Geum.ru

Информация по предмету Химия

  • 641. Химия наследственности. Нуклеиновые кислоты. ДНК. РНК. Репликация ДНК и передача наследственной информации
    Другое Химия

    Методы фракционирования включают осаждение нейтральными солями, электрофорез, хроматографию на фосфате кальция и осаждение днгидрострептомицином. Недавно для фракционирования рибонуклеиновых кислот была использована фракционная диссоциация комплексов нуклеиновая кислота гистон, примененная ранее к дезоксинуклеиновым кислотам. Во всех фракциях отношение 6-амино- к 6-кетонуклеозидам было близко к единице. В некоторой степени фракционирование происходит при экстракции фенолом, возможно как результат дифференциального связывания нуклеиновых кислот с белками. Анионообменные целлюлозы, такие как ЭКТЕОЛА и ДЭАЭ, широко применяются в настоящее время для фракционирования не только рибонуклеиновых кислот, включая специфичные для аминокислот транспортные РНК, но и рибонуклеопротеидов и даже вирусных препаратов. Для элюирования обычно используют растворы нейтральных или близких к нейтральным солеи. Поразительной особенностью метода является способность этих ионообменников к разделению очень широкого спектра веществ, начиная от изомеров мононуклеотидов и олигонуклеотидов с различной длиной цепи или различного состава и кончая полинуклеотидами чрезвычайно высокого молекулярного веса. Опубликовано сообщение о разделении на колонках из ДЭАЭ-декстрана РНК, меченной валином, от немеченой акцепторной РНК. Для фракционирования рибонуклеиновых кислот были также применены модифицированные ионообменные целлюлозы, в которых к целлюлозе с помощью эпихлоргидрина присоединены нуклеозиды (вместо триэтаноламина), особенно аденозин и гуанозин. Подобное использование ЭКТЕОЛА-целлюлозы для фракционирования или выделения информационной РНК, связанной в данный момент с ДНК, основано на способности к специфическому образованию водородных связей: ЭКТЕОЛА связывает денатурированную ДНК данного организма (для элюирования ДНК необходим растворитель чрезвычайно высокой ионной силы), а информационная РНК элюируется растворами понижающейся ионной силы. Посредством хроматографии на трет-аминоалкилированном крахмале транспортная рибонуклеиновая кислота была разделена на фракции на основании повышенного сродства к тирозину и лейцину. Хроматография на оксиапатите дает хорошее разделение рибонуклеиновых кислот, специфичных для валина и фенилаланина.

