Молекулярная гостиная – Telegram
Молекулярная гостиная
236 subscribers
70 photos
27 links
Пишем о науке, знаниях, событиях и людях в мире химии, о великих и маленьких открытиях, стараясь совмещать актуальное и изысканное
Download Telegram
Удивительная соль Глаубера

Когда речь заходит о захватывающих молекулах, на ум сразу приходят сложные структуры больших органических соединений, изобилующие циклами, функциональными группами, гетероатомами и стереоцентрами. Однако сегодня мы обратим внимание на нечто более скромное — на сульфат натрия, известный под поэтичным названием «удивительная соль».
Открытие этой «удивительной соли» принадлежит немецкому химику XVII века Иоганну Рудольфу Глауберу. Перенесенный им сыпной тиф — в то время сложно излечимое и часто смертельное инфекционное заболевание — оставил после себя мучительные боли в желудке и кишечнике. Но судьба, как это часто бывает, предоставила Глауберу шанс не только на выздоровление, но и на открытие.
Несколько оправившись от болезни, я прибыл в Неаполис. Обострение недуга заставило меня задержаться в этом городе. Я полностью потерял аппетит, и мой желудок не мог переваривать никакую пищу. Местные жители посоветовали мне посетить источник, находящийся в часе ходьбы от города. Они уверяли, что вода этого источника вернет мне аппетит, если я съем большой кусок хлеба. Я не поверил, но все же отправился в путь. Когда я добрался до источника, я сделал из хлебного мякиша чашку, зачерпнул воду и, запивая ею, откусил кусок хлеба. Он вдруг показался мне невероятно вкусным, хотя до этого я не мог даже смотреть на еду. В конце концов, я съел не только весь хлеб, но и саму «чашку». Вернувшись в город, я почувствовал себя значительно лучше и рассказал соседям, что они были правы.

Заинтересовавшись химическим составом воды источника, Глаубер посвятил всю следующую зиму изучению этого вопроса. Однако состав «удивительной соли» ему удалось установить лишь спустя восемь лет, используя метод «встречного синтеза» из поваренной соли и серной кислоты.

«Удивительная соль» Глаубера, называемая в обиходе глауберовой солью, и по сей день находит применение в медицинской практике как слабительное средство. На вкус это вещество солено-холодящее и слегка горьковатое. Его действие основано на том, что сульфат натрия плохо всасывается в кишечнике, но при этом повышает осмотическое давление. В результате осмоса происходит перенос воды в кишечник, что приводит к увеличению объема его содержимого и разжижению. Именно поэтому глауберову соль также используют при пищевых отравлениях, поскольку она очищает кишечник и задерживает поступление токсинов в кровь. Лечебные свойства глауберовой соли лежат в основе действия минеральных вод курортов Карловы Вары в Чехии, Мариенбада в Австрии и других источников.

В качестве иллюстрации мы представляем фотографии книги И. Р. Глаубера, изданной в середине XVII века и хранящейся в библиотеке Санкт-Петербургского отделения Российского химического общества.
🔥8👍3
Возможно, именно здесь, в пригороде Петербурга, находилось то самое поместье, где Екатерина Дашкова впервые открыла для себя мир философии и увлеклась наукой, что в последствии сделало ее директором Российской академии наук

Детали в следующей записи
Усадьба Мордвиновых в Ленинградской области привлекла наше «молекулярное» внимание не случайно, и связано это не только с тем, что по соседству находится Петродворцовый учебно-научный комплекс Санкт-Петербургского университета, включая Институт химии. Возможно, именно здесь находилось то самое поместье, где Екатерина Романовна Дашкова, урожденная Воронцова, впервые познакомилась с философией и увлеклась наукой, что в дальнейшем привело её к должности директора Российской академии наук.

