extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Страничка из истории жизни великого химика.
Коршак Василий Владимирович.
КОРШАК   Василий   Владимирович (09.I.1909–14.VI.1988)   –   один   из
основоположников   отечественной   химии   высокомолекулярных   соединений.
Трудно   назвать   какуюлибо   область   синтеза   и   исследования
высокомолекулярных соединений, возникновение и развитие
которой не было бы связано с его именем.
Родился   в   селе   Высокое   (ныне   Черниговской   области)   в
семье железнодорожного служащего (дорожного мастера). В
1916 г. поступил в семилетнюю школу, которую окончил в
1924  г.  После   окончания   профессиональной   школы  (1926)
начал   трудовую   деятельность   в   должности   столяра   и
чернорабочего в г. Ромны.
В   1927   г.   Василий   Владимирович   поступил   в   Московский   химико
технологический   институт   (МХТИ)   им.   Д.И.Менделеева,   по   окончании
которого в 1931 г. был оставлен в аспирантуре при кафедре органической
химии.   Кандидатскую   диссертацию   «Исследование   в   области   эфиров
оксиальдегидов   и  их   ацеталей»  он   выполнил   под  руководством   академика
П.П.Шорыгина.   После   окончания   аспирантуры   в   1935   г.   остался   на
преподавательской работе в МХТИ им. Д.И.Менделеева сначала как доцент, а
с   1938   г.   как   заведующий   кафедрой   №   3.   С   1958   г.   заведовал   кафедрой
технологии пластмасс. Руководя кафедрой в МХТИ им. Д.И.Менделеева, он
вел большую работу по подготовке кадров инженеровхимиков.
С 1938 г. Коршак также работал в Институте органической химии (ИОХ) АН
СССР – сначала старшим научным сотрудником, а в 1938 г. возглавил новую
лабораторию   высокомолекулярных   соединений   (в   1954   г.   эта   лаборатория
была переведена в ИНЭОС АН СССР). С 1948 по 1954 г. был заместителем
директора ИОХ АН СССР по науке. В 1954–1963 гг. работал заместителем
директора   ИНЭОС   АН   СССР   и   руководил   лабораторией
высокомолекулярных   соединений,   а   затем   отделом   высокомолекулярных
соединений этого же института. Здесь особенно полно развернулись под его
руководством   широкие   исследования   в   области   важнейших   теоретических
вопросов   макромолекулярной   химии   и   практического   применения
полимерных материалов, была открыта третья аллотропная форма углерода –
карбин. В 1941 г. Коршак защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора
химических наук. В 1953 г. он был избран членомкорреспондентом Академии
наук СССР по специальности «Химия высокомолекулярных соединений», а в
1976 г. стал действительным членом Академии наук СССР.
В годы Великой Отечественной войны Коршак находился на организационной
и партийной работе – был помощником Уполномоченного Государственного
Комитета Обороны (1942–1943), а затем ответственным работником аппарата
Управления   пропаганды   ЦК   КПСС   (1943–1946),   совмещая   эту   работу   с
педагогической и научной деятельностью.
Коршаком   с   сотрудниками   опубликовано   более   полутора   тысяч   научных
статей,   получено   несколько   сотен   авторских   свидетельств   и   около   ста
зарубежных   патентов.   Он   –   автор   28   монографий,   которые   обобщают
достижения,   полученные   им   и   его   школой,   а   также   мировой   полимерной
наукой по важнейшим вопросам химии высокомолекулярных соединений (в
том числе по синтезу, исследованиям и применению различных полимеров).
Эти книги пользуются широкой известностью и заслуженным признанием в
нашей   стране   и   за   рубежом,   многие   из   них   переведены   на   английский,
японский, китайский, немецкий, чешский, польский, румынский языки.
Коршак   был   дважды   удостоен   звания   лауреата   Государственной   премии
СССР,   награжден   орденами   Ленина,   Октябрьской   Революции,   Трудового
Красного   Знамени,   Красной   Звезды,   двумя   орденами   «Знак   Почета»   и
медалями.
Василий   Владимирович   вырастил   плеяду   ученыххимиков   и   инженеров   –
специалистов   в   области   химии   и   технологии   высокомолекулярных
соединений.   Он   создал   школу   советских   химиков,   среди   которых   члены
корреспонденты АН СССР, республиканских академий наук, профессора, 25
докторов   наук   и   свыше  160   кандидатов   наук.   Много   внимания   он   уделял
воспитанию молодых ученых, в том числе из союзных республик и из стран
социалистического   содружества.   Он   был   организатором   многих   научных
коллективов,
  совместно   разрабатывающих   различные   проблемы
макромолекулярной химии.
С 1951 по 1972 г. Коршак был главным редактором журнала «Успехи химии»,
а в 1973 г. возглавил основной журнал нашей страны по полимерам – журнал
«Высокомолекулярные   соединения»,   был   также   членом   редколлегий
журналов   «Успехи   химии»,   «Трение   и   износ»   и   редакционного   совета
международного журнала «Acta polymerica».
Василий Владимирович Коршак скончался 14 июня 1988 г. в Москве.


description:
Dialogue
Correspondent:  Hello, how are you?
Student:  I am fine, thank you.
Correspondent:  Ok, so, today we are going to discuss the problem “ Life in the 21st
century»  Nowadays a lot of people think that our life became more dangerous, then it
was may be fortyfifty years ago. Other people think that it became better. And what`s
your personal attitude to this problem. Answer some question, please.
 Correspondent:  Are you optimistic about the future?
Student:  Yes, I am really optimistic about the future.
Correspondent:  Why do you think so?  Explain please.
Student:  Because we`ll have robots, who can do our homework at home, they will
sweep the flour, dust the furniture, wash the dishes, and even cook.
 Correspondent:  Ok, do you believe that robots will do all the work for us?
Student:  I think, yes. It doesn`t mean that we`ll become lazier, no. When everything is
automated, we will be able to do more creative jobs.
Correspondent:  Will people become healthier? What`s your opinion?
Student:  In my opinion, yes. Because our cities will become cleaner, cleaner and save.
Correspondent:  You are optimistic, well. And what about our planet?  Will our planet
become cleaner or more polluted?
Student:  Atmosphere pollution will be stopped. And our planet will be saved.
Correspondent:  Ok, thank you. Will there be wars in the future?
Student:  No, there will be no wars, no criminals, and no more terrorists.
Correspondent:  You are really optimistic person. Well, and my last question. Who is
responsible for our future?
Student:  I think, we, people are responsible for our future.
Correspondent:  Ok, well so many people, so many opinions. Thank you, Good bye.

description: Student:  Good bye.

intro: Диалог на уроке – это особая дидактико-коммуникативная атмосфера, которая помогает ученику не только овладеть диалогическим способом мышления, но и обеспечивает рефлексию, развивает интеллектуальные и эмоциональные свойства личности (устойчивость внимания, наблюдательность, память, способность анализировать деятельность партнера, воображение). На таких уроках содержание учебного материала усваивается как вследствие запоминания, так и в результате общения, в ходе которого происходит обращение к личностно значимым смыслам, к глубинам собственного сознания.

английский язык

group: Дисциплины

title: Диалог по теме " Жизнь в 21 веке"


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Страничка из истории жизни великого химика.
Липскомб Уильям Нанн.
ЛИПСКОМБ  Уильям  Нанн (р.   19.XII.1919),   американский   физикохимик,
родился   в   Кливленде.   Вскоре   после   его   рождения   семья   переехала   в
Лексингтон (штат Кентукки). По окончании средней школы Уильям поступил
в   Кентуккский   университет   и   в   1941   г.   получил   степень   бакалавра
естественных   наук   по   химии.   Той   же   осенью   он   поступил   в   аспирантуру
Калифорнийского технологического института по специальности «физика».
Однако, поощряемый научным руководителем своей докторской диссертации,
через год он вернулся к изучению физической химии. В период между 1942 и
1945   гг.   Липскомб,   прервав   свои   научные   занятия,   проводил   связанные   с
военными нуждами исследования для Управления научных исследований и
развития
США.
Возвратившись   в   1945   г.   в   Калифорнийский   технологический   институт,
Липскомб  в следующем  году  защитил  докторскую   диссертацию  на  тему  о
рентгеновской   кристаллографии   и   об   изучении   дифракции   электронов
органическими   соединениями.   После   этого   он   занял   должность   ассистент
профессора физической химии в Миннесотском университете, где в 1950 г.
стал адъюнктпрофессором, а в 1954 г. – полным профессором. В 1959 г.
ученый перешел в Гарвардский университет на профессорскую вакансию, а с
1962 по  1965  г. возглавлял  там  химический  факультет.  С
1971 г. Липскомб – профессор химии в Гарварде.

Еще в Калифорнийском технологическом институте ученого
заинтересовал   процесс   образования   химических   связей   в
борогидридах. Молекулярная структура боранов оставалась
неизвестной,   однако   ее   интерпретация,   предложенная
Л.Полингом,   в   то   время   ведущим   авторитетом   в   области
теории   химических   связей,   представлялась   Липскомбу
далеко не безупречной. Перейдя в 1946 г. в Миннесотский университет, он
решил   доказать,   что   его   бывший   учитель   ошибается,   и   разработал   новую
технологию   изучения   этих   соединений.   Липскомб,   однако,   хотел   решить
загадку боранов не только в эмпирическом, но и в теоретическом ключе. В
совместной с Б.Крофордом и У.Эберхардтом работе, осуществленной в 1953
г., Липскомб выдвинул предположение о трехцентровых связях в молекулах
боранов. «Мы осмелились на несколько пророчеств, – писали они позднее, –
заранее   утешаясь   тем,   что   уж   если   нам   суждено   пополнить   ряды предсказателейнеудачников   в   области   химии   боранов,   то   мы   окажемся   в
наилучшей компании».

ее

сложных
некоторых
Концепция трехцентровых связей, однако, оказалась не только правильной, но
и   стала   ключом   к   новой   топологической   теории   образования   химических
связей в боранах. По поводу присуждения ему Нобелевской премии Липскомб
отозвался так: «Я знаю, что написал много неплохих статей о боранах, но
никогда раньше не был уверен в том, что их читают». В своей нобелевской
лекции он сказал: «Я очень мало продвинулся к этой последней цели, зато
значительно выросла  химия боранов, и теперь  начинается систематическое
изучение
моментов».
Когда   Липскомб   перешел   в   Гарвардский   университет,   приоритет   в   его
исследовательской   программе   был   отдан   биохимии.   Особое   внимание   он
сосредоточил на прояснении структур сложных белков как средстве изучения
механизмов   их   функций   в   человеческом   организме.   Эта   работа   связана   с
решением чрезвычайно сложных проблем изза большой величины белковых
молекул.   Новаторский   подход   Липскомба   заключается   в   использовании
технологии   дифракции   рентгеновских   лучей   с  привлечением   возможностей
компьютеров.   Самый   крупный   его   успех   в   этом   исследовании   связан   со
структурным анализом пищеварительного фермента карбоксипентидазы А. В
последнее   время   ученый   занимался   проблемой   регулирующего   фермента
аспартаттранскарбамоилазы,   который   контролирует   стадии   синтеза
основных   составляющих   аминокислот   в   организмах   человека   и   животных.
Этот  фермент  можно  назвать   решающим  для  роста  клеток  во   всех  живых
организмах.
Достижения   Липскомба   объясняются   не   только   смелостью   его   научного
воображения, но также многосторонностью и гибкостью его подходов. Вот
как   об   этом   говорит   сам   ученый:   «По   образованию   я   физикохимик.
Полученная мною научная степень относится к области физической химии.
Раньше я работал в сфере неорганики... сейчас – как биохимик. Но не ищите
здесь
  и   функции».
В 1944 г. Липскомб женился на Мэри Адель. У супругов родились сын и дочь.
В 1983 г. они разошлись, и в том же году Липскомб зарегистрировал брак с
Джин   Эванс,
  которая   работала   художником   в   издательстве.
«Приехавший в город фермер из глубинки» – так описывает ученого автор
книг о науке Р.Ролз. У Липскомба своя лаборатория, коллективом которой он
руководит   с   завидным   чувством   юмора.   Он   играет   на   кларнете   почти
профессионально   («Камерная   музыка   –   моя   неутолимая   страсть»,   –
признается ученый), цитирует в своих научных статьях Льюиса Кэрролла и
состоит в обществе поклонников Шерлока Холмса, известном под названием
«Странности Бейкерстрит».
  противоречий.