  • 642. Химия никеля
    Другое Химия

    Способность никеля растворять в себе значительное количество др. металлов и сохранять при этом пластичность привела к созданию большого числа Н. с. Полезные свойства Н. с. в определенной степени обусловлены свойствами самого никеля, среди которых наряду со способностью образовывать твёрдые растворы со многими металлами выделяются ферромагнетизм, высокая коррозионная стойкость в газовых и жидких средах, отсутствие аллотропических превращений. С конца 19 в. сравнительно широко используются медно-никелевые сплавы, обладающие высокой пластичностью в сочетании с высокой коррозионной стойкостью, ценными электрическими и др. свойствами. Практическое применение находят сплавы типа модель - металла, которые наряду с куниалями выделяются среди конструкционных материалов высокой химической стойкостью в воде, кислотах, крепких щёлочах, на воздухе, Важную роль в технике играют ферромагнитные сплавы Ni (40-85%) с Fe, относящиеся к классу магнитно-мягких материалов. Среди этих материалов имеются сплавы, характеризующиеся наивысшим значением магнитной проницаемости , её постоянством , сочетанием высокой намагниченности насыщения и магнитной проницаемости). Такие сплавы применяют во многих областях техники, где требуется высокая чувствительность рабочих элементов к изменению магнитного поля. Сплавы с 45-55% Ni, легированные в небольших количествах Cu или Со, обладают коэффициентом линейного термического расширения, близким к коэффициенту линейного термического расширения стекла, что используется в тех случаях, когда необходимо иметь герметичный контакт между стеклом и металлом. Сплавы Ni с Со (4 или 18%) относятся к группе магнитострикционных материалов. Благодаря хорошей коррозионной стойкости в речной и морской воде такие сплавы являются ценным материалом для гидроакустической аппаратуры. В начале 20 в. стало известно, что жаростойкость Ni на воздухе, достаточно высокая сама по себе, может быть улучшена путём введения Al, Si или Cr. Из сплавов такого типа важное практическое значение благодаря хорошему сочетанию термоэлектрических свойств и жаростойкости сохраняют сплав никеля с Al, Si и Mn (алюмель) и сплав Ni с 10% Cr (хромель). Хромель-алюмелевые термопары относятся к числу наиболее распространенных термопар, применяемых в промышленности и лабораторной технике. Находят практическое использование также термопары из хромеля и копеля. Важное применение в технике получили жаростойкие сплавы Ni c Cr - нихромы. Наибольшее распространение получили нихромы с 80% Ni, которые до появления хромалей были самыми жаростойкими промышленными материалами. Попытки удешевить нихромы уменьшением содержания в них Ni привели к созданию т. н. ферронихромов, в которых значительная часть Ni замещена Fe. Наиболее распространённой оказалась композиция из 60% Ni, 15% Cr и 25% Fe. Эксплуатационная стойкость большинства нихромов выше, чем ферронихромов, поэтому последние используются, как правило, при более низкой температуре. Нихромы и ферронихромы обладают редким сочетанием высокой жаростойкости и высокого электрического сопротивления (1,05-1,40 мком×м). Поэтому они вместе с хромалями представляют собой два наиболее важных класса сплавов, используемых в виде проволоки и ленты для изготовления высокотемпературных электрических нагревателей. Для электронагревателей в большинстве случаев производят нихромы, легированные кремнием (до 1,5%) в сочетании с микродобавками редкоземельных, щёлочноземельных или др. металлов. Предельная рабочая температура нихромов этого типа составляет, как правило, 1200 °С, у ряда марок 1250 °С.Н. с., содержащие 15-30% Cr, легированные Al (до 4%), более жаростойки, чем сплавы, легированные Si. Однако из них труднее получить однородную по составу проволоку или ленту, что необходимо для надёжной работы электронагревателей. Поэтому такие Н. с. используются в основном для изготовления жаростойких деталей, не подверженных большим механическим нагрузкам при температурах до 1250 °С. Во время 2-й мировой войны 1939-45 в Великобритании было начато производство жаропрочных сплавов Ni - Cr - Ti - Al, называемых нимониками. Эти сплавы, возникшие как результат легирования нихрома (типа X20H80) титаном (2,5%) и алюминием (1,2%), имеют заметное преимущество по жаропрочности перед нихромами и специальными легированными сталями. В отличие от ранее применявшихся жаропрочных сталей, работоспособных до 750-800 °С, нимоники оказались пригодными для эксплуатации при более высоких температурах. Появление их послужило мощным толчком для развития авиационных газотурбинных двигателей. За сравнительно короткий срок было создано большое число сложнолегированных сплавов типа нимоник (с Ti, Al, Nb, Ta, Со, Mo, W, В, Zr, Ce, La, Hf) с рабочей температурой 850-1000 °С. Усложнение легирования ухудшает способность сплавов к горячей обработке давлением. Поэтому наряду с деформируемыми сплавами широкое распространение получили литейные сплавы, которые могут быть более легированными, а следовательно, и более жаропрочными (до 1050 °С). Однако для литых сплавов характерны менее однородная структура и, как следствие этого, несколько больший разброс свойств. Опробованы способы создания жаропрочных композиционных материалов введением в никель или Н. с. тугоплавких окислов тория, алюминия, циркония и др. соединений. Наибольшее применение получил Н. с. с высокодисперсными окислами тория (ТД-никель). Важную роль в технике играют легированные сплавы Ni - Cr, Ni - Mo и Ni - Mn, обладающие ценным сочетанием электрических свойств: высоким удельным электрическим сопротивлением (r = 1,3-2,0 мком×м), малым значением температурного коэффициента электрического сопротивления (порядка 10-5 1/°С), малым значением термоэдс в паре с медью (менее 5 мв/°С). По величине температурного коэффициента электрического сопротивления эти сплавы уступают манганину в интервале комнатных температур, однако, имеют в 3-4 раза большее удельное электрическое сопротивление. Главная область применения таких сплавов - малогабаритные резистивные элементы, от которых требуется постоянство электрических свойств в процессе службы. Элементы изготавливаются, как правило, из микропроволоки или тонкой ленты толщиной 5-20 мкм. Сплавы на основе Ni - Mo и Ni - Cr применяют также для изготовления малогабаритных тензорезисторов, характеризующихся почти линейной зависимостью изменения электрического сопротивления от величины упругой деформации. Для химической аппаратуры, работающей в высокоагрессивных средах, например в соляной, серной и фосфорной кислотах различной концентрации при температурах, близких к температуре кипения, широко используются сплавы Ni - Mo или Ni - Cr - Mo, известные за рубежом под названием хастелой, реманит и др., а в СССР - сплавы марок H70M28, Н70М28Ф, Х15Н55М16В, Х15Н65М16В. Эти сплавы превосходят по коррозионной стойкости в подобных средах все известные коррозионностойкие стали. В практике применяют ещё целый ряд Н. с. (с Cr, Mo, Fe и др. элементами), обладающих благоприятным сочетанием механических и физико-химических свойств, например коррозионностойкие сплавы для пружин, твёрдые сплавы для штампов и др. Помимо собственно Н. с., никель входит как один из компонентов в состав многих сплавов на основе др. металлов (например, ални сплавы).

