Если бы исследования советских марок велись в одиночку, я убежден, мы бы не обладали и десятой долей того, что знаем сейчас. Только коллективный ум способен справиться с подобной задачей, только усилиями многих и многих исследователей может быть во всех деталях воссоздана увлекательная история советских почтовых марок.

Так произошло и на этот раз. «Руку помощи» подал саратовский коллекционер Н. Н. Щеголев. Он сообщил о любопытном наблюдении: рисунок орнаментальной рамки у марок 1925 г. с изображением Мавзолея создан... десятилетием раньше!

Еще в дореволюционные годы Рихард Зарриньш начал работу над серией из семи марок, посвященной истории почты. Сюжетами для рисунков художник избрал способы перевозки корреспонденции: на почтовой тройке, на пароходах, на верблюдах.

Марка в 15 коп., например, изображала почтальона северных районов страны; он мчался на нартах, в которые был впряжен олень. Каждый рисунок обрамляла орнаментальная рамка.

Но в дореволюционное время на официальных знаках почтовой оплаты разрешалось изображать либо портреты царей, либо государственный герб — двуглавый орел со скипетром в левой лапе. Неудивительно, что серия Зарриньша света не увидела. А проекты марок остались в распоряжении Гознака. Позднее они были опубликованы в журнале «Советский коллекционер» №№ 10-12 за 1929 г., где и обнаружил их Н. Н. Щеголев.

От пытливого взгляда исследователя не ускользнуло, что рамочка марки Зарриньша в 15 коп. повторена на серии 1925 г. с изображением Мавзолея. Видимо, заказ на изготовление памятных марок был срочным, и для ускорения производства мастерски выполненный рисунок молодого тогда еще художника В. Завьялова «Мавзолей на Красной площади» на Гознаке снабдили уже готовым орнаментом.

А ведь эту рамку, от которой, собственно, и зависел размер рисунка, Зарриньш изготовил по формату своих же собственных знаков рублевых достоинств! То есть тех самых, для советского переиздания которых в 1919 г. и был сконструирован перфоратор новой рамочной зубцовки.

Это не просто — превратить бронзу в золото. Еще алхимики бессонными ночами пытались в колбах и ретортах добыть благородный металл. Что из этого вышло, нынче известно всем. Это не просто — считают и филателисты. Они не раз бывали на различных выставках и убедились, что путь от бронзовой медали до золотой не усыпан розами. Но желание завоевать высшую награду не покидает наших коллекционеров никогда. Правда, это не всегда удается. Почему? Нужно точно знать, как подготовить свои экспонаты.

Боясь возможности наследования болезни, она стремилась закалять мальчика, он рос крепким и подвижной ребенком. Начальное образование Зелинский получил в Тираспольском училище уезда, потом в известной Ришельевский гимназии в Одессе. Интерес к химии появился у него слишком рано, в 10 лет он уже проводил химические опыты. Переломным моментом в выборе жизненного пути было знакомство Зелинского из И. Г. Сеченовим, который в середине 1870-х годов читал публичные лекции в Большой химической аудитории Новороссийского (Одесского) университета.

В 1880 Зелинский поступил на естественно-историческое отделение физико-математического факультета Новороссийского университета. В стенах этого университета работали наибольшие российские ученые: И. Г. Сеченов, И. И. Мечников, Н. Н. Соколов, Н. А. Розумов, П. Г. Меликишвили.

Из первого курса Зелинский решил посвятить себя органической химии. Под руководством профессора П. Г. Мелікишвілі он выполнил свою первую научную работу, которая была опубликована в мае 1884 в «Журнале физико-химического общества». В 1884 Зелинский закончил университет и был оставлен на кафедре химии. В 1885 он был отправлен как стипендиат факультета к Германии. Для стажировки были выбраны лаборатории І. Вісліценуса в Лейпциге и В. Мейера в Геттингени, где уделялось большое внимание вопросам теоретической органической химии и явлениям изомерии и стереохимии. Пытаясь выяснить строение тиофена, Майер предложил Зелинскому осуществить синтез тетрагидротиофена.

В ходе работы Зелинский получил промежуточный продукт — дихлоретилсульфид (названный впоследствии ипритом), что оказался сильным ядом, от которого молодой ученый сильно пострадал, получив ожоги рук и тела. Так будущий творец противогазу впервые получил одно из самых коварных ядовитых веществ и стал первой его жертвой. По возвращении из-за границы (1888) Зелинский выдержал магистерский экзамен и был зачтен внештатным приват-доцентом Новороссийского университета. Он начал читать лекции по органической химии студентам-естественникам. Благодаря содействию заведующего университетской лабораторией А. А. Вериго, Зелинский получил возможность начать самостоятельную научную работу. К исследовательской деятельности он привлекал способных студентов, под его руководством свои первые научные работы сделали А. Г. Безредка, А. А. Бичихин, А. Г. Дорошевский и др., которые стали впоследствии известными учеными. Продолжая исследования, начатые в Германии, Зелинский защитил магистерскую диссертацию «К вопросу об изомерии в тиофеновом ряду» (1889), в которой детально исследовал пути синтеза разных изомерных производных тиофена. В 1890 по ходатайству П. Г. Мелікишвілі и А. А. Веріго 29-летний Зелинский вступил в должность штатного приват-доцента Новороссийского университета.

В этом же году он получил командировку к Лейпцигу в лабораторию В. Ф. Оствальда. В 1891 Зелинский блестяще защитил докторскую диссертацию «Исследования явлений стереоизомерии в рядах предельных углеродных соединений».

Он одним из первых исследовал пути синтеза стереоізомерних двухосновных кислот. Серия проведенных исследований сделала достоянием практики методы получения замещенных янтарних, глутарових, адипиновых, пимелинових кислот и диоксикислот жирного ряда. Летом 1893 по рекомендации Н. А. Меншуткіна Зелинский был назначен экстраординарным профессором Московского университета. Переезд в Москву открывал для ученого новые возможности. Учебный 1893 год он начал с чтения вступительной лекции «Научное значение химических работ Пастера», в котором был сделан глубокий анализ причин оптической деятельности органических соединений и были выражены интересны прогнозы о значении представлений стереохимий в химии и биологии. В Московском университете Зелинский читал основной курс органической химии для студентов естественного отделения, вел практические занятия по аналитической и органической химии, на протяжении ряда лет по приглашению И. М. Сеченова читал курс органической химии студентам медицинского факультета. Важным объектом научных исследований этого периода стала нефть — сложная смесь органических соединений. Продолжая исследование В. В. Марковникова, он усиленно разрабатывал проблему рационального использования нефти, в частности вопрос ее ароматизации.

