Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Химия

Обнаружена первая молекула во Вселенной

16.04.2020 16:03:43 | Автор: admin

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, как и когда во Вселенной появились молекулы? После Большого взрыва около 14 миллиардов лет назад в результате химических реакций появились молекулы, которые сыграли решающую роль в формировании всего, что мы знаем. Но что это были за молекулы оставалось загадкой. К счастью, до недавнего времени: недавно ученые обнаружили самую первую молекулу Вселенной. Открытие совершила международная команда астрофизиков с помощью крупнейшей в мире стратосферной обсерватории Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) размещенной на самолете Boeing 747SP, который может летать над нижними слоями атмосферы. Примечательно, что SOFIA обладает спектрометром высокого разрешения. Именно этот инструмент позволил обнаружить молекулу. Оказалось, что самая первая молекула во Вселенной появилась примерно 100 000 лет спустя после Большого взрыва. Это произошло в 3000 световых годах от Земли, в планетарной туманности NGC 702. Теоретически, эта молекула должна была существовать речь идет об ионе гидрида гелия (HeH+), который образовался из атомов гелия и водорода. Оба элемента являются самыми распространенными во Вселенной, причем в первую очередь это водород и только во вторую гелий. Ученые искали ее с 1925 года.

Молекулярная химия в космосе

Отсутствие окончательных доказательств существования HeH+ в межзвездном пространстве уже давно является дилеммой для астрономии. Астрохимические модели конца 1970-х годов указывали на возможность обнаружения таких объектов. Это привело ученых к мысли, что ион гидрида гелия может существовать в хаотичной планетной туманности, выброшенной звездами, похожими на Солнце, которые находятся на последней стадии своей эволюции перед тем, как коллапсировать в сверхновые. О том, почему и как звезды коллапсируют в сверхновые, читайте в увлекательном материале Ильи Хеля.

Впервые молекулярный ион гидрида гелия был продемонстрирован в лаборатории в 1925 году. С тех пор исследователи искали эту молекулу на бескрайних космических просторах.

Планетная туманность NGC 702 расположена в направлении от созвездия Лебедя. В ней и находятся остатки погибшей звезды, которую окружает плотная оболочка. Исследователи полагают, что в этом первичном газе нейтральный гелий взаимодействовал с ионами водорода, образуя первую в истории Вселенной химическую связь, создав самую первую молекулу. Чтобы найти неуловимую молекулу, ученые искали характерные частоты света, который она излучает, в частности спектральную линию в дальнем инфракрасном диапазоне, которая обычно блокируется земной атмосферой. Но спектрометр дальнего инфракрасного диапазона на борту «Софии» позволил им впервые обнаружить эту сигнатуру в планетарной туманности под названием NGC 7027 (на фото выше), сообщают сегодня исследователи в журнале Nature. Результат показывает, что эта маловероятная молекула, включающая обычно нереактивный гелий, может быть создана в космосе. Когда этот краеугольный камень подтвержден, кажется, что эволюция последующих 13 миллиардов лет химии стоит на более твердой почве.

Чтобы всегда быть в курсе последних открытий в области астрономии, физики и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram

Созвездие Лебедь является одним из самых заметных созвездий Северного Полушария

Спектрометр это оптический прибор, который используют для исследований накопления спектра и его анализа с помощью аналитических методов. Напомню, что спектр это совокупность цветных полос, которые получаются в результате прохождения светового луча через призму. Подробнее о том, как ученым удалось разобрать радугу и понять химию далеких звезд читайте в нашем материале.

Как пишет CNN News, открытие иона гидрида гелия это прекрасная демонстрация тенденции природы к образованию молекул. Так считает Дэвид Нойфельд, соавтор исследования и профессор кафедры физики и астрономии Университета Джона Хопкинса. Еще больше увлекательных материалов о нашей Вселенной вы найдете на нашем канале в Яндекс.Дзен

Самая первая молекула во Вселенной найдена спустя 85 лет после открытия в лаборатории

Несмотря на неперспективные ингредиенты, которые имеются в наличии, смесь водорода с неактивным благородным газом гелием и суровую окружающую среду при тысячах градусов Цельсия, образуется хрупкая молекула. Примечательно, что это явление может быть не только замечено астрономами, но и понято с помощью разработанных нами теоретических моделей.

Исследователи считают, что новое открытие, которое опубликовано в журнале Nature подтверждает ключевую часть базового понимания простой химии во Вселенной сразу после ее рождения. По мнению ученых, эта работа подтверждает ключевую часть базового понимания простой химии в ранней Вселенной и позволяет объяснить, как за миллиарды лет она превратилась в современную сложную химию.

Самая первая молекула во Вселенной возникла в туманности недалеко от нашей планеты

Подробнее..

Самые интересные металлы на Земле

09.06.2020 20:07:38 | Автор: admin

Оглянитесь вокруг мы окружены металлами

Миллионы лет назад наши далекие предки изготавливали себе инструменты из дерева и камней, но спустя тысячелетия они научились пользоваться металлами. С этого момента человечество начало развиваться с немыслимыми темпами и все дошло до того, что большинство окружающих нас объектов сделано из железа, алюминия и других разновидностей этого материала. Практически все металлы хорошо проводят электричество и тепло, при определенных условиях они пластичны и отлично подходят для изготовления различных деталей для электроники, а также обладают характерным металлическим блеском. Но в периодической таблице Менделеева есть металлы, которые обладают уникальными свойствами, которыми не могут похвастаться все остальные. Они по-своему удивительны, и когда-то давно этим металлам присваивали чуть ли не волшебные качества. Итак, давайте перечислим их, а также узнаем о свойствах и других интересных особенностях?

Самый жидкий металл

Ртуть считается самым жидким металлом и, в то же время, одним из самых опасных для человеческого организма. Чтобы расплавить ртуть, достаточно нагреть его до 39 градусов Цельсия. Именно поэтому этот металл используется в градусниках соприкасаясь с человеческим телом, резервуар с ртутью нагревается и в течение 7-10 минут застывает на определенной отметке.

Несмотря на свою опасность, ртуть используется даже в повседневных вещах

В средневековье считалось, что при смешивании ртути, серы и загадочного философского камня можно получить чистое золото. Поэтому внимания этому металлу уделялось очень много. С средние века получить из ртути золота никому не удалось, но это стало под силу ученым в 1947 году они поместили 100 миллиграмм ртути в атомный реактор и получили 35 микрограмм золота. Вот и второе удивительное свойство ртути его можно превратить в золото, но это слишком дорогой процесс.

Читайте также: 65 миллионов лет назад атмосфера Земли была загрязнена ртутью

Третья особенность ртути заключается в том, что при вдыхании его паров человек получает сильное отравление опасные вещества оседают в легких. Симптомы отравления включают в себя слабость, понижение аппетита, боль при глотании, набухание десен и сильная боль в животе. Из-за своей ядовитости, ртуть входит в десятку химических веществ, представляющих опасность для общественного здоровья.

