Элементы: замечательный сон профессора Менделеева - [23]
Впервые хлор был получен в 1774 году Карлом Вильгельмом Шееле в результате реакции соляной кислоты с диоксидом марганца, носам Шееле не смог правильно интерпретировать полученные результаты, считая, что получил не простое вещество, а соединение, содержащее кислород. Именно Дэви, воспроизведя эксперименты Шееле в 1810 году, сделал вывод о том, что получил его коллега и назвал элемент.
Хлор, как и фтор относится к галогенам – крайне активным неметаллам, и, конечно, не встречается на Земле в свободном виде, только в виде соединений. Основные минералы, в которые входит хлор – каменная соль (NaCl), сильвинит (KCl) и карналлит (KCl.MgCl>2.6H>2O). В школе на уроках химии хлор является единственным химическим элементом, для которого учителя химии рекомендуют использовать нецелочисленное значение атомной массы – 35.5 а.е.м. Это объясняется тем, что хлор в земной коре состоит из двух изотопов – на 75 % из >35Cl и на 25 % из >37Cl, масса которых при усреднении и дает значение 35.5 (строго говоря, как составитель большого количества химических задач олимпиадного уровня я бы советовал и для многих других элементов использовать значения атомных масс, округлённые до десятых).
Большая часть хлора, производимая в настоящее время, используется синтетической органической химии – в превращениях с участием органических соединений хлор может принимать участие в реакциях, относящихся к трём основным механизмам.
Во-первых, это свободно-радикальное замещение – реакция, в ходе которой молекула хлора распадется на два радикала (чаще всего в результате фотохимической активации) и в результате всех превращений из основных компонентов нефти и природного газа – насыщенных углеводородов, получаются хлорпроизводные и хлороводород (который тоже находит своё применение).
Второй тип реакций хлора с органическими веществами – электрофильное присоединение хлора к двойным или тройным связям. Хлор, будучи электроотрицательным элементом, стремится туда, где много электронов (электрофильный – любящий электроны), а двойные и тройные связи богаты электронной плотностью. В результате присоединения тройная связь углеводорода превращается в двойную, а двойная – в одинарную, и образуется две новых связи углерод-хлор. Чаще всего присоединение хлора к кратным связям проводят в темноте, чтобы идущий на свету процесс замещения не добавлял побочных продуктов.
Третий тип реакции электрофильное замещение, протекающее при взаимодействии хлора с ароматическими углеводородами (также непосредственно встречающимися в составе нефти). В результате процесса, известного, как реакция Фриделя-Крафтса, получаются хлорпроизводные ароматических углеводородов и опять же хлороводород. Катализатором этой реакции являются хлорид алюминия или хлорид трехвалентного железа.
Области применения хлора многочисленны. Сотни и тысячи тонн хлора используют в целлюлозно-бумажном производстве, для получения хлорированных полимеров (наиболее известный из которых поливинилхлорид – ПВХ) и для получения органических растворителей – хлороформа, дихлорметана и дихлорэтана. Чуть меньшее количество хлора идет на получение красителей, лекарств, антисептиков и даже спичек и фейерверков. Луи Бертолле предложил применять в качестве окислителя пиротехнических составов хлорат калия (KClO>3), который мы сейчас называем «бертолетовой солью». В настоящее время и в пиротехнических составах, и для изготовления спичек применяют менее опасный и более богатый кислородом перхлорат (KClO>4), он же применялся как окислитель в разгонных реактивных двигателях американских шаттлов.
Ну и, конечно, наиболее известное применение хлора – отбеливающие и дезинфицирующие составы, а также обеззараживание питьевой воды и воды для закрытых и открытых бассейнов. Хлорировать питьевую воду начали в Лондоне после эпидемии холеры 1850 года. Тогда английский врач и основатель учения о гигиене Джон Сноу выяснил, что эпицентром заболевания является колодец в лондонском районе Сохо, воду в колодце обработали хлорной известью, и эпидемия пошла на убыль. Джон Сноу известен доведением до ума способа практического применения ещё одного производного хлора – хлороформа (CHCl>3). С помощью хлороформа и разработанного лично им ингалятора Сноу провел обезболивание родов хлороформом королеве Англии Виктории в 1853 и в 1857 годах.
