Химия в бутылочке⚗️


Гео и язык канала: Россия, Русский
Категория: Образование


Пишу о химии простым языком, делаю науку ближе, избавлю от хемофобии и всё на одном канале!
👩‍🔬Автор блога: @ya_chimik
Реклама: @Nikolay_Creator, @therealshelby


Гео и язык канала
Россия, Русский
Категория
Образование
Статистика
Фильтр публикаций


​​О трансжирах и маргарине🍟

Сколько страшилок и громких заголовков связано с вредом маргарина — неотъемлемого компонента кондитерских изделий, выпечки и фастфуда. Но как много правды в этих словах? Давайте разложим всё по полочкам👩🏻‍🔬

Напомню, что молекула жира состоит из молекулы глицерина, к которому присоединены три длинных хвоста жирных кислот. Если в строении цепочки жирной кислоты между атомами углерода есть двойные связи (-С=С-), то такие кислоты называются НЕнасыщенными. Большинство из них полезны для обмена веществ в нашем организме, в том числе омега-3,6 и 9, о которых мы говорили в этом посте👍🏻

Если все связи между углеродными фрагментами одинарные (-С-С-), то такие кислоты относят к насыщенным. В умеренных количествах они не представляют угрозы для организма и так же необходимы для нормального обмена веществ, обеспечивая клетки строительным материалом и энергией🔋

Если НЕнасыщенные кислоты преимущественно содержатся в жидких растительных маслах🌻, то насыщенные образуют твердые жиры, поступая в организм вместе с мясными и молочными продуктами, колбасными изделиями и сливочным маслом🍖

На схеме ниже показано, что НЕнасыщенные жирные кислоты (те, где есть фрагменты с двойной связью -С=С-) могут быть в двух конфигурациях: ЦИС- и ТРАНС-, которые сильно отличаются по свойствам.

В ЦИС-конфигурации атомы водорода относительно двойной связи находятся по одну сторону. Такой вариант жирных кислот наиболее распространен в природе и в правильных пропорциях не опасен для нашего организма🌱

В ТРАНС-жирных кислотах водороды находятся по разные стороны от двойной связи. Эта конфигурация в основном образуется искусственным путём. Например, при сильном нагревании масел и жиров во время жарки фритюра или дезодорации🍔

Другой вариант образования транс-жиров — промышленное гидрирование растительных масел. Что это такое? Жидкие растительные масла (подсолнечное, рапсовое, соевое), содержащие двойные связи -C=C-, обрабатывают водородом Н₂ при оптимальных давлении, температуре и катализаторе, чтобы получить из них твёрдые жиры. Эта процедура лежала в основе получения маргаринаэмульсии воды в масле с внесением различных добавок (соль, красители, ароматизаторы)🥞

В результате побочных реакций под влиянием температуры в ходе этого процесса часть природных ЦИС-кислот переходит в ТРАНС-конфигурацию😨

К сожалению, из ряда исследований установлено, что трансжиры увеличивают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Поэтому во многих странах их содержание в пищевой продукции строго регулируется, а ВОЗ рекомендует исключать из рациона продукты, богатые трансжирами: кондитерский крем, торты, выпечку и фастфуд. Или ограничить их поступление до 1% от суточной нормы энергетического потребления — не более 2-3 граммов трансжиров🥯

Но далеко не весь маргарин — это зло. В настоящее время масла для маргарина делают твёрдыми с помощью более современного химического процесса — реакции переэтерификации, — что позволяют избежать образования трансжиров или снизить их содержание до минимума🧪

К тому же, небольшое количество трансжиров естественным образом содержится в натуральных мясных и молочных продуктах. Мы вряд ли когда-то сможем полностью обезопасить себя.

Только ответственный подход к питанию поможет сохранить здоровье нашего организма👁


Как нас обманывает собственный мозг? Почему урчит живот? На какие болезни указывает усталость?

Ответы на эти и другие вопросы об организме человека, можно найти в телеграм-канале Solopharm. Здесь собрана только проверенная информация о здоровье, научных открытиях и качестве жизни.

Подписывайтесь и читайте о медицине простым языком.


Что такое контракция в химии. Объясняю на примере приготовления домашней водки

На первом курсе химфака у нас была лекция, как приготовить водно-спиртовой раствор. В чем сложность вообще? Крепость водки по российским стандартам — 40%. Берем 400 мл чистого спирта, добавляем 600 мл воды — и получаем водку. Нифига, это так не работает. Вот поэтому нужно знать химию.

В нашем расчёте было 400 мл этанола. Причём до разбавления это должен быть чистый продукт, не содержащий воды. Чтобы было понимание: 100%-ый этиловый спирт — такая же редкость, как трезвая пятница. Даже медицинский спирт, который продается в аптеках и используют в больницах, имеет концентрацию 95-96%. Окей, тогда берем 95% медицинский спирт и вносим первую поправку в наши расчёты. Но это еще не все!

Складываем 400 мл этанола и 600 мл воды — и получаем 916 мл водно-спиртовой смеси. Где потеряли почти стопку отборной водки? А это и есть контракция! Это когда при сложении двух жидкостей их суммарный объем уменьшается. Происходит это из-за специфического взаимодействия молекул и водородных связей. Контракция создает трудности для многих отраслей промышленности, поэтому я считаю, что ты должен знать о ней :)

Что в итоге? Задача усложнилась, но решить её не составит труда, имея под рукой таблицу плотности водно-спиртовых смесей. Я не буду загружать тебя расчётами, а сразу напишу результат.

Идеальной пропорцией для получения 40%-го алкогольного напитка является соотношение 5 к 7: 5 частей медицинского спирта на 7 частей чистой воды.

