Бывали случаи, когда химики выделяли из разных источников один и тот же продукт, однако называли его каждый по-своему. Проходили годы, прежде чем удавалось определить, что речь идёт об одном и том же соединении. Именно это произошло, например, с анилином. Впервые он был найден в 1826 г. Отто Унферлорбеном (1806—1873) среди продуктов сухой перегонки индиго. Тогда он получил название кристаллин: его соли легко кристаллизовались. В 1834 г. Ф. Рунге, исследуя каменноугольную смолу, обнаружил неизвестное основание и дал ему наименование кианол. В 1840 г. академик Петербургской академии наук Юлий Фёдорович Фрицше (1808—1871) тоже получил новое основание действием едкого кали на индиго и назвал его анилин (от арабского названия индиго «ан-нил»). Затем русский химик Николай Николаевич Зинин (1812—1880) в 1842 г. осуществил реакцию восстановления нитробензола сульфидом аммония и получил новое вещество — бензидам. Наконец, в 1843 г. Август Вильгельм Гофман установил, что все четыре вещества — кристаллин, кианол, анилин и бензидам — идентичны, и предложил утвердить название анилин.
Органическая химия ещё очень молода: как самостоятельная теоретическая дисциплина она сформировалась в XIX в. И тем не менее её по праву можно считать древнейшей из наук, ведь знакомство наших предков с органическими веществами произошло задолго до новой эры.
В те времена люди добывали и обрабатывали только такие материалы, которые были необходимы в их каждодневной борьбе за выживание. Вот почему начальный этап развития химической науки обычно называют периодом практической химии. Из сырья растительного и животного происхождения наши далёкие предки получали самые разнообразные продукты: пекли хлеб, делали пиво, уксус, сыр... В течение тысячелетий оставалась неизвестной природа алкоголя и углекислого газа, образующихся в процессе брожения, но с незапамятных времён люди владели техникой приготовления вина брожением виноградного сока. В Египте, Финикии, Индии издавна широко применялись природные красители — индиго, марена, пурпур. Ещё в древности был освоен процесс дубления кож некоторыми веществами растительного происхождения. Приготовление мыла путём обработки жиров растительной золой и известью описано в «Естественной истории» Плиния Старшего.
Марселен Бертло.
В 1860 г. французский химик Марселен Бертло произнёс замечательные слова: «Химия создала свой предмет. Эта творческая способность, подобная искусству, коренным образом отличает химию от остальных естественных и гуманитарных наук». На июль 1999 г. описано приблизительно 18 млн. индивидуальных химических веществ. Из них около 80 % составляют соединения углерода с такими элементами, как водород, кислород, азот, сера, фосфор, галогены. Атомы углерода обладают уникальной способностью образовывать прочные одинарные и кратные связи не только с перечисленными элементами, но также друг с другом, соединяясь при этом в длинные линейные и разветвлённые цепи, циклы и сложные каркасные структуры. По свойствам они существенно отличаются от соединений других элементов. И потому одно из современных определений науки, изучающей эти вещества, можно сформулировав так: «Органическая химия — это химия соединений углерода».
Ежегодно число органических соединений увеличивается на 300— 400 тыс. Большинство этих веществ никогда не существовали в природе. Они синтезированы в химических лабораториях. Органическая химия стремительно расширяет свой особый, рукотворный материальный мир. На рубеже третьего тысячелетия она стала основным источником получения новых материалов, лекарственных препаратов, средств защиты растений, красителей, различных видов топлива и многих других нужных человеку веществ. Однако путь к вершинам современных достижений был долгим и не всегда прямолинейным.
Иногда поваренную соль специально иодируют, т. е. добавляют к ней иодиды натрия или калия. Делается это потому, что иод входит в состав различных ферментов в организме, и при его недостатке ухудшается работа щитовидной железы. Обнаружить добавку достаточно просто. Нужно сварить крахмальный клейстер: четверть чайной ложки крахмала развести в стакане холодной воды, нагреть до кипения, кипятить пять минут и охладить. Клейстер значительно более чувствителен к иоду, чем сухой крахмал. Далее треть чайной ложки соли растворяют в чайной ложке воды, в полученный раствор добавляют несколько капель уксусной эссенции (или половину чайной ложки уксуса), половину чайной ложки перекиси водорода и через две-три минуты — несколько капель клейстера. Если соль была иодирована, то перекись водорода вытеснит свободный иод:
2I-+ Н2О2+2СН3СООН=I2+2Н2О+2СН3СОО-, который окрасит крахмал в синий цвет. (Опыт не получится, если для иодирования соли использовали KClO3 вместо KI).