  • 643. Химия никеля
    Другое Химия

    При обычных условиях никель существует в виде ?-модификации, имеющей гранецентрированную кубическую решётку (a = 3,5236 ). Но Н., подвергнутый катодному распылению в атмосфере H2, образует ?-модификацию, имеющую гексагональную решётку плотнейшей упаковки (а = 2,65 , с = 4,32 ), которая при нагревании выше 200 °С переходит в кубическую. Компактный кубический Н. имеет плотность 8,9 г/см3 (20 °С), атомный радиус 1,24 , ионные радиусы: Ni2+ 0,79 , Ni3+ 0,72 ; tпл 1453 °С; tkип около 3000 °С; удельная теплоёмкость при 20 °С 0,440 кдж/(кг·К) [0,105 кал/(г·К)]; температурный коэффициент линейного расширения 13,3·10-6 (0-100 °С); теплопроводность при 25 °С 90,1 Вт/(м·K); то же при 500 °С 60,01 Вт/(м·K). Удельное электросопротивление при 20 °С 68,4 ном-м, т. е. 6,84 мкОм·См; температурный коэффициент электросопротивления 6,8×10-3 (0-100 °С). Никель - ковкий и тягучий металл, из него можно изготовлять тончайшие листы и трубки. Предел прочности при растяжении 400-500 Мн/м2 (т. е. 40-50 кгс/мм2), предел упругости 80 Мн/м2, предел текучести 120 Мн/м2; относительное удлинение 40%; модуль нормальной упругости 205 Гн/м2; твёрдость по Бринеллю 600-800 Мн/м2. В температурном интервале от 0 до 631 К (верхняя граница соответствует Кюри точке <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{0C2E751A-E8FB-429B-B743-33B6AB8454BA}>) никель ферромагнитен. Ферромагнетизм <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{CF26EE5C-8943-486A-989C-946E4340A517}> никеля обусловлен особенностями строения внешних электронных оболочек (3d84s2) его атомов. Никель вместе с Fe (3d64s2) и Со (3d74s2), также ферромагнетиками, относится к элементам с недостроенной 3d-электронной оболочкой (к переходным 3d-металлам). Электроны недостроенной оболочки создают нескомпенсированный спиновый магнитный момент, эффективное значение которого для атомов никеля составляет 6 mБ, где mБ - Бора магнетон <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{11E71265-53AC-4448-9B1A-CBDB5C2493C3}>. Положительное значение обменного взаимодействия <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{4A1FA692-19DD-4EAD-9EBA-5F1E0C732720}> в кристаллах никеля приводит к параллельной ориентации атомных магнитных моментов, т. е. к ферромагнетизму. По той же причине сплавы и ряд соединений никель (окислы, галогениды и др.) магнитоупорядочены (обладают ферро-, реже ферримагнитной структурой, см. Магнитная структура <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{56E5D268-CE0B-430D-800E-0582DA990995}>). Н. входит в состав важнейших магнитных материалов <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{9AC06EB0-9A52-4C12-8AB0-1C870DAC5A6A}> и сплавов с минимальным значением коэффициента теплового расширения (пермаллой <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{63C3743C-A8E3-4276-AA66-A2D1254DAE60}>, монель-металл <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{551473D3-C4F1-4A3E-9F09-2788094E84CC}>, инвар <http://encycl.yandex.ru/redir?dtype=encyc&url=www.rubricon.ru/qe.asp%3Fqtype%3D4%26rq%3D4%26id%3D1%26aid%3D{661409FA-F2F3-4191-AA16-3DA1776B625E}> и др.). В химическом отношении Ni сходен с Fe и Со, но также и с Cu и благородными металлами. В соединениях проявляет переменную валентность (чаще всего 2-валентен). Н. - металл средней активности, Поглощает (особенно в мелкораздробленном состоянии) большие количества газов (H2, CO и др.); насыщение Н. газами ухудшает его механические свойства. Взаимодействие с кислородом начинается при 500 °С; в мелкодисперсном состоянии Н. пирофорен - на воздухе самовоспламеняется. Из окислов наиболее важна закись NiO - зеленоватые кристаллы, практически нерастворимые в воде (минерал бунзенит). Гидроокись выпадает из растворов никелевых солей при прибавлении щелочей в виде объёмистого осадка яблочно-зелёного цвета.

