Информация

68701. Химическое и биологическое оружие
Безопасность жизнедеятельности

Бактерии одноклеточные организмы разных размеров и формы: от маленьких шаровидных клеток (кокки) до «длинных» палочек (бациллы). Бактерии имеют прочную клеточную оболочку, заключающую хромосомный материал (ДНК) и другие структуры, необходимые для функционирования и воспроизведения. Часто клеточная стенка содержит определенные структуры, важные для процесса заражения. Некоторые бактерии образуют споры, которые чрезвычайно устойчивы к теплу, холоду, обезвоживанию и химическим препаратам, что является важным качеством, когда бактерия превращается в биологическое оружие. Бактерии растут и размножаются в простых питательных растворах, почвах, природных водах и живых организмах. Болезнетворные бактерии внедряются в человеческие органы и вызывают болезнь, поражая ткани либо производя токсины, вредные для определенных органов или функций. Симптомы заражения варьируют от легкого недомогания или кратковременной потери трудоспособности до чрезвычайно тяжелых состояний, приводящих к смерти.
68702. Химическое оружие
Безопасность жизнедеятельности

Отравляющие вещества (ОВ) представляют собой химические соединения, которые при применении могут наносить поражение незащищенной живой силе или уменьшать ее боеспособность. По своим поражающим свойствам ОВ отличаются от других боевых средств: они способны проникать вместе с воздухом в различные сооружения, в танки и другую боевую технику и наносить поражения находящимся в них людям; они могут сохранять свое поражающее действие в воздухе, на местности и в различных объектах на протяжении некоторого, иногда довольно продолжительного времени; распространяясь в больших объемах воздуха и на больших площадях, они наносят поражение всем людям, находящимся в сфере их действия без средств защиты; пары ОВ способны распространяться по направлению ветра на значительные расстояния от районов непосредственного применения химического оружия
68703. Химическое оружие и проблемы его уничтожения в России
Безопасность жизнедеятельности

Несмотря на высокие показатели метода сжигания, спекулируя на отдельных инцидентах, и часто преследуя цели совершенствования местной инфраструктуры за счет федерального бюджета, общественность ряда штатов настояла на постановке армией задачи испытаний возможных альтернатив этому методу. В августе 1995 г. армия предложила национальному совету проанализировать все полученные предложения - всего их было 23. Итогом рассмотрения явилась поддержка идеи - в Абердине и Ньюпорте для уничтожения химического агента из контейнеров опробовать технологию с нейтрализацией ОВ. Как было отмечено выше, на этих базах обстоятельства позволяют испытать указанный метод в рамках единой программы химического разоружения - ОВ находится в больших емкостях, а график реализации разоружения предусматривает соответствующий временной интервал. Но важно отметить, что этот метод не предназначен для уничтожения стоявших на вооружении боеприпасов или загрязненных ОВ предметов.
68704. Химия
Химия

В присутствии катализаторов (платины, палладия) водород присоединяется к циклопропану с образованием пропана. Составьте уравнение этой реакции и рассчитайте, какой объем (н.у.) пропана можно получить из 21 г циклопропана, приняв, что объемная доля выхода пропана составляет 95%.
68705. Химия алканов нефтей
Химия

Хотя алканы разветвлённого строения в настоящее время практически не используют для каких-либо корреляционных целей. Некоторые из них вполне могут помочь в определении возраста нефти это - 12- и 13- монометилзамещенные алканы их структуры изображены на рисунке 2 [Петров, 1984]. Высокие концентрации этих алканов, не оставляют сомнений в реликтовости их природы. Считается, что высокие концентрации 12- и 13- метилалканов связаны с возрастом и специфичностью исходного органического вещества. В подавляющем большинстве нефтей и битумов, связанными с древними отложениями Сибирской платформы 12- и 13-монометилалканы присутствуют в значительных количествах (десятки процентов от общего количества высокомолекулярных алканов). В высоких концентрациях эти биометки также присутствуют в древних нефтях и рассеянном органическом веществе Омана. На рисунке 8 красными точками обозначены монометилалканы. Однако не все докембрийские нефти содержат эти реликтовые алканы. В нефтях докембрия Волго-Уральской провинции и в некоторых других докембрийских нефтях высокие концентрации этих углеводородов не обнаружены. В настоящее время 12- и 13-метилалканы для древних нефтей Сибирской платформы являются ведущей группой биомаркеров.
68706. Химия белка
Химия