Екатерина Романовна родилась в семье, принадлежащей к высшим слоям Российской империи. Однако, в XVIII веке воспитание дворянок ограничивалось изучением французского языка, светскими манерами, пением романсов и танцами. Поэтому, ничего бы не произошло, если бы в 14 лет юная Екатерина не заболела корью и не была отправлена в загородное имение. Именно там, после выздоровления, она погрузилась в мир книг и стала одной из самых образованных женщин своего времени.
«Путь в науке» Екатерины Дашковой прекрасно описан в статье «К 300-летию РАН», и мы не будем его пересказывать. Усадьба Воронцовых-Дашковых впоследствии оказалась в руках графского рода Мордвиновых. В настоящее время на месте усадьбы остался лишь засохший дуб — один из дубов, изображённых на картине Ивана Шишкина «Мордвиновские дубы».
6
День в истории химии: Иоганн Готлиб Леман

Сегодня мы отмечаем 305 лет со дня рождения человека, который де-факто химиком не был, но к истории российской химии имеет непосредственное отношение.

По образованию выпускник Лейпцигского и Виттенбергского университетов, Иоганн Готлиб Леман был медиком по образованию и первой профессии. В 1741 году в возрасте 22 лет он получил степень доктора медицины и жил и работал в Дрездене. Однако параллельно с врачебной практикой он страстно любил горное дело, изучал геологию, проверял прочность горных пород и порядок их залегания. Как результат - академик Прусской академии наук в 35 лет и неформальный титул создателя стратиграфии в 37 лет.

В возрасте 42 лет Леман становится академиком Петербургской академии наук по отделению химии - и продолжает изучать горные материалы. В год начала службы он открыл (возможно, параллельно с Ломоносовым) оранжево-красный минерал хромата свинца, который он назвал красной свинцовой рудой - а сейчас мы называем крокоитом. Это был, кажется, первый минерал открытый и описанный в России.

А 22 января 1767 года 47-летний Леман погиб на рабочем месте: взрыв сосуда с соединениями мышьяка в лаборатории привел к отравлению и смерти. Леман стал как минимум третьим академиком, погибшим в Петербурге. Первый академик-химик Михаэль Бюргер напился на именинах Блюментроста и на полном ходу выпал из кареты в 1726 году. А шестого августа 1753 года друг Ломоносова Георг Рихман стал первым человеком, погибшим при изучении электричества - его убила шаровая молния.

#деньвисториихимии

Материал подготовлен ИОНХ РАН для Виртуального музея химии при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»
3👍2
Витамины бактерий

Флавины, представителем которых является витамин B2, являются кофакторами огромного числа ферментов и помогают осуществлять множество окислительно-восстановительных реакций в организмах живых существ.

Но некоторые организмы синтезируют и используют 5-деазафлавины. Они почти идентичны по структуре флавинам, но отличаются тем, что атом азота в центральном кольце молекулы замещен на углерод - отсюда приставка деаза.

Несмотря на то, что отличаются они всего одним атомом, флавины и деазафлавины имеют различия в физико-химических свойствах. Например, флавины люминесцируют желтым светом, а деазафлавины - нежно-голубым.

Также деазафлавины имеют более низкие восстановительные потенциалы, что делает их более сильными восстановителями.

В природе встречается две различные формы деазафлавинов - F0 и F420. Первый выполняет только одну роль у некоторых бактерий - он поглощает свет, передает ее обычному флавину, а уже тот восстанавливает испорченные пиримидиновые основания - таким образом они участвуют в репарации ДНК.

В то время как F420 - уже настоящий бактериальный кофактор, составной элемент ферментов гидрогеназ, ответственный за восстановление двойных CC и CN связей.

Именно деазафлавины ответственны за производство метана в метаногенных бактериях - тех самых, которые тоже виноваты в глобальном потеплении. А еще деазафлавины играют важную роль в биосинтезе некоторых антибиотиков.
🔥6👍21
Герман Гесс: 222 года со дня рождения русского химика французского происхождения, основоположника термохимии

Герман Иванович Гесс (урожденный Герман Генрих Гесс) родился 26 июля (7 августа) 1802 года в Женеве в семье художника. В возрасте трех лет он переехал в Россию, где его научный путь начался в стенах Императорского Дерптского университета — одного из старейших учебных заведений Российской империи, ныне известного как Тартуский университет в Эстонии. В 1825 году Гесс защитил диссертацию на степень доктора медицины, посвященную химическому составу и лечебным свойствам минеральных вод России.