структура
  Это
все Помимо Нобелевской премии Липскомб удостоен множества наград. Среди
них: награда за выдающиеся заслуги Американского химического общества
(1968),  премии  Джорджа   Ледли  Гарвардского  университета (1971),  Петера
Дебая по физической химии (1973) и Рэмсена Американского химического
общества   (1976).   Он   член   Американской   академии   наук   и   искусств,
американской   Национальной   академии   наук,   а   также   иностранный   член
Нидерландской   королевской   академии   наук   и   литературы.   Ученому
присвоены   почетные   степени   Кентуккского,   Гарвардского,   Мюнхенского   и
ЛонгАйлендского университетов, а также Университета Рутгерса и колледжа
Мариетты.

intro: В моей методической копилке за годы работы учителем химии в общеобразовательной школе было накоплено множество материалов различной тематики. Одним из разделов моей копилки является подборка материалов о великих химиках нашей страны, других стран, внесших существенную роль в развитие химического производства, разных сфер деятельности человека. Сразу найти необходимый тебе материал зачастую бывает проблематично, на это требуется время. Хочу поделиться с коллегами такой подборкой информации. Источниками поиска за долгие годы для меня стала различная научно-популярная литература, журналы, подшивки тематических газет или отдельные Интернет-ресурсы. Предлагаемый материал может стать хорошим подспорьем при подготовке уроков химии, внеклассных мероприятий.

доп. образование детей

group: Другое


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Страничка истории жизни великого химика.
Бартлет Нил.
БАРТЛЕТ Нил родился 15 сентября 1932 г. в Ньюкасле (Великобритания).
Его   отец   был   корабельным   плотником,   как   и   четыре   поколения   его
шотландских   предков.   В конце   1920х гг., во   время   великой   депрессии,
работы для корабелов практически не было, поэтому вскоре после женитьбы в
1928 г. на Анне Вок он открыл бакалейный магазин. Стартовым капиталом
для семейного предприятия стали средства, которые Анне удалось скопить до
замужества, в пору ее работы продавцом.
В   семье   было   трое   детей.   Свое   детство   Нил   Бартлет
вспоминает как счастливую пору. И хотя его отец рано умер
(во   время   первой   мировой   войны   он   пострадал   от
воздействия отравляющих газов и скончался в 1944 г.), семья
  неплохо   благодаря   бакалейному   магазину.
  Первый
жила
предпринимательский опыт получили и дети: Нил со старшим братом Кеном
на деньги, сэкономленные от воскресных развлечений, открыли небольшую
лавку с мороженым. Доходы от своего маленького бизнеса Нил тратил на
книги   по   химии,   которой   увлекся   в   то   время,   и   на   оборудование   для
небольшой домашней лаборатории.
Как   вспоминал   впоследствии   Бартлет,   его   мать   была   очень   знающей   и
решительной женщиной, прекрасно разбирающейся в бизнесе. Она начинала
продавцом в обувном магазине и стала одним из заметных деятелей торговой
отрасли, хотя в те времена для женщины это было непросто. Рано потеряв отца   и   получив   весьма   скромное   образование,   она   так   успешно   вела   свой
бакалейный бизнес, что семья никогда не испытывала недостатка в средствах.
Сдав специальные экзамены за курс начального обучения, Нил поступил в
Хитонскую школу для мальчиков. Впоследствии он считал, что со школой ему
крупно повезло: здесь с самого начала делался упор на изучение естественных
наук и лабораторные эксперименты. Он продолжал свои занятия и в домашней
лаборатории, пополняя ее оборудованием, купленным на карманные деньги и
свою долю прибыли от продажи мороженого. Из школьного интереса затем
вырос профессионализм, который стал основой для получения ученой степени
в Королевском колледже в Дареме.
Поначалу   Нил   хотел   стать   биохимиком   и   при   поступлении   в   колледж
представил соответствующие рекомендации учителей, необходимые для того,
чтобы заниматься химией природных соединений. Однако при более близком
знакомстве   с   химической   наукой   он   решил,   что   его   больше   влечет
неорганическая   химия,   и   по   окончании   в   1954 г.   колледжа   (со   степенью
бакалавра) он начал работать в Исследовательской группе по неорганической
химии доктора П.Л.Робинсона. В 1958 г. он защитил диссертацию. А годом
раньше произошли изменения и в его личной жизни – он женился на Кристине
Кросс.
Через   несколько   месяцев   после   защиты   Бартлет   принял   приглашение   на
работу   от   университета   провинции   Британская   Колумбия   в г.   Ванкувере
(Канада) и совместно с доктором Г.Кларком развернул там работы по химии
фтора. Вместе со  студентами  и стажерами он начал исследовать фториды
платиновых металлов и германия.
Однако его собственные научные изыскания касались удивительно летучего
красного вещества, который он случайно получил в своем диссертационном исследовании   при   фторировании   платиновых   солей   в   стеклянном   сосуде.
В конечном   итоге   Бартлет   вместе   со   своим   первым   аспирантом   Дереком
Ломаном показал, что летучее вещество является соединением диоксигенила
+ –   гексафторплатинатом   диоксигенила,   который   образуется   при
О2
смешивании PtF6 с О2:
О2 + PtF6 = O2[PtF6].
Этот факт подтвердил, что гексафторид платины является самым сильным
окислителем   из   всех   известных   соединений   (окисляет   даже   кислород).
Именно   на   нем   и  на  других   гексафторидах   Бартлет   и   сфокусировал   свои
дальнейшие исследования.
В   начале   1962 г.   он   обратил   внимание   на   то,   что   потенциалы   ионизации
ксенона и кислорода близки по величине, а у радона даже несколько ниже.
Поскольку эксперименты с радоном в то время были невозможны, Бартлет
получил   образец   ксенона,   приготовил   некоторое   количество   PtF6 и
попробовал   окислить   ксенон,   используя   для   этого   стеклянный   сосуд   и
кварцевую аппаратуру.
До 1962 г. гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон считались инертными
газами, которые не могут образовывать никаких соединений. 23 марта 1962 г.
доктор Бартлет убрал перегородку, отделяющую газообразный гексафторид
платины   красного   цвета   от   бесцветного   ксенона,   и   два   газа   немедленно
прореагировали с образованием оранжевожелтого вещества. Позднее Бартлет
писал:   «Я был   так   удивлен   этим   зрелищем,   что   выбежал   из   лаборатории,
чтобы позвать коллег или студентов, которые могли бы засвидетельствовать
это событие». Однако был вечер пятницы, и в здании уже никого не было…
В   первой   статье,   описывавшей   этот   исторический   эксперимент,   было
зафиксировано,   что   давление   в   реакционном   сосуде   в   результате взаимодействия   снизилось,   что   ясно   указывало   на   образование   нового
вещества; его состав, как предположили исследователи поначалу, был [Xe]+
[PtF6]–. В последующих публикациях группы Бартлета было показано, что на
самом деле его состав следовало представить так: [XeF]+[PtF5]–. После этих
работ эксперименты с ксеноном хлынули потоком.
Огромный   шаг   в   развитии   химии   фтористых   соединений   ксенона   сделала
Аргонская национальная лаборатория (США). После визита туда в октябре
1962 г. Бартлет решил сделать основным направлением своих исследований
получение оксида ксенона. И вскоре им и его аспирантом П.Рао оксид был
получен.   Однако   изза   несчастного   случая,   вызванного   взрывом   второго
образца, оба на месяц попали в больницу, и идентификация взрывоопасного
вещества ХеО3 была проведена другими учеными.
В   1964 г.   Бартлет   получил   профессорское   звание,   а   два   года   спустя   был
приглашен   на   должность   профессора   химии   в   Принстонский   университет.
Позднее он вспоминал, что ему жаль было покидать западное побережье, где
он чувствовал себя как дома. Поэтому три года спустя, когда он получил
приглашение   на   должность   профессора   химии   от   университета   Беркли   в
Калифорнии, то с удовольствием принял его, и с тех пор не оставлял западное
побережье.   Одновременно   Бартлет   долгое   время   (1969–1999)   вел
исследования   в   Национальной   лаборатории   Лоуренса   в   Беркли.   В 2000 г.
ученый получил американское гражданство.
В   1970 г.   Американское   химическое   общество   присудило   ему   премию   по
неорганической   химии   за   многолетнюю   работу   в   области   гексафторидов
переходных металлов. За свои исследования он получил также премии Данни
Хайнемана   от   Германской   академии   наук   в   Геттингене   (1971),   Генри
Муассана (Франция, 1988), медали им. Лайнуса Полинга (1989), Х.Дэви (2002)
и   другие   награды.   Он   избран   членом   Лондонского   королевского   общества (1973),   Германской   академии   естествоиспытателей   «Леопольдина»   (1969),
иностранным   членом   Французской   академии   наук   (1989)   и   Национальной
академии наук США (1979).
В   1999 г.   Бартлет   оставил   активные   исследования,   чтобы   больше   времени
проводить с семьей и отдаться любимым увлечениям. Он рисует акварелью,
плотничает, ухаживает за садом, занимается работами по серебру. После его
ухода осталось лишь одно соединение, которое он хотел получить, но так и не
получил, – гексафторид золота.


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в естественных науках.
Начало нобелевского века
Первое   нобелевское   торжество   состоялось   10   декабря   1901   г.   Шведский
король вручил дипломы и золотые медали Вильгельму Рентгену, Якобу Вант
Гоффу и Эмилю Берингу соответственно за работы в области физики, химии,
а также физиологии и медицины.
Далее будем говорить только о Нобелевских премиях по химии и физике.
Отметим лишь, что Беринг был награжден за разработку способа активной
иммунизации   против   дифтерии.   Кстати   говоря,   первые   русские   лауреаты
Иван Петрович Павлов (1904) и Илья Ильич Мечников (1908) были отмечены
за   исследования   соответственно   в   области   физиологии   пищеварения   и   за
работы по иммунизации.
Первым   отечественным   химиком,   удостоенным   премии,   стал   Николай
Николаевич Семенов, разделивший ее с англичанином Сирилом Хиншелвудом
(1956). По многим объективным причинам нобелевских лауреатов – химиков
и физиков – в нашей стране очень мало. Кроме Семенова, премии по химии не
удостоился   более   никто.   Что   касается   физиков,   то   назовем   лишь   имена
П.А.Черенкова,   И.М.Франка,   И.Е.Тамма   (1958);   Л.Д.Ландау   (1962);
Н.Г.Басова   и   А.М.Прохорова   (1964);   П.Л.Капицы   (1978)   и   Ж.И.Алферова
(2000).   Большинство   из   этих   премий   были   присуждены   за   циклы   работ,
осуществленные достаточно давно.
Открытия немецкого физика Рентгена и нидерландского химика ВантГоффа
относятся к числу весьма значимых в истории науки.
Рентгену в 1895 г. исполнилось 50 лет. Принято считать, что привилегии на
выдающиеся открытия принадлежат главным образом молодым ученым, еще
не   утратившим   свежести   мышления.   Открытие   Рентгена   было   случайным.
Вечером   8 ноября 1895 г. он заметил свечение листа бумаги, пропитанного
платиносинеродистым   барием   –   сильно   фосфоресцирующим   веществом.
Ученый   пришел   к   выводу,   что   оно   вызвано   новым   видом   лучей,   ранее
неизвестных.   Оказалось,   лучи   обладают   колоссальной   проникающей
способностью. Рентген стал детально изучать загадочное явление и в конце
декабря опубликовал подробный отчет о своих работах. Сведения о Хлучах
(так   назвал   их   автор   открытия)   и   их   необычных   свойствах   моментально
получили широчайшую известность. Так, в течение 1896 г. им было посвящено
более 1000 публикаций – случай в истории науки беспрецедентный. Сам   Рентген   еще   около   двух   лет   продолжал   исследовать   свойства   лучей.
Однако   он   не   мог   объяснить   их   происхождения,   равно   как   и   установить
волновую природу лучей. Он не признавал существования электронов. А ведь
именно   их   торможение   в   веществе   порождает   электромагнитные   волны   с
более короткой длиной, чем у ультрафиолетового света. Различают два вида
рентгеновского
излучения:   тормозное   и   характеристическое.   Последнее   называется   так
потому,   что   характерно   для   материала   анода,
подвергающегося бомбардировке пучком электронов.
В последующие годы нобелевскими лауреатами стали
многие ученые, занимавшиеся изучением Хлучей.

