annum_per_annum: (Default)


"Откуда берется гелий? Большая часть его образовалась при рождении вещества во Вселенной, в так называемом первичном нуклеосинтезе, то есть от столкновения тех протонов, нейтронов и электронов, что родились в Большом взрыве. При этом в основном формировался гелий-4, с незначительной добавкой гелия-3. Именно гелий и водород оказались основными продуктами первичного нуклеосинтеза: на них приходится соответственно 76 и 23% массы всего вещества Вселенной. Оставшийся один процент — это все остальные элементы. Второй источник гелия — горение водорода в звездах; оно также дает гелий-4 и немного гелия-3.

Однако на Земле гелия мало. Причина в том, что этот легчайший газ не способен вступать в химические реакции, поэтому первичный, содержавшийся в протопланетном облаке гелий давно улетел прочь. Тот же гелий, что есть на Земле, — это продукт радиоактивного распада, прежде всего распада урана и тория, ядра которых испускают альфа-частицы, то есть ядра гелия-4. Гелия-4 на Земле относительно много: 3· 10-7 от массы коры и 7· 10-5 от массы атмосферы. Каждый год образуется примерно 30 миллионов кубометров гелия-4. А гелия-3 на нашей планете — десятки тысяч тонн, например, в атмосфере содержится лишь 35 тысяч тонн этого изотопа, то есть он весьма редок и, стало быть, дефицитен. Для физических экспериментов и других нужд его получают в результате распада трития. Далее: где добыть дефицитный гелий-3; гелиевое распухание; чем выгодна кислородно-геливая смесь в межпланетном корабле; использование и получение гелия в современном мире; фильм о сверхтекучести и прочих чудесатых свойствах охлаждённого гелия )
annum_per_annum: (Default)


"Почему азот обозначают буквой N? Потому что имен у него несколько — в разное время ученые обращали внимание на разные качества этого элемента. Открыт он был в 1772 году, когда сначала англичанин Даниэль Резерфорд, а затем его соотечественники Джозеф Пристли и Генри Кавендиш обнаружили, что воздух содержит как пригодную для жизни часть, так и непригодную. Из последней удалось выделить компонент, который поглощался при прохождении через раствор щелочи, — это был углекислый газ, а остаток назвали удушливым, или флогистонированным, воздухом. Примерно тогда же шведский аптекарь Карл Шееле заметил, что компоненты воздуха можно разделить по другому признаку — способности поддерживать горение — на «огненный газ» и «дурной воздух». Вот такой дурной воздух и получил вскоре с легкой руки Лавуазье греческое название «азот», от «зое» — жизнь и отрицательной частицы «а». Это был не первый азот в истории химии — алхимики называли «философским азотом» (Azot Philosophоrum) вещество, превращающее медь в золото, а старость — в молодость. Название составлено из первой буквы всех алфавитов «а» и последних букв трех алфавитов — латыни (z), греческого (омега) и древнееврейского (тов). Однако в 1790 году Жан Шапталь дал ему другое название — nitrogenium, «производящий селитру». Оно и вошло в английский язык, а затем дало символ N таблицы Менделеева. Имя «азот» утвердилось лишь во французском и русском языках, причем одно время и у нас его хотели называть селитротвором, но это неблагозвучное слово не прижилось. Немцы же до сих знают его как «удушающее вещество» — Stickstoff. Далее )
annum_per_annum: (dream circles)

"Блиск" (диск, выполненный за одно целое с лопатками)
из реактивного двигателя


"Откуда берется титан? Из двух минералов — ильменита FeTiO2 и рутила TiO2. Последний хорош для переработки, в его концентрате оказывается 95% целевого продукта — диоксида титана, зато первый встречается гораздо чаще. А в нем диоксида титана не более 70%, как правило, 50%. Есть еще лейкоксен, который содержит до 90% диоксида титана. Именно он составляет немалую долю крупнейшего в мире Ярегского месторождения в Республике Коми — по данным сыктывкарских геологов, в нем находится половина российских запасов титанового сырья и 10% мировых. Но вот беда: соединения титана там столь сильно связаны диоксидом кремния, что их не удается разделить, отчего, несмотря на многолетние усилия, это месторождение освоить не получается. Далее )
annum_per_annum: (dream circles)

Это стружка, снятая с ванадиевого цилиндра на токарном станке.