В 26 лет Гесс избран адъюнктом Академии наук и переезжает в Петербург, став заведующим кафедрой химии в Петербургском технологическом институте. В 1830 году он был избран экстраординарным академиком, а в 1834 — ординарным академиком. Гесс работал в Главном педагогическом институте, в Горном институте, в Артиллерийском училище, а также обучал основам химии будущего императора Александра II.

Герман Гесс в письме графу Сергею Уварову, президенту Академии наук:
У меня нет иного желания, кроме как добиться хорошей репутации в России посредством проведения обширных химических работ в различных направлениях

Герман Гесс проводил исследования в самых различных областях науки. Он разработал метод извлечения теллура, открыл поглощение газов платиной и впервые заметил каталитические способности измельченной платины в реакции кислорода с водородом при комнатной температуре. Его вклад в науку также включает описание множества минералов, новый способ вдувания воздуха в доменные печи и конструкцию спиртомера, который на протяжении многих лет использовался в Российской империи.

Однако наибольшую известность Герман Гесс получил как основатель термохимии. Он сформулировал основной закон термохимии — «закон постоянства сумм теплот», который стал важным приложением закона сохранения энергии к химическим процессам. Его работа, описывающая эксперименты, подтверждающие этот закон, была опубликована в 1840 году, за два года до трудов Роберта Майера и Джеймса Джоуля. Гесс также открыл второй закон термохимии — закон термонейтральности.

Гесс активно занимался вопросами методики преподавания химии. Его учебник «Основания чистой химии» стал классическим пособием, переиздававшимся при жизни ученого семь раз — в каждое новое издание автор вносил необходимые изменения и дополнения. В качестве иллюстрации приводим гранки последнего издания 1849 года с рукописными пометками автора. С книгой можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского отделения Российского Химического общества им. Д. И. Менделеева.

#химия_в_Петербурге
#российскаянаука
#деньвисториихимии #популяризациянауки
5🔥1
Когда в лаборатории мы поделили студентов на babystudent и kidstudent, нам это показалось забавным. Теперь коллеги из @ivoryzoo включили нас самих в папку #kindergarten — подборку совсем юных тг-каналов, посвященных науке.
2😁1
#пост_по_регламенту

Большая папка каналов от нашего Зоопарка будет завтра, а пока что ловите новую папку #kindergarten - напоминаем, это, как правило, не очень большие каналы, которые: 1) по нашему мнению, могут быть интересны части наших посетителей и 2) при первом ознакомлении кажутся скорее ок (но прям очень далеко не листали).

Посмотрите, выбирайте, добавляйте по вкусу!

https://news.1rj.ru/str/addlist/WsTUgH5V-c83ZjMy
Голубой пигмент племени Майя

Маянский голубой - это цвет, который дошел до нас через тысячелетия. Его мы можем увидеть в редких предметах искусства, которые остались от древней цивилизации - фресках, гончарных изделиях, церемониальных артефактах.

Когда ученые пытались понять природу устойчивости цвета - осознали, что это настоящая технология, гибридный материал. Основные компоненты - краситель индиго, который экстрагировали из листьев местного растения Анила и минерал палыгорскит, алюмосиликат магния, который имеет волокнистую и пористую структуру с наноразмерными каналами.

Индиго перемешивали с палыгорскитом и нагревали, и индиго встраивался в структуру минерала так, что оказывался устойчив к биодеградации, солнечному свету, а также к действию высоких температур и даже кислот. На тему того, каким образом молекулы красителя интегрированы с палыгорскитом, еще ведутся дискуссии.

Оригинальный рецепт изготовления пигмента был утерян в ходе истории, поэтому его пришлось заново воспроизводить в 20 веке.

И в 21 веке, вдохновляясь маянским голубым, исследователи пытаются разрабатывать новые экологичные и в то же время стойкие гибридные системы.
🔥6👍2
Тайное оружие зверобоя

Лето заканчивается, поэтому хочется еще немного внимания уделить летне-цветочной химии.

Гиперицин - ароматическое соединение, производное антрахинона, был впервые выделен из зверобоя в 1939 году. Зверобой вам наверняка попадался где-нибудь в поле - это растение с маленькими желтыми цветами и мелкими листочками, которое очень распространено в средней полосе и активно используется в народной медицине.