Самый тугоплавкий металл

А теперь давайте поговорим о полной противоположности ртути металле, именуемом как вольфрам. В то время как ртуть может расплавиться на человеческой ладони, для расплавления вольфрама необходима температура на уровне 3422 градусов Цельсия.

С немецкого Wolf Rahm можно перевести как волчьи сливки

Сам по себе вольфрам не опасен, но изделия, в котором он используется, могут убить. Этот металл часто используется как наконечник патронов, которые могут пробить даже бронежилет. Только его добавляют совсем чуть-чуть, потому что вольфрам очень тяжелый металл.

В 2018 году мой коллега Илья Хель написал интересный материал про Секретное оружие США, где поразмышлял о том, что могут скрывать от нас американские военные. Советую почитать.

Из-за своей тугоплавкости, вольфрам трудно поддается деформации, поэтому в чистом виде его используют очень редко. Как правило, изделия из вольфрама имеют и другие примеси они делают его более податливым и значительно уменьшают вес.

Самый твердый металл

Самым твердым и при этом легким металлом на нашей планете считается титан. Благодаря своим свойствам, он активно используется в авиации и кораблестроении материал отлично подходит для изготовления корпусов самолетов и кораблей. К тому же, благодаря прочности и легкости, из титана изготавливают бронежилеты. Этот металл безопасен для человеческого организма, поэтому часто применяется в медицине для изготовления инструментов и даже протезов искусственных частей тела.

Благодаря выдающимся свойствам, словом титан называют видеокарты и прочую электронику, чтобы подчеркнуть их мощность

При нагревании, титан начинает поглощать кислород, хлор, азот и другие газы. Благодаря этому удивительному свойству, металл используется в различных фильтрах пропуская различные газы через нагретые до 600 градусов Цельсия титановые трубки, можно очистить их от примесей. Таким же образом можно очистить воду от кислорода, что особенно полезно в пищевой промышленности. Считается, что содержащийся в воде кислород ухудшает качество некоторых продуктов как минимум, он может сократить срок годности пива.

Самый радиоактивный металл

Единственным металлом, который может использоваться в качестве топлива в ядерных реакторах, является уран. Многие люди считают его очень опасным из-за высокой радиоактивности. Однако, природный уран безопасен для здоровья человека, а опасность представляет его разновидность под названием U-235 именно она используется в ядерных реакторах.

Уран-235 использовался при ядерной бомбардировке Хиросимы, в бомбе Малыш

Когда-то давно из природного урана даже изготавливали посуду. Например, осколки желтого стекла с содержанием урана были найдены на территории итальянского города Неаполь по расчетам ученых, стекло было изготовлено в 79 году нашей эры. Он был безопасен для людей и никаких намеков на радиацию вроде свечения не наблюдалось.

Обязательно к прочтению: Что такое Токамак? Просто о термоядерном реакторе

Природного урана U-235, пригодного для использования в ядерных реакторах, сегодня в природе очень мало на протяжении долгих лет он просто улетучился. Зато, миллиарды лет назад его было очень много, и ядерные реакции могли запускаться прямо на природе,без участия человека. Так, на территории африканской страны Габон, около 1,8 миллиарда лет назад происходила естественная реакция деления ядер урана. Уран горел на протяжении сотен лет, но в итоге реакция прекратилась из-за истощения запасов металла.

Самый тяжелый металл

Самым тяжелым металлом из всей таблицы Менделеева считается осмий. Его удивительным свойством является то, что будучи самым тяжелым, на воздухе он становится летучим, ядовитым веществом. Название осмий с древнегреческого языка можно перевести как запах. Такое наименование металлу было дано неспроста в 1803 году английский химик Смитсон Теннант (Smithson Tennant) на собственном опыте ощутил, что металл пахнет хлором и неприятен настолько, что раздражает горло.

Осмий, кстати, очень красив

Благодаря своей твердости, осмий часто используется в механизмах, а именно в местах, где происходит сильное трение. Также он используется в изготовлении нитей для ламп накаливания. Ядовитые свойства возникают только на открытом воздухе металл превращается в токсичное вещество тетраоксид осмия, которое вызывает раздражение глаз, поражение верхних дыхательных путей и даже воспаление почек.

Самый стойкий металл

Самым стойким металлом считается иридий его невозможно растворить ни в одной кислоте. Из-за стойкости, этот металл используется в Международном бюро мер и весов из него создан эталон килограмма. Этот цилиндр из иридия необходим для того, чтобы у всех стран было единое представление о том, сколько именно должен весить килограмм. Это важно, потому что любое отклонение может стать причиной неисправности в самолётах и кораблях и, впоследствии, серьезной катастрофы.

Иридий показатель того, сколько должен весить килограмм

Также иридий используется при изготовлении денег. Например, в африканской стране Руанде была выпущена иридиевая монета номиналом 10 руандийских франков. Можно сказать, что это самая устойчивая к химическому воздействию монета. Повредить ее можно разве что кину в сосуд со фтором сильнейшим окислителем. Но разрушительная реакция начнется только при нагревании до 450 градусов Цельсия.

Самый дорогой металл

Многие люди инвестируют в металлы и одним из самых дорогих сегодня является золото. По курсу за июнь 2020 года, грамм золота стоит около 4000 рублей, тогда как цена той же массы платины еле достигает 2000 рублей. Чуть выше мы уже выяснили, что добывать золото из ртути это очень дорогой процесс. Поэтому, получением золота занимаются работники аффинажных заводов грубо говоря, они извлекают золота из смесей других металлов.

Золото уже тысячелетиями сводит людей с ума

Так как персонал работает с очень дорогим металлом, в заводах действует строгий контроль. Если у человека, например, есть золотой зуб охрана всегда проверяет, находится ли он на месте. А то вдруг человек избавится от золотого зуба и решит пронести кусочек драгоценного металла, поместив его в освободившемся пространстве между зубами? В некоторых аффинажных заводах работники проходят внутрь голыми и облачаются в рабочую одежду внутри.

Самый редкий металл

Франций самый редкий металл. По расчетам ученых, в земной коре его концентрация равна всего лишь 340 граммам. Получить больше урана можно искусственным путем, но для этого необходимо запускать ядерные реакции.

Франций очень редкий и мало где используется

Франций очень радиоактивен, поэтому на данный момент он практически нигде не используется. Однако, иногда ученые все же используют разновидности франция в ходе научных исследований. Также предпринимались попытки диагностики рака с использованием технологий, где франций тоже был задействован.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

Самый легкий металл

Звание самого легкого металла, по праву достается литию. Он окрашен в серебристо-белый цвет и настолько мягок, что легко режется ножом. Так как он является самым легким металлом в таблице Менделеева, при попадании в воду он всплывает на поверхность.

А вот и он литий

Для многих это может стать открытием, но устройство с литием вы прямо сейчас можете держать в руке это ваш смартфон. В мобильных устройствах используются литиевые аккумуляторы, которые компактны, но обеспечивают работу устройств от одного заряда только на протяжении нескольких дней. Ученые пытаются улучшить показатели литий-ионных батарей, но пока это им никак не удается.

Возможно, в будущем вместо литий-ионных батарей будут использоваться совершенно другие аккумуляторы. Какие? Читайте в этом материале.

