Интересные факты о химии. Запах старых книг

• Название: Запах старых книг
• Дата: 28.05.2022
• Размер: 454.38 Kb.
• Имя файла: Интересные факты о химии.docx
• Тип: Документы; #554704

Запах книг

Все мы прекрасно знаем ни с чем не сравнимый запах книг только что вышедших из печатного станка. Её свежий запах радикально отличается от запаха книг из старой дедушкиной библиотеки. Но и старые и новые книги пахнут очень приятно. Попробуем описать формулу аромата книг с помощью химии.
И у старых и у новых книг есть свои характерные запахи, которые обуславливаются сотнями летучих органических веществ. Некоторые из этих веществ (в основном характерные для старых книг) образуются в результате процессов разрушения бумаги, некоторые — вещества, применяющиеся при обработке бумаги, а также типографской краски и клея.

Запах старых книг

При старении книг медленное разрушение целлюлозы (а иногда и лигнина), входящих в состав бумаги, приводит к образованию летучих органических веществ. На запах старой книги влияет её возраст — за это время разрушение бумаги зашло очень далеко. К тому же, чем старше книга, тем больше в ней было лигнина.
Основные вещества определяющие запах старых книг:

• 
  толуол — сладковатый запах,
  
• 
  ванилин — запах ванили,
  
• 
  2-этилгексанол — цветочный запах,
  
• 
  этилбензол — сладковатый запах,
  
• 
  бензальдегид — миндальный запах,
  
• 
  фурфураль — миндальный запах.
  

Запах новых книг

Запах разных новых книг очень сильно отличается друг от друга. На него оказывает влияние состав типографской краски и клеевых композиций, а также способ отбелки бумаги. Наиболее распространённым типографским клеем сейчас является сополимер этилена и винилацетата. Для отбелки бумаги используется много способов — хлорный, перекисный, озоновый, и вещества для отбелки могут разлагать целлюлозу с образованием характерных летучих веществ.

Резюме

Какого-то отдельного вещества обеспечивающего запах книг, как новых, так и старых, нет. Запах любой книги определяется сочетанием сотен и тысяч летучих органических веществ, некоторые из которых формируются при хранении из-за процессов разложения, а некоторые своим происхождением обязаны особенностям производства. Некоторые вещества (например, фурфураль) могут использоваться для оценки возраста книги и её состояния.

Может ли вода гореть?

Вода состоит из атомов молекул кислорода и водорода. Поскольку всякое соединение с кислородом свидетельствует о способности вещества к горению, вода не является исключением. Таким образом, вода представляет собой удивительного свойства соединение, уже «сгоревшее».

Встречалось ли вам когда-либо такое явление, как горящая вода? Оказывается, если создать условия высокой температуры, достигающей нескольких тысяч градусов, вода, попадая в эпицентр огня, начинает распадаться на молекулы кислорода и водорода, участвующих в горении. Именно это учитывается пожарными, когда они принимаются за тушение горящего пластика, топлива, которые нагреваются до высочайшей температуры. В таких случаях пожарные прибегают к тушению огня сильной пеной. Известно также, что в устройстве самолетов, в двигателях турбин предусматриваются специальные распылители, которые впрыскивают в очаг локального возгорания распыленную воду. Так создается форсажный режим, за счет которого увеличивается сгорание в камере, а также возрастают обороты и мощность турбин. Такие меры считаются временными, они применяются лишь в период разгона и взлета самолета.

Таким образом, вода имеет свойство не только гасить огонь, но и гореть при некоторых условиях.

Самый сильный яд

В природе существует огромное количество веществ, которые с одной стороны являются опасными для здоровья, с другой – помогают излечить различные заболевания. Все зависит от их количества и концентрации. При воздействии ядов в достаточно малых количествах некоторые из них помогают излечиться от самых опасных заболеваний, без всяких патологий и последствий.