  • 644. Химия платины
    Другое Химия

    Îñíîâíîå ïðèìåíåíèå ïëàòèíà, åå ñïëàâû è ñîåäèíåíèÿ íàõîäÿò â àâòîìîáèëåñòðîåíèè (30-65%), â êà÷åñòâå êàòàëèçàòîðà äëÿ äîæèãàíèÿ âûõëîïíûõ ãàçîâ àâòîìîáèëåé. 7-12% ïëàòèíû èñïîëüçóåòñÿ â íåôòåïåðåðàáàòûâàþùåé ïðîìûøëåííîñòè è îðãàíè÷åñêîì ñèíòåçå (â ïðîöåññàõ ãèäðèðîâàíèÿ óãëåâîäîðîäîâ), 7-13% â ýëåêòðîòåõíèêå è ýëåêòðîíèêå, 3-17% â ñòåêîëüíîé è êåðàìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè, 2-35% äëÿ èçãîòîâëåíèÿ çóáíûõ ïðîòåçîâ è þâåëèðíûõ èçäåëèé. Ñåé÷àñ îêîëî 90% ïîòðåáëÿåìîé ïëàòèíû èñïîëüçóåòñÿ â ïðîìûøëåííîñòè è íàóêå, äîëÿ þâåëèðîâ íàìíîãî ìåíüøå. «Âèíîé» òîìó êîìïëåêñ òåõíè÷åñêè öåííûõ ñâîéñòâ ïëàòèíû. Êèñëîòîñòîéêîñòü, òåðìîñòîéêîñòü è ïîñòîÿíñòâî ñâîéñòâ ïðè ïðîêàëèâàíèè äàâíî ñäåëàëè ïëàòèíó ñîâåðøåííî íåçàìåíèìîé â ïðîèçâîäñòâå ëàáîðàòîðíîãî îáîðóäîâàíèÿ. Èç ïëàòèíû äåëàþò òèãëè, ÷àøêè, ñòàêàíû, ëîæå÷êè, ëîïàòêè, øïàòåëè, íàêîíå÷íèêè, ôèëüòðû, ýëåêòðîäû.  ïëàòèíîâûõ òèãëÿõ ðàçëàãàþò ãîðíûå ïîðîäû ÷àùå âñåãî, ñïëàâëÿÿ èõ ñ ñîäîé èëè îáðàáàòûâàÿ ïëàâèêîâîé êèñëîòîé. Ïëàòèíîâîé ïîñóäîé ïîëüçóþòñÿ ïðè îñîáî òî÷íûõ è îòâåòñòâåííûõ àíàëèòè÷åñêèõ îïåðàöèÿõ..Ïëàòèíà ëó÷øèé êàòàëèçàòîð ðåàêöèè îêèñëåíèÿ àììèàêà äî îêèñè àçîòà NO â îäíîì èç ãëàâíûõ ïðîöåññîâ ïðîèçâîäñòâà àçîòíîé êèñëîòû. Êàòàëèçàòîð çäåñü ïðåäñòàåò â âèäå ñåòêè èç ïëàòèíîâîé ïðîâîëîêè äèàìåòðîì 0,05...0,09 ìì.  ìàòåðèàë ñåòîê ââåäåíà äîáàâêà ðîäèÿ (5...10%). Èñïîëüçóþò è òðîéíîé ñïëàâ 93% Pt, 3% Rh è 4% Pd. Äîáàâêà ðîäèÿ ê ïëàòèíå ïîâûøàåò ìåõàíè÷åñêóþ ïðî÷íîñòü è óâåëè÷èâàåò ñðîê ñëóæáû ñåòêè, à ïàëëàäèé íåìíîãî óäåøåâëÿåò êàòàëèçàòîð è íåìíîãî (íà 1...2%) ïîâûøàåò åãî àêòèâíîñòü. Ñðîê ñëóæáû ïëàòèíîâûõ ñåòîê ãîä-ïîëòîðà. Ïîñëå ýòîãî ñòàðûå ñåòêè îòïðàâëÿþò íà àôôèíàæíûé çàâîä íà ðåãåíåðàöèþ è óñòàíàâëèâàþò íîâûå. Ïðîèçâîäñòâî àçîòíîé êèñëîòû ïîòðåáëÿåò çíà÷èòåëüíûå êîëè÷åñòâà ïëàòèíû. Ïëàòèíîâûå êàòàëèçàòîðû óñêîðÿþò ìíîãèå äðóãèå ïðàêòè÷åñêè âàæíûå ðåàêöèè: ãèäðèðîâàíèå æèðîâ, öèêëè÷åñêèõ è àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ, îëåôèíîâ, àëüäåãèäîâ, àöåòèëåíà, êåòîíîâ, îêèñëåíèå SO2 â SO3 â ñåðíîêèñëîòíîì ïðîèçâîäñòâå. Èõ èñïîëüçóþò òàêæå ïðè ñèíòåçå âèòàìèíîâ è íåêîòîðûõ ôàðìàöåâòè÷åñêèõ ïðåïàðàòîâ. Èçâåñòíî, ÷òî â 1974 ã. íà íóæäû õèìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè â ÑØÀ áûëî èçðàñõîäîâàíî îêîëî 7,5 ò ïëàòèíû. Íå ìåíåå âàæíû ïëàòèíîâûå êàòàëèçàòîðû â íåôòåïåðåðàáàòûâàþùåé ïðîìûøëåííîñòè. Ñ èõ ïîìîùüþ íà óñòàíîâêàõ êàòàëèòè÷åñêîãî ðèôîðìèíãà ïîëó÷àþò âûñîêîîêòàíîâûé áåíçèí, àðîìàòè÷åñêèå óãëåâîäîðîäû è òåõíè÷åñêèé âîäîðîä èç áåíçèíîâûõ è ëèãðîèíîâûõ ôðàêöèé íåôòè. Çäåñü ïëàòèíó îáû÷íî èñïîëüçóþò â âèäå ìåëêîäèñïåðñíîãî ïîðîøêà, íàíåñåííîãî ïà îêèñü àëþìèíèÿ, êåðàìèêó, ãëèíó, óãîëü.  ýòîé îòðàñëè ðàáîòàþò è äðóãèå êàòàëèçàòîðû (àëþìèíèé, ìîëèáäåí), íî ó ïëàòèíîâûõ íåîñïîðèìûå ïðåèìóùåñòâà: áîëüøàÿ àêòèâíîñòü è äîëãîâå÷íîñòü, âûñîêàÿ ýôôåêòèâíîñòü. Íåôòåïåðåðàáàòûâàþùàÿ ïðîìûøëåííîñòü ÑØÀ çàêóïèëà â 1974ã. îêîëî 4 ò ïëàòèíû. Ñòàáèëüíîñòü ýëåêòðè÷åñêèõ, òåðìîýëåêòðè÷åñêèõ è ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ ïëàòèíû ïëþñ âûñî÷àéøàÿ êîððîçèîííàÿ è òåðìè÷åñêàÿ ñòîéêîñòü ñäåëàëè ýòîò ìåòàëë íåçàìåíèìûì äëÿ ñîâðåìåííîé ýëåêòðîòåõíèêè, àâòîìàòèêè è òåëåìåõàíèêè, ðàäèîòåõíèêè, òî÷íîãî ïðèáîðîñòðîåíèÿ. Èç ïëàòèíû äåëàþò ýëåêòðîäû òîïëèâíûõ ýëåìåíòîâ. Òàêèå ýëåìåíòû ïðèìåíåíû, íàïðèìåð, íà êîñìè÷åñêèõ êîðàáëÿõ ñåðèè «Àïîëëîí». Èç ñïëàâà ïëàòèíû ñ 5...10% ðîäèÿ äåëàþò ôèëüåðû äëÿ ïðîèçâîäñòâà ñòåêëÿííîãî âîëîêíà.  ïëàòèíîâûõ òèãëÿõ ïëàâÿò îïòè÷åñêîå ñòåêëî, êîãäà îñîáåííî âàæíî íè÷óòü íå íàðóøèòü ðåöåïòóðó. Î÷åíü íåçíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ïëàòèíû èäåò â ìåäèöèíñêóþ ïðîìûøëåííîñòü. Èç ïëàòèíû è åå ñïëàâîâ èçãîòàâëèâàþò õèðóðãè÷åñêèå èíñòðóìåíòû, êîòîðûå, íå îêèñëÿÿñü, ñòåðèëèçóþòñÿ â ïëàìåíè ñïèðòîâîé ãîðåëêè; ýòî ïðåèìóùåñòâî îñîáåííî öåííî ïðè ðàáîòå â ïîëåâûõ óñëîâèÿõ. Ñïëàâû ïëàòèíû ñ ïàëëàäèåì, ñåðåáðîì, ìåäüþ, öèíêîì, íèêåëåì ñëóæàò òàêæå îòëè÷íûì ìàòåðèàëîì äëÿ çóáíûõ ïðîòåçîâ. Î÷åíü ìíîãî ïëàòèíû èäåò íà óêðàøåíèÿ. Èíòåðåñíî, ÷òî ëüâèíóþ äîëþ þâåëèðíîé ïëàòèíû ïîòðåáëÿåò ñðàâíèòåëüíî íåáîëüøàÿ ñòðàíà ßïîíèÿ.