Самый дорогой промышленный металл

Напоследок стоит упомянуть про калифорний металл, которого в чистом виде в природе не найти. Его производят в ядерных реакторах России и США, причем в очень малых количествах. По сообщениям ученых, за один год им удается создать только 40-80 микрограмм этого необычного металла. Из-за сложности добычи и редкости, грамм этого металла стоит до 27 миллионов долларов.

Калифорний радиоактивный красавец

Этот металл очень радиоактивен, поэтому никаких поделок из него не сделаешь. Зато он нужен ученым во время проведения серьезных испытаний. Хотя, в теории, его можно использовать при создании атомной бомбы. Но вышеупомянутый уран стоит гораздо дешевле, поэтому все используют именно его.

В периодической таблице Менделеева еще много интересных элементов, но эти по моему мнению, самые интересные металлы. Примечательно, что ученые до сих пор занимаются разработкой металлов с интересными свойствами. В 2019 году мой коллега Владимир Кузнецов рассказал о материале, который не тонет в воде рекомендую почитать!

Подробнее..

Самые ценные металлы на Земле

11.06.2020 00:05:26 | Автор: admin

На сегодняшний день науке известно более 90 разновидностей металлов

Современная таблица Менделеева включает в себя 118 химических веществ. Большую часть этой таблицы занимают различные металлы к ним относится более 90 из всех открытых элементов. Разнообразие металлов очень велико, какие-то из них встречаются часто, с их добычей особых проблем нет и стоят они недорого. Например, самый распространенный металл, алюминий, стоит около 100 рублей за килограмм. Но в мире есть и редкие металлы, некоторые из которых вообще не существуют в чистом виде и добываются исключительно в лабораторных условиях. Они используются для изготовления украшений и для проведения научных исследований. Цена за грамм таких металлов может достигать миллионов долларов, что довольно интересно.Давайте рассмотрим цены на самые дорогие металлы на Земле и узнаем, как они добываются и где используются?

Стоимость индия

Начнем с довольно редкого, но при этом не слишком дорогого металла он называется индий. Он был открыт в 1863 году и входит в состав руды цинка, свинца, меди и олова. В чистом виде представляет собой белый и очень блестящий металл, который можно легко расплавить и нарезать обычным ножом. Крупнейшими поставщиками индия считаются Китай, Южная Корея и Япония ежегодно производится несколько сотен тонн металла.

Индий настолько мягок, что его можно кусать зубами

Благодаря своим свойствам, индий активно используется в электронной технике и автомобилях. Во времена Второй мировой войны это металл входил в состав подшипников для авиационных двигателей.

Цена килограмма индия от 20 000 рублей.

Стоимость серебра

Серебро известно человечеству с очень древних времен, поэтому точную дату его открытия назвать невозможно. В природе он встречается как в чистом виде, так и в качестве соединения в рудах других металлов. Серебро обладает серебристо-белым цветом и высокой пластичностью. Крупнейшими производителями серебра по праву считаются Китай, Канада и США каждый год добывается около 22 тонн металла.

Серебро применяется везде, начиная с ювелирной отрасли и заканчивая стоматологией

Несмотря на свою высокую стоимость, серебро используется во многих отраслях. Из него изготавливают украшения и монеты, а также используют в электронной технике и стоматологии. Считается, что серебро предотвращает распространение бактерий и сам по себе очень безопасен. На него всегда действует высокий спрос, отсюда и большая стоимость.

Цена килограмма серебра от 30 000 рублей.

Стоимость иридия

Металл иридий был открыт в 1803 году и, в основном, добывается из платиновых руд. Он белого цвета и обладает очень высокой температурой плавления 2466 градусов Цельсия. Вдобавок, ему не страшна коррозия и даже кислоты, потому что это самый стойкий металл. Крупнейшим поставщиком иридия считается Южная Африка, всего в год производится около тонны металла.

Иридий считается самым стойким металлом, потому что ему не страшна даже кислота

В чистом виде иридий не используется, чаще всего его добавляют к платине. Сплав иридия и платины отлично подходит для изготовления украшений они красиво выглядят и практически не изнашиваются. Также иридий востребован при изготовлении хирургических инструментов, аэрокосмической техники и электроники. Из этого металла также делают наконечники дорогих пишущих ручек.

Цена килограмма иридия от 45 000 рублей.

Мой коллега Илья Хель ранее писал, что иридий также способен убивать раковые клетки.

Стоимость палладия

Открытый в 1803 году палладий окрашен исключительно в серебристо-белый цвет, легко плавится, не тускнеет и не ржавеет. В природе этот металл встречается крайне редко, в основном его добывают из руд никеля, серебра и меди. Самым крупным поставщиком считается Южная Африка, но палладий в небольшом количестве также добывается в России.

Палладий один из самых редких металлов на Земле

Палладий активно используется в ювелирном деле смешивая его с золотом, можно получить так называемое белое золото. Также из палладия чеканятся редкие монеты, посвященные памятным историческим датам. Также металл пользуется спросом в медицине, потому что из него изготавливаются детали для кардиостимуляторов и зубные протезы. В автомобилях палладий нужен для превращения вредных веществ в более безвредные химические соединения.

Цена килограмма палладия более 1 000 000 рублей.

Стоимость платины

Многие народы не знали о существовании платины вплоть до XVI века, но есть народы, которые использовали этот металл с незапамятных времен. Платина встречается только в виде сплава с другими металлами, но в чистом виде окрашена в серебристо-белый цвет. Она обрела большую популярность благодаря своему красивому внешнему виду и пластичности. Крупнейшими поставщиками платины считаются Южная Африка, Россия, США и Канада. Примечательно, что в 1800-е годы у России были огромные запасы платины источники, например, были найдены вблизи Екатеринбурга.

Ранее Россия была лидером по добыче платины

Платина используется в ювелирной промышленности, а также из нее чеканят монеты. Также она широко используется в технике из нее, например, изготавливают зеркала для лазерной техники. Спрос на платину тоже высок, поэтому она очень дорога.

Цена килограмма платины около 1 500 000 рублей.

Стоимость золота

Одно из первых столкновений человека и золота произошло 9500 лет до нашей эры. Этот металл встречается исключительно в чистом виде, обладает высокой прочностью, но при этом очень пластичен. Самыми крупными поставщиками золота являются Китай, Австралия, Россия и США. Уже долгие столетия золото считается самым желанным драгоценным металлом.

Когда-то золото обнаруживалось людьми в виде больших самородков, но теперь добыча занимает много времени и сил

Всем уже известно, что из золота изготавливают многие ювелирные изделия вроде колец, цепочек и так далее. Благодаря тому, что золото отлично проводит электричество, его активно применяют в производстве электроники. Также оно очень востребовано в стоматологии все же видели золотые зубы?

Цена килограмма золота около 2 000 000 рублей.

Стоимость калифорния

Впервые этот металл был получен учеными в 1950 году. Его можно считать самым дорогим металлом, потому что ежегодно производится только 20-40 микрограммов калифорния. Общий мировой запас составляет всего 8 граммов. Для создания калифорния используются ядерные реакторы, которые расположены на территории США и России. Главная ценность калифорния состоит в том, что грамм этого элемента вырабатывает энергию среднего атомного реактора.