Для белков также используется понятие КОНФОРМАЦИЯ белковой молекулы - определенное, но не застывшее, не неизменное взаимное расположение частей молекулы. Так как конформация белковой молекулы формируется при участии слабых типов связей, то она является подвижной (способной к изменениям), и белок может изменять свою структуру. В зависимости от условий внешней среды молекула может существовать в разных конформационных состояниях, которые легко переходят друг в друга. Энергетически выгодными для реальных условий являются только одно или несколько конформационных состояний, между которыми существует равновесие. Переходы из одного конформационного состояния в другое обеспечивают функционирование белковой молекулы. Это обратимые конформационные изменения (встречаются в организме, например, при проведении нервного импульса, при переносе кислорода гемоглобином). При изменении конформации часть слабых связей разрушается, и образуются новые связи слабого типа.
68707. Химия белков
Биология

Нетрудно предвидеть, что при увеличении числа повторяющихся аминокислотных остатков в белковой молекуле число возможных изомеров возрастает до астрономических величин. Ясно, что природа не может позволить случайных сочетаний аминокислотных последовательностей и для каждого вида характерен свой специфический набор белков, определяемый, как теперь известно, наследственной информацией, закодированной в молекуле ДНК живых организмов. Именно информация, содержащаяся в линейной последовательности нуклеотидов ДНК, определяет линейную последовательность остатков аминокислот в полипептидной цепи синтезируемого белка. Образовавшаяся линейная полипептидная цепь сама теперь оказывается наделенной функциональной информацией, в соответствии с которой она самопроизвольно преобразуется в определенную стабильную трехмерную структуру. Таким образом, лабильная полипептидная цепь складывается, скручивается в пространственную структуру белковой молекулы, причем не хаотично, а в строгом соответствии с информацией, содержащейся в последовательности аминокислотных остатков. Учитывая ведущую роль белков в живой природе и тот факт, что белки, составляя почти половину сухой массы живого организма, наделены удивительным разнообразием функций, изучение курса биохимии в медицинских высших учебных заведениях обычно начинают с этого класса органических веществ.
68708. Химия в биологии , медицине, производстве лекарственных веществ
Химия

Основными проблемами, решаемыми в последние годы физико-химической биологией, являются синтез белков и нуклеиновых кислот, установление нуклеотидной последовательности генома многих организмов (в том числе определение полной нуклеотидной последовательности генома человека), направленный транспорт веществ через биологические мембраны; разработка новых лекарств, новых материалов для медицинского использования, например, для биопротезирования. Особое внимание уделяется разработке биотехнологий, которые часто бывают более экономически выгодны, эффективны, чем традиционные "технические", не говоря уже об их экологической чистоте. Ведутся активные работы по клонированию растений и животных, а также по получению отдельных органов вне организма. Особо примечателен недавний успех швейцарских ученых ( первые сообщения в печати появились в конце февраля 1997 г.), получивших путем клонирования сельскохозяйственное животное овцу, которая была выращена из клетки вымени матери-овцы; дочерняя генетическая копия была названа Долли . Это свидетельствует о том, что клонирование из сферы чисто научных экспериментов переходит в сферу практики. Необходимо упомянуть и о лечении заболеваний новым методом генотерапии изменением наследственности. Лечебный эффект достигается путем переноса "исправленного" гена либо с помощью ретровируса, либо внедрением липосом, содержащих генетические конструкции. Генотерапевтические методы только зарождаются, но именно с их помощью уже была вылечена маленькая девочка, больная муковисцидозом; особо перспективно применение генотерапии в лечении болезней, передающихся по наследству или возникающих под действием вирусов. Вероятно, с привлечением именно этих методов будут побеждены СПИД, рак, грипп и множество других, менее распространенных болезней.
68709. Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных веществ
Химия

