Химия в бутылочке⚗️

Что такое фастфуд с точки зрения химика? 🍔

Это смесь жиров, белков и быстроусваиваемых углеводов без «разбавителей» в виде клетчатки или воды. Если масло для жарки использовано только один раз, если мясо качественное, а майонез — не продукт оргсинтеза... то фастфуд не опаснее обычной еды.

С точки зрения наших кроманьонских предков, она идеальна. В мире, где нужно часто бегать или драться, каждая калория не пропадает зря. Витаминно-травяные добавки в субэкваториальном климате доступны круглый год, поэтому питание даже самой канцерогенной шавермой удвоило бы продолжительность жизни какого-нибудь доисторического племени. 🍕

Белок бы помог нарастить мышцы, быстрые углеводы заставили бы мозг быстрее работать, а жиры бы согрели холодной ночью. Любой бы вождь отдал жизнь за такую возможность.

Если все так классно, почему все ругают фастфуд? Именно потому и ругают: слишком много энергии в слишком малом объеме. Потреблять такое количество полезно только если сражаешься со львами или замерзаешь в ледяной пещере. 🍟

Еда должна быть не только качественной и полноценной, но и хорошо «разбавленной» при помощи клетчатки. Хорошая аналогия: буржуйка, которую топят не дровами, а каменным углем, прогорает гораздо быстрее обычного. Гамбургер — как каменный уголь.

Кроме того, разнообразие в пище «по вкусу» нашим симбионтам. А чем разнообразнее микрофлора кишечника, тем меньше проблем не только с пищеварением, но и со здоровьем в целом.

Ищете место, где можно воплотить свои самые смелые идеи и изменить будущее?

СИБУР ПолиЛаб приглашает молодых специалистов и студентов присоединиться к нашей команде и участвовать в инновационных проектах. А благодаря Цифровой платформе вы можете легко найти актуальные вакансии, стажировки и события — отбор по направлениям и городам всего за пару кликов! Присоединяйтесь и начинайте карьеру в индустрии, которая меняет будущее.

🔗 Подайте резюме на платформе.

​​Чем дезинфицировать смартфоны?📲

Главные атрибуты эпохи самоизоляции — антисептики для рук и медицинские маски — мы уже успели обсудить, но хочу обратить ваше внимание на ещё один не менее важный момент — гаджеты💡

Мобильные телефоны уже давно стали нашими верными проводниками в решении всех бытовых задач. Можете ли вы представить вылазку до ближайшего магазина или прогулку с домашним любимцем без смартфона? Как дела по дому, так и любой выход из него проходят с телефоном или в руке, или в кармане одежды👣

Что мы делаем, выходя каждый раз из дома? Верно. Хватаемся за дверные ручки, нажимаем кнопки лифта, берём в руки товары в магазине, которые до нас сотни раз брали другие люди, и периодически держим в руках мобильный телефон🤳🏻

Приходим домой. Моем руки (хорошо, что этому нас научили инструкция ВОЗ и видео в TicTok), берём в очередной раз смартфон, выложенный на полку или кровать и... Спрашивается — зачем мыли руки?👐🏻

Думаю, вы хорошо понимаете ту цепочку, благодаря которой телефон становится главным носителем патогенных микроорганизмов. Порой страшно представить, с каких публичных мест микробы попадают на экран смартфона, из-за чего он становится в 10 раз грязнее унитаза🚽

Некоторые специалисты заявляют, что дезинфекция носимых устройств более важна, чем ношение лицевых масок — коронавирус выживает на стеклянных поверхностях до нескольких дней🦠

Чем очищать смартфон? Официальная рекомендация Apple и другие компании советуют делать это мягкими салфетками из микрофибры, смоченными в 70% изопропиловом спирте. Не рекомендуется использовать отбеливающие вещества (перекись водорода). Альтернатива — хлоргексидин или специальные дезинфицирующие салфетки (Clorox)🧴

Важно — выдерживайте экспозицию!⏰ Зараза не погибает моментально — оставьте гаджет в «визуально влажном» состоянии не менее чем на минуту.

Когда нужно дезинфицировать? После каждого «выхода в свет». Причём сначала обработали смартфон, а уже затем вымыли руки🙌🏻

Эта рекомендация актуальна не только в период распространения вируса, но и в любое другое время. Прикладывая телефон или руки после использования гаджета к лицу, мы каждый раз переносим микробы на зоны вблизи слизистых оболочек 👀Стоит отметить, что Bluetooth-гарнитуры эффективно сокращают эти контакты.

Не исключено, что в скором времени производители будут выпускать гаджеты из специальных антибактериальных материалов и покрытий. На торговых площадках уже появляются портативные кейсы-санитайзеры со встроенными бактерицидными УФ-лампами для смартфонов.

А пока мы будем учиться полезным привычкам👩🏻‍🔬

​Йодированная соль. Нужно ли?🤔

Йод — важный микроэлемент в нашем организме, входящий в состав гормонов щитовидной железы — тироксина (Т₄) и трийодтиронина (T₃). При недостатке йода эти гормоны не синтезируются в необходимых количествах, что приводит к сбоям в обмене веществ и нарушению процессов роста и развития всего организма😨

К сожалению, проблема йододефицита затрагивает около четверти населения планеты, что связано с неравномерным распространением йода 🌍 Из пищи йод в достаточных количествах получают в основном жители приморских районов. В тех местах, где содержаний йода в почве, воде и воздухе очень мало, было предложено искусственно добавлять его соединения в продукты питания.

Соединения йода пробовали добавлять в хлеб, молоко, воду... Но остановились на самом универсальном и удобном варианте — поваренной соли🧂

Как йодируют соль? По технологии добавки выделяют два способа: сухой и влажный. Здесь всё просто. В сухом методе йодирующий агент смешивают сначала с небольшим количеством поваренной соли, а потом полученный концентрат равномерно распределяют в основной массе. В данном методе важно равномерно перемешать и распределить компонент: всего 40 миллиграмм на целую тонну соли⚖️

Во влажном способе йодирующий агент растворяют в воде и распыляют полученный раствор над массой соли. Незначительное повышение влажности поваренной соли допускается согласно ГОСТу💦

А теперь о том, какие соединения йода используют. Йодировать соль начинали с помощью йодида калия KI, но данное соединение неустойчиво — под действием света и воздуха йодид калия окислялся до свободного йода I₂ и улетучивался. Поэтому соль с такой добавкой хранили в темных пакетах и в рамках срока годности. Сейчас соль йодируют преимущественно йодатом калия KIO₃, который более стабилен при хранении и внешнем воздействии🌤

С разложением соединений йода связана одна из проблем йодированной соли — она непригодна для домашнего консервирования. Выделяющийся свободный йод, как антисептик, мешает квашению капусты и засолке огурцов. Это безвредно для потребителя и сказывается лишь на эстетических качествах — овощи темнеют🥒

Всем ли нужна йодированная соль?

Нет🤷‍♀️

Как недостаточное, так и избыточное поступление йода вызывает отрицательный эффект. Учитывая, что большинство из нас не знает об уровне йода в своём организме, не стоит надеяться, что йодированная соль станет панацеей от недугов.

Безусловно, в истории есть достаточное количество благоприятных примеров: в Швейцарии, России, Казахстане и других странах центральной Азии общий уровень йододефицита удалось снизить за годы использования йодированной соли📉

Но на мой взгляд более разумно, чтобы контроль над риском йододефицитных заболеваний проводил ваш лечащий врач. На основе анализов специалист может назначить куда более эффективные витамины и добавки, если они будут необходимы💊

Оптимальным вариантом профилактики может стать сбалансированное и разнообразное питание: ешьте рыбу, морепродукты и морскую капусту🐟 А соль выбирайте ту, что больше нравится😉

Химия изобразительного искусства🎨

Если, глядя на картины известных художников, вы задумываетесь не только о том, какую мысль автор хотел донести до зрителя, но и о том, из чего состоят живые мазки на полотне, то нам определенно есть о чем поговорить. Даже если вы не увлекаетесь живописью — уроки ИЗО в школьные годы не обходят никого мимо, и коробочка гуаши или медовой акварели была у каждого. Так что же входит в состав красок?👩🏻‍🎨

Все художественные краски — масляные, акриловые, гуашевые, акварельные и др. — состоят из пигмента и связующих компонентов.

Начнём со связующих веществ — они необходимы для того, чтобы скреплять частички сухого пигмента и образовывать надежный плотный слой краски. Можно сказать, что именно связующее вещество отличает один вид красок от других, потому что оно отвечает за текстуру, плотность и другие характеристики материала🧪

Например, в художественной акварели связующим веществом является водорастворимая смола растительного происхождения — гуммиарабик🌿. К полученной клееобразной смеси добавляют консервант — фенол, — чтобы краски не покрывались плесенью, и пластификаторы. При растворении в воде акварель образует взвесь мельчайшего пигмента, который переносится на бумагу и создает эффект лёгкости и воздушности.

В медовой акварели (что очевидно из названия) в качестве связующего вещества используют продукты переработки мёда🍯 Это позволяет избежать использования фенола, делает краски безопасными для детского творчества, но сказывается на цветопередаче и способности красок смешиваться и наслаиваться друг на друга.

Гуашь по своему составу близка к акварели и относится к водорастворимым краскам на клеевой основе — камеди или декстрине. От акварели гуашь отличается добавкой белил в основу каждого цвета. Примесь белил придаёт гуаши высокую кроющую способность и матовую бархатистость, но при высыхании её цвета выбеливаются и заметно отличаются от еще влажной краски.

Совсем иначе ведут себя акриловые краски, которые при высыхании темнеют и представляют смесь пигмента, воды и полимеров акриловой кислоты. Акриловая краска не просто высыхает — в её слое проходит химическая реакция полимеризации по мере испарения воды💧 Благодаря этому образуется прочная плёнка, которую после нанесения можно смыть только специальным растворителем.

И, наконец, масляные краски, связующим веществом в которых являются специальные высыхающие масла. Обычно используют льняное масло или олифы — плёнкообразующие вещества на основе растительных масел. Под влиянием воздуха, света и тепла такие масла густеют и в тонком слое превращаются в твёрдую массу. Так масляные краски прочно закрепляются на холсте, но на это им нужно гораздо больше времени, чем тем же акриловым🖼

Все перечисленные выше виды красок объединяет одно — пигменты. Именно они отвечают за цвет🎨

Еще в древние времена человек научился перетирать минералы с целью получения красящих веществ. Так и по сей день — большинство пигментов в художественных красках состоят из натуральных природных соединений.

Здесь можно начать совсем другой разговор, потому что между различными пигментами возникают особые взаимодействия вплоть до того, что одни красящие вещества могут разрушать другие и менять их цвет. Это почти отдельная химия👩🏻‍🔬

Игра в конструктор. Как построить молекулу?🧬

Со школы мы знаем, что молекулы образуются за счёт возникновения химических связей между атомами. Например, молекула воды H₂O существует благодаря ковалентным связям между атомами водорода H и кислорода O, в кристаллы поваренной соли NaCl сформированы за счет ионной связи между хлорид-ионами и натрием.

