Для всех и обо всем. Самые удивительные химические реакции Полезные химические реакции

Витамины

Кто любил в школе лабораторные работы по химии? Интересно, ведь, было смешивать что-то с чем-то и получать новую субстанцию. Правда, не всегда получалось так, как было описано в учебнике, но по этому поводу никто не страдал, не так ли? Главное, чтобы что-то происходило, и мы это видели прямо перед собой.

Если в реальной жизни вы — не химик и не сталкиваетесь с куда более сложными опытами каждый день на работе, тогда эти эксперименты, которые можно провести в домашних условиях, вас точно позабавят, как минимум.

Лава-лампа

Для опыта нужно:
— Прозрачная бутылка или ваза
— Вода
— Подсолнечное масло
— Пищевой краситель
— Несколько шипучих таблеток «Супрастина»

Смешиваем воду с пищевым красителем, заливаем подсолнечное масло. Перемешивать не нужно, да у вас и не получится. Когда будет видна чёткая линия между водой и маслом, бросаем в ёмкость пару таблеток «Супрастина». Смотрим на потоки лавы.

Так как плотность масла ниже плотности воды, оно остаётся на поверхности, с шипучая таблетка создаёт пузыри, которые выносят воду к поверхности.

Зубная паста для слона

Для опыта нужно:
— Бутылка
— Небольшая чашка
— Вода
— Моющее средство для посуды или жидкое мыло
— Перекись водорода
— Быстродействующие пищевые дрожжи
— Пищевой краситель

Смешиваем в бутылке жидкое мыло, перекись водорода и пищевой краситель. В отдельной чашке разбавляем дрожжи водой и заливаем получившуюся смесь в бутылку. Смотрим на извержение.

Дрожжи выделяют кислород, который вступает в реакцию с водородом и выталкивается наружу. Из-за мыльной пены получается плотная масса, извергающаяся из бутылки.

Горячий лёд

Для опыта нужно:
— Ёмкость для нагревания
— Прозрачный стеклянный стакан
— Плита
— 200 г пищевой соды
— 200 мл уксусной кислоты или 150 мл её концентрата
— Кристализированная соль

Смешиваем в кастрюле уксусную кислоту и соду, ждём когда смесь перестанет шипеть. Включаем плиту и выпариваем лишнюю влагу, пока на поверхности не появится маслянистая плёнка. Получившийся раствор переливаем в чистую ёмкость и остужаем до комнатной температуры. После чего добавляем кристалик соды и смотрим, как вода «замерзает», а ёмкость становится горячей.

Нагретые и смешанные уксус и сода образуют ацетат натрия, который при плавлении становится водным раствором ацетата натрия. При добавлении в него соли он начинает кристализироваться и выделять тепло.

Радуга в молоке

Для опыта нужно:
— Молоко
— Тарелка
— Жидкий пищевой краситель нескольких цветов
— Ватная палочка
— Моющее средство

Наливаем молоко в тарелку, капаем красителями в нескольких местах. Смачиваем ватную палочку в моющем средстве, опускаем в тарелку с молоком. Смотрим радугу.

В жидкой части находится взвесь капелек жира, которые соприкасаясь с моющим средством расщепляются и устремляются от введённой палочки во все стороны. А правильный круг образуется из-за поверхностного натяжения.

Дым без огня

Для опыта нужно:
— Гидроперит
— Анальгин
— Ступка и пестик (можно заменить керамической чашкой и ложкой)

Эксперимент лучше делать в хорошо проветриваемом помещении.
Измельчаем таблетки гидроперита до порошка, то же самое делаем с анальгином. Смешиваем получившиеся порошки, немного ждём, смотрим, что получится.

Во время реакции образуются сероводород, вода и кислород. Это приводит к частичному гидролизу с отщеплением метиламина, который взаимодействует с сероводородом, взвесь его мелких кристалликов которого и напоминает дым.

Фараонова змея

Для опыта нужно:
— Глюконат кальция
— Сухое горючее
— Спички или зажигалка

Кладём на сухое горючее несколько таблеток глюконата кальция, поджигаем. Смотрим на змей.