"Откуда имя у ванадия? От скандинавской богини красоты Ванадис. Вообще-то ее зовут Фрейя, прозвище Ванадис, «Дева ванов», она получила потому, что ее отец Ньёрд был из племени богов ванов, которые отдали его в заложники своим противникам — богам асам. Как нетрудно догадаться, открыли ванадий в Скандинавии. Во время бурного развития европейской промышленности после наполеоновских войн сталь начали плавить во многих странах, например в Швеции, где были открыты месторождения железной руды и основано несколько металлургических производств. И почему-то в одних печах у шведов выходила прекрасная сталь — прочная, но ковкая, а в других хорошей стали не получалось. Металлурги обратились за помощью к химикам, и в 1830 году Нильс Габриэль Сефстрём нашел в шлаке тех печей, что давали качественную сталь, новый элемент. Его удалось выделить в виде черного порошка — это был оксид ванадия. А в металлическом виде его впервые получили спустя 39 лет сложной химической реакцией. Далее: элемент №23 — сенсации, интриги, расследования )
annum_per_annum: (dream circles)

На фото — древнегреческая серебряная монета, датируемая 261 годом до н.э.

"Что такое серебро? Казалось бы, ответ ясен: мягкий металл светлого цвета. Однако не все так просто. Серебро, помимо всего прочего, драгоценный металл; в человеческом обществе он имеет двойное назначение: это и материал для производства изделий, и финансовый инструмент. Подобная двойственность приводит к чрезвычайно интересным экономическим последствиям, о которых рассказывают эксперты международного Серебряного института, подготовившего совместно с агентством «Томсон Рейтерс» «Мировой обзор серебра» за 2016 год. В частности, есть парадокс: при мировом производстве серебра в размере 1,041 млн унций, потребность промышленности в нем составляет 1,170 млн. То есть на мировом рынке имеется стабильный дефицит предложения в размере четырех с лишним тысяч тонн металла. А цены на металл столь же стабильно падают с 2011 года. Причина специалистам понятна: в 2016 году спекулянты ждали как ослабления экономики КНР, так и роста кредитных ставок в США, что должно было ограничить приток денег на финансовый рынок. Однако промышленникам от этого одно расстройство: цены, сбитые финансовыми спекулянтами, которые вовсе не собираются на самом деле покупать металл, а играют с фьючерсами — обязательствами на его поставку, — уменьшают прибыли и сдерживают развитие производства металла. Народ же, пользуясь низкими ценами на серебро, основательно увеличивает его запасы в качестве сокровища. Так, потребность в серебряных монетах и слитках за период 2006—2016 годы выросла в шесть раз, с 51 до 293 млн унций. В 2016 году дело доходило до того, что монетные дворы США, Канады, Австрии и Австралии приостанавливали продажи монет из-за исчерпания их запаса. А промышленное использование серебра, наоборот, упало в 2016 году на 4% — это связано с кризисными явлениями на рынках электроники, цветных сплавов и материалов для фотографии. Далее: применение серебра в различных областях, сенсорные экраны новых типов, почему облака разгоняют солью серебра, загадка прикамского серебра, к чему приводит лечение серебром по рецептам трындеционной медицины и, конечно же, что будет, если бросить серебряный лом в унитаз поезда на полном ходу )
annum_per_annum: (dream circles)