Îñíîâíûìè ïðîáëåìàìè, ðåøàåìûìè â ïîñëåäíèå ãîäû ôèçèêî-õèìè÷åñêîé áèîëîãèåé, ÿâëÿþòñÿ ñèíòåç áåëêîâ è íóêëåèíîâûõ êèñëîò, óñòàíîâëåíèå íóêëåîòèäíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ãåíîìà ìíîãèõ îðãàíèçìîâ (â òîì ÷èñëå îïðåäåëåíèå ïîëíîé íóêëåîòèäíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ãåíîìà ÷åëîâåêà), íàïðàâëåííûé òðàíñïîðò âåùåñòâ ÷åðåç áèîëîãè÷åñêèå ìåìáðàíû; ðàçðàáîòêà íîâûõ ëåêàðñòâ, íîâûõ ìàòåðèàëîâ äëÿ ìåäèöèíñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ, íàïðèìåð, äëÿ áèîïðîòåçèðîâàíèÿ. Îñîáîå âíèìàíèå óäåëÿåòñÿ ðàçðàáîòêå áèîòåõíîëîãèé, êîòîðûå ÷àñòî áûâàþò áîëåå ýêîíîìè÷åñêè âûãîäíû, ýôôåêòèâíû, ÷åì òðàäèöèîííûå "òåõíè÷åñêèå", íå ãîâîðÿ óæå îá èõ ýêîëîãè÷åñêîé ÷èñòîòå. Âåäóòñÿ àêòèâíûå ðàáîòû ïî êëîíèðîâàíèþ ðàñòåíèé è æèâîòíûõ, à òàêæå ïî ïîëó÷åíèþ îòäåëüíûõ îðãàíîâ âíå îðãàíèçìà. Îñîáî ïðèìå÷àòåëåí íåäàâíèé óñïåõ øâåéöàðñêèõ ó÷åíûõ ( ïåðâûå ñîîáùåíèÿ â ïå÷àòè ïîÿâèëèñü â êîíöå ôåâðàëÿ 1997 ã.), ïîëó÷èâøèõ ïóòåì êëîíèðîâàíèÿ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííîå æèâîòíîå îâöó, êîòîðàÿ áûëà âûðàùåíà èç êëåòêè âûìåíè ìàòåðè-îâöû; äî÷åðíÿÿ ãåíåòè÷åñêàÿ êîïèÿ áûëà íàçâàíà Äîëëè [11]. Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî êëîíèðîâàíèå èç ñôåðû ÷èñòî íàó÷íûõ ýêñïåðèìåíòîâ ïåðåõîäèò â ñôåðó ïðàêòèêè. Íåîáõîäèìî óïîìÿíóòü è î ëå÷åíèè çàáîëåâàíèé íîâûì ìåòîäîì ãåíîòåðàïèè èçìåíåíèåì íàñëåäñòâåííîñòè. Ëå÷åáíûé ýôôåêò äîñòèãàåòñÿ ïóòåì ïåðåíîñà "èñïðàâëåííîãî" ãåíà ëèáî ñ ïîìîùüþ ðåòðîâèðóñà, ëèáî âíåäðåíèåì ëèïîñîì, ñîäåðæàùèõ ãåíåòè÷åñêèå êîíñòðóêöèè. Ãåíîòåðàïåâòè÷åñêèå ìåòîäû òîëüêî çàðîæäàþòñÿ, íî èìåííî ñ èõ ïîìîùüþ óæå áûëà âûëå÷åíà ìàëåíüêàÿ äåâî÷êà, áîëüíàÿ ìóêîâèñöèäîçîì; îñîáî ïåðñïåêòèâíî ïðèìåíåíèå ãåíîòåðàïèè â ëå÷åíèè áîëåçíåé, ïåðåäàþùèõñÿ ïî íàñëåäñòâó èëè âîçíèêàþùèõ ïîä äåéñòâèåì âèðóñîâ. Âåðîÿòíî, ñ ïðèâëå÷åíèåì èìåííî ýòèõ ìåòîäîâ áóäóò ïîáåæäåíû ÑÏÈÄ, ðàê, ãðèïï è ìíîæåñòâî äðóãèõ, ìåíåå ðàñïðîñòðàíåííûõ áîëåçíåé.
68710. Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов
История