Только взгляните на эту красоту калифорний действительно выглядит дорого

Калифорний используется в медицине для обработки злокачественных опухолей иногда другая лучевая терапия оказывается бесполезной. Также металл используется в научных исследованиях и диагностике повреждений самолетов.

Цена одного грамма калифорния везде разная, где-то пишут о 30 миллионах долларов за грамм, а National Geographic пишет о 250 миллионах зеленых. В пересчете на наши деньги, это более 17 миллиардов рублей.

Следует отметить, что калифорний является самым дорогим металлом в мире, но на бирже его не купить. А вот самым дорогим металлом, хранящимся в банках, по-прежнему остается золото. Также подчеркну, что я предоставил среднюю цену о металлах, взятую из открытых источников, чтобы сложилось общее впечатление. А так, стоимость драгметаллов постоянно меняется.

Вот уже несколько месяцев наши материалы можно читать через Google News, подписывайтесь!

Как видно, в мире существует огромное количество ценных металлов. О некоторых из них вы уже наверняка знаете, потому что на днях я публиковал статью о самых интересных металлах. Рекомендую ознакомиться!

Подробнее..

Какие бывают виды металлов и сплавов?

12.06.2020 00:19:58 | Автор: admin

На сегодняшний день науке известно более 90 видов металлов и все они используются в самых разных сферах

Металлы окружают нас повсюду: их них сделаны автомобили, каркасы домов, бытовая техника, смартфоны и многие другие изобретения человечества. Но много ли мы о них знаем? Первое, что нужно знать о металлах это то, что они делятся на черные и цветные. Из этих разновидностей металлы разделяются еще на несколько больших групп, в зависимости от их свойств. Давайте сразу же перейдем к конкретике. В этом материале мы вкратце разберемся, по каким признакам металлы разделяются по разным группам и в каких отраслях они применяются

Характеристика металлов

Металлы это группа из более 90 простых веществ из периодической таблицы Менделеева. В природе они редко обнаруживаются в чистом виде, поэтому их чаще всего добывают из руды. Так называют вид полезных ископаемых, которые представляют собой соединение нескольких химических компонентов, вроде минералов и тех же самых металлов. Металлам характерны несколько свойств, по которым их разделяют по группам:

  • твердость сопротивление к проникновению в материал другого, более твердого тела;
  • прочность стойкость к разрушению под воздействием внешней нагрузки;
  • упругость изменение формы материала под воздействием внешних сил и восстановление ее после того, как эти силы перестают на нее воздействовать;
  • пластичность изменение формы материала под внешним воздействием и сохранение ее после устранения этого воздействия;
  • износостойкость сохранение хорошего внешнего вида и физических свойств материала после сильного трения;
  • вязкость способность материала вытягиваться под воздействием внешних сил;
  • усталость свойство материала выдерживать многократные нагрузки;
  • жароустойчивость сопротивление окислительным процессам при нагревании до высоких температур.

Недавно ученые создали улучшенный алюминиевый сплав 6063, который уничтожает бактерии. Считается, что из него можно будет изготавливать ручки дверей больниц и других общественных мест.

Черные металлы

Три главные особенности черных металлов: большая плотность, высокая температура плавления и темная окраска. Так как с черными металлами в чистом виде тяжело работать, в них добавляют легирующие компоненты примеси для изменения физических и химических свойств основного материала.

Чтобы придать черным металлам форму, их сначала нагревают до высоких температур, а потом прессуют

Черные металлы делятся на 5 подгрупп:

Железные металлы

К ним относятся кобальт, никель и марганец. Они применяются как добавки к железу чаще всего, из сплавов получают прочную сталь, которая используется в изготовлении различных деталей для крупной техники, ножей и других изделий.

Из стали изготавливаются прочные и красивые ножи причем не только кухонные

Тугоплавкие металлы

К этой подгруппе относятся ниобий, молибден, вольфрам и рений. Их общей чертой является то, что ох температура плавления выше, чем у железа то есть, составляет более 1539 градусов Цельсия. Из них, как правило, изготавливают детали для техники и нити накаливания для различных лампочек.

Нити накаливания в лампочках, как правило, сделаны из вольфрама

Урановые металлы

В эту группу входят уран, калифорний и другие радиоактивные металлы. Они используются исключительно в отрасли атомной энергетики.

В древние времена уран использовался для изготовления желтой посуды

Редкоземельные металлы

В эту классификацию входят лаптан, празеодим, неодим и другие металлы. Все они серебристо-белого цвета и имеют практически полностью одинаковые химические свойства. Свое название редкоземельные материалы получили потому, что их трудно найти в земной коре. Они используются в атомной энергетике и машиностроении. Например, из редкоземельных металлов можно создавать стекла, которые не пропускают через себя ультрафиолетовые лучи.

Редкоземельный элемент скандий используется в ртутно-газовых лампах

Щелочноземельные металлы

В эту подгруппу входят бериллий, магний, кальций, радий и другие металлы. Все они окрашены природой в серый цвет и при комнатной температуре всегда остаются в твердом состоянии. В чистом виде они практически нигде не применяются, за исключением атомных реакторов.

Щелочноземельный элемент бериллий используют для изготовления рентгеновских трубок, через которые лучи выходят наружу

Это интересно: Роботы из жидкого металла могут появиться уже в ближайшем будущем

Цветные металлы

Цветные металлы стоят дороже черных, потому что более востребованы в мире. Они нужны при изготовлении автомобилей, строительстве домов и в области высоких технологий именно они являются основными материалами при изготовлении смартфонов и другой электроники. В сфере строительства они нужны для изготовления всевозможных арматур, балок, уголков и так далее.

Железо и его сплавы относятся к черным металлам, а все остальное это цветные металлы

Цветные металлы принято разделять на три группы:

Тяжелые металлы

Самыми яркими представителями этой категории цветных металлов считаются медь, латунь и бронза. Наибольшим спросом среди них пользуется медь, потому что она отличный проводник электрического тока и широко применяется в электронике. Из латуни изготавливают различные проволоки, подшипники и другие металлические элементы. Из бронзы нередко делают памятники, потому что она не боится дождя, снега и механических повреждений.

Несколько лет назад ученые выяснили, что медь способна предотвратить распространение вирусов

Легкие металлы

Самые популярные легкие металлы, это алюминий, магний и титан. Их довольно легко расплавить, а также они легче черных металлов. Благодаря устойчивости к коррозии, высокой пластичности и небольшой массе, алюминий активно используется в строительстве самолетов и автомобилей. Магний широко применяется в изготовлении корпусов для различной техники, начиная с фотоаппаратов и заканчивая двигателями. Титан отличается высокой прочностью и небольшой массой, поэтому применяется при изготовлении космических ракет.