"Откуда берется свинец? Главным образом из минерала галенита, где он содержится в виде сульфида свинца. Свинцу зачастую сопутствует цинк в виде своего сульфида — сфалерита, поэтому, как правило, эти металлы получают совместно, перерабатывая полиметаллическую руду на свинцово-цинковых комбинатах. В этих же рудах встречается ценнейшая добавка — серебро. Считается, что именно в ходе извлечения этого драгоценного металла возникла металлургия свинца. Получать как свинец, так и серебро из свинцовой руды относительно просто: нужно просто держать эту руду в огне. Если держать недолго, то сульфид свинца станет окисляться, а затем оксид при реакции с оставшимся сульфидом восстановится, и получится чистый свинец в виде жидкого металла, поскольку обжиг проводят при 800оС, а температура плавления свинца — 327оС. Если же размолотый галенит засыпать в тигель из костной золы или молотых ракушек и долго греть, то весь свинец не только окислится, но и впитается в пористые стенки тигля, а на дне его останется благородное серебро. Этот прием называется купеляция. Из костей или раковин тигель делают потому, что с карбонатами кальция и магния оксид свинца не реагирует, а вот с диоксидом кремния — основой глины — дает вязкие силикаты, и фокус с впитыванием в поры не удается. Получаемый таким способом оксид свинца называли литаргом («каменное серебро» в переводе с греческого), а по-русски — глетом; литаргические спеки часто находят в древних металлургических центрах. Аналогично из свинца можно получать и золото, если оно содержится в свинцовом минерале. Более того, поскольку благородные металлы неплохо растворяются в свинце, с его помощью удается извлекать эти элементы из уже обедненной руды. При этом на килограмм серебра требуется триста килограммов свинца. Далее )
annum_per_annum: (dream circles)


"Кто первым получил металлический цинк? Ответить на этот вопрос непросто. Цинк как таковой начали использовать в древнейшие времена для легирования меди и получения латуни. Однако считается, что в сплав его вводили не как металл, а добавляли руду, из которой цинк восстанавливался в процессе выплавки. Сведения же про первый металлический цинк крайне противоречивы. Есть мнение, что плавить цинк стали в Древнем Риме, при этом ссылаются на упоминания у Страбона о том, что в руде с Кипра содержится «кадмиевый камень, медный витриол и тутиа», и из этой руды можно изготовлять бронзу, по цвету неотличимую от золота. Сейчас мы знаем, что это латунь — сплав меди с цинком, и как раз при Августе, то есть в I веке нашей эры, когда жил Страбон, римляне начали плавить бронзу. (Откуда они брали бронзу для своего непобедимого оружия предшествующие три сотни лет, историки не очень распространяются.) Есть исторические сведения, что цинк длительное время, с XII по XVI век, плавили в индийском Раджастане. Там, в районе Завара, находят и остатки оборудования, и отходы производства цинка и его оксида. По отходам объем добычи металла оценивают в миллион тонн. Сохранился даже трактат XIV века, в котором описан процесс выплавки. Далее )
annum_per_annum: (dream circles)


"Что такое литиевая лирика? Однажды Курт Кобейн, лидер рок-группы «Нирвана», придумал песню «Lithium». Песня вовсе не про материаловедение: препараты, содержащие соли лития, применяют в психиатрии для профилактики маниакально-депрессивного психоза, и герою этой песни такое лекарство очень пригодилось бы. Психиатры используют хлорид и карбонат лития уже более шестидесяти лет, и не без успеха. Так, в свежем обзоре («Psychiatria Danubina», 2016, 28, 2, 146—153) специалисты из Малайзии на основании длительных наблюдений отмечают, что препараты лития пятикратно увеличивают время между приступами, а вероятность самоубийств уменьшают на 80%. Однако действуют они не на всех одинаково, в частности проявляют этноспецифичность. Японцам нужно прописывать совсем малую дозу препарата лития, выходцам с Тайваня — побольше, но все равно меньше, чем европеоидным жителям США («Advances in Psychiatric Treatment», 1999, 5, 89—95; doi: 10.1192/apt.5.2.89). Причины не очень ясны: может быть, это связано с расовыми различиями в содержании лития и натрия в эритроцитах или с диетой, возможно влияние еще каких-то факторов. Так, исследование на белых европейцах показало, что эффективность психиатрических препаратов лития зависит от работы генов, контролирующих рецептор глутамата. Далее )
annum_per_annum: (dream circles)
олово
Прежде солдатиков отливали из сплава олова со свинцом.
Этот на 99,99% состоит из олова.