В 1911 Зелинский открыл дегидрогенизационний катализ нафтенив с применением платины и палладия. Результатом этих исследований появился пуск первого в России производства термического крекинга нефти. Зелинский успевал вести и большую общественную работу. Он организовал на Высших женских курсах кафедру органической химии, создал прекрасную лабораторию. В начале 1900-х годов Зелинский принимал участие в создании Центральной лаборатории Министерства финансов в Москве, в 1908 — в открытии Народного университета им. Шанявского. В годы Первой мировой войны ученый активно проводил исследование в области каталитического крекинга и пиролизу нефти, которые способствовали заметному повышению выхода толуола, — сырья для получения тринитротолуола (тротилу, толу). Это исследование имело первостепенное значение для оборонной промышленности. Зелинский впервые предложил как катализаторы для дегидрогенизации углеводородов нефти использовать доступные алюмосиликати и окислительные катализаторы, которые используются и в наше время. В Петербурге Зелинский разработал средство защиты от боевых ядоносных веществ — угольный противогаз. 22 апреля 1915 в районе Ипру на стыке французского и британского фронтов немцы осуществили первую газобалонную химическую атаку. В результате из 12 тысяч солдат в живых остались только 2 тысячи.

Кроме традиционной классификации металлов по Периодической системе химических элементов также существует их деление с точки зрения технического назначения - например на тяжелых и легких. К легким металлам относят 15 химических элементов, густота которых не превышает 5г/см3. Все это представители из литиевой и берилловой (кроме радия) главных подгрупп И и ІІ группы Периодической системы, а также алюминий, скандий, иттрий и титан.

Тяжелые металлы – все другие, включая полученные искусственным способом трансурановые элементы, а также ты металлоиды (полуметаллы) – мышьяк, горн и телур. Наименьшую густоту среди них имеет радий, наибольшую – осмий и иридий.

Уже давно биохимическими и физиологичными исследованиями доказано негативное влияние тяжелых металлов на человеческий организм. Правда в микроскопических дозах некоторые из них являются для человека необходимыми микроэлементами, но как только концентрация превышает определенный уровень, то практически любой тяжелый металл становится токсичным. И наиболее опасным из них является свинец, ртуть и кадмий, которые очень часто «называют металлами смерти».

Свинец

Свинец (Pb) – металл, который обнаруживает разнообразное токсичное действие на организм человека. Он поражает нервную систему – нарушает прохождение нервных импульсов, так как тормозит работу синапса (место контакта двух нервных клеток). В сердечно-сосудистой системе он снижает активность энзимов, которые принимают участие в синтезе гемму; под действием свинца сокращается жизнь красных кровяных телец. Этот металл негативно влияет и на почки: длилось присутствие этого металла в очищаемой почками крови сначала разрушает клетки нефронив (основных фильтрацийних элементов), что на более поздних стадиях интоксикации может вызывать фибриому (опухоль).

В промышленности свинец используется для производства автомобильных аккумуляторов, а его соединения используются в качестве антидетонатор в проворных топливах. Хотя сейчас все больше автомобилей уже ездят на экологически чистых видах топлива, у нас в стране еще очень много старых автомобилей, которые заправляются бензином с добавкой тетраетилсвинцю, – вещества, которое улучшает работу двигателя во время сжигания топлива. Большинство свинца, который идет на производство аккумуляторов, используются в качестве втор сырье, однако при его неправильном хранении, загрязнение окружающей среды может повлечь серьезные экологические проблемы. Потому сейчас все промышленно развитые страны пытаются как можно быстрее лишиться старых машин – в среднем один такой автомобиль, ежегодно выбрасывающий в атмосферу 4кг свинца.

Еще одна причина свинцового отравления – некоторые краски, которые имеют в своем составе этот металл. В первую очередь такой опасности подвергаются дети, которые тают к рту куски краски, которые отстают от стены. Кроме того, беременным женщинам или во время кормления ребенка вообще нельзя быть там, где используются вещества с содержанием свинца.

Ртуть

Хотя ртуть (Hg) в природе мало распространенная, хозяйственная деятельность человека внесла в окружающее среду очень много такого металла. Ртуть используется в электротехнике, химической промышленности, при производстве взрывчатки, как наполнитель в термометрах и
барометрах, при изготовлении пестицидов.

Жидкая металлическая ртуть малотоксична, даже если ее случайно глотнуть. Однако ее пара особенно опасна. При вдыхании она попадает в легочные волдырьки, а оттуда – в кровь, которая разносит токсичный металл по всему телу. В организме ртуть поражает спинной мозг и центральную нервную систему. Ртуть также нарушает работу иммунной системы, которая в результате резко повышает риск попадания инфекции, возникновения новообразований и алергий. Высокая токсичность ртути угрожает пищеварительному тракту. Симптомы отравления – воспаление горла, блевота, боли и расстройство желудка, психические нарушения. Ядовитой может быть растительная еда, для защиты которой использовали фунгициды, которые содержат ртуть. Самый известный случай отравления ртутью – трагедия японских рыбалок, которые проживали возле залива Минимата, в который сливались промышленные отходы с содержанием ртути.

В 1956-1960 гг. несколько тысяч жителей этого района отравились, из них 71% погибли.

Кадмий

Кадмий (Cd) используется для антикоррозийного покрытия на других металлах, для производства электродов в некоторых батареях и элементах питания, из него изготовляют стержни, которые используются для контроля работы ядерных реакторов; он является составляющей
сплавов с низкой температурой плавления.

В организм человека кадмий попадает через органы дыхания и пищеварения. острые отравления кадмием и его соединениями случаются относительно редко, но длительное, на протяжении нескольких лет отравления приводит к воспалению легких, сильных кистних болел.