На реакции лимонной кислоты с питьевой содой основано приготовление шипучек — порошков или таблеток, которые при растворении в воде образуют газированный напиток. Чтобы сделать шипучку, в пищевой посуде смешайте четверть чайной ложки питьевой соды, половину чайной ложки лимонной кислоты и чайную ложку сахара. Если смесь высыпать в стакан с водой и перемешать, то выделится газ, а вода приобретёт кисловатый вкус. Если соды взять слишком много, кислота прореагирует вся, поэтому вкус будет не кислый, а слегка горьковатый. Вы можете сами подобрать такое соотношение соды и лимонной кислоты, чтобы вкус напитка был наиболее приятным.
Наиболее древней религией считается тотемизм. Тотемизм – это вера в таинственную родственную связь между группой людей, с одной стороны, и определенным видом растений, животных, явлений природы, с другой стороны. Какая-то группа людей (чаще всего род) была также и отдельной тотемической группой. Она носила название тотемного животного или растения.
Считалось, что люди этого рода ведут свое происхождение от данного животного, растения или явления природы. Они оказывают различные почести тотемному животному (растению), молятся ему, спрашивают совета. Ни один человек данной родовой группы не может убить животное, с которым он связан родством. Так, почитающие медведя и имеющие его своим тотемом, не могли убивать данное животное, так как, по представлениям этих людей, душа человека после смерти вселялась в медведя.
Загробного мира, по верованиям тотемистов, не существовало. Человек умирал, но возвращался в этот мир уже медведем. Позже данные верования немного трансформировались. Когда человек умирал, его душа могла вселиться не только в живого медведя, но и в его деревянное изображение. Поэтому люди данной группы старались сделать побольше деревянных фигурок с изображением этого животного. Маленькие фигурки можно было носить на шее, они служили оберегом, а большие изображения тотемного животного украшали жилища.
Свастика. Данный символ является очень древним и первоначально был знаком солнца и плодородия у огнепоклонников. Знак имел восемь лучей, у которых концы плавно изгибались.
Поэтому у многих народов можно найти сведения о проводниках в мир иной. Это может быть ангел или дух смерти. Это могут быть души умерших предков, или душа шамана, который провожает покойного в его последний путь. Загробный мир сначала представлялся темным и страшным местом, но постепенно в разных религиях стало происходить разделение загробного мира на темный (ад) и светлый (рай).
Человечество всегда пыталось найти ответы на основные вопросы бытия. Ученые, философы, богословы давали разные ответы. Менялись времена, менялось отношение людей к некоторым вещам, менялись и ответы на волнующие всех вопросы. Согласно древнему афоризму, «все течет, все меняется». Однако интерес к проблемам жизни и смерти остается неизменным.
Всегда считалось, что прорицатели и маги связаны с потусторонним миром и подобных людей ожидают муки ада. Но известная прорицательница Сивилла была наказана богом Аполлоном долгой жизнью. Когда бог предложил ей любой дар, то она выбрала долголетие. Она жила так долго, что жизнь превратилась для нее в нескончаемую муку. Единственным ее желанием было желание умереть.
На всем протяжении существования человечества бытовали верования, призванные помочь человеку преодолеть страх смерти. Поэтому в любой религии присутствуют сведения о загробном мире. Каждая религии утверждает, что душа бессмертна и после смерти праведников ждет блаженство, которое они будут вкушать в раю, а грешников ждет ад, где они должны будут нести наказание за свои грехи.
Древние представления о загробном мире не имели четкого разделения на рай и ад. Каждый человек, умирая, покидал этот мир и уходил в мир иной. Загробный мир мог быть точным подобием мира реального. И души людей, обитавшие в этом мире, продолжали заниматься своим привычным трудом. Таковы верования народов Севера, аборигенов Австралии и Новой Зеландии, некоторых племен индейцев Южной Америки.