В воздухе алюминий мгновенно покрывается пленкой, которая защищает ее от возникновения ржавчины

Благородные металлы

К благородным металлам относятся золото, серебро и платина. Из-за сложности добычи и своей красоты, они считаются самыми дорогими разновидностями металлов. Их стоимость постоянно меняется и их можно купить в банках, тем самым вложив в них свои деньги. Также благородные металлы широко используются в ювелирном деле. Из них изготавливаются кольца, браслеты и прочие украшения.

Про алюминий можно почитать в материале про самые ценные металлы в мире

Виды сплавов

Сплавами называют материалы, которые состоят из двух и более металлических компонентов. Как правило, сплавы состоят из основы, в которую входят несколько металлов, и так называемых легирующих элементов они необходимы, чтобы придать сплаву мягкость, эластичность и другие свойства. Чаще всего в промышленности применяются смеси с использованием железа и алюминия, но вообще существует более 5 тысяч разновидностей сплавов.

В большинстве своем металлы, с которыми мы взаимодействуем это сплавы

Сплавы делятся на два вида: литые и порошковые. Литые сплавы получаются путем смешивания расплавленных компонентов. А порошковый метод получения сплавов подразумевает прессование порошков нескольких металлов и их последующее спекания при высоких температурах.

Из металлических сплавов сегодня изготавливается практически все, вплоть до скамеек

По назначению сплавы делятся на конструкционные, инструментальные и специальные. Конструкционные сплавы предназначены для изготовления деталей автомобилей. Из инструментальных сплавов, как можно понять из названия, изготавливают инструменты например, различные молотки и ножи. А специальные сплавы используются для изготовления деталей специального назначения например, для предотвращения трения.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

Как видно, металлов очень много и они сильно друг от друга отличаются. На тему металлов также рекомендую почитать материал, в котором я рассказал о самых интересных разновидностях этого материала. Вот знаете ли вы, как называется самый редкий металл на нашей планете и как его добывают?

Подробнее..

Из чего состоит все вокруг или что такое молекула?

14.06.2020 16:18:19 | Автор: admin

Молекула воды содержит 1 атом кислорода и 2 атома водорода

Каждый раз, когда два атома соединяются вместе, они образуют молекулу. На самом деле все, что нас окружает да и мы сами состоит из триллионов различных типов молекул. Понятие молекулы было принято в 1860 году на международном съезде химиков в Карлсруэ. Согласно принятому определению молекула это наименьшая частица химического вещества, которая обладает всеми его химическими свойствами (растворимость, вкус, способность вступать в соединения и пр). Введение понятия молекулы подтолкнуло развитие физики, химии и других естественных наук. В более общем понимании молекулой называют частицу, образованную из двух или более атомов, соединенных между собой ковалентными связями.

Атом мельчайшая частица вещества, которая обладает всеми его физическими свойствами (цвет, твердость, плотность и пр.)

Когда атомы различных типов элементов соединяются вместе, они образуют молекулы, называемые соединениями. Так, вода состоит из сложных молекул, состоящих из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода. Вот почему она называется H2O: у молекулы воды всегда будет в 2 раза больше атомов водорода, чем атомов кислорода. Существует чуть более 100 типов атомов, но типов различных веществ миллионы. Причина такого неравенства кроется в том, что они состоят из различных типов молекул.

Важно понимать, что молекулы состоят не только из различных типов атомов, но и из различных соотношений. Как и в приведенном выше примере с водой, молекула воды состоит из двух атома водорода и одного атома кислорода, что записывается как H2O. Другими примерами являются углекислый газ (C02), аммиак (NH3) и сахар или глюкоза (C6H12O6). Некоторые молекулярные формулы могут получиться довольно длинными и сложными. Давайте посмотрим на молекулу сахара:

  • С6 — 6 атомов углерода
  • H12 — 12 атомов водорода
  • Атом кислорода O6 — 6

Чтобы она получилась, нужны определенные атомы в определенном количестве. Но молекулы могут быть гораздо больше. Одна молекула витамина С состоит из 20 атомов (6 атомов углерода, 8 атомов водорода и 6 атомов кислорода C6H8O6). Если взять эти 20 атомов витамина С и смешать, соединяя их вместе в другом порядке, то получится совершенно другая молекула, которая не только выглядит по-другому, но и действует иначе.

Молекула витамина С выглядит так

Читайте также: Обнаружены новые химические соединения, способные объяснить возникновение жизни на Земле.

Некоторые молекулы, особенно некоторые белки, содержат сотни или даже тысячи атомов, которые соединяются вместе в цепи, которые могут достигать значительной длины. Жидкости, содержащие такие молекулы, иногда ведут себя странно. Например, жидкость может продолжать вытекать из колбы, из которой была вылита некоторая ее часть, даже после того, как колба будет возвращена в вертикальное положение.

Факты о молекулах

  • Газообразный кислород обычно представляет собой молекулу O2, но это может быть и O3, который мы называем озоном.
  • Молекулы могут иметь различную форму. Некоторые из них представляют собой длинные спирали, а другие могут иметь форму пирамиды.
  • Идеальный алмаз — это единственная молекула, состоящая из атомов углерода.
  • ДНК это сверхдлинная молекула, которая обладает информацией, описывающей каждого человека.
  • 66% массы человеческого тела состоит из атомов кислорода

Чтобы всегда быть в курсе последних научных открытий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram

Химические связи

Молекулы и соединения удерживаются вместе силами, называемыми химическими связями. Существует четыре типа химических связей, которые удерживают большинство соединений вместе: ковалентные связи, ионные связи, водородные и металлические, однако в качестве основных выделяют ковалентные и ионные, так как они связаны с электронами. Как известно, электроны вращаются вокруг атомов в оболочках. Эти оболочки хотят быть «полными» электронов. Когда они не заполнены, то будут пытаться соединиться с другими атомами, чтобы получить нужное количество электронов и заполнить их оболочки.

Ковалентные связи делят электроны между атомами. Это происходит, когда получается, что атомы делятся своими электронами, чтобы заполнить свои внешние оболочки. В свою очередь ионные связи образуются, когда один электрон передается другому. Это происходит, когда один атом отдает электрон другому, чтобы сформировать баланс и, следовательно, молекулу или соединение.

Еще больше увлекательных статей о том, как ученые дробят реальность на атомы, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там выходят статьи, которых нет на сайте!

Знания о свойствах и строении молекул легли в основу современной науки и нашего понимания Вселенной

Немаловажным также является тот факт, что молекулы всегда находятся в движении. В твердых телах и жидкостях они находятся очень близко друг к другу, а их движение можно сравнить с быстрой вибрацией. В жидкостях молекулы могут свободно перемещаться между собой, как бы скользя. В газе плотность молекул обычно меньше, чем в жидкости или твердом теле того же химического соединения, а потому молекулы движутся даже более свободно, чем в жидкости. Для конкретного соединения в данном состоянии (твердом, жидком или газообразном) скорость молекулярного движения возрастает с увеличением абсолютной температуры.

Подробнее..

Что такое наночастицы серебра и безопасны ли они для здоровья?