В быту основным источником кадмия является папиросный дым. Накапливаясь в организме годами, кадмий в конце концов проявляет себя явными признаками отравления. Опасность влияния кадмия и его производных – в функциональном расстройстве энзимов, что значительно ухудшает работу внутренних органов, особенно печенки и нырок.

Другие металлы

Свинец, ртуть и кадмий особенно опасны, но избыточная концентрация других тяжелых металлов также может вызывать тяжелые последствия. Доказано канцерогенное влияние на организм человека никеля, гиблое влияние больших концентраций меди на почки и печенку, причинение хромом расстройства дыхательных путей и шлунково-кишечного тракта.

Общее название таких соединений - триглицериди или триацилглицерини, где ацил - остаток карбоновой кислоты -C(O) R.

В состав естественных триглицеридив входят остатки насыщенных кислот (пальмитиновой C15H31COOH, стеариновой C17H35COOH) и ненасыщенных (олеиновой C17H33COOH, линолевой C17H29COOH).

Жиры содержатся во всех растениях и животных.
Животные жиры (бараний, свиной, говяжий и т.п.), как правило, являются твердыми веществами с невысокой температурой плавления (исключение - рыбий жир). Жиры состоят главным образом из триглицеридив предельных кислот.

Растительные жиры - масла (подсолнечное, соевое, хлопковое и др.) - жидкости (исключение - кокосовое масло). В состав триглицеридив масел входят остатки непредельных кислот.

Жидкие жиры превращают в тверди путем реакции гидрогенизации (гидрування).

Продукт гидрогенизации масел - твердый жир (искусственное сало, саломас). Маргарин - пищевой жир, состоит из смеси гидрогенизированих масел (подсолнечного, кукурузного, хлопкового и др.), животных жиров, молока и вкусовых добавок (соли, сахара, витаминов и др.).

Жирам как сложным эфирам свойственная оборотная реакция гидролиза, катализируемая минеральными кислотами. При участии щелочей гидролиз жиров происходит необратимо. Продуктами в этом случае является мыла - соли высших карбоновых кислот и щелочных металлов.

Натриевые соли - тверди мыла, калиевые, - жидкие. Реакция щелочного гидролиза жиров, и вообще всех сложных эфиров, называется также омиленням.

Жиры широко распространены в природе. В растениях они накапливаются преимущественно в насиннях, в плодной мякоти, в животных организмах - в соединительной, подкожной и жировой ткани.

Жиры - высококалорийные продукты. Некоторые жиры содержат витамины A, D (например, рыбий жир, особенно тресковый жир), Е (хлопковое, кукурузное масло).

Жиры отличаются хорошей усвояемостью, которая зависит от сорта и консистенции жира. Лучше усваиваются жидкие жиры и жиры с низшей температурой плавления. Жиры имеют большое значение в народном хозяйстве. Они используются у парфумерии, кожной и лакокрасочной промышленности, в производстве мыла, маргарина и т.п., что определяется особенностью их физических и химических свойств.

В первый раз здание жира быть выяснено в 1811 г. французским ученым Шеврелем, а в 1854 г. французским ученым Бертло был синтезирован жир при нагревании глицерина с высокомолекулярными кислотами.

В состав глицеридив жиров входит около 50 разных остатков преимущественно высокомолекулярных кислот. Почти все эти кислоты имеют парное число атомов углерода и неразветвлена цепь. Чаще всего встречаются кислоты с 16 и 1118 атомами углерода в молекуле.

Физические свойства. Консистенция жира зависит от количественного и качественного состава входных у него остатков кислот. Плотность жиров меньше 1, в среднем 0,9 - 0,95.

Жиры владеют поруч своеобразных специфических свойств.
1. Все жиры имеют маслянистую консистенцию.
2. Температура плавления жира определяется процентным содержимым твердых предельных кислот.
3. Температура затвердения жиров на 5-10об ниже их температуры плавления.
4. Жиры не растворимые в воде, но растворимые в ряде органических растворителей (эфире, бензине и др.). Они способны растворять эфирные масла и некоторые вещества красок, например каротин - краска вещество моркови и томатов.
5. Жиры плохие проводники тепла.
6. Для жиров характерная способность к емульгування, то есть образованию с водой эмульсий. Для получения эмульсий смесь жира и воды поддают длительному механическому или перемешиванию стряхиванию. В итоге происходит диспергування (тонкое здрибнювання ) жиру, при этом общая поверхность жира резко растет. Много продуктов питания являются эмульсиями: молоко, сливочное масло, маргарин, майонез, мороженое и др. Емульгування жира вызывает помутнение мясных бульйонив (особенно при сильном кипении).
7. Способность масел образовывать эмульсии используется в приготовлении косметических кремов на жировой основе, при жировании меховых шкур, кожи.

Получение жиров. Синтез жиров пока экономически не выгодный. Практически жиры получают из естественных источников. При этом используются одним из следующих способов: 1) вытапливание - нагревание животных тканин4 2) отжим - прессование нагретых растительных насинь под давлением; 3) экстрагирование - растворение жиров в химических растворителях со следующим их выдержкой.

Жиры имеют огромное биологическое значение. Они выполняют в организме разные функции. Жиры охраняют организм от тепловых потерь, потому что являются плохим проводником тепла. Часть жира используется для построения клеток (структурный жир), часть откладывается в виде запасного резервного вещества (резервный жир). Жир защищает некоторые органы (например, печенка) от механических влияний, потому что имеет определенную упругость. Жиры в организме могут образовываться не только из жиров, которые поступают с едой, но и в результате синтеза из углеводов и белков.

История мыла. В далекой древности волосс для красоты намазывали маслами и пахощ. В дни жалоби председателя посыпали пеплом. А затем - странное дело - жир легко смывалась, волосы становились чистыми, блестящими. Ведь пепел в соединении с маслами - прообраз мыла.

Это свойство и использовали четыре тысячелетия назад, создав мылообразное полужидкое вещество "сапо". Применяли его не столько с гигиеническими, скольких с косметическими целями. Липка, которая легко засыхает, что быстро смывается масса служила для укладывания волосы. Вспомните мудрые сооружения на головах и закрученные в мелкие жгуты бороды на изображениях древних вавилонян.