Но можно ли построить молекулу без химических связей? Неожиданный ответ — отчасти да, можно. Этой идеей загорелись ученые еще в прошлом веке — и у них получилось синтезировать молекулы, разные части которых удерживаются исключительно механически. Давайте посмотрим, что это за молекулы.

Первыми были получены катенаны. Представьте себе звенья цепи — кольца, соединенные друг с другом ⛓ А теперь представьте молекулу, которая имеет аналогичное строение — две циклические структуры, продетые друг в друга. Длинная органическая цепочка состоит из атомов, соединенных химической связью, но между собой кольца соединены лишь механически — как два обруча, продетых друг в друга 🔗 На картинке молекула катенана схематически изображена слева.

Первые синтезы катенанов опирались на принципы вероятности. Бралась реакционная смесь из длинных молекул, которые могли при определенных условиях образовывать кольцо, и надеялись: вдруг какая-то из них во время замыкания окажется продетой в уже существующий цикл и получится два звена, соединенных между собой. Чисто статистически катенаны действительно образовывались — их удавалось зафиксировать, но содержание было чрезвычайно мало (около 0,0001%).

Другой тип молекул — ротаксаны — представляет собой структуры, состоящие из гантели и надетного на нее обруча ⭕️ В данном случае соскользнуть с перекладины кольцу мешают массивные группы на концах📍На картинке модель молекулы ротаксана находится справа.

Первые синтезы ротаксана так же были предложены на основе статистики: какая-то доля циклических молекул в смеси могла замкнуться вокруг гантелевидных молекул.

Существуют катенаны с большим числом звеньев и ротаксаны с большим числом надетых колец, а так же другие типы молекул с механическим взаимодействием: узлы и молекулярные кольца. Синтез подобных веществ представляет собой интересную задачу. В настоящее время никто не надеется на авось — разработаны новые методы направленного синтеза.

Также хочу сказать пару слов о применении полученных экзотических соединений. Ротаксаны стали объектом внимания и биологов, и нанотехнологов. Современные ученые рассматривают такие структуры как элементы молекулярных машин — уже построены ротаксановые молекулярные переключатели, «молекулярные мышцы» и нанороботы. Наука не стоит на месте👩‍🔬

​​Биотопливо🌱

В эпоху, когда мировое сообщество обеспокоено проблемой глобального потепления, исследуется множество способов уменьшить выбросы парниковых газов в атмосферу. Далеко не новым, но, возможно, эффективным решением является использование биотоплива🔋

Само слово биотопливо у многих на слуху, но мало кто действительно интересовался, из чего его производят. Биотопливо — топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов. Различают несколько видов биотоплива:

• Твёрдое биотопливо🧱
Обычные дрова известны людям с древнейших времён и активно используются по сей день. Для их производства выращивают специальные энергетические леса, состоящие из быстрорастущих пород (тополь, эвкалипт, ива), и используют ту древесину, которая непригодна для строительства и декоративных целей. С развитием технологий появились топливные брикеты и гранулы (пеллеты), состоящие из спрессованных отходов деревообработки — опилок и шелухи. При их сгорании выделяется в полтора раза больше энергии, чем при сгорании обычных дров, но почти в два раза меньше, чем при сгорании каменного угля. В качестве источников дешевой энергии используют так же высушенный навоз, солому и торф. Твердое биотопливо составляет почти 60% от всего производимого биотоплива — около 38% населения использует его в бытовых целях🔥

• Жидкое биотопливо💧
Биоэтанол (этиловые спирт) служит альтернативой бензину, либо дополнением к нему для уменьшения количества выхлопных газов. В некоторых странах на законодательном уровне утверждено использование этанола в качестве добавки к бензину для сокращения потребления нефти. Ярким примером является Бразилия — лидер в производстве и использовании биоэтанола из сахарного тростника в качестве топлива🇧🇷 В США биоэтанол вырабатывают преимущественно из кукурузы. К категории жидкого биотоплива так же относятся метанол и бутанол, диметиловый эфир и биодизель — моторное топливо на основе жиров животного и растительного происхождения🌿

• Газообразное биотопливо💨
При брожении биологической массы выделяется большое количество биогаза — смеси метана и оксида углерода, — который так же используется в качестве топлива для бытовых и промышленных нужд. Так же распространён метод получения биоводорода при действии бактерий на биомассу🦠

Казалось бы, решение многих экологических проблем связано с отказом от минерального сырья и переходом на биотопливо... Но не всё так очевидно. Несомненно, при сгорании биотоплива не выделяется токсичных выхлопных газов, а выбросы CO₂ ощутимо меньше, чем при использовании угля или нефти. Существует даже представление об «углеродной нейтральности», согласно которому получение энергии из растений не приводит к увеличению общего количества СО₂ в экосистеме. Но все эти доводы подвергаются разумной критике.🤔

Если говорить об использовании дров, то представление об углеродной нейтральности рушится в краткосрочной перспективе. CO₂ моментально образуется в процессе сжигания древесины, а извлечение его из атмосферы происходит при росте новых деревьев в течение десятков и сотен лет. Эту временную задержку обычно называют «углеродным долгом», а для европейских лесов он может достигать двухсот лет🌳

В той же Бразилии для производства жидкого биотоплива в колоссальных количествах вырубаются естественные леса в пользу плантаций сахарного тростника и сокращаются территории, занятые пищевыми и кормовыми культурами, что в совокупности наносит большой вред экологии и увеличивает цены на продовольственные товары🌎

К тому же, переход на использование биотоплива требует технических модификаций⚙️ На биоэтаноле могут работать только так называемые «Flex-Fuel» автомобили с модифицированным двигателем внутреннего сгорания и гибким выбором топлива🚘

Может быть, за биотопливом стоит будущее... Но пока мы выяснили, что полный переход на топливо из растительного и животного сырья связан с множеством трудностей👩🏻‍🔬

​​Веселящий газ. Как работает наркоз?😷

В настоящее время почти невозможно представить даже незначительное хирургическое вмешательство без применения анестезии. Она необходима не только для того, чтобы пациент не чувствовал боли, но и чтобы убрать напряжение мышц и других тканей, мешающее работе хирурга. Только мало кто знает, что применение современных анестезирующих препаратов начиналось с открытия самых простых химических веществ👩🏻‍🔬

Каким образом анестезия блокирует боль? Если совсем просто, то сами по себе болевые ощущения формируются в головном или спинном мозге в ответ на болевые импульсы, идущие от специальных рецепторов по всему телу🧠 Анестезия блокирует нервные окончания, нарушая цепочку специальных биохимических реакций, — из-за этого болевой импульс не доходит до центральной нервной системы. Местная анестезия нарушает передачу импульса в определенном участке, а общая (именно её называют наркозом) полностью угнетает ЦНС, убирая болевую чувствительность по всему телу.

Одним из самых популярных веществ для ингаляционного наркоза является оксид азота (I) N₂O (закись азота). Вскоре после его открытия на рубеже 17-18 веков было обнаружено, что вдыхание небольших количеств закиси азота сопровождается эффектом опьянения, эйфории и появлением приступов смеха. За эту особенность закиси азота дали еще одно название — веселящий газ.

Смекалистые умельцы уже на том этапе исторического развития нашли открытому газу альтернативное применение, вдыхая его на светских вечеринках. Впрочем, мало что изменилось. Воздушные шары с веселящим газом по-прежнему продают в клубах и на вечеринках. Но я настаиваю на том, чтобы вы не злоупотребляли закисью азота без медицинской необходимости🤔

В высоких концентрациях оксид азота применяется в медицине для обеспечения хирургического наркоза во время мелких и крупных операций.

Другим популярным летучим веществом для ингаляционной анестезии является диэтиловый эфир. Вещество с простой химической формулой получило широкое распространение в анестезиологии благодаря сильному эффекту и безопасности применения. Выдающийся отечественный хирург Н.И.Пирогов первым в истории медицины начал оперировать в полевых условиях раненых с использованием диэтилового эфира в качестве обезболивающего.

В современной медицине используются различные комбинации анестезирующих веществ для достижения эффективного и безопасного наркоза. Помимо веществ ингаляционного типа, то есть тех, что вводятся через дыхательные пути (+ к упомянутым выше: хлороформ, фторотан, изофлуран), распространены инъекционные вещества — кетамин, производные барбитуровой кислоты и др.🧪

Выбор типа анестезии и препаратов осуществляется анестезиологом на основе предварительных исследований. Именно он контролирует как состояние организма во время операции, так и режим подачи анестезирующих веществ. Поэтому ни одно оперативное вмешательство не может обойтись без врача-анестезиолога😉

Как исследуют реальные объекты?🔬

Вполне очевидно, как проводятся эксперименты с лабораторными реактивами — просто берём раствор в баночке с полки и смешиваем его в колбе с другим реактивом🧪 Но проблема возникает, когда речь заходит о реальных объектах. Вы вряд ли что-то сможете определить, засунув кусок торта, ломтик колбасы или горсть земли в пробирку🍰

Чтобы провести анализ, необходимо перевести объект в подходящую форму, и обычно такой формой является раствор. Причем необходимо учитывать, желаем мы определить конкретный элемент (содержание серы S в нефтепродуктах), соединение (примесь метанола CH₃OH в этиловом спирте) или целую группу веществ (общая кислотность вина), потому что часть из них может улетучиваться в виде газов, реагировать между собой с образованием побочных продуктов или распадаться вовсе⚗️

Проще говоря, способ разложения выбирается индивидуально для решения конкретной химической задачи. Главное — перевести в раствор все определяемые компоненты и не допустить их потерь👩🏻‍🔬

Издавна способы разложения пробы делятся на «сухие»🔥 и «мокрые»💧

Под «мокрыми» методами разложения понимается растворение пробы в растворителях, преимущественно в кислотах и их смесях при нагревании. Идеальным вариантом является чистая вода, но зачастую вещество не будет растворяться в ней💦

Например, многие сульфидные руды растворяют при нагревании в соляной кислоте HCl с добавлением азотной HNO₃. Зачастую добавляют окисляющие реагенты (перекись водорода, бром и др.), которые ускоряют процесс растворения и переводят вещество в удобную для анализа форму. Избежать потерь серы в виде газа сероводорода H₂S при анализе серосодержащих руд можно с помощью концентрированной азотной кислоты и брома, которые сразу окисляют сульфиды до сульфатов💥

Мокрый способ разложения используется при определении содержания белков в пищевых продуктах методом Кьельдаля. Например, овсяную или гречневую крупу растворяют в концентрированной серной кислоте с добавлением катализатора и при нагревании. И только после разложения пробы проводят анализ🍪

Для растворения полимерных материалов используют органические растворители: спирты, эфиры, жидкие углеводороды и хлорорганику🧽

«Сухие» способы разложения используются реже — в тех случаях, когда проба не растворяется или содержит сложные органические примеси. В таких ситуациях пробу прокаливают над пламенем горелки, в муфельной печи или токе кислорода. Зачастую для вскрытия пробы используются различные твёрдые плавни (например, карбонат и пиросульфат натрия) и добавляются окислители (нитраты и хлораты)🌡

Внимательно нужно относиться к выбору посуды для сухого разложения. Сплавление необходимо проводить в тугоплавких керамических, графитовых или платиновых тиглях. При щелочном разложении нельзя использовать стеклянную или керамическую посуду, потому что входящие в её состав оксиды кремния SiO₂ будут постепенно растворяться в щелочи😱

Современное оборудование позволяет проводить разложение пробы в герметичных сосудах — автоклавах. Использование автоклавов позволяет избежать улетучивания и разбрызгивания компонентов, а также ускорить сам процесс минерализации, потому что разложение протекает при высоком давлении (10-20 атмосфер)🧭

Всё шире и шире используется современное оборудование для минерализации реальных объектов — специальные микроволновые печи. Принцип работы у них такой же, как у бытовых микроволновок, только размер и мощность побольше. По сравнению с традиционными лабораторными методами разложения, использование микроволновых минерализаторов ускоряет процесс почти в 20 раз⏳

​​Диффузия. Как распространяются запахи? 👃

А еще почему смешиваются краски двух разных цветов? Благодаря чему мы дышим и получаем питательные вещества из пищи? Как промышленные отходы попадают в атмосферу и водоёмы?

