Эффект открытия
Ничто не способно так поистине революционно служить научно-техническому прогрессу, как открытие неизвестных ранее явлений и законов природы. Научные открытия способны неистощимо питать инженерное творчество. Именно они дают толчок к созданию принципиально новых орудий труда и материалов.
Интересные химические факты
Взрывная бумага
Неугомонный раствор
Случайные открытия в химии
История знает немало случайных открытий в химии. Но, как говорил великий Луи Пастер: «Случайные открытия делают только подготовленные умы». Так и здесь, случайные открытия были вовсе не случайными, а наградой за долгую и планомерную работу!
Небьющееся стекло
Небьющееся стекло случайно изобрел французский химик Эдуард Бенедиктус. Однажды он проводил серию опытов с нитроцеллюлозой. Одна из колб с этим веществом случайно выскользнула из рук Бенедиктуса и упала на пол, но не разбилась! Любопытный химик стал разбираться в чем же дело и оказалось, что в этой колбе некоторое время назад находился раствор коллодия. Тонкий слой этого вещества покрыл стенки колбы прочной пленкой. Так в 1903 году было случайно открыто небьющееся стекло.
Светящийся монах
Известный советский химик Семён Исаакович Вольфкович в 30-е годы XX в. разрабатывал новые процессы получения фосфорных удобрений. В то время, свойства фосфора были изучены еще достаточно слабо и академик не принимал достаточных мер предосторожности при работе. Постепенно его одежда так сильно пропиталась газообразным фосфором, что когда Вольфкович возвращался вечером домой его одежда испускала голубоватый свет, внушая потусторонний ужас обывателям. Эта история вошла в московские летописи, как легенда о «светящемся монахе».
Вулканизированная резина
Натуральный каучук, несмотря на все свои потенциальные достоинства, никак не мог найти широкого практического применения. При низких температурах он становился слишком твердым и легко трескался, а на жаре становился липким и вонючим. Многие химики пытались улучшить свойства каучука, но удалось это лишь Чарлзу Гудьиру. Он добавлял в каучук все, что было под рукой. И вот однажды, в 1839 г., совершенно случайно каучук и сераупали на горячую печь, а в результате получилось вещество, которое мы знаем под названием резина. Она была лишена недостатков каучука и обладала новыми полезными свойствами. А имя изобретателя было увековечено в названии Компании, производящей и по сей день автомобильный шины, — Goodyear Tire & Rubber.
Открытие хлора
Интересно, что хлор открыл человек, который в тот момент был всего лишь аптекарем. Этого человека звали Карл Вильгельм Шееле. Он обладал поразительной интуицией. Известный французский химик-органик говорил, что Шееле совершает открытие каждый раз, когда прикасается к чему-то. Опыт Шееле был очень прост. Он смешал в специальном аппарате реторте чёрную магнезию и раствор муриевой кислоты. К горлышку реторты присоединил пузырь без воздуха и подогрел. Вскоре в пузыре появился газ жёлто-зеленого цвета с резким запахом. Так был открыт хлор.
MnO2 + 4HCl = Cl2 + MnCl2 + 2H2O
За открытие хлора Шееле присвоили звание члена Стокгольмской академии наук, хотя до этого он не был учёным. Было Шееле тогда всего 32 года. Но свое название хлор получил только в 1812 г. Автором этого названия был французский химик Гей-Люссак.
Открытие брома
Французский химик Антуан Жером Балар совершил открытие брома, будучи лаборантом. Рассол соляного болота содержал бромид натрия. Во время опыта Балар подействовал на рассол хлором. В результате реакции взаимодействия раствор окрасился в желтый цвет. Балар выделил через некоторое время темно-бурую жидкость и назвал ее муридом. Позже Гей-Люссак назвал новое вещество бромом. А Балар в 1844 г.стал членом Парижской Академии Наук. До открытия брома Балар был почти не известен в научных кругах. После открытия брома Балар стал заведовать кафедрой химии во Французском колледже. Как сказал французский химик Шарль Жерар: «Это не Балар открыт бром, а бром открыл Балара!»