Контракция — важная штука в химии, а пример с водкой очень наглядно показывает, как она работает. Теперь у вас есть понимание, как приготовить водку в домашних условиях, но я надеюсь, что делать вы этого не будете :)

Кажется, в Телеграме нет эмодзи водки, поэтому как всегда жмите на сердечко❤️


Из чего делают молоко? — так называется видео, в котором парень разбирает питательный продукт на химические соединения и подробно описывает их. Очень интересно наблюдать, скажу я вам.

Я посмотрела видео с голосовым переводом в Яндекс Браузере. Его нейросети перевели и озвучили английскую речь на русский. Круто, однако. Скачать браузер на телефон можно тут


Без SLS и SLES. Что скрывается за этой надписью?

Я думаю, ты часто замечал надпись "Без SLS и SLES", обведённую в зелёный кружочек на упаковке шампуня, геля для душа или пенки для умывания. Давай разберёмся, что значит сочетание этих букв и почему маркетологи так активно его используют.

SLS и SLES — это сокращение названий sodium lauryl sulfate и sodium laureth sulfate (лаурил- и лауретсульфаты натрия), которые представляют собой одни из самых распространенных ПАВов в косметической продукции. И для того, чтобы понять их назначение, давай рассмотрим, что такое ПАВ.

Задача поверхностно-активных веществ — удалять грязь с поверхности. Если в качестве поверхности выступает наша кожа, ПАВ проникают в жир, который естественным образом скапливается на ней, встраиваются в него, дробят на мелкие частицы, обволакивают и смывают вместе с водопроводной водой. Стоит понимать, что очищающих средств без ПАВ просто не может существовать, но есть разные типы, отличающиеся друг от друга по строению и воздействию.

Анионные ПАВ — самый распространённые и в то же время самый агрессивные. К этому типу относятся те самые сульфаты, которых многие остерегаются. Их достоинствами являются невысокая стоимость и эффективность — способность образовывать объемную пену. Сочетание этих качеств побуждает производителей бюджетных средств использовать анионные ПАВы в своей продукции. Но главный минус — сульфаты раздражают кожу — особенно отражается на обладателях чувствительной и проблемной кожи. После использования средств с анионными ПАВами наблюдается чувство сухости и стянутости.

Второй тип — катионные ПАВ — используется в составах для смягчения агрессивного действия анионных.

Третий тип — неионогенные ПАВ — обладает самым мягким воздействием, поэтому их включают в состав детской косметики и средств для чувствительной и проблемной кожи. Но тут мы сталкиваемся с главным минусом — неиногенные ПАВ почти не пенятся, поэтому их чаще всего используют в комбинации с анионными.

И последний тип — амфотерные ПАВ — так же максимально мягко воздействует на кожу и обладает бактерицидными свойствами.

Исследователи считают, что сульфаты в целом безопасны для здоровья человека, потому что они используются в тех средствах, которые быстро наносятся и так же быстро смываются (нам же не нужно оставлять шампунь на волосах в течение нескольких часов). Агрессивность анионных ПАВ может стать решающим фактором в выборе средств для чувствительной и проблемной кожи, но это не значит, что стоит выбрасывать все шампуни и гели с SLS и SLES в составе. Производители качественной продукции добавляют в состав другие типы ПАВ для уменьшения раздражающего действия SLS. Если ты видишь в составе после sodium lauryl sulfate мягкие ПАВы — Cocamidopropyl Betaine, Decyl Glucoside и многие другие — то скорее всего очищающее действие такого средства сбалансировано. Ты можешь погуглить другие названия мягких ПАВ, потому что их действительно много.

Надпись "Не содержит SLS" — это скорее маркетинговый ход, поэтому не стоит ориентироваться на неё при выборе косметики. Читай составы, изучай компоненты и обязательно ориентируйся на реакцию своей кожи.

Не забудьте, что ❤️ = спасибо за пост. Проведите это воскресенье с пользой!


Как парниковые газы влияют на качество нашего питания?

Установлено, что уровень содержания углекислого газа в атмосфере непрерывно растёт еще с начала промышлённой революции в середине XIX века. Основными поставщиками диоксида углерода в атмосферу были и остаются энергетическая промышленность, животноводство, транспорт. Колоссальные объемы CO2 выбрасываются при сжигании ископаемого топлива — угля, нефти, природного газа. С этими количествами даже не идут в сравнение те объёмы, которые выделяются в процессе дыхания человеком и другими живыми организмами.

Каждый из нас знает, что углекислый газ потребляется зелёными растениями в ходе процесса фотосинтеза. Они поглощают CO2 из атмосферы и используют его для синтеза и накопления питательных веществ. На этом устроен круговорот углерода в природе. Казалось бы, чем больше CO2 в воздухе, тем больше пользы для растений — они получают больше "строительного" материала. Но дело в том, что избыточный диоксид углерода растениям приходится использовать для синтеза простых углеводов, при этом содержание более важных и полезных веществ — белков, витаминов и минералов — заметно уменьшается. Растения как бы "переключаются" на синтез сахаров и крахмала, не уделяя внимания более сложным и важным соединениям.

На эту тему были проведены исследования.

В ходе эксперимента сравнивались два рисовых поля, одно из которых находилось в естественной атмосфере, а другое — искусственно обдувалось углекислым газом. В растениях со второго участка содержание белков уменьшилось на 10%, железа — на 8%, цинка — на 5%. Казалось бы, небольшие значения... Смотрим дальше. Содержание витаминов B1 и B2, участвующих во многих важных процессах жизнедеятельности, уменьшилось на 17%. Содержание фолиевой кислоты, необходимой для развития растущего организма, уменьшилось на 30%.