"Откуда берется олово? Главный его минерал — касситерит, содержащий до 78% олова в виде диоксида, на втором месте — оловянный колчедан Cu2FeSnS4 c 27,5% олова. Касситерит — тяжелые камни черного цвета, которые распределены по толще гранита. При разрушении гранита из-за выветривания эти камни образуют россыпи. Считается, что именно с добычи касситерита и началась оловянная промышленность на Земле, а было это пять-шесть тысяч лет тому назад. Люди тогда уже умели промывать золото и обратили внимание на черные камни, которые так же, как и самородки желтого металла, оказывались в решете. Эти камни поначалу шли на украшения, потом кто-то додумался бросить их в костер; углерод угля соединился с кислородом касситерита, из того вытек светлый металл, благо температура плавления олова невысока — 232оС, то есть для плавки не нужно никакого горна". Далее: оловянная чума и её последствия в конкретных исторических примерах; как кричит олово; зачем оно нам вообще; когда олово закончится, и что будет, если самизнаетечто на полном ходу )
annum_per_annum: (dream circles)


"Что такое мурий и как он связан с открытием хлора? Когда Джозеф Пристли в 1772 году впервые получил хлороводород действием серной кислоты на морскую воду, Антуан Лавуазье предложил назвать новое вещество муриевой кислотой (acidum muriaticum); muria по-латыни «рассол», так что соляной эта кислота была с самого начала. А газообразный хлор получил Карл Шееле в 1774 году при взаимодействии HCl с пиролюзитом MgO2. Так как в те времена господствовала теория флогистона, выделившийся зеленый газ Шееле рассматривал как «дефлогистонированную соляную кислоту» (которую лишил флогистона пиролюзит). Лавуазье предложил антифлогистонную теорию кислот, согласно которой носителем кислотных свойств был кислород. В таком случае газ, полученный Шееле, — «оксигенированная муриевая кислота», соединение гипотетического элемента мурия и кислорода; это предположил Клод Луи Бертолле, который в 1785 году показал, что водный раствор этого газа на свету превращается в муриевую кислоту. Взаимодействием «оксимуриевой кислоты» с горячим раствором едкого кали Бертолле получил соль, названную ее именем. Далее )
annum_per_annum: (dream circles)
марганец
Эта бугристая пластина — продукт электроосаждения
марганца из раствора. Металлические вздутия образуются
из-за того, что ток ищет путь с наименьшим сопротивлением.


"Зачем нужен марганец? Это важнейший элемент, необходимый металлургам. Дело в том, что именно он наиболее эффективно справляется с очисткой стали от примесей вреднейшей серы, а также помогает железу очищаться от кислорода — служит раскислителем. Это заметил еще изобретатель конвертера Генри Бессемер. Марганец в конвертер или домну добавляют в виде ферромарганца (сплава марганца, железа и углерода) или силикомарганца (сплава кремния и марганца). Последний применяют еще и для восстановления самого марганца из оксидов. Ферросплавы могут получаться естественным путем: как правило, марганцевая руда содержит немало оксида железа и кремнезема. Плавят ферромарганец в домне с использованием кокса для восстановления металла либо в электропечах — в зависимости от того, что легче доставить к месту производства, уголь или электричество. «Электрические» ферросплавы могут содержать совсем мало углерода, поэтому их проще добавлять в сталь — в ней углерода должно быть гораздо меньше, чем в чугуне. Далее: добыча, применение, отравление и мистификация ЦРУ с марганцевыми конкрециями )
annum_per_annum: (dream circles)
железо