Соединения хлора также применялись для изготовления аэрозольных баллончиков и холодильников. Пропеллантом («выталкивателем») вещества из баллона и хладагентом в системе холодильника выступали хлорфторуглеводороды, также известные как фреоны. Однако в 1974 году Марио Молина, Шервуд Роулэнд и Поль Крутцен показали, что продукты превращений фреонов в атмосфере, в первую очередь – радикалы хлора могут способствовать разрушению озонового слоя. В 1995 году Молина, Роуленд и Крутцен получили Нобелевскую премию по химии, а раньше этого, с января 1989 года начал действовать Монреальский протокол, запрещающий производство ряда хлорфторуглеводородов. С момента начала действия протокола прошло почти двадцать лет, и озоновый слой в приполярных регионах действительно начал восстанавливаться, однако, как показывают результаты исследований 2018 года, озоновый слой над крупными годами в умеренном и тропическом поясах не восстанавливается, а кое-где даже продолжает разрушаться, что, очевидно говорит о необходимости искать других виновных в образовании озоновых дыр помимо радикалов хлора.
Как прославиться химику? Очень просто! В честь него могут быть названы открытая им реакция, новое вещество или даже реагент! Но если этого недостаточно, то у такого ученого есть и ещё один способ оставить память о себе: разработать посуду, прибор или другое устройство, которое будет называться его именем. Через годы название этой посуды сократится просто до фамилии ученого — в лаборатории мы редко говорим «холодильник Либиха», «насадка Вюрца». Чаще можно услышать что-то типа: «А кто вюрца немытого в раковине бросил?» или: «Опять у либиха кто-то лапку отломал».
Как жить в мире, приметой которого стали книжки-советы из серии «Как убрать дом без химии», где авторы рекомендуют пользоваться содой, уксусом и лимонной кислотой, самыми что ни на есть продуктами крупнотоннажного химического производства? Насколько верно утверждение: «Чем опаснее химическое вещество, тем сложнее его название»? (Спойлер: ни насколько, иначе бы хлор для человеческого организма был бы безопаснее, чем собственная ДНК). Сегодня в российской, и в международной инфосфере мы сталкиваемся с огромным количеством легенд и страшных историй на ночь, связанных с химией.
В книге в занимательной форме рассказывается об истории создания девяти известных литературных произведений: от жизненного факта, положенного в основу, до литературного воплощения.
Месяцы сочинительства и переделок написанного, мыканья по издательствам, кропотливой работы по продвижению собственной книги — так начиналась карьера бизнес-автора Екатерины Иноземцевой. Спустя три года в школе писательства, основанной Екатериной, обучались 1287 учеников, родилось 2709 статей, 1756 из которых опубликовали крупные СМИ. И главное: каждый из выпускников получил знания о том, как писательство помогает развить личный бренд. В этой книге — опыт автора в создании полезного и интересного контента, взаимодействия со СМИ и поиска вашего кода популярности.
В книге рассказывается, как родилась и развивалась физиология высшей нервной деятельности, какие непостижимые прежде тайны были раскрыты познанием за сто с лишним лет существования этой науки. И о том, как в результате проникновения физиологии в духовную, психическую деятельность человека, на стыке физиологии и математики родилась новая наука — кибернетика.
Еще в древности люди познавали мир, наблюдая за животными и анализируя их поведение. Теперь же, в XXI веке, мы можем делать это совсем на другом уровне. Интернет животных – важнейшее достижение человечества – решает сразу несколько проблем. Во-первых, при помощи него мы становимся ближе к животному миру и лучше понимаем братьев наших меньших. Во-вторых, благодаря этой сенсорной сети мы получаем доступ к новым знаниям и открытиям. В книге представлен подробный анализ «фундаментальных перемен, которые сыграют не меньшую роль для человеческого самосознания, чем открытие жизни на других планетах».