А теперь вспомним, что составляет большую часть нашего рациона? Верно, растительная пища — крупы, макароны, мучные изделия, овощи и фрукты. Даже если ты убежденный мясоед, стоит помнить, что питание выращиваемых животных состоит из тех же растительных культур. Наш естественный рацион обедняется полезными вещества — простые углеводы медленно вытесняют белки, витамины, макро- и микроэлементы. Если бы мы могли сравнить содержание питательных веществ в рационе наших предков с нынешним состоянием, то разница была бы неутешительна. Современная еда несомненно утоляет чувство голода, но она не способна в полной мере обеспечить наш организм необходимыми полезными веществами. И мы выяснили, что одной из причин этой проблемы являются избыточные выбросы углекислого газа.


Какая кислота самая сильная?

Азотная HNO₃? А может быть серная H₂SO₄? Какие еще кислоты ты помнишь с уроков химии?
👩🏻‍🏫

На самом деле, существуют соединения, кислотные свойства которых в тысячи раз сильнее концентрированной серной кислоты — их называют суперкислотами. Прочитав этот пост, ты узнаешь о некоторых из них.

Мы уже обсуждали меру кислотности — значение pH, — но при рассмотрении суперкислот бессмысленно опираться на водородный показатель, потому что он используется только для водных растворов и его диапазон строго ограничен. Для характеристики силы суперкислот была введена особая величина — параметр или функция кислотности Гаммета. Она и позволяет сравнивать свойства более экзотических соединений.

Для 100% серной кислоты функция кислотности составляет 11,93. Это значение является точкой отчёта — все вещества, для которых оно больше, относятся к суперкислотам💪

К таким соединениям относится хлорная кислота HClO₄. В чистом виде хлорная кислота является бесцветной дымящей жидкостью, но при длительном хранении она желтеет и становится взрывоопасной за счёт накопления оксида хлора Cl₂O₇. Соли хлорной кислоты используются в производстве взрывчатых веществ💥

Безводная фторсерная кислота HSO₃F еще сильнее чем серная и хлорная вместе взятые. Это желтая, едкая и токсичная жидкость, которая разрушает многие вещества, устойчивые под действием обычных кислот — органические волокна и металлические поверхности. Её водные смеси способны растворять даже стеклянную посуду 🍽

Карборановые кислоты являются одними из самых сильных суперкислот, известных человеку, — эти соединения сильнее серной кислоты почти в десятки тысяч раз. Первые карборановые кислоты синтезировали в 2005 году в университете Калифорнии при участии сотрудников Российской академии наук. Карборановые кислоты обладают структурой икосаэдра — многогранника с 20 гранями — и за счёт этого являются стабильными веществами, которые можно хранить и использовать в лабораторных условиях👩🏻‍🔬

«Магическая кислота»смесь уже упомянутой фторсерной кислоты HSO₃F и фторида сурьмы SbF₅. Эта смесь получила своё название после того, как на новогодней вечеринке один из сотрудников показал фокус с исчезновением свечи — он растворил её в «магической кислоте»🧞‍♀️. Исследование показало, что кислота настолько сильная, что способна расщепить молекулы парафинов, из которых состоит свеча. Оказалось, что она более чем в миллион раз сильнее, чем серная.

Существуют и многие другие суперкислоты, каждая из которых представляют интерес для науки и производства. С их помощью удаётся запустить те реакции, которые или не идут совсем🙅‍♀️, или требуют экстремальных условий🤷‍♀️.

Желаю тебе отличного дня! И помни, что серная кислота далеко не самая сильная 👀


Оловянная чума

По мнению учёных, этот недуг сыграл решающую роль в нескольких особо важных исторических моментах. Звучит интригующе? Давай внимательно изучим причины и симптомы оловянной чумы, чтобы избежать её последствий👩‍🔬

Начнём с понятия аллотропии — способности одного химического элемента образовывать два и более простых веществ, отличающихся друг от друга по свойствам. На примерах проще, поэтому сразу перейдем к ним.

Вам хорошо известны два вещества — графит и алмаз. Одно из них довольно-таки мягкое, блестяще-чёрного цвета и находится в грифеле карандаша ✏️ а другое является самым твёрдым кристалльно-прозрачным веществом и используется в роскошных ювелирных изделиях 💍 Несмотря на такие отличия, графит и алмаз образованы одним химическим элементомуглеродом — и являются его аллотропными модификациями. Разница обусловлена различным строением кристаллической решётки.

Аллотропия характерна для многих химических элементов, в том числе и для олова. При обычных условиях олово представлено белой модификацией — серебристый, мягкий и пластичный металл. Но если охладить белое олово до температуры ниже 13℃, то оно перейдёт в другую модификацию — серое олово. Из-за различий в кристаллической структуре данный переход сопровождается необычными явлениями — металл рассыпается и крошится, теряя пластичность и мягкость. И чем ниже температура, тем быстрее процесс 🌡

Соприкосновение серого олова и белого приводит к «заражению» последнего, то есть к ускорению аллотропного превращения. Совокупность этих явлений и была названа «оловянной чумой» 💀

Оловянная чума — одна из причин гибели экспедиции Скотта к Южному полюсу в 1912 году. Путешественники осталась без горючего из-за того, что топливо просочилось из заянных оловом баков, поражённых «оловянной чумой» ⛵️

Некоторые историки указывают на оловянную чуму как на одну из причин поражения армии Наполеона в России в 1812 году — сильные морозы привели к превращению оловянных пуговиц на солдатских мундирах в порошок💂‍♀

Кроме того, оловянная чума превратила в труху многие коллекции оловянных солдатиков 😧

Со временем учёные разработали способы борьбы с чумой — были найдены вещества, стабилизирующие белое олово, например, висмут Bi.