"Откуда взялось железо? Этот элемент — последний, который возникает при горении вещества внутри звезд. Следующие за железом элементы получаются при взрыве сверхновых. Неудивительно, что в Солнечной системе, которая образовалась из материала, оставшегося от взрыва звезды предыдущего поколения, железа много. У железа самая низкая энергия, приходящаяся на нуклон. То есть всем остальным элементам выгодно стать железом: для более легких — в результате слияния ядер, для более тяжелых — в результате деления. Поэтому ничего, кроме железа, в нашем мире быть не должно; все элементы должны в него превратиться, однако этому мешают энергетические барьеры. Тем не менее можно себе представить звезду, целиком состоящую из железа: она могла бы образоваться из-за того, что все остальные ядра «туннелировали» в энергетически выгодное состояние без всякой ядерной реакции. Для столь небыстрого вероятностного перерождения элементов требуется огромное время, поэтому встречаются такие звезды лишь в фантастических произведениях вроде научных фантазий Фримена Дайсона или в романе Ивана Ефремова «Туманность Андромеды». какое пить пиво, чтоб железо в организме не переводилось; откуда берётся запах железа; халибское железо не ржавеет; метеоритное железо; виды чугуна и стали; как работает металлургическая магия и интересные подробности последствия вброса железного лома в унитаз поезда на полном ходу )
annum_per_annum: (dream circles)
медь

"Правда ли, что медь — первый металл технологической цивилизации?
Деление истории цивилизации на периоды по основному материалу для изготовления инструментов, оружия и украшений предложил в начале XIX века датский собиратель древностей Христиан-Юргенсен Томсен — директор Копенгагенского нумизматического комитета, директор Художественного музея, основатель Музея северных древностей и Этнографического музея. Согласно Томсену, сначала был каменный век, за ним бронзовый, а потом наступил нынешний, железный. Некоторые утверждают, что идея трех подобных периодов взята из античной литературы; встречается она, например, в поэме Тита Лукреция Кара «О природе вещей». Археологи установили, что бронзовому веку предшествовал медный, а железо в некоторых местностях начали использовать одновременно с бронзой. Но по-прежнему неясно, как была создана технология плавки меди. Далее: получение меди (текст + видео), использование меди, медь в человеческом организме, о пользе и вреде медной посуды, когда и где началось производство меди, древнейшие артефакты, что такое бронза, что такое латунь, что такое мельхиор, древнейшая нанотехнология и, конечно же, что будет, если бросить медный лом в унитаз поезда на полном ходу )
annum_per_annum: (dream circles)


"Почему ниобий называют колумбием?
В сентябре 1913 года Совет международной ассоциации химических обществ на заседании в Брюсселе назвал 41-й элемент Периодической системы Д.И.Менделеева ниобием и дал ему символ Nb. Американцы с этим были категорически не согласны, и по сей день многие англоязычные материаловеды называют ниобий колумбием. Дело в том, что этот элемент в 1801 году открыл английский химик Чарльз Хатчетт, исследуя странный американский минерал. В нем была обнаружена неизвестная металлическая кислота, а металл, который образует ее ангидрид, Хатчетт и назвал колумбием. Год спустя Андрес Экеберг в Швеции также нашел новый элемент в похожем минерале из Финляндии и назвал его танталом. Уильям Волластон в 1809 году проанализировал оба элемента и счел их идентичными. Логично было бы отвергнуть второе название и оставить за элементом первоначальное — колумбий. Но этого не произошло. Сорок лет после открытия Хатчетта химики использовали оба имени в зависимости от личных предпочтений. Однако в 1844 году ситуация усложнилась. Исследуя колумбиты и танталиты из разных местностей, немец Генрих Розе нашел в них еще два элемента — ниобий и пелопий. Открытие второго не подтвердилось, ниобий же, судя по всему, был тем самым колумбием. Однако стараниями немецких химиков старое имя было забыто, и с тех пор в Европе данный элемент называют ниобием. Впрочем, англосаксы продолжали именовать его колумбием — под этим названием он вошел в Британскую энциклопедию и в рекомендации химической секции Американской ассоциации содействия развитию науки. Причиной путаницы было, видимо, то обстоятельство, что Волластон при описании своих опытов использовал название «танталиты», про колумбий не упоминал, а своему ниобию приписал больший вес, чем у известного тогда тантала-колумбия. Далее: что будет, если ниобиевый лом в унитаз поезда на полном ходу )
annum_per_annum: (dream circles)