Самый сильный яд

Яды бывают достаточно разнообразные: одни мгновенно убивают человека, воздействие других же очень медленное, постепенно приводящее к летальному исходу для организма. Некоторые даже причиняют сильные боли и ужасные мучения. Существует их огромное множество, в статье указаны наиболее опасные. Настолько опасные, что сложно даже определить какой яд самый сильный.

Цианид

Синильная кислота и ее производные являются очень опасным веществом для организма человека. Совсем небольшое количество его способно мгновенно убить живой организм. Однако противостоять ему может сахар, он является противоядием.

Яд сибирской язвы

Бактерии, которые вызывают это опасное для жизни человека заболевание, относятся к семейству Bacillus anthracis. Они поражают здоровые клетки, приводя их к гибели. Если у человека наблюдается кожная форма болезни, то в 20% приводит к летальному исходу. При поражении кишечной формой сибирской язвы умирает 50% пострадавших. Легочная форма практически не оставляет шансов больному выжить, врачам удается спасти лишь 5%.

Зарин

Это вещество получилось в результате попыток синтезировать пестициды. Очень опасен, при попадании его в организм человек испытывает сильные мучения, которые в конечном итоге приводят к смерти. Данный яд долгое время применялся в роли химического оружия, пока в 90-е годы не прекратили его производство. Но в настоящее время все равно применяется террористами и военными.

Аматоксины

Данные вещества содержатся в грибах мухоморах. Симптомы после попадания яда в организм человек может только почувствовать только часов через 10 или вообще на следующий день. Аматоксины губительно сказываются на всех органах, поэтому в большинстве случаев отравление приводит к летальному исходу. Если человеку удалось выжить, то всю оставшуюся жизнь его будут мучить боли, которые возникают из-за поврежденных этими веществами внутренних органов.

Ртуть

Этот яд проникает во все внутренние органы человека. Ртуть имеет свойство накапливаться, поэтому при незначительном ее попадании очень медленно отравляет организм. При отравлении этим веществом у человека нарушается нормальная деятельность нервной системы, наступает сильное психическое расстройство.

Стрихнин

Его обнаружили химики еще в 19 веке. Получают это ядовитое вещество из орехов чилибухи. Большое его количество приводит к сильнейшему отравлению. Впоследствии наступает медленная смерть, при этом человек сильно мучается, и у него начинаются судороги. Если использовать стрихнин в незначительном количестве, то он является отличным средством для лечения паралича. Еще одно полезное свойство в том, что это вещество ускоряет обмен веществ.

Тетродотоксин

Этот яд содержится в японской рыбе, которая называется фугу. Также отмечено его содержание в икре и коже животных, которые обитают в воде в тропическом поясе, а также зарегистрировано его наличие в икре калифорнийского тритона. Врачам не всегда удается вылечить человека после попадания этого яда внутрь, и процент смертности высокий. Однако большинство людей все равно предпочитают попробовать данный деликатес – блюда из фугу. Но даже самый опытный повар не застрахован от того, что приготовленной им рыбой не отравятся посетители.

Ви-Экс

Этот яд используют военные как химическое оружие. Оно парализует организм человека, а также вызывает нервное расстройство. Если человек вдохнул его пары, или вещество попало на кожу, то меньше чем через час наступает мучительная смерть.

Рицин

Получают из растений. Очень опасными являются его крупинки, которые при попадании в дыхательные пути подвергают опасности жизнь человека. Он умирает, если данное вещество попало в кровь. Очень мощное, сильнее даже цианида, и только лишь из-за технических проблем не получилось применять его в качестве химического оружия массового поражения. Но все-таки этот яд используют военные и террористы.

Токсин ботулизма

Вырабатывается бактериальными клетками Clostridium botulinum, которые очень опасны для здоровья и жизни человека. При воздействии их на организм развивается ботулизм. Этот яд широко применяется в медицине: его в небольших количествах добавляют в медицинские препараты, а также он получил широкое применение при операциях, в которых используют «Ботокс». Пожалуй, ботулотоксин — самый сильный яд для человека. Описанные в статье яды губительно сказываются на организме, вызывая в большинстве случаев летальный исход. А если удается пострадавшего спасти от интоксикации этими веществами, то всю остальную жизнь у него наблюдаются различные последствия и проблемы со здоровьем.