Например, зверобой известен как антидепрессант, который помогает в легких и средних случаях заболевания. В результате ряда исследований было показано, что этим он обязан, в частности, гиперицину, который действует на гомеостаз серотонина, регулирует церебральные цитохромы p450 и воздействует на сигнальные пути, ответственные за воспаление в нейронах.

Кроме того гиперицин проявляет противовирусные, противомикробные и фунгицидные свойства. Он оказался эффективным против гепатита B, герпеса, вирусного бронхита и даже Covid 19.

Еще оказалось, что его можно использовать как средство для фотодинамической терапии раковых заболеваний. Для этого он обладает двумя необходимыми свойствами - хорошо аккумулируется в опухолях и является фотосенсибилизатором - активируется под действием видимого света и производит из обычного кислорода активные формы кислорода, которые приводят к гибели раковых клеток. За последние 20 лет вышло много научных публикаций на данную тему.

Но это все к чему - скоро осень. Поэтому если вам попадется букет сушеного зверобоя, то чай заваривать не надо. Лучше залейте его чем-нибудь органическим, организуйте колоночку и выделите гиперицин, осенью он порадует вас своим ярким цветом.
А еще его можно выгодно продать коллегам ученым, на сигма олдрик цены доходят до 400€ за мг.
🔥62👍2
1871 – Дмитрий Менделеев: свойства химических элементов, а следовательно, и свойства образуемых ими соединений находятся в периодической зависимости от их атомного веса.

1861 – Александр Бутлеров: свойства соединений зависят не только от входящих в его состав химических элементов и их соотношения, но и от молекулярной структуры, то есть от последовательности связывания атомов.

Наши дни – свойства веществ определяются не только молекулярной структурой соединений, но и системой межмолекулярных взаимодействий, которые объединяют молекулы в ансамбли. Супрамолекулярные структуры формируются самопроизвольно из множества комплементарных компонентов, которые на молекулярном уровне хранят информацию о специфических селективных взаимодействиях. Супрамолекулярная агрегация оказывает значительное влияние на свойства материалов, и, управляя ею, можно целенаправленно изменять эти свойства.

Прямо сейчас – в Новосибирске проходит III Международный симпозиум «Нековалентные взаимодействия в синтезе, катализе и кристаллохимическом дизайне»

Изображение — супермолекула по мнению ИИ Кандинский
🔥7
Катализ лепестками

Когда думаешь о гетерогенных катализаторах, первыми на ум приходят металлы, оксиды, мофы, а вовсе не цветочные лепестки.

Но ученые даже на отдыхе проводят время с пользой для дела. Гуляют по лужайке или по ботаническому саду и вдруг приходит идея: «Ха, так зачем же мне куда-то иммобилизовать мой фотокатализатор, если вот он, готовенький, на клумбе растет».

Вероятно, так и подумали авторы одной статьи из журнала Green Chemistry, и использовали лепестки зверобоя в качестве гетерогенного фотокатализатора для окислительно-восстановительных реакций.

Авторы продемонстрировали, что продукты реакций восстановительного сочетания арилгалогенидов и окислительного сочетания N-арилтетрагидроизохинолинов получаются с хорошими выходами и в мягких условиях за 24 часа при облучении голубым светом.

Также авторы выяснили, что высушенные лепестки обладают фотокаталитической активностью в основном благодаря уже знакомому вам гиперицину.
👍81
Ртутные реки императора

По легенде первый китайский император Цинь Шихуанди, который объединил страну в 221 году до нашей эры, похоронен под холмом рядом с городом Сиань в провинции Шэньси. Спустя сто лет Историк Сыма Тянь описывает усыпальницу императора как обширное помещение, облицованное бронзой, с потолками украшенными драгоценными камнями, где находится очень точная модель императорского дворца, вокруг которого располагается столица Сяньян и далее вся империя.

По территории модельного государства протекали сотни великих китайских рек, которые содержали отнюдь не воду, а ртуть. Историк пишет, что течение ртути в реках поддерживалось с помощью специальных механизмов, перекачивающих тяжелую жидкость.

Когда в 1974 году нашли знаменитую терракотовую армию и соотнесли локацию находки с описаниями Сымы Тяня, поняли, что гроб императора должен быть в радиусе километра.