которые

Первый из них (1914) – немецкий физик Макс фон
Лауэ,   открывший   дифракцию   рентгеновских   лучей,
что   доказало   их   волновую   природу.   Через   год
лауреатами были провозглашены английские ученые –
отец   и   сын   Уильям   Генри   Брэгг   и   Уильям   Лоренс
Брэгг,
основы
рентгеноструктурного   анализа.   Их   соотечественник
Чарлз   Баркла   получил   премию   (1917)   за   открытие
(1906)   характеристических   рентгеновских   лучей.   Изучая   их   спектры,
английский   ученый   Генри   Мозли   доказал:   порядковый   номер   элемента   в
периодической   системе   численно   равен   заряду   ядра   его   атома.   Но
удостоиться   высшей   научной   награды   Мозли   не   довелось:   он   трагически
погиб на войне.
заложили

Закономерности рентгеновских спектров помогли датскому физику Нильсу
Бору разработать теорию периодической системы (1922). Список продолжил
шведский исследователь Карл Сигбан (1924), внесший существенный вклад в
изучение   этих   спектров.   В   1936   г.   премию   присудили   профессору
Берлинского  университета  физику  Петеру  Дебаю,  в частности  за  изучение
дифракции рентгеновских лучей в газах. Спустя 10 лет американский биолог
Герман   Мёллер,   обнаруживший   возникновение   мутаций   под   действием
рентгеновских лучей, заслужил премию по физиологии и медицине.
В   1964   г.   нобелевским   лауреатом   по   химии   стала   женщина   –   английский
химик   и   биохимик   Дороти   КроуфутХоджкин:
  методом
рентгеноструктурного   анализа   она   определила   строение   белков   и   ряда
биологически   активных   соединений.   Наконец,   Кай   Сигбан   (сын   Карла
Сигбана)   в   1981   г.   удостоился   премии   по   физике   за   разработку   метода
электронной   спектрометрии,
  широко   применяемого   в   химических
исследованиях. Открытие Рентгена сыграло существеннейшую роль в создании современных
представлений   о   строении   и   свойствах   вещества.   И   недаром   его   образно
называли «человеком, который просветил мир».
ВантГофф (родился в 1852 г.) был немногим моложе Рентгена. Премия по
химии была присуждена нидерландскому физикохимику «за открытие законов
химической  динамики  и  осмотического   давления  в  растворах», что  звучит
менее лаконично, чем формулировка премии Рентгену: «За открытие лучей,
которые носят его имя».
И все же у историка вызывает некоторую досаду, что в формулировке премии
ВантГоффу   не   были   отмечены   те   его   заслуги,   которые   распахнули   перед
химией   совершенно   новые   горизонты.   А   именно,   ученый   придал   химии
«третье измерение». Написание химических формул органических соединений
на плоскости теперь было дополнено их пространственными изображениями.
Идея   ВантГоффа   (она   стала   достоянием   гласности   в   1878  г.)   состояла   в
следующем: в молекулах органических соединений, содержащих один атом
углерода,   он   расположен   в   центре   правильного   тетраэдра.   Четыре   его
химических сродства направлены к углам тетраэдра. Если углеродный атом
связан с четырьмя различными атомами или группами из разных атомов, то он
становится   асимметричным,   а   соответствующее   соединение   –   оптически
активным,   т.   е.   приобретает   способность   вращать
плоскость   поляризации.   Тем   самым   получала
объяснение причина оптической изомерии.
Так   начала   свое   победное   шествие   стереохимия.
Вскоре   стало   ясно,
  что   стереоизомерия
распространена и среди неорганических соединений.
Созданная   в   1890х   гг.   швейцарцем   Альфредом
Вернером   (нобелевский   лауреат   по   химии,   1913   г.)
координационная   теория   во   многом   обязана
стереохимическим   постулатам.   В   середине   ХХ   в.
возник   конформационный   анализ   –   важнейшее
направление современной стереохимии.
И   все   же   Нобелевскую   премию   по   химии   ВантГоффу   присудили   не   за
создание стереохимического учения. Его открытия, за которые он получил
награду,
  Они   существенно
способствовали окончательному формированию физической химии. Но ведь в
те   годы   немало   химиков   первого   ранга   развивали   этот   важнейший   раздел
химической науки.
  были   фундаментальными.
  бесспорно, В книге «Этюды о химической динамике» (1884) ученый детально рассмотрел
природу и механизм химических процессов; впервые широко использовал для
расчетов принципы термодинамики и математические методы.
Еще   в   середине   XVIII   в.   стало   известно   явление,   получившее   название
«осмотическое   давление»,   или,   короче,   «осмос».   Оно   заключается   в
самопроизвольном   переходе   вещества   через   полупроницаемую   мембрану,
разделяющую два раствора различной концентрации или чистый растворитель
и раствор. Величина разности давлений, при которой переход прекращается, и
есть осмотическое давление. Оно играет огромную роль в жизнедеятельности
растительных и животных организмов.
В 1886 г. ВантГофф публикует работу «Химическое равновесие в системах
газов и разбавленных растворов», в ней он, в частности, писал: «Я установил
для   разбавленных   растворов   законы,   аналогичные   законам   Бойля   и   Гей
Люссака… Если сравнить вещество в газообразном состоянии с состоянием
его   в   растворах,   то   нельзя   заметить   никакого   сходства.   Но   дело   примет
совершенно   иной   оборот,   если   мы   представим   растворенное   тело   как   бы
заключенным   в   сосуд   с   полупроницаемыми   стенками,   погруженный   в
растворитель.   В   этом   случае   раствор   давит   на   стенку   и,   таким   образом,
приобретает характерную особенность газового состояния. А именно: сила
осмоса заставляет растворитель входить в сосуд. Если последний наполнен
растворителем и замкнут, то производит на внутреннюю стенку осмотическое
давление».
При   большом   разрежении   можно   пренебречь   объемом   и   взаимодействием
частиц.   Следовательно,   рассуждал   ВантГофф,   к   осмотическому   давлению
можно применить основные газовые законы. По закону Бойля осмотическое
давление   должно   быть   пропорционально   концентрации   при   постоянной
температуре.  По   закону   ГейЛюссака   осмотическое   давление   должно   быть
пропорционально температуре, если концентрация остается постоянной.
Все   это   означало:   существует   аналогия   между   закономерностями,
управляющими   поведением   газов   и   разбавленных   растворов.   Это   была
поистине гениальная мысль, потому она и привлекла внимание Нобелевского
комитета по химии. ВантГофф подвел под эту аналогию прочный фундамент
математических   уравнений.   В   частности,   он   установил   зависимость   между
осмотическим   давлением   растворов   и   давлением   их   паров,   температурами
замерзания   и   кипения,   а   также   предложил   новый   метод   определения
молекулярных весов соединений.
Но могут ли потомки с абсолютной убежденностью утверждать, что именно
Рентген   и   ВантГофф   действительно   оказались   теми   творцами   науки, которым, бесспорно, суждено было «запустить стрелки» нобелевских часов?
Вряд ли допустима мысль оспаривать приоритет немецкого физика: эффект,
произведенный его открытием, и огромный практический интерес, вызванный
им,   имели   революционный   характер.   Да,   рядом   стояли   открытия   явления
радиоактивности (1896) и электрона (1897), но еще требовалось время, чтобы
значимость   их   стала   непреложной.   По   существу,   у   Рентгена   не   оказалось
конкурентов, и едва ли членам Нобелевского комитета стоило производить
поиски среди более ранних работ.
Куда   обширнее   был   выбор   у   химиков,   в   особенности   когда   «временные
ограничения»   завещания   подверглись   решительной   корректировке.   Работы,
принесшие нобелевскую славу ВантГоффу, относятся к концу 1870х – 1880
м   гг.   Но   ведь   среди   «грандов»   химии   последних   десятилетий   XIX   в.
фигурировали   имена   Д.И.Менделеева   (ведь   его   учение   о   периодичности
получило всеобщее признание в конце 1880х гг.), американца Джозайя Гиббса
– создателя химической термодинамики и статистической механики, короля
органического синтеза Марселена Бертло… Этот перечень можно без особого
труда продолжать.
Средний возраст нобелевских лауреатов составляет около 39 лет (физики –
36,   химики   –   39).   Самым   молодым   лауреатом   был   Уильям   Лоренс   Брэгг
(премия по физике, 1915 г.) – 25 лет.
Дважды   удостаивалась   премий   Мария   СклодовскаяКюри   (1903   г.   –   по
физике, 1911 г. – по химии), Джон Бардин (1956 г. и 1972 г. – по физике),
Лайнус Полинг (1954 г. – по химии; 1962 г. – премия мира).
Среди женщин кроме М.СклодовскойКюри лауреатами были Мария Гёпперт
Майер   (1963   г.   –   по   физике),   Дороти   КроуфордХоджкин   (1964   г.   –   по
химии), Барбара МакКлинток (1983 г. – по физиологии и медицине).
В 2001 г. Нобелевские премии получили ученые: по химии – Рёдзи Ноёри
(Япония)   и   Уильям   С.   Ноулз,   К.   Барри   Шарплесс   (США)   «за   работы   по
хиральнокаталитическим реакциям гидрирования и окисления»; по физике –
Эрик   Корнелл,   Вольфганг   Кеттерле   (США)   и   Карл   Виман   (Германия)   «за
работы по исследованию конденсата Бозе–Эйнштейна».