Всё это происходит благодаря диффузии — процессу проникновения молекул одного вещества между молекулами другого 💢

Основной причиной диффузии является постоянное движение молекул и стремление к равновесию. Когда в одной области появляется избыточная концентрация частиц, молекулы стремятся перейти в области с меньшей концентрацией. Концентрация выравнивается за счёт взаимного проникновения частиц.

Диффузия может протекать в разных агрегатных состояниях: газ, жидкость, твёрдое тело. И в каждой среде скорость смешивания частиц увеличивается при нагревании — чем выше температура, тем быстрее движутся частицы🌡 Также скорость диффузии можно увеличить за счёт внешнего воздействия — чтобы сахар быстрее растворился в чае, мы размешиваем его ложкой☕

Диффузия в газах происходит быстрее всего 💨 Частицы газа далеко удалены друг от друга. Между ними существуют огромные промежутки, сквозь которые легко и быстро перемещаются молекулы другого вещества. Поэтому запах освежителя воздуха за считанные секунды распространяется по комнате, а новые парфюм коллеги ощущается по всему офису уже с порога.

Диффузия в жидкостях протекает ощутимо дольше 💦 В зависимости от температуры и плотности вещества, на смешивание может понадобиться от пары минут до нескольких часов. Это связано с тем, что промежутки между соседними молекулами жидкости меньше размеров самих молекул — частицы не бегают свободно от столкновения до столкновения, как в газе, а колеблются около одного положения или перескоками меняются местами с соседними молекулами. Поэтому мы можем наблюдать, как медленно растекается капля краски в стакане с водой, оставляя потрясающие объемные узоры🌀

Из-за большой плотности твердых тел диффузия в них протекает очень медленно — без внешнего воздействия на появление первых признаков смешивания уйдёт несколько лет. Промежутки между частицами в кристаллической структуре очень маленькие, поэтому другим веществам трудно проникнуть между ними. В одном из экспериментов друг на друга были положены две пластины — свинцовая и золотая. Спустя пять лет было обнаружено, что золото незначительно проникло в свинцовую пластину, а атомы свинца — в золотую. Но не более, чем на один миллиметр 🔬

Поэтому диффузию в твердых телах ускоряют в условиях высокой температуры и механического воздействия. Мы довольно-таки быстро можем смешать два куска разноцветного пластилина, переминая их в руках👐 Но если просто прижать их друг к другу и оставит, то на смешивание уйдут годы 🤔

Диффузия играет главную роль во многих биологических процессах. Благодаря ей осуществляется газообмен в лёгких, всасывание веществ в кишечнике, навигация животных по запаху и поиск пищи плотоядными рыбами в воде🐟

И так же быстро благодаря диффузии выхлопные газы попадают в атмосферу, а реки, озера и моря загрязняются токсичными отходами производства 🏭

Телеграм-канал «Химия в России и за рубежом» https://t.me/chemrussia - это новости российской и зарубежной химической науки, объявления о химических конференциях и самая свежая информация о наиболее интересных химических исследованиях. Канал ведут химики из самого известного химического института Российской академии наук - ИОНХ РАН!

​​Разрушители озонового слоя🌎

Раз уж мы обсудили принципы, на основе которых работают холодильники, нельзя пройти мимо связанной с использованием хладагентов проблемы разрушения озонового слоя. О том, как формируется озоновой слой, из-за чего появляются озоновые дыры и какую роль в этом процессе играют фреоны, предлагаю узнать прямо сейчас👁

Озоновый слой — это слой атмосферы Земли с наибольшим содержанием озона. Молекула озона O₃ образуется в результате действия ультрафиолетового излучения Солнца на привычный для нас молекулярный кислород🌤

O₂ + УФ-излучение → 2O: (образуется высокоактивный атомарный кислород)
O₂ + O: → O₃ (который затем реагирует с другой молекулой кислорода, образуя озон)

В равновесии с реакцией получения озона находится процесс его разрушения под действием того же солнечного излучения:

O₃ + УФ-излучение → O₂ + O:
O₃ + O: → 2O₂ (озон разрушается, превращаясь в две молекулы кислорода)

В ходе реакций образования и распада озона поглощаются самые опасные типы УФ-излучения, благодаря чему возможно существование живых организмов на поверхности нашей планеты🐸

Существует несколько механизмов разрушения озонового слоя, один из которых упомянут выше. В природе процессы образования-разрушения сбалансированы — сколько озона погибает в ходе одной реакции, столько образуется в ходе другой.

Но деятельность человека внесла свои коррективы, сместив баланс, как чашу весов, в сторону разрушения ⚖️ И одну из ключевых ролей в этом процессе сыграли фреоны.

Фреоны — производные метана CH₄ (реже этана С₂Н₆), в которых атомы водорода заменены на фтор F, хлор Cl или бром Br. Они были получены американским химиком То́масом Ми́джли с целью сделать холодильники безопасными, поскольку ранее в них использовались ядовитые и горючие вещества👨🏻‍🔬

Помимо уникальных термических свойств, фреоны инертны, невзрывоопасны и нетоксичны, что способствовало их распространению не только в холодильных установках, но и в качестве основы аэрозолей, газовых баллончиков и огнетушителей🧯

К сожалению, некоторые фреоны (не все!), попадая в атмосферу и достигая озонового слоя, вступают в реакцию с озоном, ускоряя его разрушение, что и приводит к образованию озоновых дыр. Массовое использование фреонов во второй половине прошлого века сильно отразилось на толщине озонового слоя в отдельных регионах. Это наглядно можно проследить на ежегодном мониторинге🌍

Мировое сообщество не оставило эту проблему без внимания, ограничив использование тех фреонов, которые оказывают озоноразрушающее влияние, но в отдельных странах до сих пор производится часть из них (R-12 и R-22). И пока организации стараются перейти на безопасные для озонового слоя фреоны, над Антарктидой еще долго будет зиять огромнейшая озоновая дыра, в образовании которой важную роль сыграло их накопление☁️

Конечно, в одном ряду с фреонами истончают озоновый слой и другие результаты деятельности человека. Но вы только задумайтесь, какой огромный вклад в этот процесс внесло небольшое открытие, сделанное одним человеком🤔

​​Жирные кислоты. Зачем они нужны?🐟

Если вы интересуетесь здоровым питанием и периодически заглядываете на iHerb в поисках витаминов и БАДов, то наверняка натыкались на такую биодобавку, как омега-3. Даже если эта тема раньше обходила вас стороной, это не значит, что знать о ней необязательно. Потому что жирные кислоты непосредственно входят в рацион каждого человека. А вот для чего они нужны и в каком виде, мы сейчас разберёмся👩🏻‍🔬

Как можно понять из названия, жирные кислоты поступают в наш организм вместе с жирами из пищи🍳 Они же после ряда биохимических преобразований входят в состав всех липидных клеточных мембран и выполняют важные функции. От того, какие жирные кислоты и в каком количестве мы получаем из пищи, напрямую зависит наше здоровье: от состояния кожи и сердечно-сосудистой системы до развития плода во время беременности❤️

С точки зрения химического строения, жирные кислоты представляют длинную углеродную цепочку🧬 Начинается она с карбоксильной группы -COOH, отвечающей за кислотные свойства, от которой тянется зигзагообразный хвост, заканчивающийся метильным фрагментом -CH₃. Число групп в хвосте варьируется от 4 до 24. Когда три таких огромных молекулы объединяются в одну с помощью простого глицерина, мы получаем полноценную молекулу жира💦

Начало углеродной цепочки принято обозначать первой буквой греческого алфавита α «альфа», а ее конец — ω «омега». Если жирные кислоты содержать только одинарные простые связи, то такие кислоты называются насыщенными. Они не так полезны для нашего организма, но поговорить о них можно в другой раз.

Если в углеродной цепочки есть двойные связи, то такие жирные кислоты называются ненасыщенными, и к ним как раз относятся омега-3,-6,-9. Цифра в названии говорит о том, где находится двойная связь. Например, в омега-6 двойная связь расположена на 6 атоме углерода, если начинать отсчёт от омега-конца. Положение двойных связей очень важно, потому что от этого зависят свойства👁

Пожалуй, с сухой теорией мы разобрались. Теперь к более жизненным моментам

Омега-3 относится к незаменимым жирным кислотам, то есть наш организм самостоятельно не может их вырабатывать — они должны поступать с пищей. Основным источником в рационе является морская рыба: рыбий жир, сельдь, лосось, печень трески, красная и черная икра🐟

Омега-6 также относится к незаменимым жирным кислотам, однако мы можем получить достаточное её количество из рациона. Омега-6 содержится в растительных маслах, семенах, некоторых овощах и мясе🥩

Омега-9 не являются незаменимыми, в отличие от омега-3 и омега-6. Иными словами, наш организм не испытывает дефицита омега-9, так как в нужных количествах сам способен синтезировать её из других жирных кислот🍗

Большинство людей получают из рациона в 15-25 раз больше омега-6, чем омега-3, и это плохо отражается на здоровье. В лабораторных испытаниях доказано, что достаточное количество омега-3 обладает противовоспалительным действием, улучшает состояние кожи, уменьшает риск заболеваний сердца, эффективно при депрессивных состояниях и очень важно для нормального роста детей👩🏻‍⚕️

Будем честны, большинство из нас не ест жирную рыбу необходимые два раза в неделю, поэтому омега-3 не поступает в нужном количестве вместе с пищей. А отсюда все последствия дефицита, которые вы можете подчеркнуть из абзаца выше🤔

Хорошо, что в настоящее время существует большой выбор одноименных биодобавок, которые способны поддерживать уровень омега-3, но перед их применением нужно обязательно проконсультироваться со специалистом💊

Поэтому важно обращать внимание на то, что мы едим🥑

Вся правда о пищевых добавках

То, что сегодня практически в каждом продукте🥙 находятся добавки ни для кого не секрет. Большинство людей больше не обращает внимания на то, есть ли в составе E621. Для тех, кто не знает, именно так обозначается популярная добавка глутамат натрия.