15.06.2020 00:17:04 | Автор: admin

Серебро можно назвать одним из самых естественных антибиотиков

Серебро считается одним из самых востребованных металлов на нашей планете. Помимо того, что оно часто используется в ювелирной промышленности, этот металл также используется при изготовлении одежды и гигиенических средств. А все потому, что его крошечные частицы способны уничтожать бактерии. Вы уже наверняка видели в продаже антибактериальные носки с наночастицами серебра и антисептики с соответствующим составом они действительно могут бороться с микробами, но безопасны ли они для здоровья? Ученые со всего мира пытаются найти точный ответ на этот вопрос и, в большинстве случаев, их прогнозы неутешительны.

Для начала стоит отметить, в продукции с антибактериальными свойствами используются две разновидности серебра. В рекламных роликах вы можете услышать, что продукт содержит ионы серебра или наночастицы серебра знайте, что это не одно и то же. Между этими двумя разновидностями есть большая разница и они по-разному воздействуют на бактерии. Отличия настолько большие, что они даже сказываются на эффективности средств.

Читайте также: Самые ценные металлы на Земле

Ионы серебра

Для начала стоит разобраться, что такое ионы. Так называют один атом вещества, который лишен электрона. Будучи в поисках электрона, он постоянно пребывает в активном состоянии. При нанесении антибактериального средства с ионами серебра на кожу, они сразу оказываются в богатой различными веществами среде. Проникая внутрь бактерий, ионы серебра блокируют их каналы питания и приводят к гибели. После этого они перестают быть эффективными.

Ионы серебра используются в некоторых фильтрах для очистки воды

Из-за того, что они быстро теряют эффективность, в антибактериальных средств с ионами серебра также добавляются антибиотики. Но бактерии быстро вырабатывают к ним устойчивость, поэтому средства с ионами серебра не приносят особой пользы. Возможно, они даже чем-то опасны.

Наночастицы серебра

В отличие от ионов серебра, наночастицы это несколько тысяч атомов, которые объединены в крошечные кристаллы. С электронами у них все в порядке и при попадании на кожу человека они не стремятся как можно быстрее с чем-нибудь соединиться. Следовательно, их эффективность сохраняется более длительное время. Наночастицы серебра убивают бактерии не путем их отравления, а разрушая их клеточную стенку.

Изображение поверхности серебра обычных размеров (слева сверху) и наночастиц серебра (слева снизу). Справа показана увеличенная поверхность наночастицы серебра

В продукции с наночастицами серебра редко используются вспомогательные вещества. Поэтому, у бактерий нет шанса развить устойчивость к антибиотикам. Таким образом, лучше покупать продукцию с наночастицами серебра, а не ионами. Или, может, к таким веществам лучше вообще не притрагиваться? Ведь серебро это тяжелый металл, который наносит много вреда окружающей среде. Для человека его крошечные частички тоже могут быть опасными.

Это интересно: Как ученые готовятся к миру без антибиотиков?

Что такое аргироз?

Ионы и наночастицы серебра могут опасными для здоровья человека это факт. При длительном использовании соответствующей антибактериальной продукции, серебро может в больших количествах отложиться в коже человека и стать причиной аргироза. Самыми частыми и явными симптомами этого заболевания является потемнение кожи и даже ее окрашивание в синевато-серый оттенок. В тяжелых случаях у человека даже могут возникнуть нарушения зрения. Считается, что эффективного метода лечения аргироза не существует разве что кожу можно осветлить при помощи косметологических средств. Разумеется, при диагностировании этого заболевания необходимо прекратить использовать средства с ионами и наночастицами серебра.

Самый известный человек с аргирозом Пол Карасон. Долгое время он лечил дерматит при помощи серебра и впоследствии умер

На самом деле, это заболевание известно человечеству очень давно. Раньше им часто болели работники серебряных рудников и ювелиры, которые часто контактируют с этим материалом. В XX веке серебряные частицы начали добавлять в лекарственные средства. Например, существует так называемый ляписный карандаш, который обладает противомикробными средствами и используется для заживления ран на коже. Он не наносит здоровью человека особого вреда, но в больших количествах кожа, в теории, может поменять свой цвет. Опять же все должно быть в меру!

Вред серебра

Помимо того, что серебро может окрасить кожу в другой цвет, есть и другая опасность. По результатам исследования, проведенного учеными из университета МИСиС и Российской академии наук, ионы серебра могут быть ядовитыми для живых организмов. По данным Journal of Hazardous Materials, ядовитость серебра была доказана на примере рыбок данио (Danio rerio).

Так выглядят рыбки данио

Как оказалось, ионы серебра могут иметь круглую и плоскую форму. Икринки крошечных рыбок были помещены в разные питательные растворы: в одном сосуде были круглые ионы серебра, а в другом плоские. В ходе эксперимента ученые следили за состоянием эмбрионов рыб каждый день и отмечали все изменения.

Серебро сильно повлияло на развитие крошечных рыбок

Как оказалось, серебряные частицы сильно влияли на развитие икринок, причем далеко не самым лучшим образом. Примечательно, что плоские наночастицы оказались вреднее, чем круглые. Какой именно вред наносился крошечным организмам, ученые не сообщили. Но отныне есть вероятность того, что наночастицы серебра негативно сказываются и на здоровье человека. Возможно, последствия этого вреда сразу не видны, но они могут проявиться со временем.

В мире есть даже пластыри с частицами серебра считается, что они ускоряют заживление ран

Как бы то ни было, с включающей в себя частицы серебра продукцией стоит обращаться с особой осторожностью. Чтобы избежать проблем, нужно хотя бы пользоваться ими как можно реже. Но долгосрочный вред серебра для здоровья человеческого организма пока остается открытым ученые продолжают проводить исследования.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

Об антибактериальных свойствах серебра однажды писала моя коллега Дарья Елецкая. Она рассказывала, что в мире существует постельное белье, нити которой переплетены с серебром. Подробнее об антибактериальном белье можно почитать в этом материале.

Подробнее..

Как выглядит самая большая медуза и чем она опасна?

24.06.2020 16:12:07 | Автор: admin

Медуза Номуру и человек

Если вы наденете водолазный костюм и опуститесь в воды Желтого моря, вы с большой долей вероятности встретите огромную медузу Номуру (Nemopilema nomurai). Диаметр тела этих созданий составляет около двух метров, а вес достигает 200 килограмм они весят почти как взрослые львы. Большую часть времени они просто покачиваются в воде и поглощают крошечных планктонов но, если кто-то приблизится к ним и начнет дразнить, тому несдобровать. Длинные щупальца медузы покрыты клетками, которые производят сильный яд, состав которого ученым до сих пор неизвестен. Так как выпускаемые щупальцами вещества плохо изучены, противоядия против медуз пока не существует.

Подводное чудовище

Ежегодно от яда медуз Номуру страдают сотни тысяч жителей Китая, Кореи и Японии. Особенно много жертв этих созданий насчитывалось в осенние периоды 2002-2004 годов. Тогда численность медуз Номуру у берегов Японии резко увеличилось, из-за чего любители поплавать стали натыкаться на них намного чаще. Возникновение большого скопления медуз в одном регионе было связано с тем, что на побережьях Китая и Кореи велись строительные работы огромным существам пришлось отплыть подальше. К тому же, воды на берегах Японии были теплыми, а повышение температуры с 13 до 23 градусов Цельсия провоцировало размножение медуз.