file_name: нобелевские лауреаты.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Начало нобелевского века
Феноменальные достижения естественных наук (физики, химии, физиологии и
медицины) в XX в. с достаточной полнотой отражаются в формулировках
нобелевских премий. Разумеется, по различным причинам многие выдающиеся
открытия не были отмечены высшей научной наградой. Тем не менее историки
науки   грядущих   поколений   получат   в   свои   руки   достаточно   объективный
материал,   чтобы   оценить   магистральные   пути   познания   мира   в   двадцатом
столетии.   Исполнилось   ровно   сто   лет   со   времени   присуждения   первых
нобелевских премий.
…Cчитают,   что   получение   динамита   стало   самым   крупным   событием   в
пиротехнике   после   изобретения   пороха.   Динамит   существенным   образом
повлиял   на   историю   человечества.   Его   создатель,   швед   Альфред   Нобель,
высказываясь по поводу намечавшегося конгресса в защиту мира в конце XIX
в., заявлял: «Мои открытия скорее прекратят все войны, чем эти конгрессы.
Когда   враждующие   стороны   обнаружат,   что   они   в
один   миг   могут   уничтожить   друг   друга,   люди
откажутся от этих ужасов и от ведения войны».
  люди   отнюдь   не
История   свидетельствует:
высказывали   намерений   отказаться…   Динамит
оказался   лишь   предвестником   куда   более   мощных
средств разрушения.
Истории, однако, было угодно, чтобы Альфред Нобель
стал одной из крупнейших «знаковых фигур» ХХ в. – в
совсем ином, подлинно благородном смысле.
Его   отец   –   крупный   шведский   предприниматель
Эммануэль   Нобель   –   был   в   начале   1850х   гг.   приглашен   в   Россию   для
проектирования   заводов,   производящих   боеприпасы   и   оружие.   С   ним
отправились в Петербург и сыновья: Роберт, Людвиг и Альфред. Первые двое
занялись нефтяным делом. Они немало поспособствовали тому, что Россия из
импортера нефти превратилась в экспортера.
Альфред   некоторое   время   работал   в   лаборатории   Николая   Николаевича
Зинина   в   Медикохирургической   академии.   Там   он   и   познакомился   с
нитроглицерином   –   азотнокислым   эфиром   глицерина   (открыт   в   1846   г. итальянским химиком А.Собреро). Это взрывчатое вещество очень большой
разрушительный   силы   могло   найти   широкое   практическое   применение,
например в горнодобывающей отрасли промышленности. Однако обращение с
ним требовало крайней осторожности.
Нитроглицерином   заинтересовался   и   старший   Нобель,   возвратившийся   в
Швецию. На родину скоро вернется и Альфред вместе с младшим братом
Эмилем, рожденным в России. Эмиль вскоре трагически погибнет – первая
жертва промышленного изготовления нитроглицерина. Отец не оправился от
такого потрясения. Все дела переходят в руки Альфреда.
В 1866  г.  у   него   появилась   идея   смешать   нитроглицерин   с  кизельгуром  –
тонкопористой   осадочной   породой.  «Укрощенный»  нитроглицерин   получил
название   динамит.   Чтобы   он   мог   проявить   себя   как   взрывчатое   вещество,
требовался лишь детонатор.
В   1867   г.   А.Нобель   получил   патент   на   открытие   и   начал   широкое
производство динамита.
Альфред   не   имел   какоголибо   систематического   образования,   но
исключительные   природные   способности   позволяли   ему   легко   овладевать
самыми различными областями знаний. Он свободно ориентировался в химии
и   физике,   многих   технических   науках.   Его   отнюдь   нельзя   было   назвать
дилетантом в медицине, философии, истории, литературе. Он в совершенстве
владел шестью европейскими языками.
Он сделал немало других открытий и усовершенствований – и не только в
области взрывчатых веществ. Ему принадлежало более 350 патентов. Нобель
был владельцем (или совладельцем) 93 заводов. Состояние одного из самых
богатых людей в Европе оценивалось в 700 млн шведских крон.
Почти за год до смерти он написал завещание; в нем он наказывал из своих
капиталов «создать фонд, проценты которого будут ежегодно распределяться
в   виде   премий   тем,   кто   в   течение   предыдущего   года   принес   наибольшую
пользу   человечеству.   Указанные   проценты   необходимо   разделить   на   пять
равных   частей,   которые   предназначаются:   одна   часть   –   тому,   кто   сделает
наиболее важное открытие или изобретение в области физики; другая – тому,
кто сделает наиболее важное открытие или усовершенствование в области
химии;   третья   –   тому,   кто   сделает   наиболее   важное   открытие   в   области
физиологии   или   медицины;   четвертая   –   тому,   кто   создаст   наиболее
выдающееся   литературное   произведение   идеалистического   направления;
пятая   –   тому,   кто   внес   наиболее   существенный   вклад   в   сплочение   наций,
уничтожение   рабства   или   снижение   численности   существующих   армий   и
содействие   проведению   мирных   конгрессов.   Премии   физикам   и   химикам будут присуждаться Шведской академией наук, по физиологии и медицине –
Каролинским   институтом   в   Стокгольме,   по   литературе   –   Академией   в
Стокгольме,   борцам   за   мир   –   комитетом   из   пяти   человек,   избираемым
норвежским Стортингом. Мое особое желание заключается в том, чтобы при
присуждении   премий   не   принималась   во   внимание   национальность
кандидатов…».
Однако   в   конце   августа   2001   г.   норвежское   правительство   и   норвежская
Академия наук и литературы объявили об учреждении премии, названной в
честь великого ученого Нильса Абеля*, за работы в области математики. Эта
награда будет присуждаться по решению Международного консультативного
комитета   и   рассматривается   как   эквивалентная
Нобелевской премии в области математических наук.
Завещание не предусматривало присуждения премии
в области чистой математики.
В   1968   г.   Шведский   национальный   банк   учредил
премию   имени   Альфреда   Нобеля   в   области
экономических наук.
Нобель   скончался   10   декабря   1896   г.   Однако   его
завещание   не   сразу   обрело   статус   полноценного
юридического   документа,   ибо   возникло   много
«тонкостей»,   которые   в   той   или   иной   мере
оспаривали его правомерность. Только в январе 1899
г.   был   подготовлен   Устав   по   присуждению
Нобелевских   премий,
  да   еще   больше   года
  чтобы   за   него   проголосовал
понадобилось,
парламент,
  который   передал   документ   на
утверждение королю. Высочайшая подпись появилась
под уставом 29 июня 1900 г.
Некоторые   требования   устава   справедливо   представлялись   современникам
излишне жесткими и потому вскоре получили более свободное толкование.
Так,   вместо   награждения   за   «открытия,   сделанные   в   предыдущем   году»
появилось положение о присуждении премий за работы нескольких последних
лет   или   за   более   ранние   открытия,   значение   которых   стало   очевидным
сравнительно   недавно.   Таким   образом,   выявилась   возможность   выбирать
лауреатов из крупнейших ученых конца XIX в. Подобная «расширительная»
интерпретация одного из требований завещания имела, однако, и негативную
сторону, поскольку иногда премии присуждались за открытия, выполненные десятилетия   назад.   Тем   не   менее   само   присуждение   Нобелевских   премий
стало событием всемирноисторического значения.
Деятельность   специальных   Нобелевских   комитетов   связана   с   отбором
кандидатов   и   подготовкой   предложений   по   оценке   представленных   работ.
Ежегодно комитеты рассылают тысячи извещений видным ученым с просьбой
дать   предложения   о   коллегах,   достойных   Нобелевских   премий.   Эти
предложения должны поступить в Стокгольм не позднее 1 февраля каждого
года. Затем Нобелевские комитеты отбирают кандидатов. В октябре имена
избранников представляются членам Шведской королевской академии наук и
Каролинского   медикохирургического   института.   Сообщение   о   новых
лауреатах   публикуется   в   день   рождения   Альфреда   Нобеля   –   21   октября;
официальная   церемония   вручения   премий   происходит   в   годовщину   его
кончины – 10 декабря. Премии присуждают только живущим ученым. За то
или иное открытие премией могут быть награждены не более трех человек.
Иногда   премию   делят   между   разными   учеными   и   присуждают   за   разные
открытия.   Кроме   того,   лауреатов   награждают   медалями   (отчеканены   по
эскизу шведа Эрика Линберга). На лицевой стороне медали (a) – профиль
А.Нобеля;   на   оборотной   стороне   медали   (б)   –   аллегорически   изображена
природа в виде богини, восстающей из облаков, с рогом изобилия в руках;
вуаль на ее лице поднимает женщина, олицетворяющая гений науки. В нижней
части медали выбита фамилия лауреата.

file_name: нобелевский век.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Инсулин – популярнейшая молекула XX столетия.
В истории химии случались события, по своему драматизму напоминавшие
штурм неприступной вершины, на которую пытаются взойти одновременно
независимые   группы   альпинистов   по   различным   маршрутам.   Все   это
сопровождается обстановкой состязания – кто взойдет на вершину первым?
Далее   речь   пойдет   о   синтезе   инсулина   –   событии,   ставшем   заметным
достижением в химической науке. Точно так же, как перед штурмом вершины
альпинисты   создают   базовые,   промежуточные   и   штурмовые   лагеря,   синтез
инсулина   был   хорошо   подготовлен,   но   не   теми,   кто   вышел   на   покорение
вершины,   а   основательными   работами   исследователейпредшественников.
Можно уверенно сказать, что создание исходного плацдарма впечатляет не
меньше,   чем   последующий   штурм.   Инсулин   по   праву   можно   назвать
популярнейшей молекулой ХХ столетия; с исследованиями этого соединения
связаны имена семи (!) нобелевских лауреатов.
Белок, спасающий жизнь
В   середине   XX в.   инсулин   был   одним   из   наиболее   интенсивно   изучаемых
веществ. Причина  в  том,  что удалось  объяснить происхождение  одного из
тяжелейших   заболеваний   –   сахарного   диабета.   Болезнь   возникает,   когда   в
организме   недостаточно   гормона   инсулина.   Инсулин   запускает   процессы,
обеспечивающие   поступление   глюкозы   (сахара)   в   клетки,   а   также
стимулирует внутриклеточные механизмы, позволяющие усваивать глюкозу.
При   недостатке   инсулина   глюкоза   не   расходуется   клетками,   она
накапливается в крови и начинает через почки поступать в мочу. Повышенный
уровень  глюкозы  в крови   и ее  выведение  с  мочой  приводят  к  похуданию,
чрезмерному   мочеотделению,   постоянному   ощущению   сильной   жажды   и
голода. Организм  старается  компенсировать   дефицит калорий,  которые  он
теряет с мочой в виде глюкозы, и начинает использовать жировые запасы и
тканевые   белки   (главным   образом   мышечные).   Возникают   утомление,
сонливость, тошнота, нарушаются обменные процессы, что может привести к
диабетической коме, а при отсутствии лечения к смерти.
Сахарный диабет встречается среди населения всех стран и у представителей
всех рас. Самое раннее описание этого заболевания было сделано примерно
3000 лет назад в Древней Индии. Подробные симптомы болезни (обильное мочеотделение,  чрезмерная  жажда и  потеря веса) были  описаны в I в. н.э.
Болезнь   получила   свое   название   от   греческого diabetes,   что   означает
«протекаю, прохожу сквозь» (имеется в виду чрезмерное мочеотделение).
Планомерное изучение этого заболевания длилось не одно столетие. В XVII в.
английский врач Т.Уиллис обратил внимание на то, что моча у пациентов с
такими симптомами имеет сладковатый вкус (провести подобный анализ мог
только   истинный   ученый).   Картина   начала   проясняться   после   опытов
французского физиолога Клода Бернара (1813–1878), в которых он наблюдал
собак с удаленной поджелудочной железой. Его опыты продолжили в 1889 г.
немецкие физиологи Йозеф фон Меринг и Оскар Минковский. Они удаляли
хирургическим путем поджелудочную железу у собак и затем наблюдали у
них резкий подъем концентрации глюкозы в крови, ее появление в моче и
другие   признаки   сахарного   диабета.   Таким   образом   они   экспериментально
доказали связь между поджелудочной железой и сахарным диабетом.
Некоторые   физиологи   высказывали   предположение,   что
поджелудочная   железа   вырабатывает   вещество,   которое
способствует   усваиванию   в   организме   глюкозы.   В 1916 г.
немецкий   физиолог
  ШарпиШафер   назвал   это
гипотетическое   вещество   инсулин   (от   латинского insula –
островок, поскольку отчетливо наблюдаемые группы клеток
поджелудочной   железы   к   этому   моменту   именовали
островками   Лангерганса).
  Тогда   это   было   только
предположение, которое впоследствии полностью
подтвердилось.
Д.Маклеод
(1876–1935)
В   1921 г.   трое   канадских   исследователей   –
профессор физиологии университета в г. Торонто (Канада) Джон
Маклеод,   врачхирург   Фредерик   Бантинг   и   врачфизиолог Чарлз
Бест   сумели   выделить   инсулин   из   поджелудочной   железы
подопытных   животных.
  Первые же   опыты   по   введению
полученного   препарата   собакам   с   удаленной   поджелудочной
железой   продемонстрировали   значительное   снижение   уровня
сахара   в   крови   животных   и   улучшение
клинической картины.
Ф.Бантинг
(1891–1941)
11 января 1922 г. (знаменательный факт в истории мировой
медицины) более чистый и активный препарат инсулина был
введен   первому   пациенту   –   подростку,   страдавшему
тяжелой   формой   диабета.
  После   полученного
положительного   эффекта   были   проведены   аналогичные
Ч.Бест
(1899–1978) испытания   еще   на   нескольких   пациентах.   Возникло   новое   направление   в
медицинской науке – гормонотерапия.
В   1923 г.   Маклеод   и   Бантинг   были   удостоены   Нобелевской   премии   по
физиологии   и   медицине   «за   открытие   инсулина».   Бест   не   был   включен   в
список лауреатов, и Бантинг отдал ему половину полученных денег (жест,
достойный истинного ученого).
В 1926 г. было налажено серийное производство инсулина. Многие тысячи
больных сахарным диабетом, ранее обреченных на смерть, были спасены и
могли вести сравнительно нормальную жизнь, регулярно принимая лекарство.