Крашение тканей: история технологий

Крашение тканей — это придание волокнам однородной окраски, обладающей известной степенью прочности. При крашение волокнистые материалы или обрабатываются водными растворами, иногда суспензиями красящих веществ, или красящие вещества образуются на самом волокне, причем они более или менее проникают в толщу волокна. Методы крашения весьма разнообразны в зависимости от свойств красителей и окрашиваемых волокон.

К рашение волокнистых материалов до середины 19 века производилось естественными красителями растительного и животного происхождения (крапы, гематип, индиго, кошениль) и отчасти минеральными (железная бланжа, хромовая желтая, берлинская лазурь).

Развитие органической химии и химии каменного угля сделало возможным получение искусственных красителей. Английский химик Перкин в 1856 году выпустил на рынок мовеин (основной фиолетовый краситель) — первый искусственный краситель. В 1859 году появился другой основной краситель — фуксин — и затем: целый ряд искусственных красителей самых разнообразных окрасок и свойств.

В настоящее время искусственные красители совершенно, за малым исключением, вытеснили естественные (гематин, грунтовый экстракт).

Крашение тканей: группы красителей

По способам технического применения красящие вещества разделяют на 8 групп:

1. 
   основные,
   
2. 
   субстантивный,
   
3. 
   протравные,
   
4. 
   кислотные,
   
5. 
   кубовые,
   
6. 
   сернистые,
   
7. 
   азокрасители, образующиеся на волокне,
   
8. 
   черно-анилиновые.
   

Из указанных групп красителей для крашения хлопка применяются все виды красителей, за исключением кислотных, причем сравнительно мало применяются протравные красители. Для крашения шерсти применяются главным образом протравные, кислотные и основные, меньше — субстантивные красители: для крашения шелка — кислотные и субстантивные, реже основные и кубовые.

При крашении волокон животного происхождения субстантивными, основными и кислотными красителями преобладают химические реакции солеобразования между волокном, имеющим характер и кислоты и основания, и красителем, причем солеобразованию предшествует или растворение красители в волокне или поглощение его волокном. При крашении же растительных волокон преобладают физико — химические процессы поглощения красителя и коагуляции, то есть укрупнения частиц красителя на волокне.

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 сера упали 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.

Свинец — древний убийца

Влияние свинца на организм человека имеет губительный характер. Свинец накапливается в костях, замещая кальций, чем вызывает различные болезни. При превышении концентрации этого металла в крови и мягких тканях развивается анемия, поражается сердечно-сосудистая система, пищеварительный тракт, почки и мозг, что в свою очередь вызывает снижение умственного развития. Понятно, что отравление свинцом особенно опасно для детей. Так же свинец способен вызывать другие заболевания. Об этом более подробно вы можете прочитать в статье целиком посвященной свинцу, а сейчас мы расскажем о влиянии свинца на организм с исторической точки зрения и вызываемых им экологических катастрофах.

Свинец и Древний Рим

Удивительно, но жившие ранее римлян древние греки знали о губительном воздействии свинца на организм. Они никогда не держали вино в глазурованных сосудах, т.к. глазурь содержит свинец. Однако то ли знания были утеряны, то ли это просто халатность, но тем не менее римляне пренебрегали этим простым правилом. Парадоксально, но жители Древнего Рима всерьез считали, что свинец улучшает вкус вина и не только держали его в освинцованной посуде, но и прямо добавляли в вино. Из истории мы знаем о всеобщем падении нравов в Древнем Риме, так вот некоторые ученые считают, что к этому моральному разложению привело употребление свинца. И вправду, вначале моду добавлять свинец в вино ввели высшие чины государства, а после этого привычка стало повсеместной. Систематическое употребление свинца снижает интеллект, на первый план выходят животные инстинкты, что мы и видим на примере разнузданных римских оргий. Однако, употребление вина со свинцом не нанесло такого урона Римскому государству, как обычный водопровод.
Дело в том, что водопровод в Древнем Риме был изготовлен из свинца. Строителям очень нравился этот долговечный и лёгкий в обработке металл. И инженеры логично предположили, что свинец будет лучшим материалом для транспортировки воды для горожан. Таким образом незримое, но систематическое употребление свинца в Древнем Риме приняло поистине ужасающие масштабы. Ученые подсчитали, что каждый римлянин получал в среднем около четырех килограммов свинца в год. В настоящее время промышленных городах этот показатель немногим выше. Таким образом свинец явился причиной первой в истории экологической катастрофы!