Глюконат кальция разлагается при нагревании, что приводит к увеличению объёма смеси.

Неньютоновская жидкость

Для опыта нужно:

— Миска для смешивания
— 200 г кукурузного крахмала
— 400 мл воды

Постепенно добавляем воду в крахмал и размешиваем. Постарайтесь сделать так, чтобы смесь стала однородной. Теперь попробуйте скатать шарик из получившейся массы и удержать его.

Так называемая неньютоновская жидкость при быстром взаимодействии ведёт себя как твердое тело, а при медленном - как жидкость.

Химические реакции являются частью нашей повседневной жизни, начиная от приготовления пищи на кухне и заканчивая ездой на автомобиле. Этот список состоит из экзотических и удивительных реакций, о которых большинство из нас не слышали. Мои познания в науке ограничены, поэтому, если я сделал ошибку в описаниях, пожалуйста, дайте мне знать, чтобы я мог их исправить! Вот десять самых удивительных химических реакций. Не пытайтесь повторить это у себя дома.

Натрий и вода в газообразном хлоре

Натрий является очень горючим элементом и если добавить его в воду эта смесь может попросту взорваться. В этом видео мы видим, как к натрию в колбе с газообразным хлором добавляется капля воды. Этот эксперимент производит большое количество тепла. Если вы объедините натрий и хлор, то вы получите хлорид натрия обычную поваренную соль.

Реакция магния и сухого льда

Магний воспламеняется легко и горит очень ярко. В этом эксперименте вы видите, как магний воспламеняется в оболочке из сухого льда - замороженный углекислый газ. Из-за своего яркого света, он использовался в фотографической вспышке, и до сих пор используется в морских ракетах и фейерверках.

Реакция хлорат калия и конфеты

Хлорат калия является соединением, содержащим калий, хлор и кислород. Он часто используется в качестве дезинфицирующего вещества. Когда хлорат калия нагревают до температуры плавления, любой элемент, добавленный в этот момент, вызовет быстрый распад, который проявится в виде взрыва (как мы видим в видео выше). Газ, поступающий от хлората калия, является кислородом. Из-за этого он часто используется в самолётах, космических станциях и подводных лодках в качестве источника кислорода.

Эффект Мейснера

Когда сверхпроводник охлаждается до температуры ниже переходной, он становится диамагнитным: это когда что-то отталкивается от магнитного поля, а не притягивается к нему. Данное открытие Мейснера привело к концепции трения транспорта, когда объект может «плыть» вдоль дороги.

Перенасыщение ацетатом натрия

Ацетат натрия, когда нагревается либо охлаждается, становится пересыщенным в воде. Когда он вступает в контакт с другим объектом, он повторно кристаллизуется. Эта реакция также вызывает тепло. Ацетат натрия применяют в качестве консерванта. Он используется в пищевых продуктах, как E262 или натрий диацетат.

Суперабсорбирующие полимеры

Суперабсорбирующие полимеры (также известны как гидрогели) способны поглощать очень большое количество жидкости по отношению к их массе. По этой причине они используются в промышленном производстве подгузников, одежды и других областях, требующих защиты от воды или жидкости, таких как подземные кабели.

Плавающий гексафторид серы

Гексафторид серы представляет собой бесцветный, не имеющий запаха, нетоксичный и негорючий газ. Он в 5 раз плотнее воздуха, и в аквариуме наполненным этим бесцветным газом могут плавать лёгкие предметы, как если бы это была вода. Другое забавное использование этого безвредного газа при вдыхании, резко понижается голос - противоположность гелия.

Сверхтекучий гелий

Когда гелий охлаждается до 271-го градуса, он достигает, так называемой «лямбда-точки». На этом этапе (в виде жидкости) он известен как «Гелий II». Гелий II является сверхтекучим.

Термит и жидкий азот

Термитом считается порошок алюминия и сплав оксида, способный производить алюминотермическую реакцию, знаменитую как термитная реакция. Она не считается взрывоопасной, однако может создавать недлинные всплески очень высокой температуры.