file_name: о инсулине.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Инсулин – популярнейшая молекула XX столетия.
От медицины к химии.
В истории химии случались события, по своему драматизму напоминавшие
штурм неприступной вершины, на которую пытаются взойти одновременно
независимые   группы   альпинистов   по   различным   маршрутам.   Все   это
сопровождается обстановкой состязания – кто взойдет на вершину первым?
Далее   речь   пойдет   о   синтезе   инсулина   –   событии,   ставшем   заметным
достижением в химической науке. Точно так же, как перед штурмом вершины
альпинисты   создают   базовые,   промежуточные   и   штурмовые   лагеря,   синтез
инсулина   был   хорошо   подготовлен,   но   не   теми,   кто   вышел   на   покорение
вершины,   а   основательными   работами   исследователейпредшественников.
Можно уверенно сказать, что создание исходного плацдарма впечатляет не
меньше,   чем   последующий   штурм.   Инсулин   по   праву   можно   назвать
популярнейшей молекулой ХХ столетия; с исследованиями этого соединения
связаны имена семи (!) нобелевских лауреатов.
Физиологи Маклеод и Бантинг использовали для лечения больных экстракт
поджелудочной железы животных. Однако химиков всегда интересовало, как
именно устроено то или иное соединение. Инсулин в кристаллическом виде
впервые сумел получить в 1926 г. Дж.Абель. Именно благодаря его работам
удалось   наладить   промышленное   производство   препарата.   Абель   также
определил состав инсулина, стало понятно, что вещество представляет собой
белковую молекулу. C этого момента исследования инсулина из медицины
переходят в область химии, точнее, в руки биохимиков.
Все упомянутые выше работы подготовили решающий этап,
позволивший   выяснить,
  как   устроена   молекула,
привлекавшая   внимание   столь   большого   числа
исследователей. Решить эту задачу удалось американскому
биохимику   Фредерику   Сенгеру.   Вначале   он   разработал
способ   идентификации   концевых   аминогрупп   в   белковой
молекуле   путем   обработки   в   щелочной   среде
динитрофторбензолом   (впоследствии   этот   метод   стал
классическим). Далее он буквально разобрал на части всю
молекулу   инсулина   и   определил   состав   полученных
аминокислот   с   помощью   самых   современных   методов   –
Ф.Сенгер
(р. 1918) электрофореза, разработанного А.Тизелиусом (Нобелевская премия, 1948 г.)
и   хроматографии,
  усовершенствованной   А.Мартином   и   Р.Сингом
(нобелевские лауреаты, 1952 г.). Однако установить, из каких аминокислот
собрана   белковая   молекула,   лишь   половина   дела,   притом   менее   сложная.
Главное – выяснить их последовательность в цепи.
Сенгер разработал план, по которому с помощью специально подобранных
ферментов (биологических катализаторов) проводил расщепление белковой
цепи   на   небольшие   отрезки   в   заранее   намеченных   участках,   а   потом
сопоставлял   их   состав.   Работа   представляла   собой   безупречное   сочетание
логики   и   экспериментального   мастерства,   и   в   1958 г.   ученому   была
присуждена   Нобелевская   премия   «за   работы   по   структуре   протеинов,
особенно инсулина». Свой метод Сенгер довел буквально до совершенства, со
временем   его   методика   стала   общим   принципом   исследования   структуры
белков.

сумел

реагенты,
Попутно   отметим,   что   Сенгер,   применив   похожие
логические построения, но несколько изменив методику и
используемые
установить
последовательность   фрагментов   в   структуре   знаменитой
двойной   спирали   ДНК.   За эти   исследования   в   1980 г.
Сенгеру   (совместно   с   У.Гилбертом   и   П.Бергом)   была
присуждена   еще   одна   Нобелевская   премия   «за   вклад   в
определение последовательности оснований в нуклеиновых
кислотах». Таким образом, Сенгер – единственный дважды
нобелевский лауреат по химии. Никто не мог предположить,
что   эти   исследования   ДНК   со   временем   откроют   новую
страницу   в   химии   инсулина,   но   об
этом речь пойдет несколько позже.
Винсент
Дю   Виньо
(1901–1978)
Американский биохимик Винсент Дю Виньо, в течение
нескольких   лет   изучавший   инсулин,   узнав   о   работах
Сенгера,   решил   воспользоваться   его   методикой   для
расшифровки   структуры   двух   других   гормонов
(вазопрессина   и   окситоцина).   Однако   он   не   только
установил строение, но и синтезировал молекулы этих
гормонов.   Фактически   он   был   первым,   кто   сумел
синтезировать   природные   полипептиды.   Эта   работа
ученого была отмечена Нобелевской премией в 1955 г.,
т.е. он получил премию на три года раньше Сенгера, чьи
идеи   помогли   ему   добиться   столь   великолепного
результата.   Работы   Дю   Виньо   фактически   открыли
дорогу к синтезу инсулина.
Дороти
Кроуфут
Ходжкин
(1910–1994) Тем   временем   изучение   инсулина   продолжалось.   Исследование   лечебных
свойств   инсулина   позволило   установить,   что   его   цинковый   комплекс   из
нескольких молекул, так называемый Znинсулин, обладает более длительным
лечебным действием. Строение этого комплекса оказалось весьма сложным
(он   содержит   почти   800   атомов),   поэтому   были   привлечены   физико
химические методы анализа. В 1972 г. английский биофизик Дороти Кроуфут
Ходжкин  (лауреат  Нобелевской премии 1964 г. за определение с помощью
рентгеновских лучей структур биологически активных веществ) установила
трехмерную структуру этого необычайно сложного комплекса.

file_name: от медицины к химии.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Карбин – третья аллотропная модификация углерода:
открытие карбина.
Путь исследователей к получению карбина был долог и многотруден и даже в
какието   моменты   драматичен.   Аналитически   чистый   карбин   удалось
выделить   далеко   не   сразу.   Но   его   открытие   явилось   не   только   крупным
вкладом   в   химию   комплексных   металлоорганических   соединений,   но   и
значительно   расширило   фундаментальные   представления   о   структурной
химии углерода.
В   1959–1960   гг.   в   лаборатории   высокомолекулярных   соединений   ИНЭОС,
возглавляемой   академиком   Коршаком,   проводились   систематические
исследования   реакции   окислительного   сочетания   диацетиленовых
соединений. Было установлено, что в присутствии солей двухвалентной меди
эта реакция может быть проведена с любыми диацетиленовыми соединениями
с   образованием   полимеров,   элементарное   звено   которых   сохраняет
углеродный   скелет   исходного   диацетилена.   При   этом   сначала   образуются
полимерные  полиацетилениды  Cu(I). Этот вариант  реакции окислительного
сочетания был назван окислительной дегидрополиконденсацией.
Ученые предположили, что в качестве мономера для такой поликонденсации
можно взять и ацетилен. Действительно, при пропускании ацетилена в водно
аммиачный раствор соли Cu(II) быстро выпадал черный осадок. Именно этот
путь   привел   А.М.Сладкова,
  В.И.Касаточкина   и
Ю.П.Кудрявцева (фото) к открытию линейной формы углерода, которую они,
по предложению Сладкова, назвали «карбин»* (от лат. carboneum (углерод) с
окончанием   «ин»,   принятым   в   органической   химии   для   обозначения
ацетиленовой связи).
  В.В.Коршака, открытия

Авторы
Слева
А.М.Сладков,
Ю.П.Кудрявцев, В.И.Касаточкин

карбина.
В.В.Коршак,

направо:
По   словам   первооткрывателей   карбина,   самым   сложным   для   них   было
определить, какими же связями соединены в цепочку углеродные атомы. Ведь
это могли быть чередующиеся одинарные и тройные связи (–С С–С С–), а
могли   быть   только   двойные   (=С=С=С=С=),   могло   быть   и   то   и   другое
одновременно. Лишь через несколько лет удалось доказать, что в полученном
карбине двойных связей нет. Подтверждением полиинового строения цепочек
послужило образование щавелевой кислоты при озонировании карбина:
Однако,   поскольку   теория   допускала   существование   также   и   углеродного
линейного полимера только с двойными связями, было бы просто грешно не
попытаться   получить   и   эту   разновидность.   В   1968 г.   В.П.Непочатых
(аспирантка   Сладкова)   встречным   синтезом   (восстановлением   полимерного
гликоля)   получила   новый   линейный   полимер   углерода   с   кумуленовыми
связями, его назвали поликумулен. Доказательством такого строения стал
тот факт, что при озонировании поликумулена получается только диоксид
углерода:
Итак, были получены две формы линейного углерода: полииновая (–С С–)n,
или
карбин.   Авторами
карбин,   и   поликумуленовая   (=С=С=)n,   или открытия   было   проведено   детальное   исследование   структуры   карбина
различными методами, изучены его термодинамические и электрофизические
свойства.
Таким   образом,   слова   П.Уокера,   приведенные   в   начале   настоящей   статьи,
подтвердились. Они и сегодня не потеряли своей актуальности, снова и снова
подтверждаясь   в   связи   с   открытием   новых   аллотропных   форм   углерода,
особенно промежуточных и смешанных (фуллеренов, нанотрубок, волокон и
пр.).
Высокую оценку работам группы А.М.Сладкова дали академики Н.В.Белов,
Н.К.Кочетков,   А.Н.Теренин   и   др.   Очень   благосклонно   относился   к   этим
исследованиям   и   директор   института   академик   А.Н.Несмеянов,   который
отметил, что такие работы не часто бывают в науке – «как алмаз в природе».
Самое   парадоксальное   в   этой   истории   то,   что   существование   карбина,
который   в   лаборатории   можно   было   увидеть,   потрогать,   провести   с   ним
опыты, официально не признавалось до обнаружения его в природе в конце
1960х   гг.   Ведь   трудно   доказывать   ошибочность   утверждений   признанных
авторитетов. Официальное признание сделанного открытия затянулось: заявка
на   способ   получения   карбина   была   зарегистрирована   как   открытие   с
приоритетом от 4 ноября 1960 г. лишь 7 декабря 1971 г. (рис. 2, см. с. 4).
Одиннадцать   лет   потребовалось,   чтобы   сломить   недоверие   к   открытию,
опровергающему мировые авторитеты! Но до сих пор имена ученых, впервые
экспериментально   доказавших   возможность   существования   иной   формы
углерода, помимо алмаза и графита, не упоминаются в школьных учебниках. Рис. 2. Диплом на открытие карбина