Вот так, зная химическую природу заболевания, можно найти эффективные методы борьбы с ним👩‍🔬


Йод vs Зелёнка⚔️

Несмотря на то, что в настоящее время широко используются более эффективные антисептические препараты, из нашей памяти никогда не уйдут пятна от зелёнки во время ветрянки и йодная сетка при кашле или простуде. Давайте разберёмся, что из себя представляют два самых популярных на постсоветском пространстве антисептика и чем они отличаются друг от друга👩🏻‍🔬

Антисептики — это вещества, предназначенные для предотвращения процессов гниения на поверхности открытых ран. Также они применяются для обработки рук медицинского персонала и инструментов перед контактом с пациентами🔪 Некоторые антисептики действительно способны уничтожать микробов, в то время как другие являются бактериостатическими и только предотвращают или подавляют их рост🦠

С точки зрения химического состава с медицинским йодом всё легко. Привычная для нас коричневатая жидкость в бутылочке представляет 5%-ный раствор йода I₂ в этиловом спирте с добавлением йодида калия KI, который увеличивает растворимость свободного йода⚱️

Антисептическое действие раствора йода основано на повреждении им клеточной стенки патогенных микроорганизмов. Он образует с белками клетки бактерий особые соединения — йодамины, — которые вызывают гибель микроорганизмов. Благодаря этому йод также уменьшает воспаления мягких тканей💊

Использование йодной сетки основано на место-раздражающем действии раствора йода — после нанесения его на кожу сосуды расширяются, кровь начинает более активно циркулировать, что приводит к облегчению боли и снятию отёка и воспаления. Например, йодную сеточку рисуют на местах многочисленных внутримышечных инъекций для ускорения рассасывания «шишек» после уколов💉

Об антисептических свойствах зелёнки узнали только в следующем столетии после её открытия😱 Изначально бриллиантовый зелёный был синтезирован в 1879 году как краситель для химической отрасли. Когда этим веществом попробовали окрасить микропрепараты, обнаружилось, что он вызывает гибель микробов🧪

Химическая формула зелёнки выглядит громоздко, но достаточно знать, что в основе механизма её действия лежит способность вытеснять водород из соединений, необходимых для обеспечения жизни бактерий. Так зелёнка блокирует дальнейший рост и развитие гнилостных микроорганизмов☠️

Если сравнивать раствор йода и бриллиантового зелёного между собой, то проявляется ряд существенных отличий. Йод эффективен в отношении широкого спектра бактерий, а зелёнка губительна лишь для грамположительных микроорганизмов. В то же время, у раствора йода больше противопоказаний к применению, а при избыточном нанесении он подсушивает и даже сжигает мягкие ткани. Зелёнка больше подходит для чувствительной кожи и почти не имеет противопоказаний, за исключением аллергических реакций👌🏻

Что немаловажно, раствор йода быстро впитывается и почти не оставляет следов, в то время как зелёнка способна оставить яркие акценты на вашей коже на ближайшие несколько дней🐸


Как исследуют физику атмосферы и океана? Чего мы не знаем из биографии Эйнштейна?

На эти и другие интересные вопросы мира науки можно будет получить ответы на лектории Кью и Свободного университета. Свои любимые темы раскроют статусные ученые и преподаватели, и попасть на лекцию можно бесплатно. Для этого нужно завести аккаунт на Яндекс Кью и вступите в сообщество лектория.

Кстати, первая лекция уже сегодня, на ней пойдет речь об алгебраических уравнениях — от шумерских землемеров до Нобелевской премии по химии, присоединяйтесь: https://wow.link/88t1


Тяжелая вода💧Опасна ли она для нашего организма?

Думаю, все слышали о том, что вода может быть «тяжелой». А кто-то до сих пор боится несколько раз кипятить воду в чайнике, якобы она постепенно превращается в яд. Давайте разберёмся, чем этот опасный тяжеловесный зверь отличается от обычной воды и развеем главный миф 💦

Начнём с важного понятия. В природе у химических элементов существуют изотопы — разновидности атомов, которые имеют одинаковый заряд ядра и число протонов, но у этих разновидностей разное количество нейтронов в ядре и следовательно разная масса. Изотопы не отличаются друг от друга с точки зрения химии, то есть вступают в одинаковые реакции, но отличаются с точки зрения физики — у изотопов разные температуры кипения, энергии связи с другими атомами и стабильность — все мы слышали о радиоактивных изотопах, но об этом поговорим в другой раз.

Вернемся к нашей жидкости. Дело в том, что водород, входящий в состав молекулы воды имеет три изотопа, каждый из которых получил собственные названия: H — протий, D — дейтерий и T — тритий (радиоактивен). Ядро самого распространённого изотопа — протия H — состоит из единственного протона. Ядро тяжелого водорода — дейтерия D состоит уже из одного протона и одного нейтрона, то есть его масса почти в два раза больше. Этот эффект разницы в массе особенно заметен только в случае водорода. Радиоактивный тритий мы пока опустим, но по аналогии можно догадаться, что его ядро состоит так же из одного протона, но к нему прибавляется уже два нейтрона, масса увеличивается втрое.

Дейтерий естественным образом встречается в природе, вот только его содержание ничтожно мало — на 6500-9100 атомов привычного протия H приходится всего один атом экзотического дейтерия D.🤔

Тяжёлая вода вместо двух атомов обычного водорода H содержит два атома его тяжёлого изотопа. Формула тяжёлой воды обычно записывается как D₂O. Внешне такая вода выглядит как обычная — бесцветная, без вкуса и запаха. Отличия проявляются на уровне физико-химических свойств: лёд из тяжелой воды тает почти при +4°С, а закипает при +101°С. Также все реакции в среде тяжелой воды протекают ощутимо медленнее. Это является причиной, почему её считают ядовитой ⚗

Да, погибла не одна мышь, которую поили тяжелой водой в лабораторных испытаниях. Когда 25% воды в организме млекопитающего замещалось на тяжелую, животное становилось стерильным, при больших концентрациях — погибало. В испытаниях с человеком установлено, что без особого вреда для здоровья можно выпить три стакана чистой дейтерированной воды, которая выведется из организма через несколько дней🥛

А теперь хочу напомнить, насколько ничтожно мало естественное содержание тяжелого изотопа водорода — ни о каком негативном влиянии таких концентраций не идёт речи.