Реакция Бриггса – Раушера

Реакция известна как осциллирующая химическая реакция. Согласно Википедии: «свежеприготовленный бесцветный раствор медленно приобретает янтарный цвет, затем резко становится тёмно-синим, потом медленно вновь приобретает бесцветную окраску; процесс повторяется по кругу, несколько раз в итоге останавливается на тёмно-синем цвете, а сама жидкость сильно пахнет йодом».

Удивительный мир находится вокруг нас, много интересного окружает человека, о многом он и не догадывается, достаточно просто вспомнить интересные факты о химии и понять в каком чудесном мире живет человек.

Достаточно вспомнить галлий и на ум сразу приходит эффект растворяющейся чайной ложки . Удивительно, при комнатной температуре этот металл похож на алюминий. Плавиться он начинает с 28 градусов по Цельсию. Ученые химики часто шутят над своими товарищами. Дают им галевые ложечки, а затем видят удивление пришедших на то, как металлический прибор просто начинает «таять» в кружке с только что заваренным чаем.
Ртуть, находящаяся в градуснике, остается жидкой при комнатной температуре .
Всем известен факт, что периодическая таблица химических элементов, Менделееву приснилась во сне. Но мало кто знает, сам ученый, когда речь заходила о его таблице, всегда говорил: «я работал над ней, может лет двадцать, а вы считаете, что я сел… и она просто появилась» .
Иногда знания по химии помогают успешно вести войны . Достаточно вспомнить пример с практически неизвестным сражением Первой мировой войны. Связан этот бой был с добычей металла молибдена. Этот металл использовался при строительстве легендарной немецкой пушки «большая Берта». Применялся он неспроста, данный металл оказался настолько прочным, что изготовленный ствол, стрелявшей на несколько километров, не деформировался снарядами от перегрева. Место добычи молибдена было только в шахте Колорадо. Узнав этот факт, группа из немецкой фирмы «Крупп», находящаяся в тех местах, с боем заполучили эту шахту. Немецкая армия была снабжена таким прочным металлом. Союзники не придали этой стычке никакого значения, и только к концу войны поняли, насколько продуманным был этот стратегический ход.
Встретить воду в её в исконно чистом виде (H2O) в природе не удастся . Вода впитывает в себя все, что только встречает на своем пути. Таким образом, выпив колодезной воды, мы употребляем «компот», состав которого не смог бы повторить никто из людей.
Вода реагирует на окружающий мир . Ученые использовали воду из одного источника в разных емкостях. Рядом с одной включали классическую музыку, а другую помещали в комнату с ругающимися людьми. В результате по составу и структуре воды можно было определить, какая емкость с жидкостью, где находилась.
Смесь горького, сладкого и кислого именно так можно описать вкус грейпфрута . Переработав 100 литров этого сока, ученым удалось выделить меркаптан. Он является вкусовым рекордсменом. Вкус от такого соединения человек может почувствовать уже при концентрации в 0,02 нг/л. Чтобы получить такую концентрацию, достаточно на танкер воды в 100000 тонн, разбавить всего 2 мг меркаптана.
Интересный процесс можно наблюдать в симбиозе смоковницы и фиговых ос, которые живут в плодах этого дерева. Созревшая ягода, увеличивает в себе концентрацию углекислого газа на 10% . Этого хватает, чтобы усыпить самок ос. Самцы остаются активными, оплодотворяют самок и улетают, проделав отверстие в плоде. СО2 выходит, проснувшиеся самки улетают и уносят пыльцу с собой.
Научное название кислорода – дефлогистированный воздух .
Воздух на 4/5 состоит из азота . Если попасть в камеру с азотом, такие камеры встречаются к примеру в шахтах, человек оказывается в ловушке. Азот без цвета и запаха, человеку кажется, он продолжает дышать, не догадываясь, что через несколько секунд он упадет замертво от недостатка воздуха.
Интересные факты встречаются и в жизни великих химиков . К примеру, в 1921 году, к знаменитому художнику Кустодиеву Дмитрию пришли два молодых человека, и попросили написать их портреты. Желание их было неспроста, Кустодиев рисовал исключительно знаменитых на тот момент людей, а юноши были уверены, что именно такими они и станут в будущем, хоть пока и неизвестны никому. Художник согласился, платой стал мешок пшена и петух. Молодые люди оказались Николаем Сименовым и Петром Капицевым, в последующем ставшие великими учеными и лауреатами Нобелевской премии по физике и химии.
Неизвестный никому великий химик . Однажды король Швеции Густав III посетил Париж. К нему на аудиенцию пришли французские ученые и стали восхищаться работой великого шведского химика Карла Вильгельма Шееле. Король порадовался, но не понимал о ком идет речь, приказал возвести Шееля в рыцарское достоинство. Но премьер-министру тоже не был известен такой человек, и по случайности в этот чин был возведен другой Шееле – артеллирист. Химик же так и остался всем неизвестным химиком.