file_name: открытие карбина.docx

description: Рис. 2. Диплом на открытие карбина


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Случайным ли было открытие периодического закона?
Открытие   периодического   закона –   результат   поистине   гигантского   труда,
который   был   затрачен   и   самим   Дмитрием   Ивановичем   Менделеевым,   и
множеством химиков из числа его предшественников и современников. Без
кропотливой работы, проделанной на протяжении многих десятилетий, было
бы невозможно и само открытие названного закона.
Оценивая сделанные им открытия в науке, Менделеев рассматривал их не как
результат   своей   личной   одаренности,   но   прежде   всего   как   результат
непрерывного труда. Не случайно он заявлял в
ответ на эпитет «гений»: «Ну, какой там гений,
трудился всю жизнь, вот и стал гением».
О.Э.Озаровская, которая в течение многих лет
была сотрудницей Дмитрия Ивановича, писала:
«Ктото сказал, что гениальность – это просто
из   ряда   выходящая   неутомимость   в   труде.
Жизнь   Менделеева,   жизнь   изо   дня   в   день,   из
часа   в   час   являла   собой   непрерывную   цепь
труда...»
Труд   Дмитрия   Ивановича   и   других   ученых
явился   необходимой   предпосылкой   и
подготовкой выдающегося открытия.
Д.И.Менделеев –
создатель
периодической   системы
химических элементов
Однако   открытие   периодического   закона
изображается   иногда   весьма   примитивно,
упрощенно, а потому неправильно: утверждается, что Менделеев сел и вдруг
сразу   открыл   этот   закон   или   разложил   карточки   элементов   и   вдруг   сразу
создал периодическую систему. Некоторые люди договорились даже до того,
будто он открыл периодический закон и создал свою систему элементов... во
сне!
Некоторые   историки   науки   склонны   приписывать   достижения   научного
творчества   Менделеева,   в   том   числе   создание   периодической   системы
элементов,   простой   удаче   или   счастливому   везению.   Дело   представляется
наподобие   какойто   лотереи,   в   которой   одним   участникам   «везет»   по
непонятным причинам, а другим — «не везет». Так, П.Вальден писал: «Ныне же, по истечении многих десятилетий, мы, быть может, не вполне сознательно
учитываем влияние одного фактора, существенно обусловившего успехи этой
системы,   и   славу   ее   творца,   а   именно   влияние   счастья,   счастливой
случайности, сопровождавшей как Д.И.Менделеева, так и его систему».
Дмитрий   Иванович   очень   не   любил   такого   рода   «объяснений»,   т.к.
справедливо видел в них умаление роли труда и способностей самого ученого,
которые   только   и   могли   обеспечить   успех   его   научного   творчества.
«Счастливую случайность» он отвергал так же, как и «внезапное наитие».
Все эти рассуждения представляют собой такой же исторический анекдот,
как   «истории»   с   ньютоновским   яблоком   и   уаттовской   крышкой   чайника.
Основой   такого   рода   легенд   и   анекдотов   является   попытка   изобразить
научное  открытие  или техническое  изобретение  как  внезапное,  одноактное
событие, которое произошло якобы «вдруг», совершенно «неожиданно».
Такой взгляд на открытие периодического закона был распространен еще при
жизни Менделеева; он всегда вызывал резкие возражения со стороны самого
Дмитрия   Ивановича.   В   своих   воспоминаниях   Озаровская   привела   один
характерный   эпизод.   Однажды   к   Менделееву   пришел   сотрудник   газеты
«Петербургский листок», чтобы проинтервьюировать его по вопросам химии.
Дмитрий   Иванович   встретил   репортера   настойчивой   просьбой:   «Скорей,
только   скорей!   Мы   заняты:   видите,  письмо   пишем!»  Репортер   спросил   об
отношении Менделеева к открытию радия и получил ответ, закончившийся
словами: «Нус, все? Что еще? Только скорей. Времято, время идет!» Далее
диалог шел так. Репортер: «Как вам пришла в голову, Дмитрий Иванович,
ваша   периодическая   система?»   Менделеев:   «Оо!   Господи!»   Затем
последовали   стоны,   потрясанье   головой,   вздохи   и   смех.   И,   наконец,
решительное: «Да ведь не так, как у вас, батенька! Не пятак за строчку! Не
так,   как   вы!   Я   над   ней,   может
быть,   двадцать   лет   думал,   а   вы
думаете: сидел и вдруг пятак за
строчку,   пятак   за   строчку   —
готово! Не такс!»
  Иванович

Дмитрий
был
возмущен   вопросом   репортера
потому, что в этом вопросе явно
сквозила
будто
периодическую
систему
элементов   он   мог   создать   без
всякой подготовки, внезапно, как
бы по наитию. Это означало бы, Кабинет Д.И.Менделеева
  мысль, что   открытие   периодического   закона   было   совершено   не   в   результате
длительной и трудоемкой подготовительной работы, а в порядке внезапного,
неожиданного,   ничем   не   обусловленного   акта.   Отвечая   репортеру,   ученый
подчеркнул   главное,   что   его   открытие   было   итогом,   завершившим   собой
двадцатилетнее размышление о связях между элементами, обдумывание со
всех сторон взаимоотношений элементов.
Менделееву   принадлежат   следующие   слова:   «Когда   я   стал   окончательно
оформлять мою классификацию элементов, я написал на отдельных карточках
каждый элемент и его соединения, и затем, расположив их в порядке групп и
рядов, получил первую наглядную таблицу периодического закона. Но это
был лишь заключительный аккорд, итог всего предыдущего труда…»
Замечательно   то   обстоятельство,   что   это   открытие   есть   революционный
скачок,   которым   в   течение   сравнительно   короткого   времени   завершилась
длительная эволюционная подготовка, проводившаяся Менделеевым.
Cледует подчеркнуть, что 1 марта 1869 г. открытие периодического закона
отнюдь   не   завершилось,   а   только   началось.   Его   разработку   и   углубление
Дмитрий Иванович продолжал еще в течение почти трех лет, и лишь к концу
1871 г. оно было доведено, наконец, до относительного завершения. Однако
его   развитие   продолжалось   и   в   последующие   годы,   особенно   в   связи   с
подтверждением вытекавших из него логических следствий, а также в связи с
такими   выдающимися   событиями,   как   открытие   инертных   газов   и
радиоактивных элементов.
Революция,   совершенная   в   химии,   т.е.   открытие   периодического   закона,
чрезвычайно сильно стимулировала дальнейшее развитие химической науки,
дальнейшую работу (как самого Дмитрия Ивановича, так и других химиков)
по накоплению и систематизации все нового и нового опытного материала в
области учения о веществе.
За   годы,   прошедшие   со   времени   открытия   периодического   закона,   было
предложено около 1000 вариантов графического изображения периодической
системы.
До XIII в. было известно только 13 химических элементов, к концу XVIII в. –
30,   через   50   лет   прибавилось   еще   28.   Сегодня   продолжается   открытие   и
изучение новых элементов.

file_name: открытие периодического закона.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Карбин – третья аллотропная модификация углерода:
Перспективы применения карбина.
Сладков   писал:   «В   настоящее   время   трудно   говорить   о   возможных   путях
применения   карбина,   так   как   пока   не   найден   способ   получения
монокристаллического   карбина   в   большом   количестве.   Можно   ожидать
повышенных механических прочностных свойств у изделий, полученных на
основе   карбина…  Карбин,  полученный   в  форме   бездефектных   нитевидных
кристаллов, должен быть наиболее прочным из всех известных материалов».
Карбин   и   карбиноподобные   вещества   –   удивительные   технологические
материалы.   Благодаря   комплексу   уникальных   физических   и   химических
свойств, известных к настоящему времени и не проявляющихся у графита и
алмаза,   они   могут   широко   использоваться   в   различных   областях,   включая
микроэлектронику   на   моноуглеродной   основе,   термоядерный   синтез,
технологии получения чистых алмазов без металлических примесей.
Карбин   уже   нашел   применение   в   электронике,   космонавтике,   авиации   и
медицине.   Перспективно   его   применение   в   оптике,   микроволновой   и
электрической технологиях, в конструкциях источников тока и пр. Во всех
этих областях ключевое значение имеет высокая стабильность материала.
С учетом высокой биологической совместимости и нетоксичности  карбина
особенно   важное   значение   приобретает   его   применение   в   медицинских
технологиях.
Сладков с группой сотрудников разработал технологию волокна «Витлан» с
карбиновым   покрытием,   из   которого   были   созданы   протезы   кровеносных
сосудов,
высокими
тромборезистивными свойствами.
  нетоксичных,
эластичных,
  прочных,

с

Работы   по   применению   карбина   для   медицинских   целей   успешно
продолжались   в   дальнейшем.   Карбиноподобный   углерод,   а   также
алмазоподобные   углеродные   пленки,   содержащие   структурные   элементы
карбина,   нашли   приложение   при   изготовлении   неотторгающихся   прочных
шовных   нитей,   для   покрытия   трущихся   поверхностей   искусственных
суставов,   а   совсем   недавно   его   начали   применять   и   в   офтальмологии.
Перспективно его применение в урологии и стоматологии.

file_name: перспективы карбина.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Карбин – третья аллотропная модификация углерода:
Методы получения карбина.

карбина
получения
Окислительная дегидрополиконденсация ацетилена. Исторически первым
методом
окислительная
дегидрополиконденсация   ацетилена.   Авторы   пропускали   ацетилен   через
водноаммиачный   раствор   соли   Cu(II)   и   наблюдали   быстрое   образование
черного   порошкообразного   осадка,   очевидно,   полиацетиленидов   меди.   В
сухом состоянии этот порошок взрывался при нагревании, а во влажном – при
детонации.   Схематично   процесс   окислительной   дегидрополиконденсации
ацетилена можно записать в следующем виде при x + y + z = n:
является

При   избытке   ионов   Cu2+ образуется   смесь   различных   полиинов   и
полиацетиленидов   меди   различной   молекулярной   массы.   Дополнительное
окисление  получающихся на  этой  стадии продуктов  (c помощью FeCl3 или
K3[Fe(CN)6]) приводит к образованию полиинов с удвоенной молекулярной
массой. Последние уже не взрываются при нагревании и ударе, но содержат
большое количество  меди. Вероятно, концевые атомы меди стабилизируют
полиины за счет комплексообразования.
В полиине, очищенном от меди и примесей других компонентов реакционной
среды,   содержание   углерода   было   90%.   Лишь   многочасовое   нагревание
образцов полиина при 1000 °С в вакууме позволило получить аналитически
чистые   образцы
карбина.   Подобная   обработка   приводит   не   только   к
очистке, но и к частичной кристаллизации полиацетилена.