E621 - это глутаминовая кислота, которая относится к 20 природным аминокислотам, из которых построен наш организм. Она присутствует не только в животном белке🐔, но и в растительном🍌. Например, в орехах и кукурузе🌽 содержат до 2% глутамата!

Если вы хоть раз ели пищу🍔🍟🍕 с данной добавкой, то отвыкнуть от неё будет не так уж и просто. Всё дело в том, что присутствие глутамата в еде усиливает вкус. Именно поэтому продукты с E621 хочется есть снова и снова. К примеру, употребляя чипсы с избытком глутамата, вы приучаете свой язык к высоким дозам "вкусности"😋. Обычная картошка после этого покажется пресной. Большинство взрослых людей способны силой воли отказаться от пищевого "наркотика": избытка сахара, соли и глутамата. А вот ребенок может привыкнуть к чипсам и газировке. В последствии такая "диета" может серьёзно навредить желудку.

Признаюсь честно, я до сих пор завишу от чипсов. Понимаю, что это вредно, но просто не могу отказаться от любимого лакомства🍟.

Это вещество для нашего языка👅 - основой носитель пятого вкуса - "умами" - вкуса белка и мяса. По аналогии: хлорид натрия - "поставщик" соленого🌭, глюкоза - сладкого🍬, кислоты - кислого🍋, а алкалоиды - горького вкусов.

До сих пор мнения учёных по этому поводу двоякое. Никаких "повреждений мозга" от употребления глутамата натрия у вас не будет. Иначе придется признать, что также наш мозг многие тысячелетия повреждают кукуруза🌽 и бананы🍌! С другой стороны, обманывать свои рецепторы тоже неправильно.

Поэтому в следующий раз, когда найдете глутамат (Е620) в пище - не пугайтесь! В отличие от красителей и многих других добавок, он безвреден. Просто питайтесь сбалансировано и всё будет хорошо. Если есть возможность не брать такой продукт, лучше не берите.

Не забудьте, что лайк = спасибо за пост. Хорошей всем недели! ❤️

Почему вино игристое?

Считается, что пузырьки шампанского образуются вокруг небольших загрязнений на бокале. Однако эти естественные загрязнения обычно слишком малы, чтобы стать такими центрами образования пузырьков, пузырьки же формируются на волокнах целлюлозы, которые либо присутствуют в окружающей воздушной пыли, либо остаются после натирания бокала. 🍾

В ста миллилитрах шампанского, содержится около 20 миллионов пузырьков углекислого газа. Только 20% углекислого газа выходит из шампанского в виде пузырьков. Остальное теряется при прямой диффузии из жидкости. 🥂

Когда пузырьки шампанского идут на поверхность, с собой они несут вкус и аромат соединений, входящих в состав шампанского. Вот некоторые из них:

— Гамма-Декалактон - фруктовый, персиковый, сладкий;
— Метилдегидрожасмонат - сладкий, фруктовый, цветочный;
— Декановая кислота - согревающий, кислый;
— Этилмиристат - сладкий, восковатый;
— Пальмитолеиновая кислота - маслянистый, восковатый.

Приблизительно в 0,75 литровой бутылке шампанского содержиться около 5 литров углекислого газа. А давление в бутылке составляет 5-6 атмосфер. Для сравнения в большинстве автомобильных шин приблизительное давление от 1,5 до 2,5 атмосфер. 💨

Количество сахара, добавляемого после вторичного брожения и выдержки, варьируют, получая сорта:
— doux - сладкое;
— demi-sec - полусухое;
— sec - сухое;
— extra sec - экстра-сухое;
— brut - самое сухое;
— extra brut/brut nature/brut zero - чрезмерно сухое (сахар или ликёр не добавляется вовсе). ⚡️

Почему пахнут цветы?

Химия цветов — это наука сложная. У каждого цветка свой химический состав, свои летучие органические соединения. Интересно то, что у цветов нет отдельных молекул, отвечающих за запах растения. У каждой разновидности свой аромат, который складывается из сложной вариации молекул.

Поскольку все цветы как внешне, так и по составу различны друг от друга, я решила разобраться в химии самых популярных цветов. Первой в очереди оказалась роза. Это, пожалуй, самый популярный цветок, который дарят всем и всегда. Неповторимый аромат этому цветку придаёт молекула (-)-цис-розового оксида. Данная молекула представляет собой изомер розового оксида (всего их обнаружено четыре). Помимо этого, в розе присутствуют ещё два компонента, влияющих на запах это эфирные масла бета-дамасценон и бета-ионон. Но их мы как правило не способны почувствовать, поскольку порог их летучести более низкий. Остальные соединения, которые придают розе тот самый волшебный аромат: гераниол, нерол, (-)-цитронеллол, фарнезол, и линалол.

Следующий цветок, который не менее популярен — это лилия. Её аромат в несколько раз сильнее и ярче, чем у розы. Как пахнет лилия, можно почувствовать даже на расстоянии. Кстати, не всем нравиться как пахнет этот цветок. Например, мне он попросту неприятен. Главной составляющей всех лилий считается (Е)-бета-оксимен и линалол. Последнее соединение вообще широко распространено в мире растений, его часто добавляют в состав средств ухода за телом и, собственно, в сами духи. Еще одно вещество, встречающееся в эфирном масле лилий — мирцен. Он также входит в состав некоторых сортов хмеля, употребляемых в пивоварении.

​Зачем лёд посыпают солью?❄️

Каждую зиму мы наблюдаем, как на утро после ночных заморозков сотрудники коммунальных служб усиленно посыпают реагентами застывшие дороги и тротуары. Интуитивно мы понимаем, для чего они это делают, но химические процессы, стоящие за методом борьбы с гололёдом, вряд ли были известны... До настоящего момента👩🏻‍🔬

В свойствах многокомпонентных систем есть интересная закономерность: температура плавления смеси веществ ниже, чем температура плавления каждого из чистых компонентов по отдельности. Мы знаем, что температура плавления льда 0℃. Температура, при которой плавится твердый хлорид натрия NaCl около 800℃. А если к воде постепенно добавлять соль, то вода начнёт превращаться в лёд при температуре заметно ниже 0℃. И достигнув определенной пропорции мы получим раствор, который превращается в лёд только при -21℃ (смотри диаграмму). Ощутимо, правда? На этом и основан метод борьбы с гололёдом💡

Если посыпать лёд солью, температура его плавления понизится, и он начнёт таять. Стоит учитывать, что если температура воздуха ниже -21℃, то лёд так и останется в твёрдом состоянии, ведь даже в смеси с солью он находится при температуре ниже точки замерзания. Поэтому, если вы видите, как в лютые заморозки кто-то посыпает лёд солью, то знайте, что он делает это зря. Данный способ работает в мягких зимних условиях, когда столбик термометра не опускается ниже определенной температуры🌡

Точка на диаграмме, которая отражает минимум температуры замерзания смеси, называется точкой эвтектики, а сама температура — криогидратной. Необходимым условием существования эвтектической точки является наличие трёх фаз: твердая соль, лёд и раствор данного состава. Поэтому температура не будет достигать минимального значения, если исчезнет одна из фаз (растворится вся соль или растает весь лёд)🤔

Помимо поваренной соли в качестве добавки можно использовать другие вещества, причём криогидратная температура будет меняться. Смесь в определенных пропорциях воды с калиевой селитрой KNO₃ замерзает при -10,9℃, с хлоридом магния MgCl₂ — почти при -34℃, а с хлоридами кальция CaCl₂ и железа FeCl₂ — при -55℃. Вы можете себе представить водный раствор, который замерзает при такой температуре? ❄️

На этом основано действие охлаждающих смесей — смесей льда с солями. Они буквально высасывают тепло из окружения. Их используют для поддержания низких температур в условиях эксперимента, или чтобы быстро охладить напитки🍸 При работе с такими смесями можно получить холодовые травмы, поэтому нужно быть осторожным.

К сожалению, использование зимой соляных реагентов отрицательно сказывается как на нашей жизни, так и на экологической обстановке. Соль вызывает коррозию многих поверхностей (автомобили, мосты, исторические памятники), портит обувь и сильно раздражает подушечки лап домашних любимцев во время прогулок🐾 Хлориды в большом количестве попадают в сточные воды и почву, что оказывает токсичное влияние на растения и другие организмы.

Что такое октановое число? 🚘

Автолюбители и просто читатели, проезжавшие мимо заправок, вы задумывались над тем, что значат числа на электронном табло? И я сейчас не о постоянно растущих ценах на бензин, а о загадочных номерах 80, 92, 95 и далее по списку. Эти числа обозначают октановое число данной марки бензина, и сейчас мы разберемся, что за ним скрывается 🚀

Вопреки распространённому заблуждению, числа на электронном табло заправочных станций не говорят напрямую о качества состава топлива. Бензин, независимо от марки, должен быть чистым, прозрачным, обеспечивать лёгкость запуска мотора, не содержать откровенной отравы и давать в меру токсичный выхлоп. Большинство параметров, включая содержание примесей, для любого бензина одинаково и строго контролируется официальными документами. Но одним из важнейших свойств топлива является детонационная стойкость — способность воспламеняться и сгорать в цилиндрах двигателя без нежелательных взрывных процессов💥Именно детонационную стойкость характеризует октановое число.

За эталон детонационной устойчивости принята смесь органических соединений — изооктана и н-гептана, причем этих веществ почти не содержится в самом бензине. Устойчивость изооктана равна 100 единиц, а н-гептана — 0. То есть если бензин имеет октановое число, равное 92, то он детонирует так же, как смесь из 92 частей изооктана и 8 частей гептана. Это как взвешивать колбасу на весах с гирями — мы определяем массу куска по количеству гирь, при этом самих гирь в колбасе не содержится, они выступают в качестве эталона массы ⚖️

Вот только октановое число не получится определить так же легко, как массу или содержание примесей. Это связано с тем, что реальное топливо не является смесью изооктана и гептана, поэтому результаты определения зависят от метода — октановые числа можно измерять в лабораторных установках или на реальных автомобилях в процессе езды. Данный анализ является довольно-таки затратным по всем параметрам 🤔

Бензин с более высоким октановым числом может выдержать более высокую степень сжатия без досрочного самовоспламенения — детонации. Чем она опасна? Быстрое сгорание бензина в цилиндрах создает волны давления, которые отражаются от стенок и создают характерный «стук» — металлический звон. Такой процесс снижает мощность двигателя и ускоряет его износ. При возникновении сильных детонационных волн двигатель может быть даже поврежден или разрушен. Поэтому производители добавляют в топливо специальные присадки, которые увеличивают его устойчивость при сжатии, а так же используют более современные методы переработки нефти ⚙️

Если вы желаете услышать, какой бензин заливать, то универсального ответа нет. В первую очередь следует учитывать рекомендации производителя автомобилей. Для мощных двигателей применяют исключительно бензин с высокими октановыми числами🏎 Если залить в него топливо с меньшей устойчивостью, будет сильная детонация и мотор быстро выйдет из строя. В простые машины заливать высоко-октановое топливо не имеет смысла 🚗 Расход если и упадет, то незначительно, а лучше машина ехать точно не станет.