Свинец в России

Удивителен тот факт, что через множество веков россияне наступили на те же грабли. С развитием Русского государства появлялось все больше благ цивилизации и одной из них стал новый московский водопровод, построенный в 1633 году. Из чего бы выдумали он был изготовлен? Правильно, из свинца! Воду закачивали из реки Неглинной, она накапливалась в большой бак, откуда самотёком поступала в Кремль. И трубы и бак были изготовлены из свинца. К тому же в баке вода еще и дополнительно насыщалась свинцом, т.к. накапливалась в больших объемах и отстаивалась там.
К счастью, московский свинцовый водопровод проработал чуть больше века, а после этого был уничтожен пожаром, к тому же вода по свинцовым трубам поступала только в Кремль. За эти 100 лет русские цари жили меньше обычного. Например, царь Иван V Алексеевич не дожил до тридцатилетия и умер в самом расцвете сил в возрасте 29 лет. А по свидетельству современников, он выглядел как дряхлый старик! В течение всей жизни царь страдал заиканием, глазными болезнями и цингой, интеллект царя был тоже был не на высоте. У Ивана V было 6 братьев и пятеро из них не дожили даже до 20 лет. А шестой брат провел детство вдали от Москвы, в подмосковных сёлах. Потом он очень успешно правил Российским государством и нет сомнений, что обладал высоким интеллектом. Этим шестым братом был никто иной как знаменитый Петр I! Видимо, он о чём то таком догадывался, т.к. первый водопровод в Петербурге был деревянным.

Свинец и экспедиция Франклина

Наивно считать, что влияние свинца на организм приводило к губительным последствиям только в древние времена. Уже в просвещенном XIX веке произошла одна страшная история сгубившая более сотни человек. Речь идет о полярной экспедиции англичанина Джона Франклина. В 1845 году корабли под его командованием вышли на поиски самого короткого пути из Атлантического океана в Тихий. Экспедиция была экипирована по высшему разряду: на борту одних только консервов находилось более тысячи банок. Экспедиция шла своим путём, однако от неё вдруг резко перестали приходить вести. Поиски не давали никаких результатов пока в 1851 году не были обнаружены могилы нескольких участников экспедиции на одном из островов Северно-Ледовитого океана. Позже были найдены очевидцы из числа местных эскимосах, которые рассказывали об английских моряках. Наконец, была найдена шлюпка с двумя телами. У спасателей вызвало удивление, какие вещи они нашли в лодке, обычно, спасаясь, люди берут самое необходимое. Однако, в данном случае всё было с точностью наоборот. В шлюпке было обнаружено множество совершенно бесполезных в такой ситуации предметов: книги, зубные щётки, даже письменный стол! Этот вопрос оставался загадкой до тех пор пока в 1981 году доктор Оуэн Бити вплотную не занялся исследованием тел погибших. Оказалось, что содержание свинца в костях полярников превышало норму более чем в 10 раз!
Таким образом выяснилось, что отважная команда погибла из-за отравления свинцом. Откуда же они взяли его в таких количествах? Разгадка оказалась проста — консервные банки, взятые в экспедицию, были запаяны по швам свинцом! За время плавания моряки получили отравление свинцом вместе с пищей. Теперь всё стало понятно, почему в шлюпке были найдены не нужные предметы. Передозировка свинцом вызывает помутнение рассудка, поэтому мореплаватели и взяли с собой всё, что попалось под руку, совершенно не понимая зачем им это нужно.
На этом печальном примере мы можем понять масштаб катастрофы, произошедшей с древними римлянами, которые не только ели из освинцованной посуды, но и пили из свинцового водопровода.