В 1856 г. Дмитрий Менделеев отправился в Петербург и защитил магистерскую диссертацию за темой "Об удельных объемах", после чего в начале 1857 г. был принят приват-доцентом из кафедры химии в Петербуржский университет. в 1859 - 1861 г. он находился в научной командировке в Германии, в Гейдельберзькому университете. В 1860 г. Менделеев принял участие в работе первого международного химического конгресса в Карлсруе.

В 1861 г. Менделеев написал первый в России учебник из органической химии. Весной в 1862 г. учебник был признан достойным полной Демидивской премии. В 1863 г. он получил место профессора в Петербуржском технологическом институте, а в 1866 г. - в Петербуржском университете, где читал лекции по органической, неорганической и технической химии. В 1865 г.
Менделеев защитил докторскую диссертацию за темой "О соединениях спирта с водой".

В 1867 г. Менделеев перешел в Петербуржский университет на должность профессора химии и должен был читать лекции по неорганической химии. Однако, по его мнению, ни в России, ни за рубежом не было курса общей химии, который можно было бы рекомендовать студентам. Дмитрий Иванович решил написать его сам.

Эта работа получила название "Основы химии", и выходила на протяжении нескольких лет отдельными выпусками. Работая над вторым выпуском, Менделеев столкнулся со сложностями, связанными с последовательностью изложения материала. Сначала он хотел из группировать все описываемые им элементы за валентностями, но потом избрал другой метод и объединил их в отдельные группы, исходя из подобия свойств и атомного веса. На то время уже были попытки составить таблицы элементов. Немецкий химик Гмелин, опубликовал свою таблицу в 1843 г. В 1857 г. английский химик Одлинг предложил свою. Однако связь групп элементов между собой оставалась непонятной. Менделееву удалось найти его, расположив все элементы в порядке роста их атомной массы.

Написав на отдельных карточках названия элементов с обозначением их атомного веса и коренных свойств, Менделеев стал раскладывать их в разнообразных комбинациях, переставляя и изменяя местами. Дело осложнялось тем, что много элементов тогда еще не было открыто, а атомный вес уже известных определен с большими погрешностями. Однако Дмитрий Иванович вскоре обнаружил закономерность. В феврале в 1869 г. Менделеев разослал российским и заграничным химикам напечатанный на отдельном листе "Опыт системы элементов, основанный на их атомном весе и химическом подобии".

Первый вариант периодической таблицы достаточно сильно отличался от привычной нам из школы таблицы Менделеева. Несколько элементов, как потом оказалось, были в этому первому варианту размещенные не за своими местами. Однако, сопоставляя свойства элементов, которые попали в вертикальные столбики, можно было ясно видеть, что они периодически изменяются мерой роста атомного веса. Это было самое главное открытие Менделеева. Несходимость в своем периодическом ряду Меделеев объяснил тем, что науке известны еще не все химические элементы.

Он оставил в таблице четыре незаполнены клеточки, но спрогнозировал их атомный вес и химическое подобие. Он также исправил неточно определенные атомные массы элементов. Первый набросок таблицы Дмитрий Иванович, впоследствии, поддал корегуванню. Рядом с главными групповыми элементами Менделеев стал выделять подгруппы. Он исправил атомный вес одиннадцати элементам и изменил место расположения двадцати. В 1871 г. периодическая таблица приняла вполне современный вид. Однако, никто из известных европейских химиков не оценил важности сделанного Менделеевим открытия.

Отношение к периодическому закону изменилось только в 1875 г., когда был открыт элемент галлий, свойства которого совпадали с прогнозами Менделеева. Новым триумфом Менделеева стало открытие в 1879 г. скандия, а в 1886 г. германия, свойства которых также отвечали описаниям Менделеева.

В следующие годы из-под пера Менделеева вышло еще несколько основных трудов из разных разделов химии. Его полное научное и литературная наследство огромно и содержит 431 работу. Труды Менделеева получили широкое международное признание. Он был избран членом многих академий наук, иностранных научных обществ. Только Российская Академия наук на выборах в 1880 г. забаллотировала его через внутренние интриги.

Пойдя в 1890 г. в отставку, Менделеев активно участвовал в издании Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона, был консультантом в пороховой лаборатории при Морском министерстве. Проведя необходимые исследования, всего за три года он разработал эффективный состав бездымного пороха. В 1893 г. Менделеев был назначен хранителем (керуючим) Главной палаты мер и веса.

Умер он в феврале в 1907 г. от воспаления легких.

Научилась она получать и синтетические волокна, то есть такие, основу которых составляют не естественные высокомолекулярные вещества, а синтетические полимеры. Одними из первых синтетических волокон стали известны нейлон, анид и капрон.

Вещества, которые образуют эти волокна, по своему зданию до некоторой степени подобные с белковыми веществами шелка. Молекулы всех волоком имеют линейное здание и состоят из повторяемых звеньев. Такими звеньями в молекулах целлюлозы будут остатки молекул глюкозы. В молекулах белка натурального шелка, шерсти звеньями являются остатки аминокислот.

Группы атомов –CO–NH–, что соединяют остатки аминокислот в таких молекулах, называются амидными группами, а связку между атомами углерода и азота в них – амидными связками.

В молекулах, которые образуют нейлон и капрон, также имеются амидные связи между повторяемыми группами атомов, но эти повторяются группы атомов – звенья – отличаются от тех, которые образуют молекулу естественного белка.

Нейлон готовят из достаточно простых органических веществ – адиптиновой кислоты HOOC – (CH2) 4 – COOH и гексаметилендиамина H2N – (CH2) 6 – NH2, что в свою очередь, получают из фенола. При нагревании совместно адиптиновой кислоты и гексаметилендиамина образуется грузла смола. Молекулы исходных веществ, взаимодействуя друг с другом, образуют нитевидные молекулы нового вещества. Эта реакция происходит из-за того, что от конца одной молекулы отрывается гидроксильная группа.

Так соединяется в цепь приблизительно по сотни остатков молекул гексаметилендиамина и адиптиновой кислоты.