Химия - это предмет, который известен всем школьникам. Отношение к нему разное: одним нравится наблюдать за тем, как ведут себя реагенты во время разнообразных опытов на уроке, а у других, наоборот, химия вызывает только скуку. Однако не всем известны интересные факты об этой дисциплине. Рассмотрим некоторые из них.

Танцующий кальмар

Химия - это предмет, который находит практическое применение в самых разных областях жизни. Один из интересных фактов о химии связан с японским блюдом под названием «танцующий кальмар». Его изюминка состоит в следующем: недавно пойманного кальмара подают на стол гостю, незадолго до этого полив его соевым соусом. Кальмар начинает шевелить щупальцами, будто танцуя. Этот эффект связан с тем, что в щупальцах кальмара происходит химическая реакция, заставляющая двигаться мышцы.

Скатол

Еще один интересный факт о химии связан с особым веществом под названием скатол. Это органическое соединение, которое придает фекалиям характерный запах. Его бесцветные кристаллы можно найти в различных эфирных маслах, смолах, они также образуются при разложении белка. В небольших дозах это вещество обладает приятным цветочным ароматом. Производители нередко добавляют его в состав духов, сигарет, а также разнообразных пищевых эссенций. Скатол содержится даже в пище.

Яд в алкоголе

А следующий интересный факт о химии послужит предостережением для тех, кто склонен к употреблению спиртных напитков. В их составе может присутствовать очень опасное вещество, которое по вкусу и запаху практически не отличимо от этилового спирта. Это метиловый спирт. Его небольшое количество может привести к слепоте. Доза величиной в 30 мл может спровоцировать остановку сердца. При отравлении метиловым спиртом противоядием к нему является этиловый спирт. Это объясняется тем фактом, что процессы связывания и того, и другого спирта непосредственно зависят от фермента алкогольдегидрогеназы. Данное вещество быстрее реагирует с этанолом. В результате реакции этанол исчерпывается, а большая часть метанола остается нерасщепленной, вследствие чего меньшее количество яда оказывается в крови.

Канарейки-спасатели

Немало интересных фактов о химии связано и с миром животных. К примеру, среди шахтеров широко известен факт: канарейки проявляют высокую чувствительность к запаху газа метана. Эта особенность в прошлом всегда использовалась работниками шахт, которые всегда брали с собой маленьких птичек под землю. В том случае, если канарейки прекращали петь, это означало, что следует немедленно подниматься наверх.

Открытие антибиотиков

Пожалуй, один из самых известных фактов о химии связан с открытием антибиотиков А. Флемингом в 1928 году. Ученый проводил один из своих рядовых экспериментов, которые были посвящены борьбе человеческого организма с различными бактериальными инфекциями. В пробирках он выращивал культуры под названием Staphylococcus. На несколько дней ученый случайно оставил пробирку с бактериями без внимания. В это время в ней выросла целая колония плесневых грибов. После этого А. Флеминг смог выделить отдельное активное вещество - пенициллин.