Открытие йода
Йод был открыт французским химиком и фармацевтом Бернаром Куртуа. Причем соавтором этого открытия Куртуа можно считать его любимого кота. Однажды Бернар Куртуа обедал в лаборатории. На его плече сидел кот. Перед этим Куртуа приготовил для будущего опыта бутылки с химическими растворами. В одной бутылке находился иодид натрия. В другой была концентрированная серная кислота. Неожиданно кот прыгнул на пол. Бутылки разбились. Их содержимое смешалось. Образовался сине-фиолетовый пар, который затем осел в виде кристаллов. Так был получен химический элемент йод.
История фейерверков
Существует предположение, что история фейерверков берет свое начало из Китая, примерно 2000 лет назад, так как их точное происхождение остается неясным. Вполне возможно, что китайцы случайно обнаружили взрывы, путем сжигания бамбуковых тростей. Вероятно воздух внутри пустого тростника, расширенный теплом, взрывался. Древние китайцы использовали фейерверк, чтобы отогнать призраков или злых духов, которых они отпугивали яркими искрами, сопровождая их громкими звуками. Древний китайский обычай велит бросать зеленый бамбук на угли во время наступления китайского Нового года, чтобы напугать злого духа по имени Нянь. Китайцы считали, что этот акт обеспечит процветание в предстоящем году. В конце концов европейцы, став свидетелями этих великолепных звуков и световых эффектов торжества, соединили их в одно целое.
Дальнейшее развитие истории фейерверков
История фейерверков продолжилась с дополнениями пиротехнических открытий, таких как различные смеси химических веществ, вероятно получившихся при случайном взаимодействии с порохом. После смешивания и нагревания этих веществ, получался результат взрыва, который производил яркие огни и громкие хлопки. Китайцы были заинтригованы своими открытиями, поэтому продолжали изучать различные комбинации химических веществ для развития эффектов пороховой смеси. Они также дошли до вставки химического соединения (порох) в полые камыши бамбука и затем бросали камыши в огонь, чтобы зажечь их. Такой способ приводил к более мощным взрывам впечатляющих световых вспышек. Вскоре китайцы обнаружили, что могут изменить химический состав для получения более быстрого возгорания, производящего взрывы громче предыдущих. А позже выяснилось, что метод используемый для воспламенения пороха, также может изменить то как он взорвался, был ли он при зажигании в замкнутом контейнере или контейнере с открытым концом.
Европейская известность
Марко Поло был первым, кто удивил фейерверком всю Европу. С этим введением, европейцы передали изобретение для военных достижений. В итоге пушки, пулеметы, были разработаны с использованием черного пороха. Химики продолжали работать над пороховым формулированием для того, чтобы сделать взрыв больше и сильнее. Пушечные ядра, заполненные порохом стали обычным явлением, что позволяло средневековым воинам метать эти бомбы в своих врагов.
Участие итальянцев в истории фейерверков
Итальянцы воспользовались фейерверками с другой целью. Вместо того, чтобы думать о них как о военном оружии, они увидели на этом фоне форму искусства. Итальянцы разработали воздушные раковины, которые запускали вверх для впечатляющих взрывов. Действительно по истине чудесная красота! Огненный шлейф берущий свое начало от самой земли, стреляющие искры, трескающие вокруг как фонтан воды. Современный мир пиротехники — это яркие проявления практически всех цветов. Новые технологические достижения позволили введение разнообразных громких звуков, яркого освещения, намного впечатляющих чем предыдущие взрывы. История пиротехники может помочь вам оценить ее скромное начало, а также эволюцию во времени, чтобы возможно стать незабываемым зрелищем на вашем торжестве. А еще можно сделать фейерверк своими руками.