И напоследок хочу отметить, что октановое число используется при характеристике бензина. Для дизельного и газообразного топлива используются цетановое и метановые числа соответственно. Там действуют совершенно иные характеристики воспламеняемости. Что хорошо для бензинового мотора, для дизеля категорически противопоказано. Как говорится — каждому своё 😉

​​Серебро. Так ли оно полезно? 👽

Наверняка вы вспомните, как бабушки и дедушки клали в кувшин с водой ложки, кольца и другие серебряные изделия, чтобы обеззаразить воду и придать ей целебные свойства. Попробуем выяснить, насколько этот метод является эффективным 🍶

Серебро — драгоценный металл, которому уже давно было найдено применение в медицине. До середины прошлого века нитрат серебра AgNO₃ использовался в качестве наружного антисептика под названием ляпис. Было обнаружено, что небольшие его концентрации подавляют жизнедеятельность микробов, прижигают рану и устраняют воспаления. Концентрированные растворы представляют опасность, так как способны вызвать глубокий химический ожог 😰 Эти свойства обусловлены разложением нитрата серебра на свободное серебро Ag, оксид азота NO₂ и молекулярный кислород O₂.

Однако в настоящее время ляпис почти не используется из-за своей токсичностью. Ему на смену быстро пришли более эффективные антисептики💊

Другой интересной с медицинской точки зрения формой серебра является коллоидный раствор, то есть мельчайшие частицы серебра размером от 1 нанометра, равномерно распределенные в воде. Такой раствор является своеобразным генератором ионов серебра, потому что частички металла постепенно окисляются кислородов воздуха и переходят в растворимую форму.

Было установлено, что гарантированно убивать некоторые бактерии способны растворы с концентрацией ионов серебра свыше 150 мкг/л, что в три раза больше предельно допустимой концентрации для человека... Получается, что концентрированные растворы могут не только расправиться с микробами, но и нанести ощутимый вред нашему организму 🦠

Более того, серебро — это ядовитый тяжёлый металл, никак не участвующий в метаболизме и способный накапливаться в органах. При длительном поступлении в организм избыточных доз серебра развивается аргирия (аргироз) — болезнь, при которой кожа принимает серебристый или синевато-серый оттенок 😨

Получается, что риск подвергнуться токсическому воздействию серебра превышает возможную антибактериальную эффективность. Поэтому распространение коллоидных серебряных продуктов регулируется, а препараты на его основе назначаются лишь в исключительных случаях 🔬

Но спешу обрадовать. Серебряная ложка, залегающая на дне кувшина, никогда не поднимет концентрацию ионов серебра в воде до значимого уровня 🍴 Поэтому вреда от такой воды никакого. Ровно, как и пользы

И напоследок предлагаю взглянуть на главный симптом аргироза — сине-фиолетовую пигментация. Вот к чему приводит накопление серебра в организме ⬇

Страдания ради науки☠️

В настоящее время мы воспринимаем многие законы природы как нечто привычное и обыденное. Мы смотрим на таблицу Менделеева, не размышляя над тем, как были открыты те или иные химические элементы. Мы видим солнечный свет, заливающий комнату по утрам, не задумываясь о его природе, громадном пути, который он преодолел, и о том, почему мы его вообще видим. А ведь всего пару веков назад эти мысли не давали покоя учёным, имена которых нам хорошо известны.

Многим кажется, что наука — это своего рода развлечение, приятным результатом которого становятся гениальные открытия. Вот только очень часто поиск истины превращался в причинение вреда собственному организму. Сегодня я хочу поделиться с тобой историями трёх ученых, пожертвовавших свои здоровьем во имя науки.

Гениальность Исаака Ньютона порой не останавливала его от совершения весьма глупых и опасных поступков. В своей лаборатории Ньютон, вырезав из слоновой кости тонкий изогнутый зонд, запускал его себе в глаз и давил им на заднюю сторону глазного яблока, чтобы понять, почему мы вообще видим окружающий мир.👁 В другой период своих научных интересов Ньютон внимательно смотрел на солнце столько, сколько мог выдержать, чтобы выяснить, как это отразится на его зрении. Итогом опыта стало длительное восстановление в условиях кромешной темноты. Скорее всего, благодаря этим экспериментам в дальнейшем было тщательно исследовано негативное влияние прямых солнечных лучей на органы зрения.

Шведский химик Карл Шееле является первооткрывателем многих химических соединений. За его именем скрывается обнаружение кислорода, фтора и марганца, получение винной, молочной и щавелевой кислот, а также привычной для нас "марганцовки" и целого списка газов. В современных справочниках в описании свойств напротив многих соединений указывается их вкус и запах. Есть идеи, откуда учёные знают о вкусе ядовитых веществ?🧪 Думаю, тут не обошлось без заслуг Карла Шееле, курьезной страстью которого была тяга пробовать на вкус всё, с чем он имел дело. Он пробовал токсичные соли ртути, смертельно ядовитые цианиды и многие другие опасные для здоровья вещества. К сожалению, эта страсть обернулась смертью — учёного нашли мертвым на своем рабочем месте в окружении массы ядовитых реактивов в день его свадьбы.

И третья история связана с именем Марии Склодовской-Кюри, которая совместно с мужем, Пьером Кюри, и Анри Беккерелем впервые исследовала явление радиоактивности. Открытие радиоактивности стало переломным моментом в науке прошлого столетия, благодаря чему мы сейчас используем энергию атомных электростанций и исследуем наш организм с помощью рентгенографии.💡 Но история Марии Склодовской-Кюри так же показала, насколько опасным может быть влияние радиации на живой организм. Постоянно получая смертельные дозы излучения, Мария погибла от лучевой болезни и лейкемии. Страшная ирония открытия радиоактивности заключается в том, что по началу люди и учёные были уверены в положительном и даже лечебном влиянии гамма-излучения на живые ткани, и добровольно облучались колоссальными дозами радиации для укрепления здоровья.

Сейчас же для нас эти истории кажутся полным безумием, но они были объективной реальностью ушедших эпох. Пытливость ума и страсть к познанию — вот что объединяло учёных, принесших себя в жертву во имя открытий!

Понравился пост? Тыкайте❤️

Чем опасны инертные газы?🎈

Думаю, многие из вас хотя бы раз в жизни вдыхали шары с гелием, чтобы наложить на свой голос весёлый звуковой эффект. Надеюсь, что после прочтения сегодняшнего поста вам будет, о чём задуматься, прежде чем сделать это снова🤔

Еще со школы мы знаем об элементах восьмой группы таблицы Менделеева — благородных или инертных газах, — которые ни с чем не реагируют и ассоциируются у нас в голове с безопасными. Есть ряд так называемых физиологически инертных газов, которые не вступают в химические реакции со средой нашего организма. Если угарный газ CO прочно связывается с гемоглобином в крови, хлор Cl₂ и фосген COCl₂ вызывают сильнейший ожог лёгочной ткани и разрушают алвьеолы, то азот N₂, благородные газы (гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr) и другие инертные при обычных условиях соединения (например, гексафторид серы SF₆) не вызовут такого разрушающего эффекта. Их опасность скрывается в другом👀

Вдыхаемый нами воздух в норме содержит 78% азота N₂, 21% кислорода O₂ и 1% составляют все остальные газы — углекислый CO₂, аргон Ar и другие. Когда мы вдыхаем избыток инертного газа, он выступает в роли «разбавителя», уменьшая содержание кислорода в воздухе и, соответственно, в крови. Развивается гипоксия😨

Вдыхая воздух, в котором кислорода содержится в два раза меньше, человек чувствует сильное головокружение, он теряет возможность объективно оценивать происходящее, возрастает пульс и частота дыхания, синеют губы🥴 При концентрации кислорода в воздухе от 4 до 6% потеря сознания наступает через 40 секунд, а минуты будет достаточно, чтобы наступила смерть⏳

Всё коварство заключается в том, что физиологически инертные газы не имеют запаха или вкуса и не вызывают болезненных ощущений при вдыхании. Когда наступает дискомфорт, связанный с недостатком кислорода, человек не успевает понять, с чем это связано.

Из-за недостаточной информированности об удушающих свойствах азота и других инертных газов происходят несчастные случаи. От массовой потери сознания на вечеринке с жидким азотом до смерти в ходе криотерапии с использованием того же жидкого азота. Удушье гелием случается реже и в основном связано с его промышленным использованием. Удушье азотом является одним из методов смертной казни и используется для безболезненного оглушения животных на фермах.

Сегодняшний текст не является призывом отказаться от использования шаров с гелием и не написан с целью напугать вас. Я хотела лишь напомнить, что понятие техники безопасности применимо к большинству ситуаций, даже когда мы имеем дело с безобидными на первый взгляд веществами👩🏻‍🔬

Какую соль выбрать?🧂

Соль — самая распространённая пищевая добавка, без которой не обходится ни одно блюдо в ресторане или на кухне🥗 При этом, химический состав её предельно прост и знаком каждому. Откуда тогда на полках в магазине берётся такое разнообразие хлорида натрия? И почему стоимость одной упаковки может быть в десять раз больше, чем другой?

Начнём с того, как добывают пищевую соль. ГОСТ выделяет четыре способа производства, которые указывают на упаковке:

Каменная соль добывается в шахтах или карьерах из соляных залежей, не подвергаясь тепловой и водной обработке⛏

Выварочную соль выпаривают из соляных растворов. Бывает так, что строить целую шахту для добычи соли невыгодно. Тогда бурят небольшие скважины, заливают их водой, которая растворяет соль, затем рассол выкачивают, фильтруют и вываривают💨Встречаются также естественные подземные рассолы, с которыми поступают аналогичным образом.

Садочную соль осаждают из соленой воды в специальных бассейнах. В теплый сезон в местностях с подходящим климатом вода испаряется из искусственных плоских водоёмов, оставляя следы соли🏝

И, наконец, самосадочная соль — это та, которая оседает естественным образом на дне водоема. Чаще всего это озерная соль. На самом известном в России соляном озере — Баскунчак — получают до 80 % от общей добычи соли в стране🗻

Согласно одному из основных законов химии — закону постоянства состава — определенное химически чистое соединение, независимо от способа получения, состоит из одних и тех же химических элементов. Вне зависимости от того, как был получен хлорид натрия, он будет иметь однозначную формулу NaCl и обладать одинаковыми химическими свойствами👁

Другая сторона вопроса — сорт соли, который определяет внешний вид, цвет, вкус, запах и состав продукта. ГОСТ выделяет четыре сорта, для каждого из которых указано минимальное содержание содержание чистого хлорида натрия: экстра — 99,7%, высший — 98,4%, первый — 97,7%, второй — 97%.