А теперь развеем миф, который многие из вас наверняка слышали 🤨 При длительном кипячении концентрация дейтерия в воде увеличивается, что делает такую воду ядовитой. Численное опровержение этой гипотезы: чтобы повысить естественное содержание дейтерия в воде всего в десять раз нужно выпарить столько тонн вод, что в этом числе будет 30 нулей. Это в сотни миллионов раз больше содержания воды на Земле в целом 🌏 Вкус воды если и меняется после кипячения, то не из-за накопления дейтерия, а из-за разрушения различных примесей.

Да и к тому же, если бы можно было так легко синтезировать тяжелую воду, она бы не стоила так дорого. 1 грамм дейтерированной воды стоит 1 евро. Немалая сумма выходит за стаканчик.💰

Не забывайте ставить ❤️ :)


Чем мы чистим зубы?

С детства нас учили тому, что утром и вечером нужно чистить зубы👄. Следуя правилам и привычкам, ежедневно два раза в день, мы это делаем. При этом мало кто из нас обращает внимание на состав зубной пасты. Мы слепо верим рекламе и даже не пытаемся выяснить, действительно ли данное средство защищает зубы от налёта, кариеса и прочих проблем.

Интересный факт. Наши далекие предки🐵, которые даже не знали про существование "быстрых" углеводов, жили без кариеса до 30-40 лет. Сегодня же кариес появляется даже у детей👶 до 5 лет.

🔬Любая зубная паста состоит из четырех видов компонентов: абразивные, поверхностно-активные, связующие и вспомогательные. Абразивные вещества - одни из самых главных, они убирают налёт, в котором обычно размножаются бактерии. Когда-то для этих целей использовали зубной порошок, однако из-за того, что у большинства людей чувствительная эмаль, его запретили.

Сегодня эффект своеобразной "терки" создаётся благодаря полимерным силикатам. Секрет "отбеливающих" паст заключается в обыкновенной пищевой соде. Поэтому если вы любитель отбеливающей пасты, рекомендую использовать её не чаще трёх раз в неделю. Кристаллы соды довольно твёрдые, поэтому могут повредить эмаль.

Содержащиеся в зубных пастах ПАВ отвечают за пенообразование🌊 , чистящий эффект и уменьшение вероятности появления микроцарапин на эмали. По статистике, люди больше любят пенящиеся зубные пасты. Поэтому практически в каждом тюбике есть ПАВ.

Связующие компоненты, вроде карбоксиметилцеллюлозы, нужны для того, чтобы паста была именно пастой, а не жидкостью💧. Так что можем считать данный ингредиент своего рода загустителем.

У любой зубной пасты есть 2 главные задачи - стерилизация полости рта👅 и реминерализация зубов. За первое отвечают различные экстракты трав🌿, за второе - соединения кальция и фтора. По последним исследованиям, кальций в зубной пасте бесполезен, а вот ионы фтора, действительно, успевают проникнуть в эмаль и ее укрепить.

Лучше не использовать пасты с антибиотиками, часть всегда попадает в желудок и убивает наших симбионтов. Кроме того, бесконтрольное использование бактерицидов ускоряет эволюцию бактерий, а так можно вывести совсем неубиваемого микроба. Прямо у себя во рту😕.

Поэтому стоматологи и химики рекомендуют использоваться зубные пасты с экстрактами трав🌿. Помимо запаха они могут обладать противовоспалительным и бактериостатичным эффектом: десны быстрее успокаиваются и бактерии хуже размножаются.


Пироги и плюшки для химиков 🌝

Как подобрать стипендиальную программу? Как не пропускать ничего в научной области? Как написать и опубликовать статью? Ответы на эти и многие другие важные вопросы можно узнать на курсе-конференции «Пироги с наукой».

Курс стартует 17 июня в закрытом сообществе на Яндекс Кью, где вы сможете общаться с коллегами во время и после обучения.

Ознакомьтесь с программой, спикерами и зарегистрируйтесь по ссылке: https://wow.link/7Ur1


Что такое pH? Или зачем нужен тоник для лица.

Думаю, каждый из нас натыкался на рекламу уходового средства, где говорилось о его pH, близком к коже лица и тела. Давай разбираться, почему водородный показатель — так еще расшифровывается сочетание pH — имеет большое значение не только в уходе за кожей, но и в нашей жизни.

рН — это мера кислотности водных растворов. Запомним главное — чем меньше его значение, тем более кислый перед нами раствор. Также важно знать, что в водных системах значение водородного показателя изменяется от 0 до 14. Нейтральной среде соответствует pH = 7. Соответственно, всё, что больше 7 - это щелочная среда, а всё что меньше — кислая.

А теперь немного о том, какая среда у растворов в нашей жизни.

Свежая дистиллированная вода имеет нейтральный pH, равный 7. Но при стоянии на воздухе она поглощает углекислый газ, который, растворяясь, образует слабую кислоту, pH понижается до 5-6.
Сок лимона имеет кислую среду за счёт содержания лимонной кислоты, рН равен 2.
Желудочный сок еще кислее, чем лимонный. Его pH приближается к 1.
Обычное мыло даёт щелочную реакцию — pН достигает 11. Теперь вы интуитивно можете представить, какие растворы будут кислыми, а какие — щелочными. Кислоты обладают кисло-горьким вкусом, а щелочи на ощупь будут мыльными и скользкими.
Вода из-под крана имеет слабо-щелочную среду — pH приблизительно равен 8. Это связано с наличием ионов металлов, которые мы обсуждали в тексте про жесткость.
Отбеливатели и средства для прочистки труб — это сильные щелочи, их pH достигает 13. Поэтому работать с этими веществами обязательно нужно в перчатках!