Нагретую грузлу смолу продавливают через тонкие отверстия фильеры. Охлаждаемая воздухом струя затвердевает, образовать волокно. Скорость образования волокон здесь очень большая – 1000 м /хв. Дальше волокна нейлона поддаются растягиванию на барабанах, которые вращаются с разной скоростью; при этом они продлеваются в несколько раз. Молекулы, которые образуют их, раньше как бы сморщенные, прямятся и располагаются по оси волокна. От этого прочность волокна сильно растет.

Длинные цепочки молекул другого синтетического волокна – капрону, который является изобретением советских ученых, - построены из повторяемых звеньев – остатков аминокапроновой кислоты NH2–(CH2) 5–COOH.

Технический способ получения волокон капрона подобен со способом получения нейлона. Из капрона можно получать настолько тонкие волокна, что нить длиной 9 км. будет весить всего лишь в 6 г.

Волокна нейлона (анида) и капрона имеют прочность, значительно преобладающая прочность естественных и искусственных волокон. Изделию из них имеют много и других прекрасных свойств. Они не гниют, не поедают миллю. После стирки они быстро сохнут и легко принимают прежний вид. Эти изделия не гигроскопичны и не снижают своей прочности от влаги, как это наблюдается у других искусственных волокон, даже у натурального шелка.

Исследования ученых привели к созданию ряда новых волокон. В нашей стране, кроме анида и капрону, производятся такие синтетические волокна, как хлорин, нитрон, лавсан энант.

Однако получить волокно из него оказалось делом сложным. Ведь, чтобы достичь расположения молекул в определенном направлении, а без этого нет волокна, необходимо полимер расплавить, то есть дать возможность молекулам его свободно перемещаться, чтобы потом в процессе формирования перешикувати их расположение и закрепить в нужном порядке. Между тем поливинилхлорид нельзя расплавлять, потому что при нагревании он раскладывается; тяжело найти и пригодный растворитель. Подобно тому как при получении искусственных волокон растворимость целлюлозы достигается за счет ее химической обработки. Удалось сделать растворимым и поливинилхлорид в результате его дополнительного хлорирования. Эту реакцию, очень напоминающую нам хлорирование предельных углеводородов, можно выразить такой схемой.

Высокомолекулярный продукт хлорирования образуется в виде смолы, называемой также хлорином.

Хлорин растворяют в ацетоне, раствор пропускают через фильеру в ванну с водой. Ацетон при этом растворяется, и хлорин выделяется в виде тонких волокон.

Хлоринове волокно негорючо, на него не действуют ни кислоты, ни щелочи, некоторое время не действует даже “царская водка” – смесь азотной и соляной кислот, которая делает
обычно особенно сильную окисну действие.

Из хлоринового волокна готовят фильтровальные ткани и прокладочный материал для химических аппаратов, спецодежда для рабочих химической промышленности, ковры, лечебное белье и т.д.

Подобные реакции образования полимеров, которые идут из выделения низкомолекулярного продукта, носят общее название реакций поликонденсации, в отличие от реакций полимеризации, которые идут без выделения побочного продукта и соединения, которое
является по существу реакциями (см. образование нитрона).

Получаемые из смолы лавсан волокна характеризуются большой прочностью, значительной стойкостью к высоким температурам, свету и другим реагентам. Ткани из лавсана не мнуться и не теряют впоследствии прибавленную им форму.

В нашей стране к Октябрьской революции существовала лишь одна фабрика искусственного шелка, которая работала по вискозном способе, да и и прекратила свою работу во время первой мировой войны. При Советской власти промышленность искусственных, а затем и
синтетических волокон получила широкое развитие.

Соли, образованные слабой кислотой и сильной или основой, напротив, сильной кислотой и слабой основой, не дают при растворении в воде нейтральной реакции среды. Например, раствор хлорида железа(III) дает кислую реакцию среды, которая указывает на присутствие ионов водорода (ионов гидроксония); раствор карбоната натрия имеет щелочную среду, обусловленную присутствием в нем гідроксид-ионов.

Если соль образована слабой кислотой и слабой основой, то реакция раствора зависит от относительной силы, что образуются в результате гидролиза кислоты и основы. Например, из двух слабых электролитов, которые образуют цианид аммонию, менее слабым электролитом является гидроксид аммонию, который подтверждается значениями констант диссоциации: Кд(NH4OH)=1,79• 10–5; Кд(HCN)= 7,90• 10–10. Выходит, раствор цианида аммонию будет слабощелочным. Раствор ацетата аммонию будет нейтральным, потому что константы диссоциации уксусной кислоты и гидроксиду аммонию почти одинаковые: Кд(CH3COOH)=1,86• 10–5; Кд(NH4OH)= 1,79• 10–5.

Эти явления можно объяснить взаимодействием ионов растворенной соли с диполями воды, в результате которого образуется избыток водородных ионов (ионы гидроксония) или гидроксид-ионов.

Например, при добавлении к раствору хлорида горна(III) дистиллированной воды наблюдается образование осадка SbOCl, который свидетельствует о протекании реакции гидролиза соли SbCl3 по второй ступини. Именно вторая степень гидролиза хлорида горна(III) приводит к образованию основной соли Sb(ВИН) 2Сl, разложение которой и дает осадок хлориду оксосурьми.

Таким образом, разбавляя раствор, смещаем равновесие реакции гидролиза вправо.

Если гидролиз – явление нежелательное, то работать нужно с концентрированными растворами при сниженных температурах. Полезно также прибавить к раствору соли избыток одного из продуктов, которые образуются при гидролизе, ( кислоты или щелочи, в зависимости от реакции среды раствора), тем самым способствуя сдвигу химического равновесия реакции влево в соответствии с принципом Ле Шателье.

Да, если к раствору с осадком Sbосl долить соляную кислоту, то осадок растворится. Если потом опять в раствор прибавить воду, то наблюдается повторное образование осадка.

Описанные явления согласятся из раньше сделанными выводами о влиянии разведения раствора на степень гидролиза, а также подтверждают оборотный характер процесса и возможность сдвига химического равновесия реакции гидролиза.