Настоящая книга посвящена жизни и деятельности выдающегося русского агронома И. А. Стебута (1833— 1923). Свыше полувека он занимал наиболее видное место среди деятелей русской агрономии. С именем Стебута связаны последние годы жизни первого сельскохозяйственного высшего учебного заведения в нашей стране — Горыгорецкого земледельческого института (ныне Белорусская сельскохозяйственная академия) и первые тридцать лет жизни Петровской академии (ныне Московская сельскохозяйственная Академия имени К. А. Тимирязева), в которой он возглавлял кафедру земледелия.
Ежемесячный научно-популярный научно-художественный журнал для молодежи.
В мире нет ни одного народа, в языке которого не существовало бы бранных слов. Их даже сравнивают с вулканическими извержениями, вырывающимися наружу из-под коры общественных запретов. Вот такому необычному лексическому пласту и посвящена эта книга. Хочется разобраться, зачем упорно в обществе существует то, что то же самое общество и запрещает. Объект изучения в книге – не вся речевая деятельность человека, а преимущественно средства выражения человеческих эмоций. А одно из самых эмоциональных средств выражения – это бранные слова. Книга, которую вы держите в руках, основана на докторской диссертации её автора, но переписана им так, чтобы она была понятна даже не специалисту, а просто любителю русской словесности. Содержит нецензурную брань. В формате PDF A4 сохранён издательский дизайн.
Эта книга – первый нескучный научпоп о современной медицине, о наших болячках, современных лекарствах и человеческом теле. Никита Жуков, молодой врач-невролог из Санкт-Петербурга, автор ультрапопулярного проекта «Encyclopatia» (от Encyclopedia pathologicae – патологическая энциклопедия), который посещают более 100 000 человек в день.«Модицина» – это критика традиционных заблуждений, противоречащих науке. Серьезные дядьки – для которых Никита, казалось бы, не авторитет – обсуждают его научно-сатирические статьи на медицинских форумах, критикуют, хвалят и спорят до потери пульса.«Минуту назад вы знали, что такое магифрения?» – encyclopatia.ru.«Эта книга – другая, не очень привычная для нас и совершенно непривычная для медицины форма, продолжающая традиции принципа Питера, закона Мерфи, закона Паркинсона в эпоху интернета», – Зорин Никита Александрович, M.
Знаете ли вы, что такое время? А как придумали теорию струн? Какой химический элемент – самый большой в мире? А вот Дмитрий Побединский, физик, популярный видеоблогер и постоянный автор «Чердака», знает – и может рассказать!Существуют ли параллельные вселенные?Можно ли создать настоящий световой меч?Что почувствует искусственный интеллект при первом поцелуе?Как устроена черная дыра?На эти и другие вопросы, которые любого из нас способны поставить в тупик, отвечает Дмитрий – легко и доступно для каждого из нас.«Чердак: наука, технологии, будущее» – научно-образовательный проект крупнейшего российского информационного агентства ТАСС.
Книга намеренно задумана как инструмент: Юлия Андреева и Ксения Туркова подобрали типичные ошибки в речи, письменной и устной, объяснили их простым языком и упаковали в понятную для читателя форму – с помощью мнемонических стихотворений и почти 120 забавных и запоминающихся иллюстраций любой научится отличать «вообще» от «в общем», «одеть» от «надеть» и даже «вследствие» от «впоследствии».Вам кажется, что русский язык – это скучно и бессмысленно? Не удивительно, ведь красная ручка и диктант – это все, что большая часть из нас помнит еще со школьных времен.А вместе с тем мы пишем и пишем – по работе, по делу, без дела.