Остальные проценты — это следование содержания других минералов, характерных для места добычи соли (кальций, магний, калий, железо и т.д.). Эти элементы необходимы для нормальной работы нашего организма, правда получаем мы их в основном из другой пищи🍎

Как можно заметить, соль ЭКСТРА — это практически химически чистый реактив, подходящий для экспериментов в лаборатории🧪 А соль первого и второго сорта может иметь тёмные вкрапления соединений железа и других минералов, которые никак не сказываются на её вкусовых качествах.

И другая характеристика соли — это помол. Занятно, что при использовании крупной соли блюдо сложнее пересолить, потому что в щепотке крупного помола хлорида натрия на самом деле меньше, чем в щепотке мелкого из-за наличия пустот между кристалликами💎

Вывод. Как бы ни старался современный маркетинг, вкус дорогой морской соли ничем не будет отличаться от дешёвой каменной. Чем ниже сорт, тем больше содержание других полезных элементов, а чем крупнее помол, тем лучше соль ведёт себя при готовке. И не стоит бояться тёмных частиц — это лишь вкрапления других минералов.

Но обращайте внимание на состав😉Иногда в соль добавляют компоненты против слёживания и комкования. Если вы желаете купить натуральный продукт, выбирайте упаковку с наиболее кратким и лаконичным составом👩🏻‍🔬

​​Аэрозоли и спреи💨

Приходя в аптеку, мы сталкиваемся с многообразием форм лекарственных препаратов 👩🏻‍⚕️Помимо привычных таблеток, мазей и капель, на витринах представлены спреи и аэрозоли, как более новые и удобные способы доставки действующих веществ. Давайте выясним, в чем принципиальная разница между двумя похожими на первый взгляд формами👀

Внутри аэрозольного баллончика под давлением находится раствор действующего вещества в сжиженном пропелленте. И если с действующими веществами всё понятно — они меняются в зависимости от назначения аэрозоля, — то в качестве пропеллента используется ограниченный ряд газов🧪

Когда-то в качестве газового наполнителя баллончиков использовались фреоны, но после исследования их разрушающего действия на озоновый слой, на смену пришли более экологичные вещества. В бытовых аэрозолях — лаки для волос, дезодоранты, освежители воздуха — используются углеводородные пропелленты (пропан, н-бутан и изобутан). К сожалению, эти газы очень горючи и взрывоопасны, поэтому обращение с ними требует особых правил. По этой же причине для распыления веществ в экстремальных условиях продолжают использовать более инертные и негорючие фреоны (например, в огнетушителях)🧯 Для распыления пищевых продуктов (например, взбитые сливки🍦) используют закись азота N₂O или углекислый газ CO₂.

Когда мы нажимаем на аэрозоль, внутри открывается клапан, и содержимое баллончика выбрасывается за счет высокого давления газа. Взамен часть жидкого пропеллента внутри испаряется, возвращая давление в баллончике на исходную отметку🧭 На выходе из аэрозоля мы получаем облако из мельчайших частичек жидкости, распределенных в воздухе.

В свою очередь спреи не содержат пропеллента, а высвобождение содержимого происходит за счет нажатия на поршень микронасоса. При этом давление во флаконе и вне его одинаковое. Это позволяет брать спреи в самолеты, походы, подвергать действию солнечных лучей и температуры, не опасаясь за повреждение флакона✈️

Спрей так же равномерно распределяет частицы действующего вещества, только их размер чуть больше (от 5 микрометров) по сравнению с частицами аэрозольного распылителя (от 2 до 5 мкм)💦

Дозировать вещество с помощью аэрозоля очень непросто — размер порции зависит от того, как долго мы жмём на кнопку. К тому же, если плохо встряхнуть баллон перед использованием, можно получить пустую струю газа. В случае спрея всё намного удобнее. Один пшик — чёткое дозирование💨

Лекарственные препараты в формате спреев и аэрозолей облегчают доставку действующего вещества и способ нанесения. Согласитесь, что использовать пантенол на место ожога из аэрозольного баллончика или лекарство от насморка в виде спрея намного удобнее и быстрее, чем в виде мази или капель🤔

Зная принципиальные отличия аэрозоля от спрея, вы всегда сможете выбрать наиболее подходящий для вас формат😉

Как работает холодильник?☃️

Невозможно представить современную жизнь без холодильных установок. Только попробуйте сосчитать, сколько раз в день вы открываете дверцу холодильника. Число вас удивит. А как приятно зайти в помещение с кондиционером после палящего летнего солнца🌇

Все эти блага основаны на фундаментальных физико-химических законах и свойствах особых веществ. Давайте поговорим о том, по какому принципу работают холодильники.

Начнём с процессов, которые протекают внутри компрессионного холодильника — наиболее распространенного в быту охлаждающего устройства. В нём главным переносчиком тепла является специальное вещество — хладагент❄️

Компрессор засасывает хладагент в виде пара💨 и сжимает его за счёт повышения давления, при этом температура хладагента возрастает. После сжатия вещество попадает в конденсатор, где нагретый хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду. Если вы имели дело со старыми холодильниками, то наверняка замечали змееподобную трубку на его задней стороне, которая довольно-таки сильно нагревалась во время работы. В нём хладагент с выделением тепла конденсируется, то есть превращается в жидкость💧

Жидкое вещество под давлением поступает через узкий капилляр или регулируемый вентиль в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости🌬 Так как испарение — это процесс, протекающий с поглощением тепла, хладагент отнимает его из окружающей среды через стенки испарителя, за счёт чего происходит охлаждение.

Чтобы вам было легче представить это явление, вспомните, какое чувство прохлады вы испытываете, выходя на сушу из тёплого водоёма🏖 Ваше тело охлаждается за счёт испарения капель воды с поверхности кожи. За счёт аналогичных процессов наш организм охлаждается, когда мы потеем, чтобы избежать перегрева. Это лежит в основе естественной терморегуляции.

Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления переходит в жидкое состояние, выделяя тепло, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газ, поглощая тепло. Затем хладагент снова поступает через компрессор в конденсатор, и цикл многократно повторяется🔁 Общая схема довольно-таки проста

Стоит отметить, что большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор🙅‍♀️ Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при его заправке. Поэтому в каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель, наполненный адсорбентом, который защищает капиллярную трубку.

Также существует несколько вариантов компоновки. Наиболее привычной для нас является «европейская», когда морозильная камера находится снизу, а холодильная — сверху. Вариант с обратным расположением камер классифицируют как «азиатский». Компоновку, в которой холодильное и морозильное отделение расположены по всей высоте устройства, называют «американской» или side-by-side.

Пюре или фри?

СМИ давно говорят о том, что в зеленой картошке содержатся яды, но так ли это на самом деле? Сегодня расскажу вам всё, что знаю про зеленый картофель.

Любой зародыш будущего растения🌱 может находиться в трех состояниях.

"Спящем", во время которого все биохимические процессы спят и зародыш ожидает нужные условия.

"Самопереваривающим". Он включается при наступлении теплой и влажной погоды, которая благотворно влияет на запуск процесса развития. В этом состоянии рост происходит за счёт питательных веществ самого клубня/семени.

"Аутотрофном", бесплатная энергия от солнца. В этом случае в кожуре и ростках клубня активно синтезируется хлорофилл, преобразующий солнечный свет во внутриклеточную энергию. Этот режим, очень важен для любого растения.

🥔Зеленый картофель относится к семейству пасленовых, как и помидоры. В нем находится токсичный гликоалкалоид - соланин. Но боятся не стоит, поскольку он находится только в кожуре. А также он разрушается при варке или засолке.

Активный синтез соланина начинается в зеленеющих клубнях, поэтому такую кожуру следует срезать особенно тщательно, чтобы ядовитое вещество не попало в ваш организм. Некоторые и вовсе выбрасывают зеленую картошку, но это делать не обязательно.

Летальная доза (LD50) соланина для млекопитающих примерно 0,1 г на кг веса. По расчетам это означает, что взрослому человеку опасно съесть больше 1,5 кг (!) сырой зеленой картофельной кожуры или ростков.

Не думаю, что на практике кому-нибудь придёт в голову есть сырую картошку, кожуру или ростки. Поэтому не нужно боятся зеленый картофель, при правильном его приготовлении он абсолютно безвреден.

Без SLS и SLES. Что скрывается за этой надписью?

Я думаю, ты часто замечал надпись "Без SLS и SLES", обведённую в зелёный кружочек на упаковке шампуня, геля для душа или пенки для умывания. Давай разберёмся, что значит сочетание этих букв и почему маркетологи так активно его используют.

SLS и SLES — это сокращение названий sodium lauryl sulfate и sodium laureth sulfate (лаурил- и лауретсульфаты натрия), которые представляют собой одни из самых распространенных ПАВов в косметической продукции. И для того, чтобы понять их назначение, давай рассмотрим, что такое ПАВ.

Задача поверхностно-активных веществ — удалять грязь с поверхности. Если в качестве поверхности выступает наша кожа, ПАВ проникают в жир, который естественным образом скапливается на ней, встраиваются в него, дробят на мелкие частицы, обволакивают и смывают вместе с водопроводной водой. Стоит понимать, что очищающих средств без ПАВ просто не может существовать, но есть разные типы, отличающиеся друг от друга по строению и воздействию.

Анионные ПАВ — самый распространённые и в то же время самый агрессивные. К этому типу относятся те самые сульфаты, которых многие остерегаются. Их достоинствами являются невысокая стоимость и эффективность — способность образовывать объемную пену. Сочетание этих качеств побуждает производителей бюджетных средств использовать анионные ПАВы в своей продукции. Но главный минус — сульфаты раздражают кожу — особенно отражается на обладателях чувствительной и проблемной кожи. После использования средств с анионными ПАВами наблюдается чувство сухости и стянутости.

Второй тип — катионные ПАВ — используется в составах для смягчения агрессивного действия анионных.

Третий тип — неионогенные ПАВ — обладает самым мягким воздействием, поэтому их включают в состав детской косметики и средств для чувствительной и проблемной кожи. Но тут мы сталкиваемся с главным минусом — неиногенные ПАВ почти не пенятся, поэтому их чаще всего используют в комбинации с анионными.

И последний тип — амфотерные ПАВ — так же максимально мягко воздействует на кожу и обладает бактерицидными свойствами.

Исследователи считают, что сульфаты в целом безопасны для здоровья человека, потому что они используются в тех средствах, которые быстро наносятся и так же быстро смываются (нам же не нужно оставлять шампунь на волосах в течение нескольких часов). Агрессивность анионных ПАВ может стать решающим фактором в выборе средств для чувствительной и проблемной кожи, но это не значит, что стоит выбрасывать все шампуни и гели с SLS и SLES в составе. Производители качественной продукции добавляют в состав другие типы ПАВ для уменьшения раздражающего действия SLS. Если ты видишь в составе после sodium lauryl sulfate мягкие ПАВы — Cocamidopropyl Betaine, Decyl Glucoside и многие другие — то скорее всего очищающее действие такого средства сбалансировано. Ты можешь погуглить другие названия мягких ПАВ, потому что их действительно много.