Из неорганических веществ найотрутнишими для микроорганизмов есть соли тяжелых металлов (Hg, Cu, Ag). Бактерицидное действие составляют Сl2, i2, H2O2, КМnО4. Из минеральных кислот этими свойствами владеют Н2SO3, H2B и др.

Сильными ядами для микробов является С6Н5ОН (карболовая кислота) Бы креозол, формалин. В разной степени токсичные спирты и некоторые орг. Кислоты (салициловая, масляная, уксусная, бензойная).

Salmonella, Shigella – факультативно анаэробные; группа 8 грамм – негативные факультативно анаэробные палочки.

Все виды, которые принадлежат к этой систематической группе. Характеризуются продуктами осуществляемого ими брожения; в анаэробных условиях необходимую для роста энергию, они получают с помощью процессов брожение и выделяют при этом ряд органических кислот.

Salmonella I Shigella находятся в кишечнике (enteron), потому всю группу называют Enterobacterical.

Salmonella typlhimurium – найрозповсюджениша из бактерий, которая вызывает гастроэнтерит, или так называемую, пищевую токсикоинфекцию”, в основе симптомов лежит раздражение слизистой шлунково-кишечного тракта выделенными ли полисахаридними токсинами бактерии. В кровяное русло возбудитель не проникает.

Shigella dysenteriae – возбудитель дизентерии.

Литературный обзор

Противомикробная и противогрибковая активность солей 3,4 диметилхинолину и их производных.

Высокая антимикробная, активность стирилхинолиниевих солей широко известна. Да, группа японских ученых синтезировала йодметилот 2,4 – диметилбензо [д] хинолиний активный против лимфоидной лейкемии мышей и против акцизной гематомы крыс. М.С. Козлов с сотрудниками выучил антиферментные свойства безно(f) хинолину.

Антигельминтни свойства 1-метил – 2 –(N – диалкиламинофенид) хинолиниевих солей были исследованы группой американских ученых.

Н.С. Козлов с сотрудниками указывают на высокую акты вирусную активность производных бензо (f) хинолину. Работники Иркутского института органической химии досказали активность 8-вінілоксихіноліну по отношению к кокковым кислотостойким бактериям и патогенным грибам. Шинкаренко С.В., и Пилюгін Г.Т. указывают на биологические свойства озометинив нинальдинию, особенно отмечается дезинфекционная активность синтезированных соединений.

Опанасенко Е.П., Пал., Присяжнюк П.В., исследовали антимикробную активность хиностирилив. Указывается на высокую активность синтезированных соединений по отношению к стафилококку, вакцинному штамму сибирской язвы и антракоиду.

Широкие исследования провели ученые Черновицкого университета по исследованию антимикробных свойств подидних хинальдину и барбитуровой кислоты. Полученные соединения изучались по отношению к золотистому стафилококку, кишченой алички, дрижджеподибних грибов рода Кандида. Данные соединения
проявляют низшую активность, чем производные 3,4 – диметил-хинолиню.

В работе исследована активность хиногликозидив. Сравнительный анализ показывает, что золотистый стафилококк больше чувствителен к хиногликозидив, чем к производной 3,4 –диметилхінолінію; и только несимметричные триметинционини провляють приблизительно равную активность.

Протигрибковаактивнысть соединений (11..81) ы хиномикозидив находится на одинаковом уровне.

Атеул и Кейн исследовали антилейкемическую активность солей хинолину.

Под руководством проф.. С.Т. Дзюбака были проведены опыты антимикробной активности производных липидину, синтезированных в Ивано-Франковском институте нефти и газа.

До этого биологическая активность липидину и некоторых его производных широко исследована проф.. Б.М. Гуцул яком и сотрудниками.

Потому, интересовало более детальное изучение зависимости между строением и активностью новых синтезированных соединений. Не изученными в этом отношении оставались стирилхинолиниеви соли, которые
содержат в положении 3, – хинолинового ядра метильну группу.

Противомикробная активность, полученных соединений изучалась общепринятым методом серийных разведений исследуемого претароату.

Противомикробная активность перехлоратив 4- (n – диместиламиностирил) – 3 –метилхінолінію

Физиологичная активность стирилхинолиниевих солей широко известна. Они владеют противомикробной, антигельминтной, противоопухолевой и росторегулюючею активностью. Потому интересует изучение зависимости между строением и противомикробной активностью не исследованных в этом плане стирилхинолиниевих солей, которые содержите в положении из хинолинового ядра метильну группу.

Был разработан общий метод синтеза четвертинных солей 3-метилліпідінію, которые содержат в гетеро атоме азота алкильные. Бензольни или арильни группировка.

Все синтезированы соединения – темные порошки, практически нерастворимые в воде и хорошо растворимые в органических полярных растворителях. Фізичко-химические свойства и данные анализов представленные в табл. 1.

Противомикробную активность полученных солей изучали загальнопройнятим методом серийных разведений исследуемого препарата в м’ясо-пептонному бульйони. В качестве микробов теста использовали staphiloccocus aureus (золотистый стафилококк шомм 209) Escherichia colі (кишечна палочка), Pseudomas aeruqinosa (синегнойна палочка), Candida albicvans (дрижджеподибни грибы рода Кандида), Bacillus subtilis (сенная палочка).

Установлена некоторая зависимость между противомикробной активностью и структурой химических соединений. Да, по отношению к Е. colі, Ps. aeruqinosa и С. Albicvans активнее оказались красители, производные кетона Миллера (ХИ-ХИИИ), в то время как против staph. aureus активнее оказались красители, полученные из n-диметиламінобензальдегіду (И-Х). Против Bac. Subtilis в случае одних заместителей, проявляют большую активность первые красители, в случае других – вторые. N – метил ы Т етилзамищени хиностиралови красители (И и ІІ) оказались одинаково менее всего активными против всех исследуемых микроорганизмов. Введение группы ВОН у 6 положения хиномлиноевого ядра (соединение Ш) кое-что снижает активность против стафилококка, но повышает активность препарата по отношению к другим микроорагнимив.

Маккинстри довел, что самый простой представитель этого класса красителей, хинолиновий синий (ХІІ) показал высокую активность in vitro против возбудителей дифтерии, и грам-позитивних коккових бактерий. Были исследованы и другие биологические свойства этих соединений. Потому интересовало исследовать не изученные в этом отношении представители класса.