недооксида
с
Поликонденсация
димагнийбромидом. Кумуленовая   модификация   карбина   (
карбин)   была
получена по специально разработанному Сладковым двухстадийному методу.
На первой стадии проводили поликонденсацию недооксида углерода (С3О2) с
димагнийдибромацетиленом   по   типу   реакции   Гриньяра   с   образованием
полимерного гликоля:
углерода На   второй   стадии   этот   полимерный   гликоль   восстанавливали   действием
хлорида двухвалентного олова в кислой среде:
Высокомолекулярный   кумулен   представляет   собой   нерастворимый   темно
коричневый   порошок   с   развитой   удельной   поверхностью   (200–300   м2/г)   и
плотностью   2,25   г/см3.   При   многочасовом   нагревании   при   1000 оС   и
пониженном давлении поликумулен частично кристаллизуется. В полученном
после   такого   отжига   продукте   с   помощью   просвечивающей   электронной
микроскопии   были   обнаружены   два   типа   монокристаллов,
соответствующих
модификациям карбина.
 и

реакция

дегидрогалогенирования
Дегидрогалогенирование   галогенсодержащих   полимеров. Один   из
наиболее   удобных   и   доступных   методов   получения   карбина   или   его
фрагментов –
некоторых
галогенсодержащих полимеров (ГСП). Особенностью этого метода является
то,   что   углеродная   цепочка   формируется   заранее   при   полимеризации
соответствующих мономеров, и при синтезе карбина задача заключается лишь
в   том,   чтобы   при   полном   отщеплении   галогеноводорода   сохранить   эту
линейную   углеродную   цепочку.   Исчерпывающее   дегидрогалогенирование
возможно,  если   у   соседних   атомов   углерода   находятся   равные   количества
атомов галогена и водорода. Поэтому удобными ГСП для получения карбина
явились   различные   поливинилиденгалогениды   (бромиды,   хлориды   и
фториды),   поли(1,2дибромэтилен),   поли(1,1,2   и   1,2,3трихлорбутадиены),
например:
Реакцию   дегидрогалогенирования   обычно   ведут   в   присутствии   растворов
щелочей   (B–)   в   этаноле   с   добавлением   полярных   растворителей.   При
использовании   тетрагидрофурана   синтез   идет   при   комнатной   температуре,
что   позволяет   избежать   протекания   побочных   реакций.   В   результате
получается   аморфная   фаза   только   кумуленовой   модификации   карбина,
причем   сначала   синтезируется   аморфный   карбин,   из   которого   путем
твердофазной перекристаллизации получают кристаллический
карбин. Дегидрирование   полиацетилена. При   взаимодействии   полиацетилена   с
металлическим   калием   при   800 °С   и   давлении   4   ГПа   происходит   его
исчерпывающее дегидрирование с образованием гидрида калия и углеродной
матрицы, содержащей калий. После удаления из продуктов калия (кислотной
обработкой)   выделяются   коричневые   пластинчатые   кристаллы
карбина
гексагональной формы диаметром ~1 мм и толщиной до 1 мкм.
Карбин   также   может   быть   получен   различными   методами химического
осаждения из газовой фазы.
Плазмохимический   синтез   карбина. При   термическом   разложении
углеводородов (ацетилена, пропана, гептана, бензола), тетрахлорида углерода,
сероуглерода,   ацетона   в   потоке   азотной   плазмы   получают   дисперсные
углеродные   порошки,   содержащие   карбин.   После   селективного   окисления
ароматического углеводорода остаются монокристаллы белого цвета и белые
или   коричневые   поликристаллы.   Установлено,   что   образование   карбина   не
зависит от природы исходного органического соединения, а вот умеренная
температура плазмы (~3200 К) и малая концентрация реагентов способствуют
процессу.
Лазерная сублимация углерода. В 1971 г. карбин был получен при осаждении
на   подложку   паров   отрицательных   ионов   углерода,   полученных   лазерным
испарением   графита.   При   этом   на   подложке   получился   серебристобелый
слой,   который,   согласно   данным   рентгеновских   и   дифракционных
исследований, состоит из аморфных и кристаллических частиц карбина со
средним размером кристаллитов >10–5 см.
Электродуговое   осаждение   карбина. Испарение   в   электрической   дуге
спектрально   чистых   углей   с   достаточно   медленной   полимеризацией   и
кристаллизацией углеродного пара на поверхности холодной подложки дает
продукт, в котором преобладают карбиновые формы углерода.
Ионностимулированное   осаждение   карбина. При   ионностимулированной
конденсации углерода на подложку одновременно или попеременно подается
поток углерода и поток ионов инертного газа. Поток углерода получается
термическим   либо   ионным   испарением   графита.   Этот   метод   позволяет
получать   карбиновые   пленки   с   разной   степенью   упорядоченности   (от
аморфных до монокристаллических слоев), карбины заданной модификации, а
также пленки других форм углерода. Отжиг пленок аморфного углерода с
различным   ближним   порядком   приводит   к   кристаллизации   различных
аллотропных форм углерода, в том числе и карбина. На   основании   результатов   экспериментов   по   синтезу   карбина   методами
химического осаждения из газовой фазы Сладков сделал следующие выводы:
• белые осадки карбина получаются, вероятно, в наиболее мягких условиях
конденсации   углерода:   достаточно   высокий   вакуум,   малая   интенсивность
потока и низкая энергия налетающих атомов или групп атомов, небольшая
скорость осаждения;
•   цепочки,   повидимому,   растут   перпендикулярно   подложке,   не   сшиваясь
между собой;
• возможно, находящиеся в окружающей среде одновалентные гетероатомы
стабилизируют цепочки, не позволяя им сшиться.
Получение карбина из углеграфитовых материалов. Нагревание стержней
из пиролитического графита при температуре 2700–3200 К в среде аргона уже
через 15–20 с приводит к появлению на концах стержней серебристобелого
налета.   Этот   налет   состоит   из   кристаллов   карбина,   что   подтверждено
данными метода электронной дифракции.

file_name: получение карбина.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Карбин – третья аллотропная модификация углерода:
Предыстория открытия.
Институт элементоорганических соединений (ИНЭОС) РАН. Перед входом в
него – бронзовый бюст работавшего здесь академика А.Н.Несмеянова, чье имя
теперь носит институт. В институтском вестибюле – мемориальные доски с
именами академиков, когдато трудившихся в ИНЭОС, у дверей лабораторий
– фотографии ученых, в разные годы работавших здесь заведующими. Одна из
них – возле лаборатории на четвертом этаже – профессора А.М.Сладкова.
Там,   в   стенах   этой   лаборатории,   состоялось   открытие,   во   многом
определившее развитие науки об углероде и углеродных соединениях. Вот
только широкой публике до сих пор мало что известно об этом открытии.
В   ИНЭОС   постоянно   организуется   Общемосковский   коллоквиум
«Сладковские   чтения»   (коллоквиум   по   физическим   и   физикохимическим
свойствам карбина и других форм углерода), на одном из заседаний которого
директор   института   академик   Ю.Н.Бубнов   сказал:   «Открытие   третьей
аллотропной формы углерода – карбина – является одним из ярких научных
достижений, и мы гордимся тем, что сделано это в стенах нашего института».
Ни   один   химический   элемент   периодической   системы   Д.И.Менделеева   не
обладает   таким   разнообразием   уникальных   свойств,   иногда   прямо
противоположных, которое присуще углероду. Именно это является причиной
того, что и сам углерод, и его соединения, и материалы на его основе служат
объектами фундаментальных исследований и применяются в самых различных
областях.   Значение   углерода   в   современной   науке   и   технике   трудно
переоценить.  Еще 30  лет   назад  П.Уокер   писал,  что  прогресс   в  разработке
новых   углеродных   материалов   будет   продолжаться   как   глава   всеобщей
истории   материаловедения,   и   называл   углерод   «старым,   но   всегда   новым
материалом».
До начала 60х гг. ХХ в. общепринятым было считать, что существует лишь
две   формы   кристаллического   углерода   –   алмаз   и   графит,   широко
распространенные в природе и известные человечеству с древнейших времен.
Многие   исследователи   выражали   недоумение   и   считали   несколько
нелогичным,   что   существование   элемента   с   самой   богатой   химией
ограничивается лишь двумя аллотропными модификациями. Алмаз – трехмерная (пространственная) форма углерода – образован атомами
углерода   в   состоянии sp3гибридизации  (рис. 1, а).  В  графите  –  двумерной
(плоскостной)   форме   –   все   атомы   углерода   находятся   в   состоянии sp2
гибридизации   (рис.   1, б).   Естественно   было   предположить,   что   должна
существовать еще одна аллотропная форма углерода – цепочечная (линейная)
–
с
spгибридизованным атомом углерода (рис. 1, в). Эта проблема долгое время
привлекала внимание ученых – как теоретиков, так и практиков.

Рис.   1.   Схематическое   изображение   трех   основных   форм
углерода:
а   –   пространственной   (алмаз);   б   –   плоскостной   (графит);
в – цепочечной (
карбин)
 и
Вопрос   о   возможности   существования   форм   углерода   с spгибридизацией
атомов неоднократно рассматривался теоретически. Еще в 1885 г. немецкий
химик А.Байер пытался синтезировать цепочечный углерод из производных
ацетилена ступенчатым методом. Однако попытка Байера получить полиин
оказалась неудачной, он получил углеводород, состоящий из четырех молекул
ацетилена, соединенных в цепочку, и оказавшийся чрезвычайно неустойчивым.
Неустойчивость   низших   полиинов   послужила   Байеру   основанием   для
создания   теории   напряжения,   в   которой   он   постулировал   невозможность
получения   цепочечного   углерода.   Авторитет   ученого   охладил   интерес
исследователей к синтезу полиинов, и работы в этом направлении надолго
прекратились.
Одномерная   (линейная)   форма   углерода   долгое   время   оставалась
недостающим   звеном   в   аллотропии   углерода.   Важным   стимулом   для
возобновления   работ   в   этой   области   явилось   открытие   в   1930е   гг.
представителей полиацетиленового ряда в природе. В некоторых растениях и низших грибах были обнаружены соединения полиинового ряда, содержащие
до пяти сопряженных ацетиленовых группировок.
Одними из первых, кто решился бросить вызов авторитету предшественников,
стали   заведующий   лабораторией   высокомолекулярных   соединений   ИНЭОС
Василий   Владимирович   Коршак   и   талантливый   русский   ученый   Алексей
Михайлович   Сладков.   Проведенная   ими   работа,   отличавшаяся,   по   словам
сотрудников   лаборатории,   удивительной   тонкостью   и   ясностью   замысла,
привела к открытию новой аллотропной формы углерода – линейной.