  • 645. Химия сегодня
    Другое Химия

    Творец теории флогистона - Георг Шталь. Он считал, что фло-гистон содержится во всех горючих и способных к окислению вещест-вах. Горение или окисление рассматривалось им как процесс, при котором тело теряет флогистон. Воздух играет при этом особо важ-ную роль. Он необходим для окисления, чтобы “вбирать” в себя фло-гистон. Из воздуха флогистон попадает в листья растений и в их древесину, из которых при восстановлении он вновь освобожда-ется и возвращается телу. Так впервые была сформулирована теория, описывающая процессы горения. Ее особенности и новизна состояли в том, что одновременно рассматривались во взаимосвязи процессы окисле-ния и восстановления. Теория флогистона развивала идеи Бехера и атомистические представления. Она позволяла объяснить протека-ние различных процессов в ремесленной химии и, в первую очередь, в металлургии и оказала громадное влияние на развитие химических ремесел и совершенствование методов "экспериментального искус-ства" в химии. Теория флогистона способствовала и развитию учения об эле-ментах. Приверженцы теории флогистона называли элементами ок-сиды металлов, рассматривая их как металлы, лишенные флогистона. Металлы же, напротив, считали соединениями элементов (оксидов металлов) с флогистоном. Потребовалось лишь поставить все положения этой теории “с головы на ноги”. Что и было сделано в дальнейшем. Для объяснения того, что масса оксидов больше чем масса металлов, Шталь предположил (а, вернее утвер-ждал), что флогистон имеет отрицательный вес, т.е. флогистон соеди-нившись с элементом “тянет” его вверх. Несмотря на одностороннюю, лишь качественную характеристику процессов, происходящих при горении, теория фло-гистона имела громадное значение для объяснения и систематизации именно этих превращений. На неверность флоги-стонной теории указывал Михаил Иванович Ломоносов. Однако экспериментально доказать это смог Антуан Лоран Лавуазье. Лаву-азье заметил, что при горении фосфора и серы же, как и при прокаливании металлов, происходит увеличение веса вещества. Казалось бы естественным сделать: увеличение веса сжигаемого вещества происходит при всех процессах горения. Однако этот вывод настолько противоречил поло-жениям теории флогистона, что нужна была недюжинная смелость, чтобы высказать его хотя бы в виде гипотезы. Лавуазье ре-шил проверить высказанные ранее Бойлем, Реем, Мэйоу и Ломоносовым гипотезы о роли воздуха в процессах горе-ния. Он интересовался тем, увеличивается ли количество воздуха, если в нем происходит восстановление окисленного тела и выделе-ние благодаря этому дополнительного воздуха. Лавуазье удалось доказать, что действительно количество воздуха при этом возрастает. Это открытие Лавуазье назвал самым интересным со времени работ Шталя. Поэтому в ноябре 1772 г. Он направил в Парижскую Академию наук специальное сообщение о по-лученных им результатах. На следующем этапе исследований Лавуазье полагал выяс-нить, какова природа “воздуха”, соединяющегося с горючими телами при их окислении. Однако все попытки установить природу этого “воздуха” в 1772-1773 гг. Окончились безрезультатно. Дело в том, что Лавуазье, так же как и Шталь, восста-навливал “металлическиеизвести” путем непосредственного контакта с “углеобразной материей” и тоже полу-чал при этом диоксид углерода, состав которого он не мог тогда уста-новить. Как считал Лавуазье, “уголь сыграл с ним злую шутку”. Од-нако Лавуазье, как и многим другим химикам, не приходила мысль, что восстановление оксидов металлов можно осуществить нагрева-нием с помощью зажигательного стекла. Но вот осенью 1774 г. Джозеф Пристли сообщил, что при восстановлении окиси ртути с помощью зажигательного стекла образуется новый вид воздуха - “дефлогистированный воздух”. Незадолго до этого кислород был открыт Шееле, но сообщение об этом было опубликовано с большим запозданием. Шееле и Пристли объясняли наблюдаемое ими явление выделения кислорода с позиций флогистонной теории. Только Лаву-азье смог использовать открытие кислорода в качестве главного ар-гумента против теории флогистона. Весной 1775 г. Лавуазье воспроизвел опыт Пристли. Он хотел получить кислород и проверить, был ли кислород тем компонентом воздуха, благодаря которому происходило горение или окисление металлов. Лавуазье удалось не только выделить кислород, но и вновь получить оксид ртути. Одновременно Лавуазье опреде-лял весовые отношения вступающих в эту реакцию веществ. Ученому удалось доказать, что отношения количества веществ, участвующих в реакциях окисления и восстановления, остаются неизменными. Работы Лавуазье произвели в химии, пожалуй, такую же революцию, как два с половиной века до открытия Коперника в астрономии. Вещества, которые раньше считались элементами, как показал Лавуазье, оказались соединениями, состоящими в свою оче-редь из сложных “элементов”. Открытия и воззрения Лавуазье ока-зали громадное влияние не только на развитие химической теории, но и на всю систему химических знаний. Они так преобразовали саму основу химических знаний и языка, что следую-щие поколения химиков, по существу, не могли понять даже терми-нологию, которой пользовались до Лавуазье. На этом основании впо-следствии стали считать, что о “подлинной” химии нельзя говорить до открытий Лавуазье. Преемственность химических исследований при этом была забыта. Только историки химии начали вновь воссозда-вать действительно существовавшие закономерности развития химии. При этом было выяснено, что “химическая революция” Лавуазье была бы невозможна без существования до него определенного уровня химических знаний.