Надпись "Не содержит SLS" — это скорее маркетинговый ход, поэтому не стоит ориентироваться на неё при выборе косметики. Читай составы, изучай компоненты и обязательно ориентируйся на реакцию своей кожи.

Не забудьте, что ❤️ = спасибо за пост. Проведите это воскресенье с пользой!

Тяжелая вода💧Опасна ли она для нашего организма?

Думаю, все слышали о том, что вода может быть «тяжелой». А кто-то до сих пор боится несколько раз кипятить воду в чайнике, якобы она постепенно превращается в яд. Давайте разберёмся, чем этот опасный тяжеловесный зверь отличается от обычной воды и развеем главный миф 💦

Начнём с важного понятия. В природе у химических элементов существуют изотопы — разновидности атомов, которые имеют одинаковый заряд ядра и число протонов, но у этих разновидностей разное количество нейтронов в ядре и следовательно разная масса. Изотопы не отличаются друг от друга с точки зрения химии, то есть вступают в одинаковые реакции, но отличаются с точки зрения физики — у изотопов разные температуры кипения, энергии связи с другими атомами и стабильность — все мы слышали о радиоактивных изотопах, но об этом поговорим в другой раз.

Вернемся к нашей жидкости. Дело в том, что водород, входящий в состав молекулы воды имеет три изотопа, каждый из которых получил собственные названия: H — протий, D — дейтерий и T — тритий (радиоактивен). Ядро самого распространённого изотопа — протия H — состоит из единственного протона. Ядро тяжелого водорода — дейтерия D состоит уже из одного протона и одного нейтрона, то есть его масса почти в два раза больше. Этот эффект разницы в массе особенно заметен только в случае водорода. Радиоактивный тритий мы пока опустим, но по аналогии можно догадаться, что его ядро состоит так же из одного протона, но к нему прибавляется уже два нейтрона, масса увеличивается втрое.

Дейтерий естественным образом встречается в природе, вот только его содержание ничтожно мало — на 6500-9100 атомов привычного протия H приходится всего один атом экзотического дейтерия D.🤔

Тяжёлая вода вместо двух атомов обычного водорода H содержит два атома его тяжёлого изотопа. Формула тяжёлой воды обычно записывается как D₂O. Внешне такая вода выглядит как обычная — бесцветная, без вкуса и запаха. Отличия проявляются на уровне физико-химических свойств: лёд из тяжелой воды тает почти при +4°С, а закипает при +101°С. Также все реакции в среде тяжелой воды протекают ощутимо медленнее. Это является причиной, почему её считают ядовитой ⚗

Да, погибла не одна мышь, которую поили тяжелой водой в лабораторных испытаниях. Когда 25% воды в организме млекопитающего замещалось на тяжелую, животное становилось стерильным, при больших концентрациях — погибало. В испытаниях с человеком установлено, что без особого вреда для здоровья можно выпить три стакана чистой дейтерированной воды, которая выведется из организма через несколько дней🥛

А теперь хочу напомнить, насколько ничтожно мало естественное содержание тяжелого изотопа водорода — ни о каком негативном влиянии таких концентраций не идёт речи.

А теперь развеем миф, который многие из вас наверняка слышали 🤨 При длительном кипячении концентрация дейтерия в воде увеличивается, что делает такую воду ядовитой. Численное опровержение этой гипотезы: чтобы повысить естественное содержание дейтерия в воде всего в десять раз нужно выпарить столько тонн вод, что в этом числе будет 30 нулей. Это в сотни миллионов раз больше содержания воды на Земле в целом 🌏 Вкус воды если и меняется после кипячения, то не из-за накопления дейтерия, а из-за разрушения различных примесей.

Да и к тому же, если бы можно было так легко синтезировать тяжелую воду, она бы не стоила так дорого. 1 грамм дейтерированной воды стоит 1 евро. Немалая сумма выходит за стаканчик.💰

Не забывайте ставить ❤️ 🙂

Эмульгаторы. Для чего их добавляют в продукты?🥛

Лецитин, сорбит, гуаровая или ксантовая камедь... Вы наверняка встречали эти компоненты в составе продуктов питания или косметических средств. Сегодня мы выясним, что скрывается за загадочными названиями👩🏻‍🔬

Одними из самых популярных пищевых добавок являются эмульгаторы — вещества, обеспечивающие создание эмульсии из несмешивающихся жидкостей🚰

Что же такое эмульсия? Если по-научному, то эмульсия — это дисперсная система, то есть смесь из нескольких жидкостей, не способных раствориться друг в друге или химически взаимодействовать, а потому сохраняющихся в виде мельчайших капель💦 А если по-бытовому, то эмульсия — это однородная смесь воды и жидкостей (масло, жир), которые не растворяются в воде🍺

Проще всего эмульсию представить и понять на примере молока — самой распространённой природной эмульсии🐄 В молоке капли молочного жира равномерно распределены в воде. Если оценивать эмульсию невооружённым взглядом, то такая система не отличается от однородной жидкости, потому что капли нерастворённого вещества имеют микроскопический размер🔬

А теперь давайте сами приготовим эмульсию. Добавим к стакану воды чуть поменьше стакан растительного масла. Как бы мы не старалась и не перемешивали нашу смесь, она останется двухфазной: слой масла будет находиться над слоем воды🥃

И вот тут нам помогут эмульгаторы. Добавляя верно подобранный эмульгирующий компонент при постоянном перемешивании, мы можем добиться однородной жидкой смеси, в которой масло равномерно распределено в воде👍🏻

Сами по себе эмульгаторы выполняют роль поверхностно-активных веществ, которые уменьшают поверхностное натяжение на границе раздела масла и воды. Благодаря этому слой масла разделяется на множество мельчайших капель и равномерно распределяется в воде💧

В том же молоке помимо воды и молочного жира присутствует третий компонент — комплекс белка и лецитина, — который выступает в роли эмульгатора и отвечает за привычную консистенцию🥛

В промышленных масштабах эмульгаторы получают как из природного сырья🌱, так и синтетическим путём🧪

Например, пектин, используемый в производстве десертов, майонеза и молочных продуктов, получают из яблочных и цитрусовых выжимок🍏 Лецитин, добавляемый к шоколаду и выпечке, получают из соевого масла, а различные полисорбаты — из кокосового и пальмового🥥

К синтетическим эмульгаторам относятся производные жирных кислот, глицерина и продукты их этерификации⚗️

Помимо продуктов питания, эмульгаторы являются неотъемлемым компонентом косметики и лекарственных препаратов — они позволяют делать жидкие смеси из тех компонентов, которые сами по себе не смешиваются друг с другом💄💊

Не стоит бояться натуральных эмульгаторов в пищевых изделиях — большинство из них не несут никакого вреда, за исключением случаев индивидуальной непереносимости. Синтетические эмульгаторы наш организм воспринимает аналогично натуральным, поэтому они безопасны в тех количествах, в которых их добавляют к продуктам питания😉

Химия жемчуга🐚

В любом правиле есть исключения😉 Так и среди драгоценных камней, определенных федеральным законом, затаилась белая ворона. Жемчуг не является минералом. Его относят к биогенным соединениям — веществам, представляющим продукты жизнедеятельности живых организмов. Но хоть природный жемчуг и не добывают в шахтах, он является драгоценным камнем в одном ряду с алмазами, изумрудами и другими сверкающими минералами💍

Как формируется жемчужинка и из чего она состоит? Образование жемчуга является защитной реакцией организма моллюска на любое инородное тело, попавшее в раковину. Теоретически, все виды моллюсков, имеющих раковину, могут создавать жемчуг, но коммерческой ценностью обладают только перламутровые жемчужинки, а их образуют лишь двустворчатые и некоторые брюхоногие виды🐚

Моллюски имеют особую складку тела — мантию, — которая состоит в том числе из множества железистых клеток, вырабатывающих различные слои раковины. В норме эти клетки вырабатывают перламутр — особое вещество с характерным нежным разноцветным отливом, образующее внутренний слой раковины. Но как только внутрь раковины попадает песчинка, моллюск старается обезопасить себя и обволакивает инородное тело перламутром, давая начало будущей жемчужине. Она может срастись со створкой раковины или, если инородное тело попадает внутрь мантии, образовать свободную округлую жемчужину🔘

Сам по себе перламутр состоит одновременно из минерального и органического вещества. Тончайшие пластинки карбоната кальция CaCO₃ (в форме минерала арагонита) разделяются слоями эластичного рогового вещества — смеси биополимеров (хитин и шелкоподобные белки). Блеск и игра света на жемчуге обусловлены тонкой структурой перламутровых слоёв✨

Природный жемчуг встречается во множестве оттенков: от белого или кремово-розового до черного. Голубые являются самыми редкими и наиболее привлекательными за счёт свинцово-серого отлива. Окраска определяется видом моллюска и условиями, в которых созревала жемчужина: солёность воды и температура🌊

Как известно, жемчуг можно выращивать в промышленных масштабах. Для этого создают искусственные условия, внедряя раздражители в тело моллюска и провоцируя образование жемчужин. И если природный жемчуг преимущественно состоит из множества тончайших слоёв перламутра, то в культивируемом внутренний объем по большей части занят специальной затравкой. Эта разница обуславливает различия в стоимости природного жемчуга и специально выращенного💸

Хочу также отметить, что жемчужины могут «стареть». С течением времени органическое вещество в составе слоев перламутра разрушается, и жемчужина теряет структуру и характерный блеск. К счастью, для этого требуется не одно столетие. Но всё же ювелирные украшения из жемчуга, особенно музейные экспонаты, стараются хранить в подходящих условиях👩🏻‍🔬

Электроны Ким Кардашьян можно найти где-то рядом с тобой

Кликбейт? Нет, только научный факт.
Давай разбираться. А я помогу тебе в этом. Это самый важный пост, который выходил на этом канале. Потрать 3-4 минуты на чтение — и ты поймешь одну из самых красивых научных теорий.

Вспомните уроки химии в 8 классе, когда учитель на доске рисовал ядро, вокруг которого по орбитам вращались электрончики. «Кекс с изюмом», планетарная модель, электронные облака... Знакомые слова? Круто!

Лучше всего строение и описание атома объясняет квантовая механика. Это новый раздел теоретической физики, который занимается описанием свойств систем с электронно-ядерным строением. Поведение атомов, электронов, фотонов и элементарных частиц... в общем, всё то, с чем плохо справляется физика в рамках классической механики.

Как и многие другие научные дисциплины, вся квантовая механика опирается на несколько главных постулатов, одним из следствий которых является уравнение Шрёдингера.

Важный нюанс. В рамках квантовой механики микроскопические объекты при одних условиях проявляют свойства частицы, а при других — волны.