file_name: предпосылки открытия карбина.docx


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Исследование структуры РНК.
В   настоящее   время   известна   первостепенная   роль   рибонуклеиновой
кислоты   (РНК)   в   происхождении   жизни   на   Земле   и   передаче
наследственности.   Однако   основу   современных   представлений   о   РНК
заложили первые исследования нуклеотидов, образующих эту молекулу.
Нуклеотиды   находятся   в   плазме   клеток   и   ядре   клеток   хромосом.   В
комбинации   с   протеинами   они   образуют   вирусные   молекулы.   Также
нуклеотидами являются многие коферменты.
В   конце   1868  г.  швейцарский   врач   Ф.Мишер   выделил   из   ядер   лейкоцитов
неизвестное вещество, которое назвал нуклеином, от слова «ядро». Примерно
в   это   же   время   австрийский   естествоиспытатель   Г.И.Мендель   пытается
убедить   ученый   мир   в   значении   своей   работы.   До   середины   XX   столетия
никто   не   предполагал,   что   эти   два   открытия   тесно   связаны   между   собой.
Работа Менделя пребывала в забвении до 1901 г., а результаты исследований
Мишера были опубликованы лишь после его смерти – в 1890 г. Незадолго до
этого,   в   1889   г.,   немецкий   химик   Р.Альтман   предложил   назвать   нуклеин,
полученный Мишером, нуклеиновой кислотой.
Мишер сделал открытие в лаборатории известного исследователя Ф.Гоппе
Зейлера.   Оно   было   настолько   необычным,   что   последний   поручил   своим
сотрудникам   проверить   эксперимент.   В   результате   публикация   статьи
Мишера «О химических свойствах гноя», в которой было описано открытие,
задержалась на два года. В 1879 г. в лаборатории ГоппеЗейлера начал работать немецкий биохимик
А.Коссель.   В   течение   десяти   последующих   лет   он   выделил   основные
составные   части   нуклеина:   аденин   и   гуанин   –   содержащие   азот   вещества,
фосфорную  кислоту и  соединения  углеводов.  В 1910 г.  работы  Косселя  с
нуклеиновыми кислотами были отмечены Нобелевской премией по медицине
и физиологии.
Затем   исследования   нуклеиновых   кислот   прекратились,   изучение   их
огромного   разнообразия   казалось   скучным   и   бесперспективным.   С
химической точки зрения нуклеиновые кислоты в течение долгого времени
были   плохо   изучены,   т.   к.   представляли   слишком   трудный   объект
исследования.   Было   известно,   что   эти   длинные   цепочки   являются
комбинацией четырех многократно повторяющихся единиц (нуклеотидов), а
также сахара и фосфорной кислоты, но не было понятно, как они связаны
между собой и какова роль фосфорной кислоты. Задача была очень трудной:
комбинация трех сложных соединений в одну макромолекулу. Не было даже
понятно, как подойти к решению этой химической проблемы.
Так   продолжалось   до   1944   г.,   когда   биологи   О.Т.Эйвери,   К.МакЛеод   и
М.МакКарти   установили,   что   дезоксирибонуклеиновая   кислота   (ДНК)
является носителем генетической информации.
Их   исследования   составили   одно   из   крупнейших   открытий   в   современной
биологии.
История этого открытия началась в 1928 г., когда молодой немецкий ученый
Ф.Гриффит в ходе своих опытов смешал невирулентные (неболезнетворные)
пневмококки   с   убитыми   болезнетворными   бактериями   того   же   вида.   Он
заметил,   что   происходит   какоето   взаимодействие,   в   результате   которого
живые микроорганизмы приобрели вирулентные* свойства. В 1944 г. Эйвери с коллегами   повторил   этот   опыт,   используя   чистую   ДНК,   и   обнаружил
аналогичное превращение. Эксперимент доказывал, что нуклеиновая кислота
сохраняет   и   передает   признаки   вирулентности   и   вообще   наследственные
признаки.
Известие об этой роли нуклеиновых кислот сразу привлекло к себе внимание
ученых,   среди   них   был   известный   английский   химикорганик   Александер
Робертус Тодд. С этого времени он начал интенсивно исследовать первичную
структуру нуклеиновых кислот.
В   результате   Тодд   выяснил,   каким   способом   связаны   четыре   азотных
основания   –   аденин,   гуанин,   цитозин,   тимин   (в   РНК   вместо   тимина
содержится   урацил)   –   с   пятиатомным   кольцом   сахара   рибозы   или
дезоксирибозы (в ДНК) и молекулой фосфорной кислоты.
Было   установлено,   что   нуклеиновые   кислоты   –   это   длинные   цепочки,
состоящие из четырех многократно повторяющихся единиц (нуклеотидов). Их
структуру можно представить следующим образом:
где   Ф   –   фосфатная   группа.   Чередующиеся   остатки   сахара   и   фосфорной
кислоты   образуют   сахарофосфатный   остов   молекулы,   одинаковый   у   всех
РНК, а огромное их разнообразие обусловливается тем, что четыре азотистых
основания   могут   располагаться   вдоль   цепи   в   самой   разной
последовательности.   В   РНК   сахар   представлен   рибозой,   в   ДНК   –
дезоксирибозой,   содержащей   на   один   атом   кислорода   меньше.   Фрагменты
полинуклеотидной цепи РНК и ДНК показаны на рисунке.  Рис. Первичная структура дезоксирибонуклеиновой (а) и рибонуклеиновой (б)
кислот
Комплекс из азотного основания (пуринового или пиримидинового), углевода
(рибозы   или   дезоксирибозы)   и   остатка   фосфорной   кислоты   называют
нуклеотидом.   Эти   соединения   не   только   являются   составной   частью
нуклеиновых кислот, но и входят в состав ферментов в качестве активных
групп коферментов.
Тодд исследовал структуру нуклеотидов по фрагментам, которые получались
при частичной их деградации (разрушении) на более маленькие фрагменты,
которые затем синтезировал, создавая разные комбинации сахара, основания и
фосфорной   кислоты,   и   сравнивал   с   продуктами   распада.   Такая   схема
исследования   «разрушение–синтез»   помогала   установить   и   сопоставить
структуры исходных и синтезированных продуктов.
Работа   была   блестяще   выполнена.  В   ходе   исследований   были   разработаны
специальные методы, в частности фосфорилирование – введение фосфорной
кислоты.
В   последние   годы   фундаментальная   роль   фосфорной   кислоты   в
биохимических   процессах   стала   все   более   очевидной,   и   новые   методы
фосфорилирования, которые использовали в биосинтезе нуклеотида, имеют в
настоящее время большое значение и в других областях.
Ученым   была   установлена   принципиальная   схема   структуры   нуклеиновых
кислот,   которая   представляла   длинную   цепь,   состоящую   из   углеводного
компонента,   фосфатного   остатка,   причем   к   каждой   молекуле   сахарозы
прикреплено гетероциклическое ядро, как маленький кулон в виде какого
либо пуринового или пиримидинового основания. Таким образом, в молекуле
получалось равное количество кислотных и основных групп. Различие между нуклеиновыми   кислотами,   как   показали   эксперименты,   было   обусловлено
природным различием этих компонентов и их относительным расположением.
За свои исследования нуклеотидов Тодд был удостоен в 1957 г. Нобелевской
премии по химии. В своей приветственной речи шведский ученый А.Фредга
сказал: «Работы cэра Александера заложили фундамент будущего развития в
этой   области.   Начиная   с   этих   исследований,   другие   ученые   развили
представления об относительном расположении цепей, которые могут быть
намотаны, как спираль, с азотными основаниями, направленными внутрь. Эта
модель   может   объяснять,   как   цепь   нуклеиновых   кислот   вызывает
формирование другой подобной цепи или протеина. Разработанные методы
синтеза   успешно   применяются   для   получения   низкомолекулярных
коферментов нуклеотида, среди них кофермент, участвующий в алкогольной
ферментации и других биохимических процессах. Открыты пути для синтеза
различных   типов,   встречающихся   в   природе.   Так   появилась   возможность
синтезировать коферменты со слегка измененной структурой и исследовать
влияние этих модификаций на их биологическую активность, а следовательно,
лучше понять действия ферментов».
В заключение, обращаясь к ученому, Фредга добавил: «Сэр Александер Тодд,
возможно,   химикиорганики   больше   всего   ценят   ваши   исследования   по
фосфорилированию.   Мы   знаем   сегодня,   что   фосфорная   кислота   занята   в
важных биохимических процессах, но мы знаем очень мало о том, как это
происходит.   Несколько   лет   назад   вы   говорили   о   том,   что   методы,
используемые   живым   организмом,   заряжают   все   вокруг   волшебством,
благодаря   недостатку   наших   знаний   простой   химии   сложных   эфиров
фосфорной   кислоты.   Вы   научились   познавать   эти   сложные   эфиры   с
удивительной простотой, и я уверен, что придет время и воздух волшебства
полностью рассеется».


extracted_text:
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Летопись важнейших открытий в химии.
Карбин – третья аллотропная модификация углерода:
Свойства карбина.
  послойно   ориентированные
Макроструктура   карбина. Карбин   получается   в   виде   волокон,   порошка,
пленок   с   разнообразной   структурой:   длинные   неупорядоченные   цепи,
аморфный   и   квазиаморфный   материал   с   микрокристаллическими
включениями,
  Частицы
кристаллического   карбина   имеют   совершенную   огранку   и   пластинчатую
форму кристаллов, бывают частицы в виде волокон длиной порядка 9,5 мм.
При конденсации карбина на подложках получены слои, в которых линейные
цепочки углерода ориентированы преимущественно нормально относительно
подложки.
  цепочки.
Физические   свойства   карбина. Ряд   свойств   карбина   нельзя   отнести   к
конкретной   модификации.
  Внешне   он   выглядит   как   черный
мелкокристаллический порошок, плотность его, по данным разных авторов,
изменяется от 1,9 до 3,30 г/см3.
Карбин – полупроводник nтипа (с шириной запрещенной зоны 1–2 эВ). Он
восполняет   недостающее   звено   в  спектре   углеродных   материалов:   алмаз  –
диэлектрик, графит – проводник.
У   карбина   обнаружены   фотоэлектрические   свойства:   под   действием   света
электропроводность   карбина   сильно   увеличивается.   На   этом   свойстве
основано   первое   практическое   применение   карбина –   в   фотоэлементах.
Важно, что карбин не утрачивает фотопроводимости даже при температуре
до   500 °C,   которая   намного   больше,   чем   у   других   материалов   того   же
назначения.
По   величине   теплоемкости   аллотропные   формы   углерода   располагаются   в
ряд:
алмаз   <   графит   <   карбин,   что   согласуется   с   жесткостью   колеблющегося
каркаса этих систем.
Средняя   теплота   сгорания   карбина   значительно   меньше   по   сравнению   с
графитом   и   алмазом.   По   мнению   Коршака   с   соавторами,   карбин   более
термодинамически устойчив, чем графит. Кристалл   линейноцепочечного   углерода   должен   обладать   уникальными
свойствами: большой твердостью, одномерной проводимостью (солитонного
типа),   возможностью   легирования,   ферромагнетизмом   и,   возможно,
высокотемпературной сверхпроводимостью.
Химические   свойства   карбина. Карбин   оказался   стабильной   аллотропной
формой углерода при высокой температуре и низком давлении. Он, особенно
в   кристаллическом   состоянии,   обнаруживает   поразительную   инертность   к
различным   окислителям.
  По   отношению   к   кипячению   в   смеси
концентрированных азотной и серной кислот он ведет себя подобно алмазу.
Только взаимодействие карбина с озоном приводит к полной его деструкции.
Карбин   инертен   и   к   действию   других   химических   реагентов.   Так,
взаимодействие его с хлором начинается лишь при температуре выше 800 оС и
сопровождается   деструкцией   и   образованием   различных   полихлоридов.
Несмотря   на   наличие   в   структуре   двойных   и   тройных   связей,   карбин   не
реагирует   с   водородом   в   присутствии   гомогенных   или   гетерогенных
катализаторов.
Имеются   сведения,   что   карбин   проявляет   каталитическую   активность   в
реакциях   дегидрирования   и   дегидратации.   Благодаря   особенностям   своей
кристаллической   структуры   карбин   может   образовывать   соединения
включения (соединения внедрения) с металлами.
При   нагревании   карбин   переходит   в   графит.   Считается,   что
карбин
является метастабильной фазой и легко переходит в

карбин – более устойчивая модификация. В то же время, обнаружено, что при
высоких   давлении   и   температуре   происходит   превращение   полиина   в
поликумулен (менее плотной фазы в более плотную).
карбин и алмаз, т.е.

file_name: свойства карбина.docx