У кожи лица среда слабо-кислая, pH колеблется в районе 5. И это очень важно! Большое количество дерматологических проблем связано с нарушением уровня pH.

Смещение баланса в щелочную среду приводит к разрушению естественной липидной мембраны на поверхности и способствует размножению бактерий. Здоровая кожа способна самостоятельно восстанавливать баланс, но и ей нужна поддержка. В качестве такой помощи могут выступать тоники для лица. После умывания рекомендуют пользоваться тоником, который, помимо действующих компонентов, имеет кислую среду. Тоник нейтрализует остатки слабо-щелочной воды из-под крана и нормализует рН кожи лица. К тому же, все дальнейшие стадии ухода становятся более эффективными — кожа лучше впитывает крема и сыворотки.


Какие бывают углеводы?🍭

Вы наверняка слышали о «быстрых» и «медленных» углеводах, они же простые и сложные. Одни люди целенаправленно выбирают в супермаркете продукты с медленными углеводами, другие ищут что-то сладенькое в кондитерском отделе. В любом случае, отрицать удовольствие от съеденного лакомства не имеет смысла. Давайте рассмотрим химические аспекты, скрывающиеся за надписью «углеводы» в строке пищевой ценности👩🏻‍🔬

Углеводы — это название целого класса органических соединений, содержащих определенные функциональные группы (карбонильную =С=O и гидроксильную —ОН группы, если быть точным). Представители этого класса сильно отличаются друг от друга по свойствам, но объединяет их важный факт — углеводы содержатся в клетках и тканях всех живых организмов и выполняют в них множество функций☘️

Все углеводы состоят из отдельных единиц — мономеров. Их них, как их звеньев цепи, складываются длинные молекулы полимеров, имеющих сложное разветвлённое строение⛓

Простейшие углеводы называются моносахаридами. К ним относятся, например, глюкоза и фруктоза, которые представляют самые простые формы сахаров и не дают при разложении других молекул. Попадая в кровь, глюкоза становится основным источником энергии для обеспечения процессов в нашем организме🍫

Когда молекула глюкозы соединяется с молекулой фруктозы, мы получаем дисахарид, получивший название сахароза. Это тот самый сахар, который мы добавляем в чай, получаемый из сахарной свёклы или тростника☕️ Другим дисахаридом является молочный сахарлактоза. Как уже понятно из названия, он содержится в молоке и молочных продуктах. В нашем организме расщеплением лактозы занимается особый фермент, и в ситуациях, когда он отсутствует или его производится недостаточно, возникает непереносимость лактозы🥛

Когда десятки, сотни или тысячи моносахаридов объединяются в одну молекулу, образуется полисахарид. Самыми яркими представителями таких сложных углеводных структур являются крахмал, гликоген и целлюлоза (она же клетчатка). Первый накапливается в растениях в результате фотосинтеза, второй запасается в мышцах и печени животных и людей, из третьего состоит хлопок, древесина и другие механические ткани растений🌿

Как можно заметить, с изменением числа структурных единиц кардинально меняются свойства углеводов. И если моносахариды и дисахариды могут обладать ярко-выраженным сладким вкусом, то вряд ли вы почувствуете его, попробовав крахмал или бумагу🤔

Моносахариды и дисахариды легко усваиваются — организму почти не нужно прикладывать усилий, чтобы «развалить» сахар на две простые молекулы. Такие углеводы называют «быстрыми» — они быстро всасываются в кровь, повышая в ней содержание глюкозы. Съев сладкий кусочек торта, шоколадки или печенья, мы почти сразу чувствуем насыщение из-за попадания сахара в кровь, но это насыщение так же быстро сходит на нет🍰

Чтобы усвоить длинные полимерные структуры, нашему организму требуется больше времени и энергии. Поэтому полисахариды относят к «медленным» углеводам. Продукты, богатые сложными углеводами, постепенно повышают содержание глюкозы и дают более длительное чувство насыщения. К ним относятся крупы, большинство овощей и зелени, макароны из твёрдых сортов пшеницы🥦


​​Какие бывают ткани?🧶

Текстильная промышленность является ярким примером использования химических знаний для решения бытовых проблем. Сегодня мы разберёмся вместе с вами, из чего шьют одежду👚

Все текстильные волокна делятся на три большие группы:

Натуральные волокна используются с древнейших времён и хорошо нам знакомы. Из растительного сырья производят хлопок, лён, пеньку и джут🌿 Волокна животного происхождения представлены шерстью и натуральным шёлком🐏 И существуют минеральные волокна, к которым относится асбест — собирательное название нескольких минералов, образующих тончайшие гибкие нити. Из асбеста изготавливают огнеупорные ткани, кровельные и строительные материалы🔥

К сожалению, асбестовая пыль является сильнейшим канцерогеном — она повышает вероятность появления злокачественных опухолей при попадании в дыхательные пути. Поэтому изделия из асбеста в разных странах запрещены или частично, или полностью. В России разрешено около трёх тысяч видов продукции из наиболее безопасного асбестового минерала — хризотила. В них асбест находится в связанном состоянии с полимерами, цементом или смолой, поэтому безопасен👩🏻‍🔬

К химическим волокнам относят волокна, получаемые в заводских условиях. Из разделяют на искусственные и синтетические.