С целью изучения антимикробной активности были синтезированы три серии монометинових красителей с разным значением R3: серия “а” - R3 = Н, серия “б” - R3 = СН3, серия “в” - R3 = СОСН3.

Все синтезированные соединения являют собой темные порошки, хорошо растворимые в полярных. Нерастворимые в неполярных органических растворителях и легко растворимые в воде. Активнейшими оказались соединения серии “б”, которые содержат N – бензольни заместители R1 = C6H5CH2 (Иуб, Уб, У1б), причем их активность увеличивается в ряду при таких значением R2: 6-ОСН3<Н<6-СН3.

Перспективы развития. Промышленность основного органического и нефтехимического синтеза являет собой могучую область с огромной разнообразностью получаемых продуктов, реакций их синтеза и процессов деления веществ. Большие масштабы производства определяют широкое распространение высокоэффективных технологических процессов, которые характеризуются непрерывностью, высоким уровнем автоматизации и высокопродуктивным оборудованием.

Динамизм области определяется освоением выпуска новых видов продукции разработкой новых реакций, усовершенствованием технологических процессов, разработкой новых каталитических систем, использованием новых типов аппаратуры.

В разработке, проектировании и управлении производством применяются современные методы математического моделирования, оптимизации и автоматизированных исследований.

Главные задачи производства: экономия материальных, энергетических и трудовых ресурсов, комплексное использование высококачественного сырья, создания безвидхидних и маловидходних технологий, снижение потерь сырья и продуктов, охрана окружающей среды.

Пути экономии материальных ресурсов.

Расходы на сырье и материалы е основная часть себестоимости продукции (до 2/3), чем обусловлено перебазирование синтезов из каменного угля на нефть и углеводородные газы, замена ацетилена на етан и этилен, развитие синтезов на основе CO и водорода, замена ценных окислителей (пероксид водороду, азотная кислота) на воздух и обновителей (на водород).

Основные тенденции развития: разработка одностадийных, соединенных процессов и прямых методов синтеза; повышение селективности процессов выбором оптимальных параметров; интенсификация производства путем повышения удельной производительности оборудования, увеличения единичной мощности установок, агрегатов к оптимальным величинам; автоматизация процесса (применение АСУ ТП); оптимизация (математический расчет оптимальных параметров процесса и оборудования);
Масштабы производства. Промышленность основного (тяжелого) органического синтеза охватывает производство многотоннажных продуктов, которые е основой для другой технологии производства органических продуктов и полупродуктов. В связи с подавляющим базированием технологии органических веществ на нефтяном сырье выделился нефте "химический синтез".

Основные процессы химической технологии органических веществ :

- термическое и каталитическое расщепление (крекинг, пиролиз, риформинг, конверсия, коксование, циклизация);

- физическое деление (вимораживание, депарафннизация, дистилляция, экстракция и т.д.).

В результате этих процессов выделяют следующие группы исходных веществ для последующего органического синтеза:

1) парафины;

2) ненасыщенны углеводороди;

3) циклосоединения;

4) окисел углерода и синтез-газ.

Основные продукты отрасли:

Мономеры ( олефини, диени, винилбензолы и др.);

Исходные вещества для поликонденсации (дікарбоновые кислоты, ангидрид, гликоли и полигликоли, фенол, формальдегид и др.).

Вспомогательные вещества для полимерных материалов (пластификаторы, катализаторы, ускорители вулканизации и полимеризации, инициаторы, регуляторы,
ингибиторы, стабилизаторы );

Синтетические моющие вещества: ионогенни (анионоактивные-мила из СЖК, алкилсульфонаты и т.п., и катионоатнвные - соли аминов аммониевых основ) и неионогенни -продукти синтеза этиленоксида и разных органических веществ с активными атомами водорода (кислоты, спирты, амины);

Синтетическое топливо, масла и присадки;

Синтетические растворители и екстрагенты;

Инсектофунгициди и химические средства защиты растений (пестициды, фунгициды, бактерициды, инсектициды, гербициды, дефолианты, зооциди).

Основные показатели химико - технологических процессов

Концентрация вещества:

Молярная масса ( М ) - масса 1 моль вещества, кг

Молярный объем (V м) - объем 1 моль вещества, м³ ;

Способы выражения концентраций компонентов в смеси:

Молярная частица - число молов вещества А / общее
число молей;

Массовая частица - масса вещества А / общая масса смеси;

Объемная частица - объем вещества А / общий объем смеси.

Массовая концентрация - кг/м ³ ;

Объемная концентрация - м ³/м ³;

Молярная концентрация - моль /м ³;

При проектировании новых производств используется опыт существующих с учетом результатов современных исследований и расчетов на их основе.

Основой материального баланса является закон сохранения массы вещества и стехеометрични соотношения.

Материальный баланс может быть представлен уравнением;

Gвх. = Gвых. + Gпотер

Материальный баланс обычно составляют на единицу массы основного продукта в единицу времени (кг/год, т/пора, тис.т/рік и т.п.) или в молях. Для процессов без изменения, что, объему, что протекають только у газовой фазе,
возможно оставление баланса в кубическом г.

Теоретический материальный баланс рассчитывается на основе стехеометричного уравнения реакции.

Практический материальный баланс учитывает соединение исходного сырья, готовой продукции, избыток одного из компонентов сырья, степень превращения, потери сырья и готового продукта.

Тепловой (энергетический) баланс складывается на основе закона сохранения энергии и материальных расчетов:

Qприх. = Qрасх. + Qпотер.

Тепловой баланс позволяет определить потребность в тепло- или хладоносием, величину теплообменных поверхностей. Тепловой баланс учитывает количества теплоты внесено и винесино из аппарата, теплоту физических процессов (растворение, абсорбция и т.д.), теплоту химических, превращений (екзо- и эндотермические реакции), количество теплоты которая подводится или отводится из аппарата (с дымовыми газами, пэром, холодильниками внутри аппарата и т.д.), потери тепла в навколишне среду.