  • 646. Химия. Алюминий
    Другое Химия

    В настоящее время в промышленности алюминий получают электролизом раствора глинозема Al2O3 в расплавленнном криолите. Al2O3 должен быть достаточно чистым, поскольку из выплавленного алюминия примеси удаляются с большим трудом. Температура плавления Al2O3 около 2050оС, а криолита - 1100оС. Электролизу подвергают расплавленную смесь криолита и Al2O3, содержащую около 10 масс.% Al2O3, которая плавится при 960оС и обладает электрической проводимостью, плотностью и вязкостью, наиболее благоприятствующими проведению процесса. При добавлении AlF3, CaF2 и MgF2 проведение электролиза оказывается возможным при 950оС.

  • 647. Химия. Белки
    Другое Химия

    Значительно более сложным является определение последовательности амидокислот в пептидных цепях белка. С этой целью прежде всего определяют N- и С-концы полипептидных цепей, при этом решаются два вопросаидентифицируются концевые аминокислоты и определяется число пептидных цепей, входящих в состав макромолекул белка. Для определения N-концов пептидной цепи получают N-производное концевой аминокислоты пептида, которое идентифицируют после полного гидролиза пептида. С-концы пептидных цепей определяются избирательным отщеплением концевой аминокислоты с помощью специфического фермента карбоксипептидазы и последующей идентификацией этой аминокислоты. Если макромолекула белка состоит из двух (или более) пептидных цепей, как в случае инсулина, то избирательно разрушают дисульфидные мостики окислением (например, над-муравьиной кислотой) и затем полученные полипептиды разделяют путем фракционирования на ионитах. Для определения последовательности расположения аминокислот в каждой полипептидной цепи ее подвергают частичному кислотному гидролизу и избирательному расщеплению с помощью ферментов, каждый из которых разрывает полипептидную цепь только в определенных местах присоединения какой-то одной определенной аминокислоты или одного типа аминокислот (основных, ароматических). Таким образом получают несколько наборов пептидов: которые разделяют, используя методы хроматографии и электрофореза. Строение коротких пептидов определяют последовательным отщеплением и идентификацией концевых аминокислот упомянутыми выше методами, а большие пептиды подвергают дополнительному расщеплению с последующим разделением и определением строения. Затем путем сложного сопоставления структуры различных участков пептидной цепи воссоздают полную картину расположения аминокислот в макромолекуле белка. Работа эта очень трудоемкая, и для определения химической структуры белка требуется несколько лет.

  • 648. Химия. Селекция
    Другое Химия

    В селекции растений особое значение имеют развитие научных основ отбора и гибридизации, методы создания исходного материала - полиплоидия, экспериментальный мутагенез, гаплоидия, клеточная селекция, хромосомная и генная инженерия, гибридизация протопластов, культура зародышевых и соматических клеток и тканей растений; изучение генетических и физиолого-биохимических основ иммунитета, наследование важнейших количественных и качественных признаков (белка и его аминокислотного состава, жиров, крахмала, сахаров). В современной селекции растений в качестве исходного материала используют естественные и гибридные популяции, самоопыленные линии, искусственные мутанты и полиплоидные формы. Большинство сортов сельскохозяйственных растений создано методом отбора и внутривидовой гибридизации. Получены мутантные и полиплоидные сорта зерновых, технических и кормовых культур. Успех гибридизации в значительной степени определяется правильным подбором для скрещивания исходных родительский пар, особенно по эколого-географическому принципу. При необходимости объединить в гибридном потомстве признаки нескольких родительских форм используют ступенчатую гибридизацию. Этот метод широко применяется во всем мире. Для усиления в гибридном потомстве желаемых свойств одного из родителей применяют возвратные скрещивания. Для сочетания в одном сорте признаков и свойств разных видов или родов растений применяют отдаленную гибридизацию.