И для описания такой двойственности в микромире было выведено уравнение Шрёдингера, которое выглядит пугающе, поэтому мы не будем отбирать хлеб у физиков, занимаясь его решением. Запомним только, что решение уравнения Шрёдингера представляет собой волновую функцию, смысл которой заключается в вероятности обнаружить электрон в той или иной точке пространства. Все, волновая функция, запомнили 🙂

Для наглядного толкования рисуют график радиального распределения электронной плотности. На оси Y откладывается величина, пропорциональная вероятности обнаружить электрон в точке пространства, а на оси X — расстояние от центра атома.

И самое интересное. По мере удаления от центра атома вероятность найти электрон уменьшается (логично, да). Приближается к нулю... Но она никогда его не достигает! То есть даже на бесконечно большом расстоянии от атомного ядра существует ненулевая вероятность обнаружить электрон, связанный с этим ядром!

И это факт, подтвержденный учёными, которые занимаются решением квантовых задач на мощнейших суперкомпьютерах. Другое дело, что вероятность обнаружить электрон после определенного расстояния ничтожно мало 🙂

Но ты только представь, что рядом с тобой можно найти частички преподавателя, который рассказывает лекцию в другом конце аудитории. Электрон от любой знаменитости, сториз которой ты иногда смотришь в Инстаграме. Или электрон от девушки или парня напротив тебя в метро. Мысль об этом сводит меня с ума!

Мёд — пчелиная рвота?!

Хоть это и не сильно связано с химией (но связь все-таки есть!), я считаю, что посты про мёд нужно завершить именно этой темой. Ведь это, как минимум, интересно!

Пчелиный улей – это настоящий социум; целый городок, занимающийся сельским хозяйством. Необычайно умный и слаженный механизм. Начало сезона пчелы начинают с уборки в улье, после – отправляют разведчиков в поля, чтобы собрать информацию по источникам пищи

Потом полевые пчелы вылетают на рейд и собирают хоботком нектар с цветков во второй специальных желудок. Чтобы заполнить свой «бак» до конца, им нужно облететь больше 1000 цветков! При этом весь нектар может весить как сама пчела 😱

Прилетев в улей, пчелы срыгивают нектар в рот другой рабочей пчеле, та, пожевав немного, срыгивает в рот другой и так далее до нужного эффекта. Каждая пчелка добавляет таким образом свои ферменты, которые помогают расщепить сложные сахара (в основном, сахарозу) на моносахариды (в основном, на глюкозу и фруктозу). А теперь шок-контент: мы любим есть пчелиную рвоту 😅

После пережеванный нектар заливается в соты, и трудолюбивые пчелы начинают сушить его крыльями (изначальный процент воды ~70% уменьшается до ~20%). Это происходит в течение 1-3 дней, дальше уже пчеловод начинает собирать соты

Вообще, пчелы готовят мёд для себя, чтобы питаться им зимой. Получается, что люди, забирая постоянно его, стимулируют их собирать еще больше мёда, ведь зима близко, а запасы все еще пусты. И вот мне стало интересно, как защитники животных относятся к такой эксплуатации 🤔

Оранжевая ягода

Хурма - это удивительная, мясистая ягода, которая известна всем своими вяжущими свойствами. Сегодня я попытаюсь объяснить, почему эта ягода оранжевого цвета вяжет на вкус.

Когда хурма ещё не созрела в ней содержится большое количество танинов, которые и вызывают вяжущие свойства. Эти соединения при контакте со слизистой оболочкой полости рта сворачивают белки, вызывая вяжущее ощущение, также они снижают секрецию слюнных желез и сужают капилляры.

При дозревании плодов танины распадаются, соответственно, хурма меньше "вяжет" или перестает совсем. Поэтому если вы купили хурму и она вяжет вам язык, то скорее всего она просто не дозрела.

Танины также встречаются в очень крепком чае, красном вине, кожуре винограда, семенах, древесине и других продуктах. Также используются как пищевой краситель Е181.⠀⠀

Как уменьшить количество танинов?

▪️ Подождать пару дней, пока хурма дозреет естественным путем

▪️ Подержать несколько минут под горячей водой (при повышенной температуре должно произойти разложение части дубильных веществ)

▪️ Заморозить (скорее всего, это немного поможет, потому что уменьшится скорость реакции с белками).

Через легендарную Нокию 3310 пропустили миллион вольт, а она не только осталась жива, но и смогла найти сеть и принять звонок.
Воистину неубиваемый аппарат!

Опыт который не стоит повторять в домашних условиях — алюминиевая фольга в микроволновке.

Кинорежиссёр и фотограф создал для съёмок ледяную пещеру из сахара, кукурузного сиропа и пищевого красителя.

Шарик с водой vs теннисная ракетка.

Из чего состоит мыло?

Ежедневно мы используем данное средство, однако даже не догадываемся, из чего оно состоит. Большинству известно только то, что это щелочной продукт и всё. Поэтому сегодня подробно разберём, из чего же состоит мыло.

Начнём с того, что мыло - смесь солей жирных кислот, чаще всего его получают воздействием щелочи на жиры. Именно благодаря открытию этой реакции, в прошлом человечество победило многие эпидемии. Да что там прошлое, на сегодняшний день гигиена для африканских племен, оказывает на здоровье больший эффект, чем лекарства.

🛁Главная характеристика мыла - щелочность. Чем выше pH, тем агрессивнее ведет себя мыло по отношению к коже. Но это не плохо, поскольку так мыло лучше отмывает. Проверить pH можно индикаторной бумажкой: >9 - щелочное, 5-9 - нейтральное. Если вы изучали в школе химию, то скорее всего проводили эксперименты с помощью этих индикаторов. Они моментально меняют цвет в зависимости от среды.

🛁Отмывающий эффект основан на том, что молекулы Поверхностно-Активных Веществ, из которых состоит мыло (те самые соли жирных кислот), «обволакивают» частицы грязи и жира, делая их более растворимыми в воде.

🛁"Хозяйственное" мыло по ГОСТ моет лучше всего, но содержит больше всего щелочи. Отмыть руки от масла - лучше не придумаешь, но пользоваться постоянно нежелательно. Оптимальный баланс эффективность / агрессивность, чаще всего, у детского мыла. Кстати, оно моё любимое. Рекомендую обратить особое внимание именно на него.

🛁Мыло, сделанное только из мылящихся растительных экстрактов, не вредит коже, но моет не очень хорошо. Жидкое мыло более удобно и гигиенично, чем твердое, но, по статистике, оно расходуется намного быстрее. Добавки эфирных масел и трав приятны, но малоэффективны - мыло само их и смоет. Поэтому многие дерматологи советуют после использования жидкого мыла, наносить на сухую кожу крем.

🛁А вот любимое многими антибактериальное мыло я не советую использовать. Оно может нарушить баланс микроорганизмов на коже и вызывать экзему. Или даже хуже: создать бактерию, устойчивую к антибиотикам. Триклозан убивает 99,9% бактерий, а остальные 0,1% уже его не боятся и нападают на владельца.😕 Любое щелочное мыло надежнее во много раз. В сотый раз убеждаюсь, что всё что нам говорят по телевизору - это полная ерунда. Однако большинство людей, увы, доверяют рекламе по ТВ.

Устал от постоянных новостей о западных технологиях и инновациях? Пора взглянуть на другую сторону!

Подпишись на Telegram-канал «Техносфера, подъем!», чтобы первым узнавать о новинках российской промышленности и не только. В канале публикуются самые яркие примеры того, как современные компании создают инновационные продукты, способные перевернуть технологический рынок.

Не веришь, что в России создают что-то действительно крутое? Убедись сам!

Как делали первые фотографии?📸

Сейчас мы не можем представить свою жизнь без новых селфи в инстаграме, фотографий с друзьями во время редких встреч и фотосессий на рекламных постерах. Но путь к цифровой фотографии и её массовому распространению был очень сложен и интересен. А начиналось всё, как и положено, с химии👩🏻‍🔬

Еще в 1727 году немецкий химик Шульце обнаружил чувствительность солей серебра к свету — они темнели на свету и оставались без изменений в темноте💡Например, белый хлорид серебра темнел под действием света за счёт образования металлического серебра:
AgCl + свет → Ag + Cl₂

Вскоре был предложен способ закрепить полученное изображение с помощью раствора аммиака NH₃, который растворял не засвеченный хлорид серебра:
AgCl + NH₃ → Ag(NH₃)₂Cl
Поскольку хлорид серебра удалялся, дальнейшее действие света никак не влияло на изображение🙅‍♀️

Следующим этапом в развитии фотографии стало появление дагеротипии — фотопроцесса на основе светочувствительности йодида серебра AgI. В качестве основы под фотографию использовалась серебряная пластинка, обработанная парами йода. Её помещали в прототип фотоаппарата — камеру-обскура🎥

Что из себя представляла камера-обскура? Простой светонепроницаемый ящик с маленьким отверстием (от 0,1 до 5 мм в зависимости от фокусного расстояния), через которое внутрь проникали лучи света и попадали на экран с противоположной стороны🎇

Свет, падая на пластинку, покрытую йодидом серебра, вызывал его разложение по уже знакомой нам схеме:
AgI + свет → Ag + I₂
Полученное изображение было настолько слабым и незаметным, что человеческий глаз не мог его разглядеть, поэтому его называли скрытым🔍

Чтобы проявить скрытое изображение пластинку помешали в камеру, наполненную парами ртути Hg, которые образовывали амальгаму серебра. Изображение усиливалось за счёт увеличения массы, то есть происходило его проявление👁

Чтобы «закрепить» изображение, нужно было удалить светочувствительный йодид серебра с поверхности. Для этого со временем стали применять тиосульфат натрия Na₂S₂O₃, который быстро растворял йодид серебра:
AgI + Na₂S₂O₃ → Na₃Ag(S₂O₃)₂ + NaI

В результате засвеченные места пластинки, покрытые сплавом ртути и серебра, рассеивали отражённый свет, а в теневых участках отражались окружающие предметы, как в зеркале. Расположив готовый дагерротип напротив чёрного бархата, получали позитивное изображение — чёрно-белую картинку, где тени, как и положено, были черные, а светлые участки — белыми🔘

В дальнейшем была изобретена калотипия — способ получения изображения с использованием бумаги, пропитанной йодидом серебра. А уже потом стали использовать фотоэмульсии — смеси галогенидов серебра и фотографического желатина🎞

Дальнейшие открытий позволили ускорить и упростить процесс получения изображений, что в итоге привело к тиражированию и появлению моментальных фотографий🖨 Такие снимки не требовали манипуляций в лаборатории, а светочувствительное покрытие обрабатывалось встроенными химреактивами📷 После «полароидных» снимком наступила эра цифровой фотографии, развитие которой мы наблюдаем по сей день👀

И это лишь очень малая часть всей предыстории, скрытой за миниатюрными мощнейшими фотокамерами в наших смартфонах📱

Емкость с жидкостью + железные опилки + магнит = забавная физическая игрушка