Следующим шагом на этом пути явилось возникновение молекулярной генетики, которая изучает механизмы работы единиц наследственной информации генов, на молекулярном уровне. Одной из актуальнейших проблем молекулярной генетики является установление путей регуляции экспрессии генов перевод гена из активного состояния в неактивное и обратно; регуляция процессов транскрипции и трансляции. Практическим приложением молекулярной генетики явилась разработка методов генной инженерии и генотерапии, которые позволяют модифицировать наследственную информацию, хранящуюся в живой клетке, таким образом, что необходимые вещества будут синтезироваться внутри самой клетки, что позволяет получать биотехнологическим путем множество ценных соединений, а также нормализовать баланс веществ, нарушившийся во время болезни. Суть генной инженерии - рассечение молекулы ДНК на отдельные фрагменты, что достигается с помощью ферментов и химических реагентов, с последующим соединением; эта операция производится с целью вставки в эволюционно отлаженную цепь нуклеотидов нового фрагмента гена, отвечающего за синтез нужного нам вещества, вместе с так называемыми регуляторами участками ДНК, обеспечивающими активность "своего" гена. Уже сейчас с помощью генной инженерии получают многие лекарственные препараты, преимущественно белковой природы : инсулин, интерферон, соматотропин и др. Фармакология - это наука о лекарственных средствах, действии различных химических соединений на живые организмы, о способах введения лекарств в организмы и о взаимодействии лекарств между собой. Молекулярная фармакология изучает поведение молекул лекарственных веществ внутри клетки, транспорт этих молекул через мембраны и т.д. Человек начал применять лекарственные вещества очень давно, несколько тысяч лет назад. Древняя медицина практически полностью основывалась на лекарственных растениях, и этот подход сохранил свою привлекательность до наших дней. Множество современных лекарственных препаратов содержат вещества растительного происхождения или химически синтезированные соединения, идентичные тем, которые можно обнаружить в лекарственных растениях. Один из самых ранних из дошедших до нас трактат о лекарственных средствах был написан древнегреческим врачом Гиппократом в IV веке до нашей эры.
68711. Химия в криминалистике
Химия

Если через слой адсорбированного вещества пропускать соответствующий растворитель, начнётся процесс, обратный адсорбции, и часть адсорбированных молекул вновь перейдёт с поверхности адсорбента в раствор. Подобный процесс называется десорбцией. В реальных экспериментах процессы адсорбции и десорбции разделить во времени нельзя, потому что они протекают параллельно друг другу. Однако, правильно подобрав условия эксперимента, можно добиться того, что определяющую роль станет играть лишь один из этих процессов, поскольку скорость протекания этого процесса значительно превысит скорость другого, конкурентного. Если проследить за перемещением вещества по длине трубки или, что терминологически более правильно, по высоте хромотографической колонки, окажется, что на своём пути оно то задерживается на поверхности адсорбента, то вновь переходит в раствор. О чём говорит такое поведение молекул этого вещества? Вещество, которое в виде раствора перемещается под действием силы тяжести по колонке, распределяется между поверхностью твёрдого тела (здесь мела) и растворителем (здесь бензолом). В результате одна часть молекул этого вещества как бы закрепляется на твёрдой поверхности, а другая остаётся в растворе. Вопрос о том, сколько адсорбируемого вещества окажется на поверхности, а сколько в растворе, зависит от свойств этого вещества, а так же от свойств твёрдого тела и особенностей его поверхности, от природы растворителя и количественного соотношения фаз, т.е. твёрдого вещества мела, растворителя бензол и разделяемого вещества хлорофилла, и, конечно, от температуры колонки.
68712. Химия в решении сырьевой проблемы
Химия