Суммарная теплота физических процессов (конденсация, испарение, растворение и др.) определяется с учетом теплоты фазовых переходов:

Тепловой эффект реакции равняется сумме теплот образования исходных веществ за исключением суммы теплот образования продуктов реакции;

ΔН = (Δ Нобр.) исх. - (Δ Нобр.) прод.

Расходные коэффициенты характеризуют затрата разных видов сырья, воды, топлива, пары, электроэнергии, холода на единицу производимой продукции.

Процессы переработки нефти:

Установки ЭЛОУ-АТ (ЭЛОУ-АВТ) состоят из 2-3 блоков:

1) Обессоливанне;

2) Атмосферная перегонка (AT);

3) Вакуумная перегонка мазута (ВТ).

Продукты переработки нефти:

Вуглеводневиый газ - выводится в виде газа и головки стабилизации; используется в виде топлива.

Бензиновая фракция (30-1800С): компонент товарного бензина, сырье для каталитического риформинга, вторичной перегонки,
пиролизных установок.

Керосиновая фракция (120-3150С): топливо для реактивных и тракторных карбюраторных двигателей, сырье установок гидроочистки;
для осветительных целей.

Дизельная фракці-атмосферный газоойль (180—3500С): топливо для дизельных двигателей и сырье установок гидроочистки.

Мазут-остаток атмосферной перегонки (>350 0С): топливо казана, сырье термического крекинга.

Вакуумный вакуумний-дистилят-вакуумный газйль (350-500 0С): сырье каталитического крекинга, сырье гидрокрекингу;

Гудрон-остаток АВТ (>5000С): сырье термического крекинга, коксования, производства битума и масел.

Установки глубокой переработки нефти обеспечивают получение сырья для процессов органического синтеза в результате термо- и каталитических процессов.

Вторичная перегонка бензина (.до -1800С) на фракции:

нк-620С - компонент автбензина и сырье установки изомеризации и каталитического риформингу:

62 - 850С -для получения бензола;

85-1050С - " - толуолу;

105-1400С - " - ксилолив;

140—1800С - компонент товарного бензина и авиакеросина; сырье каталитического риформинга, что работает в режиме получения высокооктанового бензина; сырье
установок гидроочистки керосина.

Низшие парафины плохо растворимые в воде и полярных жидкостях. Взрывоопасные. Граници взрываемости 1,3-15%про. (производства относятся к категории «А»). Слабые наркотики. С увеличением атомов углерода растет способность абсорбироваться и адсорбироваться.

Основные количества нижчих парафинов содержаться в газах:

Выпадающий нефтяной газ – газообразные углеводороды, которые сопровождают сырую нефть. В условиях пластового давления газ раскрыт в нефти ( >1200м = Р >10 Мпа). Его отделяют от нефти в сепараторах (траппах). Для более полной выдержки газообразных углевородов нефть поддают физической стабилизации. Газы стабилизации содержат в основном углеводороды З1-З5 и представляют ценное сырье для переработки в разные продукты ООС.

Соединение газов стабилизации: бутан = 30-40%; пентан = 15-25%; пропан = 20-30%; этан = 5-15%;

Остаточное содержание метана в стабилизированном газе 1-5% (в то время как в исходных газах): естественному = 70-97,5; попутное = 75-95%; газоконденсате = 35-90%. Подол выпадающего газа проводят на газофракционных установках (ГФУ) при давлении Р=2,4 Мпа и сниженной температуре.

Древесина состоит в основном из органических веществ (около 99 %), и только небольшую часть (около 1 %) составляют минеральные вещества, что при сжигании древесины образуют золу. Количество золы служит характеристикой содержания минеральных веществ, но точно не равняется ему.

Основные органические компоненты древесины являются ВМС (полимерами), что в древесине между собой крепко связанные.

Потому древесину можно рассматривать как полимерный композиционный материал. НМС в древесине составляют очень малую частицу. Органические вещества древесины подразделяют на три основных части:
углеводную, ароматическую и экстрактного вещества.

Экстрактными веществами называют такие вещества, который можно вытягивать из древесины нейтральными растворителями (водой или органическими растворителями), то есть экстрагировать.

Невзирая на малую массовую частицу в древесине, состав их очень разнообразный и включает главным образом низкомолекулярные компоненты и частично ВМС. Одни экстрактные вещества играют важную роль в жизни дерева, другие имеют
большое значение в химической технологии древесины.

По способу выделения из древесины экстрактные вещества принято разделять на три группы: летучие из паром, растворимые в органических растворителях, растворимые в воде.

Углеводная часть составляет в древесине хвойных пород около 70%, а у лиственных пород до 80%. Это комплекс высокомолекулярных соединений — полисахаридов, которые называются холоцелюлозой.

В состав холоцелюлози входят основной компонент древесины - целлюлоза и разные нецеллюлозные полисахариды — гемицелюлози.

Гемицелюлози условно главным образом в анализе древесины, подразделяют на пснтозани и гексозани. По химическому зданию к гемицеллюлозам близки некоторые водорастворимые полисахариды, которые относятся к водорастворимым ВМС.

Углеводная часть - это часть древесины, которая поддается гидролизу. При полном гидролизе полисахариды превращаются в моносахариды.

По способности к гидролизу углеводную часть подразделяют на легкогидролизни полисахариды (гидролизуют разведенными минеральными кислотами, например 2—5 %-ний НС1, при температуре близко 100°С) и важкогидролизни полисахариды (гидролизуються концентрированными минеральными кислотами, например 72 %-ний Н2504 при комнатной температуре). Разная гидролизованисть связана с надмолекулярной структурой полисахаридов древесины.

К важкогидролизованих "полисахаридам относятся целлюлоза (как кристаллический полимер) и небольшая часть гемицелюлози, закристаллизовавших вместе с целлюлозой, к легкогидролизованих — гемицелюлози (как аморфные полимеры) и небольшая часть целлюлозы — аморфная часть.

После удаления экстрактных веществ и полного гидролиза углеводной части в остатке выходит ароматическая часть — лигнин.

Лигнин в сравнении с полисахаридами более легко окисляется. После удаления экстрактных веществ и обработки древесины окислителями в остатке выходит
углеводная часть — холоцелюлоза.

Таким образом, используя расхождение в свойствах, можно разделить древесину на ее основные части.