В этом загробном мире человека не судят за грехи, которые он совершал в своей земной жизни. По представлению древних греков, загробный мир и так достаточное наказание: попадая туда, душа человека лишается всех радостей жизни. Скорбные тени бродят по берегам подземных рек, плачут и жалуются на то, что не суждено им больше видеть ясного солнца. Теперь вынуждены они находиться в холодном и мрачном царстве Аида.
В чем суть процесса умирания – это прекращение существования или же переход на новый уровень бытия? Что такое смерть? Заканчивается ли полностью человеческая жизнь в момент умирания? Остается ли после смерти человека бессмертная душа? Над этими вопросами человечество не переставало размышлять на всем протяжении своего существования: подобными вопросами задавались все мыслящие люди.
Ответить на них пытались философы в разное время и в разных странах. Целые философские школы стремились найти приемлемый ответ на этот вопрос. Ученые во все времена «бились» над загадками бытия. Немного с иной позиции к этим вопросам подходили богословы, которые также давали свой вариант ответа. Но почему же эти вопросы не перестают интересовать человека и по сей день?
Знаменитый философ ХIХ века С. Кьеркегор писал о моменте смерти так: «Можешь ли ты представить себе что-нибудь ужаснее такой развязки, когда существо человека распадается на тысячи отдельных частей подобно рассыпающемуся легиону изгнанных бесов, когда оно утрачивает самое дорогое, самое священное для человека – объединяющую силу личности, свое единое, сущее я?»
Ибн Сина говорил: «Всё есть яд, и всё есть лекарство, и только доза определяет, исцеление будет принесено или смерть». Любые, даже привычные вещества при неумелом их использовании могут нанести непоправимый вред здоровью. Например, всем известный столовый уксус — это не что иное, как 10-процентный водный раствор уксусной кислоты. Уксус служит приправой к блюдам, он нужен при приготовлении маринадов и консервов. В небольших количествах он безвреден. Но если вместо столового уксуса воспользоваться эссенцией — 80-процентной уксусной кислотой, то последствия будут весьма печальными: сильнейший кислотный ожог пищевода.
Чтобы избежать подобных неприятностей, следуйте правилам техники безопасности.
Внимательно читайте этикетки на упаковках.
Не пробуйте на вкус вещества, за исключением тех, что предназначены в пищу.
Для опытов надо иметь специальные ёмкости. Нельзя проводить опыты в посуде, из которой едят!
Всю химическую посуду храните отдельно от пищевой и мойте сразу после окончания опыта, поскольку остатки веществ могут исказить результаты следующего эксперимента. Чтобы смыть всё, что осело на стенках, используйте специальные ёршики либо ватку, намотанную на медную проволоку.
Ни в коем случае нельзя выливать не смешивающиеся с водой растворители в раковину, так как они могут разъесть пластмассовые трубы. Заведите для них закрывающуюся банку и выносите её на помойку.
Старайтесь, чтобы реактивы не попадали на кожу. Особенно берегите глаза. Если вы носите очки, не снимайте их во время опытов.
Вещества, попавшие на кожу или в глаза, смывайте холодной водой.
Помните, что многие химические реактивы способны испортить мебель. Во время экспериментов используйте клеёнку или металлическую пластину. Подойдёт также и отслужившая своё сковорода.
Иногда свойства полученного соединения сильно зависят от условий его синтеза. Вот пример. Любая попытка получить сульфид хрома Cr2S3 из водного раствора обречена на неудачу: образующееся вещество легко разлагается водой с выпадением осадка гидроксида хрома и выделением большого количества сероводорода:
2CrCl3+3Na2S+6H2O=2Cr(OH)3¯+6NaCl+3H2S.
Однако если в кварцевую трубку поместить несколько граммов порошка безводного хлорида хрома, над которым пропустить ток сухого сероводорода, постепенно повышая температуру до 600 °С, образуется сульфид хрома Cr2S3 в виде чёрных кристаллов с металлическим блеском:
2CrCl3+3H2S®t°Cr2S3+6HCl.
При горении, как это ни странно, не всегда возникает пламя. Например, если порошок какого-либо тугоплавкого металла (циркония, гафния, ниобия и др.), смешанный с угольной сажей поджечь с краю, то вскоре за счёт выделяющейся теплоты реакция горения распространится по всему объёму смеси. Однако пламени не будет, так как в результате реакции не образуется летучих веществ, а единственный её продукт — карбид тугоплавкого металла (например, NbC).