Кроме того, в различных отраслях промышленности используется громадное количество новых соединений, отсутствующих в природе. Ежегодно их синтезируется в мире более 250 тыс.,из них около 300 находят промышленное применение и могут попасть в окружающую среду. По данным Всемирной организации здравоохранения, среди химических соединений, используемых в промышленном масштабе, примерно 40 тыс. вредны для человека. Процесс загрязнения окружающей среды несвойственной ей веществами, раньше носивший локальный характер, в последнее время принял глобальные масштабы. Особенно загрязнение среды такими несвойственными биосфере элементами, как свинец, ртуть, кадмий. Мощность техногенного воздействия на живую природу достигла такой величины, что возникла опасность необратимых изменений за счёт нарушения слагавшихся в течение миллионов лет природных динамических равновесий. Даже загрязнение среды такими характерными для природных круговоротов веществами, как нитраты, соли аммония, фосфаты, достигло на значительных участках земной поверхности концентраций, при которых природные механизмы оказываются недостаточными для плавного включения этих веществ в круговорот. В результате, например, во многих крупных водоёмах земного шара произошло резкое изменение в экосистемах, что привело к большому обеднению видами живых организмов.
68713. Химия в современном естествознании
Биология

Таким образом, химизация, как процесс внедрения химических методов в общественное производство и быт, позволила человеку решить многие технические, экономические и социальные проблемы. Однако масштабность, а нередко и неуправляемость этого процесса обернулась "второй стороной медали". Химия прямо или опосредованно затронула практически все компоненты окружающей среды сушу, атмосферу, воду Мирового океана, внедрилась в природные круговороты веществ. В результате этого нарушилось сложившееся в течение миллионов лет равновесие природных процессов на планете, химизация стала заметно отражаться на здоровье самого человека. Получилась ситуация, которую ученые обоснованно именуют химической войной против населения Земли. За последние 30-40 лет в этой войне пострадали сотни миллионов жителей планеты. Возникла самостоятельная ветвь экологической науки химическая экология.
68714. Химия в хозяйстве
Химия

Таким образом, почва состоит из минеральной и органической (гумуса) частей. Минеральная часть составляет от 90 до 99 % и более от всей массы почвы. В ее состав входят почти все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. Однако основными составляющими минеральной части почв являются связанные в соединения кислород, кремний, алюминий и железо. Эти четыре элемента занимают около 93 % массы минеральной части. Гумус является основным источником питательных веществ для растений. Благодаря жизнедеятельности населяющих почву микроорганизмов происходит минерализация органического вещества с освобождением в доступной для растений форме азота, фосфора, серы и других необходимых для растений химических элементов. Органическое вещество оказывает большое влияние на формирование почв и изменение ее свойств. При разложении органических веществ почвы выделяется углекислый газ, который пополняет приземную часть атмосферы и ассимилируется растениями в процессе фотосинтеза. Однако какой-бы богатой питательными веществами ни была почва, рано или поздно она начинает истощаться. Поэтому для поддержания плодородия в нее необходимо вносить питательные вещества (удобрения) органического или минерального происхождения. Кроме того, что удобрения поставляют растениям питательные вещества, они улучшают физические, физико-механические, химические и биологические свойства почв. Органические удобрения в значительной степени улучшают водно-воздушные и тепловые свойства почв. Способность почвы поглощать пары воды и газообразные вещества из внешней среды является важной характеристикой. Благодаря ей почва задерживает влагу, а также аммиак, образующийся в результате разложения органических веществ и служащий важным питательным веществом.
68715. Химия вокруг нас
Химия

