Для многих химия – это чуждое понятие, принадлежащее миру академических кругов и учебников, имеющее мало отношения к нашей повседневной жизни. На самом деле, вам будет сложно найти аспект вашего распорядка дня, на который химические исследования не повлияют напрямую.
Химия – это изучение молекул: строительных блоков материи. Она занимает центральное место в нашем существовании и ведет наши исследования человеческого тела, Земли, продуктов питания, материалов, энергии, а также всего и везде между ними. Химическая промышленность, поддерживаемая химическими исследованиями, во многом способствует нашему экономическому прогрессу и обеспечивает благосостояние и процветание для общества.
Химическая теория развивалась задолго до того, как «химик» стал возможным выбором профессии. Явление огня было одним из первых чудес, которые человечество стремилось понять, а использование огня привело к изучению металлов и манипуляциям с ними. Это восходит к 5000 году до нашей эры, когда впервые была обнаружена медь, которая заменила камень в качестве материала для изготовления инструментов. Она была получено методом плавки, и считалось, что из нее также получилось первое стекло в качестве побочного продукта.
Бронзовый век наступил, когда было обнаружено, что медь может быть объединена с оловом для получения более твердого металла - как вы догадались, бронзы. Это был первый когда-либо изготовленный сплав, в результате которого оружие и инструменты стали более прочными. Торговля этими инструментами способствовала обмену технологиями и знаниями между ранними цивилизациями. В железном веке, наступившем примерно в 1200 году до нашей эры, увеличилась распространенность железа как основного металла, используемого для изготовления режущих инструментов и оружия. Железо как материал эволюционировало медленнее, потому что для обработки металла требовались более высокие температуры. Этот сдвиг привел к изменениям в методах плавки, улучшенным технологиям печей, а также к развитию ковки, в отличие от методов литья, используемых в бронзовом веке.
Несмотря на растущее использование химических соединений, только в 1870 году Дмитрий Менделеев придумал систематический способ упорядочить все известные химические элементы в периодической таблице. Таблица основана на общих химических свойствах и тенденциях их поведения. Это краткий, насыщенный информацией каталог всех известных различных типов атомов, и он по-прежнему является важным инструментом для изучения химии сегодня.
Совсем недавно Гарольд Крото, Ричард Смолли, Джеймс Хит, Шон О'Брайен и Роберт Керл из Университета Райса сделали новое открытие, касающееся того, что, как мы думали, мы полностью поняли, - они открыли новую форму углерода. Крото, Керл и Смолли позже были удостоены Нобелевской премии по химии 1996 года за открытие фуллеренов, совершенно нового расположения атомов углерода, образующих шарообразные структуры, похожие на клетки. Они были полезны при разработке материалов и могли иметь ряд биомедицинских приложений. Эта область исследований также привела к разработке углеродных нанотрубок. Углеродные нанотрубки используются для создания сверхпрочных и легких материалов, например, для использования в самолетах.
Еще одна форма углерода, обладающая уникальными свойствами – это графен. Графен – это лист, состоящий из одного слоя атомов углерода, и хотя один слой атомов может казаться чрезвычайно хрупким, на самом деле он чрезвычайно прочный, в 200 раз прочнее стали, сверхлегкий, гибкий и отличный проводник. Хотя ученые давно знали, что графит состоит из листов атомов углерода, только в 2004 году профессора Андре Гейм и Костя Новоселов смогли самостоятельно выделить один слой, чтобы сделать графен. Графен еще не так широко распространен в нашей повседневной жизни, как некоторые другие великие открытия в области химии - это больше похоже на вопрос: «Что графен сделает для вас в будущем?» Благодаря своим уникальным свойствам он имеет потенциал для имеют огромное влияние в нескольких областях, включая электронику, материалы, энергетические технологии и биомедицинские приложения.
© digitrode.ru