Номура считается одной из самых больших медуз, потому что ее диаметр достигает двух метров

Если приблизиться к огромным созданиям, они немедленно атакуют. Как только щупальца огромного создания касаются кожи, люди испытывают сильную боль. Впоследствии, на месте соприкосновения возникают покраснение и отек. В некоторых случаях дело доходит до того, что жертвы медузы пребывают в состоянии шока и даже умирают. Но какие именно вещества, содержащиеся в щупальцах животного, наносят человеческому организму максимальный вред, исследователям до сих пор не было ясно.

Смертельный яд

Попытки выявить точный состав яда медуз Номуру предпринимались и раньше, но всерьез этим делом занялись только недавно. По данным научного издания Journal of Proteome Research, клетки щупалец медузы производят смесь из более 200 ядовитых веществ, но какие из них являются самыми опасными, никому не было известно. Исследователи смогли выдоить смесь, но разделение ее на составные части оказалась слишком трудновыполнимой задачей.

Читайте также: Самый ядовитый город в мире расположен в России

Но, в конечном итоге, ученые нашли способ извлечь ядовитые частицы и расположить их по группам. Хоть это и не очень гуманно, но исследователи отрезали несколько щупалец живой медузы и поместили в центрифугу. Покрутив их с очень большой скоростью, исследователи перегнали все ядовитые клетки медуз на поверхность их тела. Их так называемых нематоцистов они извлекли ядовитые вещества и отсортировали их по группам. Каждое вещество испытывалось телах лабораторных мышей.

Процесс разделения смесей на составные вещества с целью их последующего изучения, называется хроматографией.

Выяснилось, что в щупальцах медуз Номуру содержится как минимум 13 опасных для жизни ядов. Но самым сильным оказался NnLF, который разрушал клетки организмов и приводил к слипанию кровяных клеток. Организмы лабораторных мышей буквально засорялись густыми веществами которые, в конечном итоге, приводили к смерти. Таким образом, самый сильный яд огромных медуз наконец-то был выявлен.

Большинство лабораторных мышей умерло из-за воздействия вещества под названием NnLF

Однако, исследователи считают, что к смерти людей и животных приводит не только этот яд, но и многие другие химические соединения. Скорее всего, они действуют сообща, по-разному воздействуя на совершенно разные группы органов. Этот факт значительно усложняет разработку противоядия от укусов огромного существа, но научные работы в этом направлении наверняка будут вестись и в дальнейшем времени.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

На тему опасных ядов также рекомендую почитать статью о манцинелловом дереве, которое также известно как пляжное яблоко. Оно входит в Книгу рекордов Гиннеса как самое ядовитое дерево на планете если его сок попадает на кожу человека, то на ней возникают большие пузыри. Естественно, проглатывание этого сока равняется неминуемой смерти. Если хотите узнать об этом дереве больше, читайте этот материал.

Подробнее..

Жизнь на Земле могла появиться в результате гибрида молекул ДНК и РНК

25.06.2020 20:07:38 | Автор: admin

ДНК, возможно, смешалась с РНК, чтобы произвести первую жизнь на Земле

Несмотря на неудачные попытки создать жизнь в лабораторных условиях, ученым удалось узнать, что в самой основе жизни лежат две основные формы генетического кода молекулы ДНК и РНК, которые содержатся в клетках всех живых организмов, являясь основой всей земной биологии. Согласно распространенной гипотезе, РНК сформировала основу биосферы Земли задолго до того, как появились ДНК и другие важные для жизни молекулы. Однако трудность создания рибозы а затем ее соединение с остальными молекулами в условиях, предположительно существовавших на ранней Земле, является главным недостатком идеи РНК. По этой причине ученые искали более вероятные способы получения рибозных сахаров. Как показали результаты нового исследования, ДНК и РНК могли существовать на планете еще до возникновения жизни. Но как такое возможно?

Рибонуклеиновая кислота или РНК это линейная молекула из одной цепочки нуклеотидов (структурных элементов), которая служит для образования белка. В состав мономеров (нуклеотидов) РНК в качестве сахара входит рибоза, остаток фосфорной кислоты и азотистого основания (аденит, гуанин, урацил и цитозин).

Основа жизни на Земле

Используя химическую систему на основе цианистого водорода, предназначенную для имитации условий на ранней Земле, международная команда ученых из Англии, Шотландии и Польши получила так называемое «основание» четыре молекулярные «буквы» генетического алфавита. Все вместе эти основания образуют генные последовательности, которые клетки затем переводят в белки. Как выяснилось в ходе ряда последовательных экспериментов, два из четырех полученных оснований были обнаружены в форме ДНК, а два других в РНК. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Работа во главе с Джоном Сазерлендом из Лаборатории молекулярной биологии медицинского исследовательского совета в Кембридже еще больше подрывает популярную гипотезу РНК, согласно которой ДНК появилась именно благодаря РНК. Однако до настоящего времени было найдено очень мало свидетельств того, что химические пути превращения РНК могут привести к образованию ДНК. Люди склонны думать о РНК как о родителе ДНК. Но результаты работы предполагают, что ДНК и РНК являются молекулярными братьями и сестрами, считает Джон Сазерленд, ведущий автор исследования.

Дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК это длинная молекула, которая хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности нуклеотидов. ДНК обеспечивает передачу генетических данных из поколение в поколение на протяжении всей эволюции живых существ.

Как появилась жизнь на Земле?

Ученые пытаются выяснить как появилась жизнь на Земле начиная с 1950-х годов. Именно тогда американские исследователи Стэнли Миллер и Гарольд Юри провели эпохальный эксперимент. Пара имитировала воздействие молнии в атмосфере и океане ранней Земли, вызывая электрические разряды в колбах, содержащих водород, воду, аммиак и метан. Хотя их эксперимент произвел органические молекулы, жизненно важные для биохимии, в течение десятилетий другие исследователи обсуждали правдоподобность условий проведенного эксперимента.

Появление жизни на Земле один из главных вопросов современной науки

Тем не менее, работа Миллера и Юри показала, что получить важные вещества например, аминокислоты, которые соединяются для формирования белков, выполняющих множество функций в живых клетках довольно просто. Особое значение для исследований происхождения жизни имеет тот факт, что белки могут выступать в качестве катализаторов, усиливая и ускоряя другие химические реакции, которые в противном случае были бы слишком медленными или неэффективными. И все же, белки не единственные возможные катализаторы возникновения жизни на Земле.

Вам будет интересно: Что такое жизнь?

В работе, которая в конечном итоге принесла ученым Нобелевскую премию по химии 1989 года, молекулярный биолог Сидней Альтман и биохимик Томас Чех обнаружили, что РНК долгое время считавшаяся лишь промежуточным носителем генетической информации, подчиненной ДНК может также вести себя как катализатор. Гипотеза РНК предполагает, что такие молекулы могут самовоспроизводиться, обеспечивая раннюю эволюцию до появления ДНК и белков. Однако идея «мира РНК» была чрезмерно восторженной реакцией на блестящее открытие.