К искусственным относят волокна на основе целлюлозы и ее производных. Например, вискозу вырабатывают из целлюлозы, полученной из древесины ели, пихты или сосны. После химической обработки целлюлозы (обработка сероуглеродом в щелочной среде) из неё формируют тонкие нити, пропуская через специальные аппараты со множеством мелких отверстий — фильеры. Из вязкой жидкости мы получаем тонкие нити вискозы. Ткани из вискозы хорошо впитывают воду и пропускают воздух, отличаются высокой прочностью и мягкостью, а благодаря характерному блеску порой ассоциируются с искусственным шёлком👗

К искусственным также относятся ацетатные и триацетатные волокна, получаемые из обработанного уксусной кислотой хлопка. Ацетатные волокна менее распространены из-за ряда недостатков: высокая электризуемость, низкая устойчивость к истиранию и высоким температурам🌡

Синтетические волокна получают путём синтеза из низкомолекулярных продуктов переработки нефти, каменного угля и природного газа (фенол, этилен, ацетилен, метан). На выходе образуются длинные цепочки полимеров🧬

К тканям из синтетических волокон относятся нейлон, капрон, лавсан, акрил, лайкра, спандекс и многие другие🧵

Капрон обладает высокой прочностью, эластичностью и, в отличие от натурального шёлка, не гниёт и не слёживается. Благодаря этому капрон пришёл на смену шёлку в производстве парашютов. Нейлон и лавсан используются не только в качестве тканей — модифицированные волокна используются в машиностроении, производстве техники и пластиковой тары⚗️

Большинство синтетических волокон зарегистрировано под своими торговыми названиями. Каждый вид представлен несколькими модификациями для устранения определенных недостатков и решения конкретных производственных задач👀

Поэтому не стоит пугаться непривычных названий в составе ткани при выборе одежды. Как мы выяснили, многие химические волокна по своим свойствам превосходят натуральные. Надпись «хлопок 100%» уже давно не является гарантом высочайшего качества. Большинство дешёвых хлопковых изделий изготавливается из низкокачественных продуктов переработки🧦

Только правильное сочетание натуральных, искусственных и синтетических волокон оправдает ваши ожидания от новой одежды👍🏻


​​Как работают брекеты?🦷

Можете ли вы представить, что некоторые вещества обладают памятью? Если нет, то сегодня мы познакомимся с одним интереснейшим свойствами и его применением в нашей жизни👩🏻‍🔬

У некоторых материалов, преимущественно сплавов различных металлов, наблюдается эффект памяти формы — явление возврата к первоначальной форме при нагревании💾

Как это работает? Представим себе скрепку 📎 изготовленную из сплава с эффектом памяти формы. Изогнём её произвольным образом. И как только мы нагреем её над пламенем свечи или поместим в горячую воду — металлическая проволока примет изначальную форму скрепки.

Почему так происходит? Изделию из материала с эффектом памяти в заводских условиях при высокой температуре задают необходимую форму. После охлаждения внутренняя структура сохраняется и принимается за исходную. Мы можем представить себе, что проволока из такого сплава состоит из мельчайших квадратных ячеек. При деформации одни слои вытягиваются, другие наоборот сжимаются. Как только мы нагреваем материал, в слоях появляется внутреннее напряжение, которое стремится вернуть структуру в исходное состояние. Вытянутые ячейки сжимаются, а сплюснутые растягиваются — материал принимает изначальную конфигурацию⚙️

Лидером среди материалов с памятью формы по применению и изученности является никелид титана TiNi — нитинол. Помимо того, что изделия из этого сплава способны возвращать исходную форму после деформации, они обладают очень высокой прочностью, коррозийной стойкостью и хорошей биологической совместимостью💪

Но нитинол не лишён недостатков. Так как сплав состоит из титана, он легко реагирует с азотом и кислородом при высоких температурах, поэтому при производстве используется вакуум и инертная атмосфера. Высокая прочность вызывает проблемы во время обработки и изготовления деталей. А совокупность этих факторов отражается на цене изделий из никелида титана — в прошлом столетии их стоимость была чуть ниже изделий из серебра💰

Современный уровень развития промышленности позволил использовать сплавы с эффектом памяти формы для решения множества задач. Из нитинола изготавливают специальные втулки, с помощью которых осуществляют прочное и герметичное соединение в тех случаях, когда сварка невозможна или нежелательна (авиация, космическая техника, подводные кабели)🔩

Специальные проволоки из нитинола используются в большинстве тепловых датчиков (пожарная сигнализация, регуляторы температуры)🧭

Но особое место нитинол занимает в медицине. Высокая совместимость с тканями организма позволяет изготавливать из него специальные расширители для полых органов (артерии, пищевод, кишечник), фильтры для кровеносных сосудов, искусственные мышцы, хрящи и другие ортопедические импланты🧤

Главной частью брекет-систем является дуга из нитинола. Врач-ортодонт задаёт дуге форму в соответствии с конкретным клиническим случаем. После этого она помещается в специальные пазы брекетов, наклеенных на каждый зуб. Под влиянием тепла в полости рта дуга стремится вернуть себе первоначальную форму. За счёт этого возникает давление, которое постепенно выравнивает зубной ряд😁

А еще иллюзионисты используют гвозди из нитинола для своих трюков🎩С применением грубой силы они сгибают металлические гвозди, а потом якобы силой мысли возврашают им первоначальную форму. Но мы теперь знаем, что вся магия заключается в тепле человеческого тела и химических процессах🔮

Не забывайте тыкать на эмодзи, если вам понравился пост ❤️


Поддержка нервной системы

Проблемы в повседневной жизни истощают нервную систему человека. Появляются проблемы со сном, возникает повышенная раздражительность, плохая концентрация внимания.

Для полноценного восстановления нервной системе, наравне с полноценным отдыхом, требуются определенные вещества. Эти компоненты являются своеобразным строительным материалом для регенерации новых клеток.

Читайте на канале #Неврач, какие элементы помогают восстановить или укрепить нервную систему.