  • 649. Химия: эмульсии
    Другое Химия

    Методов разрушения эмульсии (деэмульгирования) очень много. Наиболее важными из них являются следующие:

    1. Химическое разрушение защитных пленок эмульгатора, например, действием сильной минеральной кислоты.
    2. Прибавление эмульгатора, способного вызвать обращение фаз эмульсии и снижающего этим прочность защитной пленки.
    3. Термическое разрушение - расслоение эмульсий нагреванием. С повышением температуры уменьшается адсорбция эмульгатора, что ведет к разрушению эмульсии.
    4. Механическое воздействие. К этому методу относится механическое разрушение стабилизированных пленок, например, сбивание сливок в масло. Центрифугирование также относится к механическому воздействию.
    5. Действие электролитов вызывает разрушение эмульсий, стабилизированных электрическим зарядом частиц.
  • 650. Хімічні засоби гігієни і косметика
    Другое Химия

    Давні цивілізації зробили значний внесок у розвиток мистецтва косметики і парфумерії. Скажімо, у Стародавньому Єгипті велику увагу приділяли догляду за нігтями рук і ніг. На всіх статуетках богині Ізис, знайдених разом з муміями, видно, що її нігті були вкриті дивовижними фарбами. Єгиптянки були ще й неперевершеними майстрами макіяжу. Вони фарбували вії та брови порошком з вугілля і різноманітних сполук металів. До наших днів дійшла манера єгипетських жінок подовжувати контури очей за допомогою темної лінії вздовж повік у напрямку скронь. Єгиптянки використовували яскраво-зелений олівець з розмеленого малахіту, пізніше-чорну фарбу із паленої слонової кістки та деревного вугілля. Губи тоді мастили червоною фарбою, яка виготовлялася з молюсків, виловлених у Середземному морі. У Стародавньому Єгипті було відоме і мило, а коли його не було,застосовували соду і попіл. Жінки похилого віку, щоб приховати сивину, фарбували волосся жиром биків та воронячими яйцями, а щоб волосся добре росло, змащували його жиром лева.

  • 651. Хімія в нашому житті
    Другое Химия

     

    1. Аликберова Л. Цікава хімія. М.: Аст-пресс, 1999. С. 535-543.
    2. Большой энциклопедический словарь: химия. / Под. ред. И.Л. Кнунянц М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. 790 с.
    3. Власов Л.Г., Трифонов Д.М. Цікаво про хімію. К.: Техніка, 1968. С. 165-168.
    4. Домашняя химия: руководство на каждый день. М.: Русское энциклопедическое товарищество, 2001. 288с.
    5. Допризовна підготовка: Підручник для 10-11 класів загальноосвітньої школи. К.: Вежа, 1998. С. 306-311.
    6. Конарев Б.Н. Любознательным о химии. Органическая химия. М.: Химия, 1982. С. 166-168.
    7. Курбатова С.В., Яшкин С.Н. Хімічні таємниці запаху. // http://www.uic.ssu.samara.ru/
    8. Оудиан Дж. Основы химии полимеров. М., 1974. С. 32-37.
    9. Седельников В.П. Эта всесильная химия. Донецк: Донбасс, 1979. С. 111-120.
    10. Стрепихеев А.А., Деревицкая В.А., Слонимский Г.Л., Основы химии высокомолекулярных соединений. М., 1967. С. 21-26.
    11. Сурова В.И. Химия в быту. М.: Знание, 1977. С. 21-25.
    12. Химия на службе народного хозяйства. Харьков: Прапор, 1966. С. 18-25.
    13. Химия в нашем доме. Ужгород: Карпати, 1976. С. 54-67.
    14. Энциклопедия полимеров. М., 1972-74, т. 1-2.
  • 652. Хлор
    Другое Химия

    Xлор начали производить в промышленности в 1785 взаимодействием соляной кислоты с двуокисью марганца или пиролюзитом. В 1867 английский химик Г. Дикон разработал способ получения хлора окислением НСl кислородом воздуха п присутствии катализатора. С конца 19 - начала 20 веков хлор получают электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов. По этим методам в 70-х годах 20 века производится 90 - 95% хлора в мире. Небольшие количества хлора получаются попутно при производстве магния, кальция, натрия и лития электролизом расплавленных хло ридов. В 1975 году мировое производство хлора составляло около 23 млн. тонн. Применяются два основных метода электролиза водных растворов NаСl: 1) в электролизёрах с твёрдым катодом и пористой фильтрующей диафрагмой; 2) в электролизёрах с ртутным катодом. По обоим методам на графитовом или окисном титано-рутениевом аноде выделяется газообразный хлор. По первому методу на катоде выделяется водород и образуется раствор NаОН и NаСl, из которого последующей переработкой выделяют товарную каустическую соду. По второму методу на катоде образуется амальгама натрия, при её разложении чистой водой в отдельном аппарате получаются раствор NаОН, водород и чистая ртуть, которая вновь идёт в производство. Оба метода дают на 1 тонну хлора 1,125 тонны NаОН.

  • 653. Хлорирование воды
    Другое Химия

    Хлорит натрия сильный окислитель, в твердом состоянии негорюч и не самовоспламеняем. Его растворимость в0оде ПРИ 5 "С 340, а при 60 °С 550 г/л. При рН=2 он разлагается с образованием оксида хлора(IV) и соляной кис- доты, при рН около 4 разложение замедляется, а при рН=7 он не разлагается. Его широко используют для получения оксида хлора (IV). Оксид хлора (IV) зеленовато-желтый газ с резким запахом, легко взрывается от электрической искры, при солнечном освещении и при нагревании свыше 60ºС. Взрывоопасен в обычных условиях при контакте со многими органическими веществами (нефть, бензин и пр.). Его окислительный потенциал в кислой среде 1,5 В. Растворимость оксида хлора (IV) в воде при 25°С 81,06, а при 40 °С 51,4 г/л. Его водные растворы имеют более интенсивную окраску по сравнению с хлорной водой. На водоочистных комплексах оксид хлора (IV) можно получать взаимодействием хлорита натрия и хлора или с разбавленной соляной кислотой, либо озоном. Он обладает более высоким бактерицидным и дезодорирующим действием, чем хлор. Присутствие в воде аммонийных солей не влияет на его окислительные свойства. При обработке вод, содержащих фенолы, не возникают хлорфенольные запахи, так как фенол практически полностью окисляется оксидом хлора(IV) до малеиновой кислоты и хинона, не имеющих в малых концентрациях запаха и привкуса.