В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Водный обмен включает процессы всасывания воды, которая поступает в желудок при питье и с пищевыми продуктами, распределение ее в организме, выделения через почки, мочевыводящие пути, легкие, кожу и кишечник. Следует отметить, что вода также образуется в организме вследствие окисления жиров, углеводов и белков, принятых с пищей. Такую воду называют метаболической. Слово метаболизм происходит от греческого, что означает перемена, превращение. В медицине и биологической науке метаболизмом называют процессы превращения веществ и энергии, лежащие в основе жизнедеятельности организмов. Белки, жиры и углеводы окисляются в организме с образованием воды Н2О и углекислого газа (диоксида углерода) СО2. При окислении 100 г жиров образуется 107 г воды, а при окислении 100 г углеводов 55,5 г воды. Некоторые организмы обходятся лишь метаболической водой и не потребляют ее извне. Примером является ковровая моль. Не нуждаются в воде в природных условиях тушканчики, которые водятся в Европе и Азии, и американская кенгуровая крыса. Многие знают, что в условиях исключительно жаркого и сухого климата верблюд обладает феноменальной способностью долгое время обходиться без пищи и воды. Например, при массе 450 кг за восьмидневный переход по пустыне верблюд может потерять 100 кг в массе, а потом восстановить их без последствий для организма. Установлено, что его организм использует воду, содержащуюся в жидкостях тканей и связок, а не крови, как это происходит с человеком. Кроме того, в горбах верблюда содержится жир, который служит одновременно запасом пищи и источником метаболической воды.
68716. Химия Железа
Химия
Месторождения железных руд образуются в различных геологических условиях; с этим связано разнообразие состава руд и условий их залегания. Железные руды разделяются на следующие промышленные типы:
1. Бурые железняки руды водной окиси железа (главный минерал гидрогетит), 30-55% железа.
2. Красные железняки, или гематитовые руды (главный минерал гематит, иногда с магнетитом), 51-66% железа.
3. Магнитные железняки (главный минерал магнетит), 50-65% железа.
4. Сидеритовые или карбонатные осадочные руды, 30-35% железа.
5. Силикатные осадочные железные руды, 25-40% железа.
68717. Химия жизни
Разное

Химия и физика изучают практически одни и те же объекты, но только каждая из них видит в этих объектах свою сторону, свой предмет изучения. Так, молекула является предметом изучения не только химии, но и молекулярной физики. Если первая изучает ее с точки зрения закономерностей образования, состава, химических свойств, связей, условий ее диссоциации на составляющие атомы, то последняя статистически изучает поведение масс молекул, обусловливающее тепловые явления, различные агрегатные состояния, переходы из газообразной в жидкую и твердую фазы и обратно, явления, не связанные с изменением состава молекул и их внутреннего химического строения. Сопровождение каждой химической реакции механическим перемещением масс молекул реагентов, выделение или поглощение тепла за счет разрыва или образования связей в новых молекулах убедительно свидетельствуют о тесной связи химических и физических явлений. Так, энергетика химических процессов тесно связана с законами термодинамики. Химические реакции, протекающие с выделением энергии обычно в виде тепла и света, называются экзотермическими. Существуют также эндотермические реакции, протекающие с поглощением энергии. Все сказанное не противоречит законам термодинамики: в случае горения энергия высвобождается одновременно с уменьшением внутренней энергии системы. В эндотермических реакциях идет повышение внутренней энергии системы за счет притока тепла. Измеряя количество энергии, выделяющейся при реакции (тепловой эффект химической реакции), можно судить об изменении внутренней энергии системы. Он измеряется в килоджоулях на моль (кДж/моль).
68718. Химия Земли
Экология
68719. Химия и алхимия озонового слоя
История

Пытаясь объяснить образование озонового слоя с помощью своей гипотезы, согласно которой этот слой ничего не поглощает, Чугунов пишет: "При поглощении энергии коротковолнового ультрафиолетового излучения часть молекул ионизуется, теряя электрон и приобретая положительный заряд, а часть диссоциирует на два нейтральных атома. Свободный электрон, образовавшийся при ионизации, соединяется с одним из атомов, образуя отрицательный ион кислорода. Разноименно заряженные ионы соединяются, образуя нейтральную молекулу озона". По описанному механизму озон образуется главным образом в мезосфере, хотя механизм "работает" и в стратосфере, и в тропосфере. Из мезосферы озон (будучи тяжелее воздуха в 1,62 раза) опускается вниз, где на высоте 20-25 км приходит в равновесное состояние, образуя наиболее плотный слой. А согласно его версии образования озоновых дыр, "...летом и осенью над Антарктидой и зимой и весной над Северным полюсом атмосфера Земли практически не подвергается воздействию ультрафиолета. Полюса Земли в эти периоды находятся в "тени", над ними нет источника энергии, необходимой для образования озона...". На самом же деле механизм, предложенный Чугуновым, в принципе не работает не только в тропосфере и стратосфере, но даже и в мезосфере по той простой причине, что ионизующее молекулярный кислород коротковолновое излучение Солнца не проникает в атмосферу глубже 90 км.
68720. Химия и искусство
Литература

Blog

Информация