Эффект открытия
Ничто не способно так поистине революционно служить научно-техническому прогрессу, как открытие неизвестных ранее явлений и законов природы. Научные открытия способны неистощимо питать инженерное творчество. Именно они дают толчок к созданию принципиально новых орудий труда и материалов. Тот, кто первый поместил кристалл рубина между двух зеркал, заложил основы лазерной техники. Кто расшифровал природу магнетизма — дал человечеству сотни надежных инструментов: от радиотелескопов до ускорителей. Кто открыл реакцию полимеризации — породил богатство и разнообразие синтетических материалов. Такова цена открытий! Эти открытия свидетельствуют о приоритете именно ученых в области физики, математики, квантовой электроники, геологии, химии, биологии…
История одного открытия
В Московском институте стали и сплавов экспериментальная капля карбида, сидевшая на графитовой пластине, в течение минуты выела в ней сантиметровый слой, изменив элементарную кристаллическую решетку углерода, и нарушила справедливость сразу двух физических законов. Неизвестное ранее явление ускоренного испарения углерода из металлокарбидных и карбидоуглеродных!
Чтобы понять «механизм» и значение открытия, вернемся к капле. Она представляла собой расплав вольфрама и молибдена с углеродом и была нанесена на графитовую пластину в качестве предполагаемого покрытия. Но вопреки ожиданиям она не растеклась на поверхности защитным слоем, а разрушила ее. Казалось бы, неудача.
Но исследовательская интуиция подсказала верный ход мысли: постижение через разрушение. Постижение новой закономерности.
В опыте капля-«пожиратель» не увеличивалась в размере. Возник вопрос: куда же исчезает графит? Над каплей поставили медную водоохлаждаемую пластину и вскоре увидели на ней темный блестящий нарост. С жидкой поверхности к условной мишени устремлялись частички углерода. Капля работала как молекулярный насос. Графитовый «пол» на глазах перестраивался в «потолок», но более совершенной конструкции, с правильной атомной «упаковкой».
Сущность каждого открытия заключена в том, что ученые познают еще одну закономерность окружающего нас мира и заставляют ее служить научно-техническому прогрессу. Так, в металлургии довольно широко применяется метод горячего прессования для получения конструкционного графита. На практике технологи пришли к нехитрому выводу: если взять порошок графита и спрессовать его при высокой температуре в присутствии металла, получается заготовка, с более высокими качествами, чем у исходных материалов. Но почему так происходит, стало понятно не сразу.
Впоследствии это явление эффективно удалось реализовать во многих двойных системах: углерод — металл. Тысячи и тысячи таких пар — неисчерпаемая база создания особого класса материалов с уникальным комплексом свойств. Удалось получить высокопрочные непористые графиты. Вбирая в себя те или иные полезные свойства металлов, такие графиты как бы многократно их усиливают. К примеру, теплопроводность некоторых усовершенствованных графитов в полтора раза превышает соответствующую способность меди (эталон проводимости тепла и электрического тока). Все это сделало в свое время область применения новых материалов в народном хозяйстве практически беспредельной. Изделия из них могут работать в условиях резкого перепада температур, тепловых ударов, больших механических нагрузок.
Но ценность открытия не только в этом. В природе «срабатывает» все тот же эффект. Безотказно служит он и при получении искусственных алмазов, когда графит в присутствии катализатора, в условиях высоких температур и давлений проходит свое качественное превращение.
Такова судьба каждого большого открытия: значение его многозначно и выявляется постепенно.
Химия арбуза
Ликопен
Ликопен придает красный цвет многим фруктам и ягодам, в том числе арбузу. Ликопен был впервые получен из помидоров швейцарцами Р. Вильшеттером и Г. Эшером в 1910 году. А в 1950 химик Пауль Каррер синтезировал ликопен в лаборатории.
Форхлорфенурон
Форхлорфенурон — напрямую влияет на размер плода, ускоряя их рост. Однако передозировка форхлорфенурона может привести к непредсказуемым последствиям..
Известен случай, когда в 2011 году китайские фермеры не рассчитали и внесли слишком много форхлорфенурона. Наряду с идеальной погодой для выращивания арбузов, передозировка форхлорфенурона привела к тому, что арбузы стали расти слишком быстро. Результатом такого стремительного роста стало избыточное давление внутри арбуза, которое в свою очередь привело к взрывам плодов. Взрывы арбузов были настолько мощными, что их куски находили на площади около 45 гектаров.