  • 654. Хром
    Другое Химия
  • 655. Хроматографический анализ различных классов веществ
    Другое Химия

    Выдающиеся успехи, достигнутые в области применения газовой хроматографии для анализа углеводородов и их производных, послужили стимулом для использования этого метода в химии элементорганических и неорганических веществ. Выше уже указывалось на перспективность использования электроно-захватного детектора для определения алкилсвинца в бензинах. Существует несколько методик анализа смесей тетраметил-, триметилэтил-, диметилдиэтил-, метилтриэтил- и тетраэтилпро-изводных свинца. Одна из трудностей, возникающих при проведении такого анализа, связана с присутствием в стандартных антидетонаторах галогенсодержащих соединений. Для их удаления одну из секций колонки заполняют сорбентом, в состав которого входит нитрат серебра. Так, в работе использовали колонку диаметром 6мм, состоящую из двух секций: первая длиной 3м с 10% 1,2,3-трис-р-цианэтоксипропана на обработанном гексаметилдисилазаном хромосорбе W и вторая секция длиной 0,15 м с 20% раствора нитрата серебра в карбо-ваксе 400 на обработанном 8% КОН хромосорбе W. Хромато-грамма, полученная при 72 °С и расходе азота 27 см3/мин, приведена на рис. 7.10. Продолжительность анализа составляла около 10 мин.

  • 656. Цемент – хлеб строительства
    Другое Химия

    Получение цемента. Наиболее распространенный цемент, называемый портландцементом, получают путем обжига при высокой температуре (1400-1500°) природного сырья в виде мергелей или искусственной смеси известняка с глиной и другими материалами. Обжиг производится в специальных печах. Обычно цементообжигательная печь - это огромный, длиной 100-150 метров, горизонтально расположенный цилиндр, выложенный внутри огнеупорным кирпичом и медленно вращающийся. Печь устанавливается с наклоном; благодаря этому материалы в ней, пересыпаясь, постепенно передвигаются от одного конца к другому. При обжиге получается спекшийся материал, часть которого расплавилась и застыла в стекловидном состоянии. Этот материал носит название цементного клинкера. На рис. 1 показано строение цементного клинкера при небольшом увеличении. Из рисунка видно, что цементный клинкер состоит из кристаллических минералов, соединенных стекловидным веществом.

  • 657. Циклоалканы – органические соединения
    Другое Химия

    Циклоалканы широко распространены в природе, они входят в состав нефти. В нефтехимической промышленности нафтены являются источником получения ароматических углеводородов путем каталитического крекинга. Так же Смолы деревьев построены на циклоалканах, циклоалканы входят в состав восточных благовоний, мускус камфора амбра мятные лимонные масла, и т.д. Они находят применение в разных областях народного хозяйства. Так, циклопентан используется в разных синтезах и как добавка к моторному топливу для повышения качества. Циклогексан используется для синтеза полупродуктов при производстве синтетических волокон найлона и капрона. Так же они содержаться в сильнейших растительных ядах, которые опасны для человека, зафиксировано примерно 100 тыс. смертей. Так же интересно то, что холестерин родоначальник ациклических веществ, он содержит циклопентановый блок. Цикло алканы не обошли стороной витамины, например витамины группы «Д», а он в свою очередь является ключевым фактором, определяющим всасывание кальция. Циклоалканы присутствуют в незаменимых гормонах, без которых человеку не выжить, в желчных кислотах, и в половых гормонах - тестостерон, основной мужской половой гормон, без которого невозможно размножение. Вообщем роль циклоалканов в жизни человека огромна, она может быть полезна и может быть опасна, и можно еще очень долго перечислять, где и для чего он используется.

  • 658. Циклопарафины. Состав, строение, изомерия
    Другое Химия

    Молекулы циклоалканов могут состоять из двух и более циклов. Бициклические углеводороды следует различать по способу соединения (аннелирования) циклов. Если два цикла имеют лишь один общий атом углерода, соединения называют спироциклическими. Названия таких бициклов образуют, добавляя приставку «спиро» к названию соответствующему гомолога алкана. После приставки в квадратных скобках указывают две цифры, обозначающие число атомов углерода, расположенных по каждую сторону от узлового С-атома. Нумерацию атомов начинают с меньшего цикла, последним номером обозначают узловой атом.

  • 659. Цинк и опыты с ним
    Другое Химия

    В пиротехнике цинковую пыль применяют, чтобы получить голубое пламя. Цинковая пыль используется в производстве редких и благородных металлов. В частности, таким цинком вытесняют золото и серебро из цианистых растворов. Как ни парадоксально, но при получении самого цинка (и кадмия) гидрометаллургическим способом применяется цинковая пыль-для очистки раствора сульфата меди и кадмия. Но это еще не все. Вы никогда не задумывались, почему металлические мосты, пролеты заводских цехов и другие крупногабаритные изделия из металла чаще всего окрашивают в серый цвет? Главная составная часть применяемой во всех этих случаях краски - все та же цинковая пыль. Смешанная с окисью цинка и льняным маслом, она превращается в краску, которая отлично предохраняет от коррозии. Эта краска к тому же дешева, пластична, хорошо прилипает к поверхности металла и не отслаивается при температурных перепадах. Мышиный цвет скорее достоинство, чем недостаток. Изделия, которые покрывают такой краской, должны быть не марки и в то же время опрятны.

  • 660. Четвертая аналитическая группа катионов
    Другое Химия