Пятерка по химии

Какой тугоплавкий полимер прославился благодаря сковородкам?

6 апреля 1938 года химик Рой Дж. Планкетт изучал свойства фреонов в одной из лабораторий американской компании DuPont. Во время работы он случайно заморозил тетрафторэтилен, вследствие чего был получен некий воскообразный белый порошок, обладающий удивительной стойкостью к истиранию и высоким температурам. Этот материал использовали в качестве теплоизоляции космических кораблей, для производства подшипников и прокладок. Но всемирную известность он получил под торговой маркой «тефлон» в качестве антипригарного покрытия для сковородок.

Какой ныне популярный материал поначалу вовсе не оценили?

У истоков открытия стоял русский химик Александр Бутлеров, изучавший процесс полимеризации газа этилен. Но в результате был получен только некий гелеобразный осадок, не нашедший себе применения. Полиэтилен в том виде, в каком его привыкли видеть сегодня, открыл в 1899 году немецкий химик Ганс фон Пехманн. Однако материал вновь не мог найти себе применения и был забыт на многие годы. Лишь в 1950-х началась эпоха полиэтилена. Сейчас из этого материала делают множество различных вещей – от деталей приборов до водопроводных труб, а изначально бум интереса к нему произошел благодаря открытию супермаркетов и потребности в прочной и привлекательной упаковке.

С помощью какого материала индейцы делали водонепроницаемую обувь?

В середине XVIII века Франсуа Фрейсине привез в Парижскую академию наук материал, который индейцы Южной Америки использовали для изготовления обуви. Они обмазывали ступни своих ног соком местного дерева – гевеи, который при застывании превращался в аналог современных галош. Материал назвали каучуком и начали изучать его свойства. В конечном счете данное открытие позволило изготавливать водонепроницаемую обувь, плащи и детские игрушки. В 1910 году люди научились производить синтетический каучук, сырьем для которого служит бутадиен, выделяемый из этилового спирта.

Что получится, если добавить в каучук немного серы, а затем подогреть это «блюдо» на огне?

Долгое время Чарльз Гудьир занимался проблемой улучшения термостойкости каучуков, которые при нагревании становились липкими, а при низких температурах растрескивались и крошились. Дела у него шли неважно до тех пор, пока в 1839 году он случайным образом не оставил образец смеси каучука с серой на горячей плите. В результате воздействия температуры произошла реакция вулканизации – каучук превратился в резину.

Как красили одежду в лиловый цвет до изобретения синтетических красителей?

В 1856 году британский химик Уильям Перкин пытался синтезировать хинин, применяемый в то время в качестве лекарства от малярии. Ради этого он отважился на опасный эксперимент, добавив к анилину дихромат калия и пропилен, которые при взаимодействии образуют взрывчатую смесь. Однако взрыва не произошло и на стенках колбы образовался налет. Когда стали мыть лабораторную посуду, вода окрасилась в лиловый цвет и Перкин (видимо, от неожиданности) пролил ее на себя. Рубашку отстирать не удалось, но зато получилось представить миру анилиновые красители для одежды, которые быстро вытеснили с рынка натуральные составы, многие из которых были очень дорогими (например, в качестве пурпурной краски тогда использовалась слизь моллюсков – иглянок, считавшаяся дефицитом). Интересно, что Уильяму Перкину на момент открытия было всего 18 лет.

Что, по мнению ученых, является самым прочным на Земле?

Нанотрубки были открыты в 1991 году японским ученым Сумио Иидзимой. Произошло это, когда он исследовал новый тип фуллеренов (соединения, представляющие собой замкнутые многогранники атомов углерода). Помимо огромной прочности (углеродный трос теоретически может выдержать нагрузку 1 т на 1 мм2) нанотрубки обладают отличной проводимостью, способны преобразовывать различные виды энергии в механическое движение (если их скрутить и заполнить парафином). Добавка их в другие материалы позволяет получать вещи с новыми свойствами, к примеру сверхпрочный проводящий пластик.

Какими будут лекарства будущего?

Молекулярная машина – это молекулярный комплекс, способный осуществлять квазимеханические движения. Проще говоря, под каким-либо внешним воздействием (например, светом) они могут выполнять заданные операции (например, передвигаться из точки А в точку Б). За создание молекулярных машин британцу Джеймсу Стоддарту, французу Жану-Пьеру Соважу и нидерландцу Бернарду Феринге присуждена Нобелевская премия по химии. Главная область применения молекулярных механизмов – адресная доставка лекарств.

Александр Буланов