Как пишет Scientific American, чтобы создать длинные цепочки ДНК, основания сначала соединяются с «позвоночником» молекул сахара. Эти комбинации образуют нуклеозиды: дезоксирибонуклеотиды в ДНК и рибонуклеозиды в РНК, которые образуют единую спираль. Нуклеозиды это гликозиламины, содержащие азотистое основание, связанное с сахаром. Нуклеозиды используют не столовый сахар или сахарозу, а скорее рибозу в РНК и дезоксирибозу в ДНК. Различие между двумя типами сахара очень незначительно: всего один атом кислорода и один атом водорода. Однако этого различия достаточно, чтобы ДНК и РНК имели различные биологические роли.

Атомы, из которых состоит все живое на планете, появились в результате взрыва сверхновых звезд

Хотите всегда быть в курсе последних открытий из мира высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Google News, чтобы не пропустить ничего интересного!

В ходе работы ученые смешали некоторые промежуточные молекулы из предыдущих исследований с солями нитритом натрия и хлоридом магния, которые могли быть распространены на первобытной Земле, а затем подвергли их кислотным условиям и теплу соответственно. С помощью этих шагов исследователи нашли два возможных способа добавить четвертое основание менее распространенный нуклеозид инозин. Этого оказалось достаточно, чтобы создать четырехбуквенный генетический алфавит, в котором каждое основание в молекулярной цепочке взаимодействует исключительно с одной из трех других букв во второй цепочке так работают современные РНК и ДНК. Но в эксперименте две буквы пришли из РНК, а две из ДНК.

Как полагает Сазерленд, люди склонны думать, что РНК предшествует ДНК, а затем каким-то образом захватывается ею. Это предполагает, что жизнь могла возникнуть из гибрида РНК-ДНК, который затем мог дать начало двум отдельным молекулам. Однако команда Сазерленда еще не собрала отдельные нуклеозиды и рибонуклеозиды в более длинные цепочки. Это важно, потому что демонстрация того, что гибридные нити действительно могут образовываться и связываться с партнерской нитью, имеет решающее значение для понимания зарождения жизни на Земле. Что ж, пожелаем исследователям удачи и будем ждать продолжения исследований! Как думаете, как и почему зародилась жизнь на нашей планете? Ответ будем ждать здесь!

Подробнее..

Из куриных яиц можно сделать раствор для увеличения срока годности фруктов

06.06.2020 14:04:33 | Автор: admin

Чтобы увеличить срок годности фруктов, нужно хранить их в холодильнике

Сегодня у человечества очень много проблем, начиная от глобального потепления и заканчивая нагрянувшей в 2020 году пандемией коронавируса. На данный момент их пытаются решить тысячи ученых по всему миру, но не стоит забывать, что у нас есть еще миллионы проблем поменьше. Например, ежедневно магазины выбрасывают целые коробки со слегка испорченными фруктами даже если они слегка почернели, их уже мало кто купит. В то же время магазины и фермы ежедневно выбрасывают сотни куриных яиц, хотя их можно было бы использовать с пользой. Недавно американские ученые придумали, как разом решить эти две проблемы они создали раствор из яиц, которым можно покрыть фрукты и увеличить их срок годности.

Как увеличить срок годности фруктов?

Об изобретении исследователей из американского штата Техас рассказало издание New Atlas. Покрытие, которое увеличивает срок годности фруктов, на 70% состоит из яичных желтков и белков. Также в состав раствора входят целлюлозное волокно, куркумин и глицерин. Смешав все эти ингредиенты вместе с 80-градусной водой, исследователи получили коричневую смесь, в которую можно макать фрукты. В итоге на них образовалась тонкая защитная пленка.

Так выглядит созданная исследователями смесь

Целлюлозное волокно получается из древесины и состоит из крошечных частиц длиной до 3 миллиметров. Будучи в составе смеси и покрывая фрукты, они препятствуют испарению влаги и не дают им сморщиваться. Источником куркумина является корень растения куркума это вещество необходимо для уничтожения бактерий, которые оказываются на поверхности. Глицерин, в свою очередь, представляет собой неядовитую, вязкую жидкость со сладким вкусом он придает смеси эластичность.

Разработанная смесь состоит из четырех компонентов и относительно недорога в изготовлении

Куриные яйца в смеси нужны для того, чтобы разбавить все эти ингредиенты, а также для отталкивания воды. К тому же, это натуральный продукт, поэтому ничего страшного, если частички покрытия попадут в организм человека. Впрочем, исследователи уверяют, что нанесенный на фрукты раствор можно легко смыть под струей воды из-под крана.

Обработка продуктов

Создав раствор и охладив его до комнатной температуры, исследователи проверили его эффективность в лабораторных условиях. Они нанесли покрытие на бананы, авокадо, клубнику и папайю, а потом оставили их на открытом воздухе. Также они следили за состоянием продуктов, которые не получили защитное покрытие. В конечном итоге выяснилось, что необработанные фрукты сгнили уже на восьмой день эксперимента. А обработанные продукты сохранили свежесть даже после недели пребывания на открытом воздухе.

Читайте также: Нужно ли мыть фрукты и овощи с мылом?

Увеличению срока годности в больше степени способствовали целлюлозное волокно и куркумин. Благодаря крошечным волокнам, продукты медленнее теряли влагу на пятый день эксперимента из обработанной клубники исчезло только 35% влаги, тогда как обычные ягоды потеряли 60% влаги. Куркумин защитил продукты от бактерий исследователи нанесли на них кишечную палочку и спустя сутки от него не осталось и следа.

Кишечная палочка частая причина пищевых отравлений

По словам авторов научной работы, созданная ими смесь не только увеличивает срок хранения продуктов, но и находит применение куриным яйцам, которые обычно выбрасываются фермами из-за большого обилия. Если верить статистике, в США ежегодно производится 7 миллиардов яиц, но 200 миллионов из них в конечном итоге попадают на свалки. Новая технология позволит человечеству начать использовать с пользой хотя бы один вид продуктов.

Лидером по производству куриных яиц считается Китай ее доля составляет 36% от всего мирового производства

Звучит очень круто ученые разом решили сразу две проблемы. Только вот кто займется сбором куриных яиц, которые выбрасываются на свалку? Если такой раствор воспользуется спросом и будет использоваться поставщиками свежих фруктов, возникает риск того, что для создания смеси будут использоваться далеко не списанные яйца. Впрочем, возможно, какая-нибудь компания организует сбор лишних куриных яиц и будет покупать их у фермеров по сниженной стоимости.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

На данный момент исследователи продолжают научную работу и ищут куриным яйцам альтернативу растительного происхождения. Ведь в мире есть много веганов, которые отказываются есть все, что производят животные если фрукты будут обработаны куриными яйцами, некоторые люди могут отказаться от их употребления. К тому же, у многих людей есть аллергия на яйца и защитное покрытие для фруктов может нанести вред их организму.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

© 2006-2020, umnikizdes.ru