Влияние свинца на организм в наше время

До этого мы рассматривали дела давно минувших лет. А каково сейчас влияние свинца на организм? Избавилось ли человечество от его губительного воздействия? К сожалению, нет.
В XX веке загрязнение окружающей среды свинцом приобрело статус мировой проблемы. За сто последних лет концентрация свинца в полярных снегах увеличилась в 5 раз. Сильное превышение нормы содержания свинца наблюдается вдоль автодорог и в крупных промышленных городах. Со сточными водами промышленных производств каждый год сбрасывается около 500 тонн металла. Немалую лепту в общее загрязнение природы вносят отработанные автомобильные аккумуляторы и батарейки, их переработка началась буквально всего несколько лет назад. И все эти свинцовые отходы копятся и попадают в организм человека. А к чему это может привести мы уже видели на примере истории…

Из чего состоит человек

Человек, как бы это ни было удивительно, содержит в себе практически все химические элементы таблицы Менделеева. Какие-то из них присутствуют в большом количестве, другие составляют ничтожную долю. Состав человека, количество элементов в нем можно описывать очень долго, но для слаженной работы организма главное не количество, а качество. Но все же, каждый из них незаменим для нашего организма, независимо от его массы или процентного содержания в нашем теле.

Наше тело на 96% состоит из атомов углерода и водорода, а также кислорода и азота. Но не так важны для организма атомы, как химические соединения, которые просто не могут происходить без них. Ведь они являются главными составляющими для осуществления жизненно необходимых соединений для нашего организма. Остальные 4% составляют прочие химические элементы. Но, несмотря на их низкое содержание, не стоит уменьшать их влияние на наш организм. Химические элементы, а точнее, их соединения, являются составляющими нашего организма.

Тело человека, весящего 70 кг, содержит:

• 
  углерод -12,6 кг
  
• 
  кислород — 45,5 кг
  
• 
  водород — 7 кг
  
• 
  азот — 2,1 кг
  
• 
  кальций -1,4 кг
  
• 
  натрий — 150 г
  
• 
  калий -100 г
  
• 
  магний — 200 г
  
• 
  хлор — 200 г
  
• 
  фосфор — 0,7 кг
  
• 
  сера -175 г
  
• 
  железо — 5 г
  
• 
  фтор — 100 г
  
• 
  кремний — 3 г
  
• 
  йод — 0,1 г
  
• 
  мышьяк — 0,0005 г.
  

Как известно, человек на треть своей массы состоит из воды. У детей процент содержания жидкости в организме достигает 80%. У пожилых людей он равен 50%. Поэтому восполнять запасы жидкости просто необходимо, для этого употребляйте воду в объеме 2 литра в сутки, в жаркое время это количества увеличивается. Вода является неотъемлемой составляющей нашего организма.

На 20% человек состоит из белков, углевода и жиров и соединений из них. Одной из важных составляющих этих элементов является углерод, без него соединения просто не будут происходить. Именно поэтому углерод можно отнести к одному из главных составляющих элементов нашего организма. Для получения жиров и углеводов требуется лишь три составляющих: углерод, водород и кислород. Присоединив молекулы азота, получается белок. Как видите, наш организм способен производить жизненно необходимые микроэлементы и соединения, использую при этом все лишь четыре химических элемента.

Для правильной работы нашего организма необходимо употреблять только полезную и правильную пищу. Пища, которую человек потребляет ежедневно, должна быть насыщенна белками, углеводами и жирами.

Наш организм самостоятельно производит все необходимые соединения. Нам следует лишь пополнять его полезными веществами, пополнять водный запас, больше находиться на свежем воздухе, и тогда наш организм будет работать как часы.