​​Химия жемчуга🐚

В любом правиле есть исключения😉 Так и среди драгоценных камней, определенных федеральным законом, затаилась белая ворона. Жемчуг не является минералом. Его относят к биогенным соединениям — веществам, представляющим продукты жизнедеятельности живых организмов. Но хоть природный жемчуг и не добывают в шахтах, он является драгоценным камнем в одном ряду с алмазами, изумрудами и другими сверкающими минералами💍

Как формируется жемчужинка и из чего она состоит? Образование жемчуга является защитной реакцией организма моллюска на любое инородное тело, попавшее в раковину. Теоретически, все виды моллюсков, имеющих раковину, могут создавать жемчуг, но коммерческой ценностью обладают только перламутровые жемчужинки, а их образуют лишь двустворчатые и некоторые брюхоногие виды🐚

Моллюски имеют особую складку тела — мантию, — которая состоит в том числе из множества железистых клеток, вырабатывающих различные слои раковины. В норме эти клетки вырабатывают перламутр — особое вещество с характерным нежным разноцветным отливом, образующее внутренний слой раковины. Но как только внутрь раковины попадает песчинка, моллюск старается обезопасить себя и обволакивает инородное тело перламутром, давая начало будущей жемчужине. Она может срастись со створкой раковины или, если инородное тело попадает внутрь мантии, образовать свободную округлую жемчужину🔘

Сам по себе перламутр состоит одновременно из минерального и органического вещества. Тончайшие пластинки карбоната кальция CaCO₃ (в форме минерала арагонита) разделяются слоями эластичного рогового вещества — смеси биополимеров (хитин и шелкоподобные белки). Блеск и игра света на жемчуге обусловлены тонкой структурой перламутровых слоёв✨

Природный жемчуг встречается во множестве оттенков: от белого или кремово-розового до черного. Голубые являются самыми редкими и наиболее привлекательными за счёт свинцово-серого отлива. Окраска определяется видом моллюска и условиями, в которых созревала жемчужина: солёность воды и температура🌊

Как известно, жемчуг можно выращивать в промышленных масштабах. Для этого создают искусственные условия, внедряя раздражители в тело моллюска и провоцируя образование жемчужин. И если природный жемчуг преимущественно состоит из множества тончайших слоёв перламутра, то в культивируемом внутренний объем по большей части занят специальной затравкой. Эта разница обуславливает различия в стоимости природного жемчуга и специально выращенного💸

Хочу также отметить, что жемчужины могут «стареть». С течением времени органическое вещество в составе слоев перламутра разрушается, и жемчужина теряет структуру и характерный блеск. К счастью, для этого требуется не одно столетие. Но всё же ювелирные украшения из жемчуга, особенно музейные экспонаты, стараются хранить в подходящих условиях👩🏻‍🔬


Лучшие друзья девушек. И не только о бриллиантах💍

Сложно сказать, когда именно люди начали отождествлять красивые камни природного происхождения с признаками роскоши и богатства. Но одно можно отметить точно: редкость, яркий блеск, прозрачность, игра света и твердость драгоценных камней напрямую связана с их высокой стоимостью. Вот только химия драгоценных минералов не такая сложная, как может показаться👩🏻‍🔬

Сразу обозначим границы рассмотрения. В России действует официальный федеральный закон, который относит к драгоценным камням природные алмазы, изумруды, рубины, сапфиры, александриты, а также жемчуг в сыром или обработанном виде. Все иные камни относятся к категориям полудрагоценных или поделочных🔍

Простейший химический состав имеет алмаз — это аллотропная модификация чистого углерода, самое твёрдое вещество в природе. Вот только вы бы вряд ли обратили внимание на свежедобытый минерал, потому что выглядит он, мягко говоря, невзрачно. Вся красота камня раскрывается только при правильной огранке💎 Ювелиры создают на поверхности камня множество плоскостей, через которые преломляется попадающий внутрь кристалла свет. После многократного внутреннего отражения и преломления лучи, покидая камень, создают игру оттенков на его поверхности. Появляется тот самый притягательный блеск и сияние — огранённый алмаз становится бриллиантом. Разную окраску алмазам придают дефекты структуры и различные примеси — встречаются кристаллы жёлтого, розового, синего, зелёного и даже черного цветов. Причём каждый окрашенный камень — совершенно уникальное произведение природы

Небесно-голубые сапфиры🔹и насыщенно-красные рубины♦️ являются разновидностями одного минерала — корунда, — представляющего кристаллическую модификацию оксида алюминия Al₂O₃. Казалось бы, откуда такие яркие цвета? Всё дело в тех же примесях: красная окраска обусловлена наличием хрома Cr, а синяя — железа Fe и титана Ti. И если стоимость природных рубинов и сапфиров соревнуется со стоимостью алмазов, то синтетические камни производят в громадных количествах — сотни тонн в год. Из них изготавливают стекла смартфонов и часов, микросхемы, уникальную оптику, лазеры и светодиоды⌚️

Изумруды и александриты так же относятся к одной группе берилловых минералов. Александрит представляет собой алюминат бериллия BeAl₂O₄ с примесями хрома Cr. Его кристаллы способны менять оттенки окраски в зависимости от освещения: от тёмно-зелёной при дневном свете до красно-малиновой при вечернем или искусственном освещении 👀

Изумруд имеет уже более сложную формулу, которую можно не запоминать (Be₃Al₂Si₆O₁₈), но свой насыщенно зелёный цвет он приобретает за счет вкраплений оксидов железа Fe₂O₃, ванадия V₂O₃ и хрома Cr₂O₃. Крупные изумруды без дефектов ценятся значительно дороже алмазов💰

Чтобы в ювелирном салоне вы представляли массу драгоценных камней и металлов, хочу отметить, что она измеряется в особых единицах — каратах. 1 карат равен 200 мг (0,2 грамма)⚖️

Теперь вы знаете, какая химия скрывается за символами роскоши🕶

Показано 20 последних публикаций.