Впервые в истории человечества эти вещества были выделены из пшеничной муки итальянским ученым Бартоломео Беккари в 1728 году. Открытие ученого с той поры считается рождением целого направления в науке - химии белка. Рассмотрим несколько интересных фактов из химии о белках:

Любой живой организм на нашей планете содержит в себе эти вещества. Белок составляет около половины сухого веса каждого организма. Например, у вирусов его содержание составляет от 50 до 95 %. Кроме того, белки являются одними из четырех главных компонентов живой материи (остальные три - это нуклеиновые кислоты, углеводы, а также жиры). Они занимают особое место по своим биологическим функциям.

Порядка 30 % белков в организме человека находится в мышечной ткани. 20 % содержится в костях и сухожилиях. Всего 10% приходится на кожу.
Всего в природе существует порядка тысячи разнообразных белков. Они обеспечивают возможность жизнедеятельности самых разных организмов - начиная с простейших и заканчивая человеком. Всего белки обеспечивают жизнь двум миллионам типов живых организмов.
Мозг также является белком. При попадании в организм алкоголя нервные клетки погибают. Это происходит вследствие того, что белок денатурируется при взаимодействии с этиловым спиртом.

Еще шесть интересных фактов о химии

Рассмотрим вкратце еще несколько фактов из данной области, которые будут интересны как школьникам, так и взрослым.

Рекордсменом среди ученых, посвятивших свои исследования открытию химических элементов, является шведский исследователь Карл Шееле. Он открыл фтор, хлор, барий, кислород, марганец, молибден, а также вольфрам.
Самая тонкая материя, которая может быть увидена человеческим взглядом, - это мыльный пузырь. Толщина папиросной бумаги или, к примеру, человеческого волоса в тысячи раз больше, чем толщина стенки мыльного пузыря. Скорость его лопания составляет всего лишь 0,001 сек. Для сравнения: скорость ядерной реакции составляет 0.000 000 000 000 000 001 сек.
Железо - это прочный и твердый материал, однако даже он может плавиться и превращаться в газ. Происходит это при температуре в 1539 0 С.

Следующий интересный факт про химию связан с размером атомов. Известно, что эти частицы обладают чрезвычайно малыми размерами. К примеру, атомы водорода настолько малы, что даже если их разместить один за другим в количестве 100 миллионов штук, длина такой цепочки не будет превышать 1 см.
В одной тонне воды Мирового океана содержится всего лишь 7 миллиграммов золота. Однако общая масса драгоценного металла, содержащегося во всех водах, достаточно внушительна и составляет 10 миллиардов тонн.
Самые современные пассажирские самолеты в процессе своей работы используют до 75 тонн кислорода. Такое же количество данного вещества вырабатывается 25000-50000 га леса при фотосинтезе.

Впервые обнаруженный в 1817 году и использовавшийся в качестве примеси цинка, кадмий был ничем не примечателен, до начала 1900-х, когда началась добыча цинка в шахте Камиока в центральной Японии. Во время процесса очистки цинка, кадмий сбрасывался в реку Jinzu. К 1930 году, отходы затронули кости местных жителей и сделали их невероятно хрупкими; один врач сломал запястье девушки, пытаясь прощупать ее пульс. Только в 1961 году, было определено, что причиной этой болезни является кадмий. Исследования показали, что местные культуры были переполнены кадмием, который попадал на рисовые поля из речной воды.

Атомная структура кадмия позволяет ему связать металлотионеин, белок в клетках организма, который, связывает, более биологически важные металлы. Когда местные жители ели рис, кадмий сворачивал цинк, кальций и другие минеральные вещества, необходимые для укрепления костей. В 1972 году добывающая компания выплатила компенсацию 178 выжившим жителям, которые жили или работали вдоль реки. Двенадцать лет спустя, когда кинематографистам нужно было убить Годзиллу в последнем сиквеле, они использовали ракеты с кадмиевым наконечником.