Последующие раскопки позволили понять, что терракотовая армия является только частью большого подземного комплекса и даже идентифицировали курган, где может находиться император, но раскопки приостановили из страха, что могут повредить содержимое, в частности, ртутные реки.

Тем не менее, были проведены различные неинвазивные тесты, в том числе химический анализ почвы, который позволил установить повышенное содержание ртути в непосредственной близости к кургану.

В летописях историка Сымы подземная модель империи была правильно ориентиована, то есть совпадала с реальной географией страны. Исследования установили, что наибольшие содержания ртути совпадали с расположениями китайских морей и дельтой реки Янцзы, косвенно подтверждая легенду.

(из книги «Сказки периодической таблицы» Хью Олдерси-Уильямс; фото с сайта Bridgeman Images)
51
13 сентября 1892 года состоялась торжественная церемония закладки «Менделеевского центра» — исторического здания химической лаборатории Санкт-Петербургского университета, расположенного во дворе Двенадцати коллегий

Необходимость строительства отдельного здания для проведения лекций по химии и практических занятий в Санкт-Петербургском университете возникла в связи с увеличением учебных часов и недостатком пространства в помещениях Двенадцати коллегий. В конце XIX века химию в университете изучало около 400 студентов ежегодно, среди которых были и юристы, поскольку знание химии было необходимо для работы в Таможенном ведомстве. О важности строительства отдельного здания для химии еще в 1886 году в докладной записке руководству университета писал профессор Д. И. Менделеев, к которому присоединились его коллеги по кафедре химии — А. М. Бутлеров и Н. А. Меншуткин. В этом документе поднимался вопрос о необходимости кардинального преобразования преподавания химии в Петербургском университете, что требовало создания совершенно новой химической лаборатории. Менделеев в своих набросках представил общий проект будущей лаборатории и указал на ее предполагаемую стоимость.

Созданием проекта здания химической лаборатории руководил профессор-химик Н. А. Меншуткин. Автором же этого амбициозного проекта стал академик архитектуры А. Ф. Красовский, прославившийся своими гражданскими постройками в Санкт-Петербурге. Летом 1891 года профессор Меншуткин и архитектор Красовский отправились в заграничное путешествие, чтобы ознакомиться с крупнейшими химическими лабораториями Западной Европы. Они посетили Берлин, Мюнхен, Вену, Будапешт, Цюрих и другие центры высшего образования. Известные ученые, такие как А. В. Гофман в Берлине и А. Байер в Мюнхене, охотно делились своими знаниями с русскими коллегами. При осмотре лабораторий Меншуткин проявлял особое внимание к деталям их организации и оборудования, особенно к устройству вентиляции, отопления и освещения. Таким образом, при разработке архитектурного решения были учтены достижения лучших мировых лабораторий.
Строительство нового здания предъявляло ряд важных требований. В числе первоочередных задач стояла необходимость обеспечить максимальную близость к главному корпусу университета — Двенадцати коллегиям. Кроме того, лаборатория должна была получать достаточное количество естественного света, что можно было достичь лишь при условии, что здание будет свободно стоять, не примыкая к другим сооружениям. В результате обращения к начальству Первого Санкт-Петербургского кадетского корпуса университету был безвозмездно передан участок земли, расположенный на современной северной границе территории Петербургского университета, непосредственно соседствующий с южной стороной Ботанического сада. Архитектор мастерски вписал это внушительное здание в узкое пространство, создав гармоничное сочетание архитектуры.

Наконец, к весне 1892 года проект лаборатории был утвержден и в мае того же года началось долгожданное строительство нового здания химической лаборатории Петербургского университета, 13 сентября состоялась торжественная церемония закладки лаборатории, на которую собрались выдающиеся русские ученые, среди которых был и сам Д. И. Менделеев.

Историческое фото из архива Санкт-Петербургского отделения Российского Химического общества им. Д. И. Менделеева.
Современный вид - фотография О. М. Осмоловской, 2007 год

#химия_в_Петербурге #300летСПбГУ #СПбГУ
#российскаянаука #деньвисториихимии #популяризациянауки
7🥰2👍1🤷11