"Что писали о сере в древности?
«Серу применяют для очищения жилищ, так как многие держатся мнения, что запах и горение серы могут предохранить от всяких чародейств и прогнать всякую нечистую силу» — так про нее рассказывал Плиний Старший в своей «Естественной истории» (I век н. э.). «Если травы чахлы, бедны соками, а ветви и листва деревьев имеют окраску тусклую, грязную, темноватую вместо блестящего зеленого цвета, это признак, что подпочва изобилует минералами, в которых господствует сера». «Если руда очень богата серой, ее зажигают на широком железном листе с множеством отверстий, через которые сера вытекает в горшки, наполненные доверху водой». «Сера входит также в состав ужасного изобретения — порошка, который может метать далеко вперед куски железа, бронзы или камни)— орудие войны нового типа». А это уже Георг Агрикола, «О царстве металлов», XVI век. Далее )
annum_per_annum: (dream circles)


"Как аргон поставил в тупик Д.И.Менделеева и других именитых химиков? Первым аргон открыл Генри Кавендиш в 1795 году: он несколько недель пропускал электрический разряд сквозь воздух, при этом кислород реагировал с азотом (их тогда называли «дефлогистонный воздух» и «флогистонный воздух» соответственно) и давал азотистую кислоту, которую поглощал поташ. Объем газа в сосуде уменьшался, однако газ не исчезал полностью: оставалось что-то, не вступающее в реакцию. Далее: Рэлей обиделсо; дефицит аргона на этой пыльной планетёнке; термоядерные электростанции будут травить радиоактивным аргоном — только успевай уворачиваться; аргон как часы; полезности и прочие опасности этого химического элемента )
annum_per_annum: (dream circles)

На фото — не сам радон, а гранитный шар,
являющийся стабильным поставщиком радона


"Что такое радон? Это газ — бесцветный, инертный, радиоактивный. Когда стало известно, что препараты некоторых радиоактивных элементов выделяют какое-то летучее и тоже радиоактивное вещество, газу, образуемому радием, дали название «радон», эманации тория — «торон», актиния — «актинон». Потом оказалось, что все это один и тот же элемент. Изотоп радон-222, наиболее стабильный и долгоживущий (период полураспада 3,8 суток) образуется из урана-238. При распаде радона получаются другие, гораздо более радиоактивные элементы с периодом полураспада в доли секунды. Далее: Аааааааааааа! нас торавят! И что будет, если бросить радоновый лом в унитаз поезда на полном ходу )
annum_per_annum: (dream circles)


"Почему французский химик Жан Дюма прозвал таллий утконосом?
Потому, что этот элемент обладает свойствами, которые кажутся такими же несовместимыми, как птичий клюв и четыре лапы. По своей плотности, твердости, да и по внешнему виду таллий похож на свинец. Однако он, как правило, одновалентен, подобно щелочным калию и натрию, а его гидроксид — сильное основание, хорошо растворимое в воде. Зато его соли с галогенами слаборастворимы, что роднит таллий с серебром. А по своему положению в третьей группе Периодической таблицы он родствен галлию и индию. Бывают еще странные соединения таллия, где он одновременно и трех-, и одновалентен, входя в состав и катиона, и аниона. Далее: открытие таллия; как отца народов СССР чуть не отравили таллиевым бюстиком; чем могут быть опасны аюрведические пилюли; плющатка из Карпат и Татр — спасение от заражения почвы таллием; медицинский детектив с таллием-201 и баночкой пива; и, наконец, что будет, если бросить таллиевый лом в унитаз поезда на полном ходу )

Profile

annum_per_annum: (Default)
annum_per_annum

July 2017

S M T W T F S
      1
2 3 456 7 8
9101112131415
16171819 20 21 22
23242526272829
3031     

Syndicate

RSS Atom

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated 22 July 2017 18:37
Powered by Dreamwidth Studios