Химический элемент Галлий, исчезающая ложка

Элемент для розыгрышей лабораторных шутников, галлий был обнаружен в 1875 году, его открыл французский химик Пол Эмиль Франсуа Лекок де Буабодран. Несмотря на твердое состояние при комнатной температуре, металл плавится уже при 84 ° F. Это означает, что вы гипотетически можете вылепить ложку из галлия, передать ее другу, чтобы помешать его утренний кофе, и увидеть его реакцию, когда ложка исчезнет в горячем напитке. (Несмотря на низкую токсичность галлия, твоему приятелю не следует пить этот кофе). Помимо его использования в розыгрышах, способность галлия выдерживать широкий диапазон температур в жидком виде делает его удобным для замены ртути для высокотемпературных термометров.

Химический элемент Фосфор, элемент дьявола

Один из ключевых компонентов в современных взрывчатых веществах фосфор впервые был обнаружен в малоприятном месте: в моче. В 1669 году немецкий алхимик Хенниг Бранд пытался создать «философский камень», легендарный артефакт, который мог бы превращать металл в золото. Алхимики уделяли большое значение цвету веществ, и, так как моча была (более или менее) похожа цветом на золото, Бранд, вероятно предположил, что он мог бы использовать ее, чтобы получить золото.

Бранд понятия не имел, что он сделал первое открытие элемента с древнейших времен

После кипячения и разложения большое количество жидких отходов, предположительно, взятых из местных пивных, алхимик получил черную пасту. Он смешал результат с песком, затем нагревал и дистиллировал его, получив при этом белое воскообразное вещество, которое слабо светилось в темноте, иногда даже выбрасывало пламя при контакте с воздухом! (Отсюда и прозвище: «Элемент Дьявола»). Бранд понятия не имел, что он сделал первое открытие элемента с древнейших времен; он только знал, что его неаппетитный проект не дал золото, которое он искал.

Химический элемент Кислород, секрет жизни

Будучи еще мальчиком, Джозеф Пристли заметил, что пауки запечатанные в банках, в конечном счете умирают. Он знал, что его пленники исчерпали воздух, но что осталось в банке с мертвым пауком? Годы спустя, во время работы проповедником, Пристли все еще занимает этот вопрос. Тогда его осенила идея: а что если там были различные типы воздуха? Любопытство Пристли только усилилось, когда он понял, что, в отличие от животных, растения могут выжить в герметичных банках.

Чтобы проверить свою теорию, он поместил мышей в банку с веточками мяты. Когда его подопытные продержались дольше в банке с зеленью, он пришел к выводу, что растения производят что-то жизненно важное. Пристли позднее назвал свое открытие «дефлогистированным воздухом» неуклюжим термином, который, французский химик Антуан Лавуазье заменил на слово «кислород», после проведения серии подобных экспериментов.

В начале 1770-х годов, Пристли поделился своими наблюдениями со своим другом Бенджамином Франклином, который позже написал, «Я надеюсь, что это даст повод пересмотреть яростное уничтожение деревьев, которое происходит из-за мнения, что деревья могут быть заражены. Я уверен, после длительного наблюдения, что нет ничего нездорового в воздухе лесов».

Химический элемент Сиборгий

После оказания помощи в открытии 10 элементов в Беркли, в том числе плутония, америция и кюрия, химик Гленн Сиборг был бы не против присвоить свое имя одному из них. Но в 1974 году, команда из России в городе Дубне объявила, что обнаружила элемент 106, за несколько месяцев до команды из Беркли. Развернулась холодная война за то, кто именно, впервые обнаружил этот новый элемент и какое он должен носить название, американцы записали его как Сиборгий.

Международный союз теоретической и прикладной химии вмешался, и отменил это имя в начале 90-х. Опираясь на мощные химические журналы, американцы настаивали на сохранении имени, и оно было официально восстановлено в 1997 году. Команда города Дубна тоже получила свой приз: элемент 105, дубний. Чтобы отпраздновать свою победу, Сиборг был сфотографирован рядом с большой периодической таблицей, и своим элементом в ней, единственным, когда-либо публично названым, в честь живого человека.