Химичните реакции се проявяват постоянно навсякъде около нас, дори в рамките на собствените ни тела. През хилядолетия човечеството се е научило как да използва някои от тези химични реакции в наша полза.
От откриването на сапун до създаването на бронзови инструменти, тази съвременна магия напълно преобрази цели цивилизации.
Ако искате да научите за въздействието на химията върху света, продължете да четете, докато изследваме как седем химични реакции промениха хода на историята.
Осапуняване
Около 2800 г. пр. Н. Е. Човечеството откри, че чрез смесване само на три прости съставки – киномашна мазнина, дървена пепел и вода – можем да направим сапун. Макар и просто, това е химическа реакция и името му е осапуняване.
В началото използвахме основно сапун за почистване на други материали, като памук и вълна. С течение на времето обаче разбрахме, че можем да го използваме и за измиване на телата си.
С откриването на микроорганизми сапунът стана още по -ценен като почистващ агент, особено след като разбрахме, че може да предотврати заболявания.
Въпреки че създаването на сапун е претърпяло някои модерни ощипвания, в основата си, той остава същата проста реакция, която правехме всички тези хиляди години.
Синтезиран амоняк
Фриц Хабер революционизира селскостопанската индустрия през 1909 г., като разработи процес за извличане на азот от въздуха и превръщането му в амоняк, използваема форма на азот.
След това неговият колега Карл Бош мащабира процеса, правейки азотни торове. Но какво прави това толкова важно?
Растенията се нуждаят от азот, за да растат, което обикновено извличат от почвата. Въпреки това, след многократни цикли на прибиране на реколтата, производителността на културите спада с намаляването на нивата на азот.
Азотът представлява около 78% от нашата атмосфера, но растенията не могат да я използват в тази форма. Някои микроорганизми могат да фиксират азот в почвата, но това е бавен процес.
В исторически план различните култури се въртят през полета, за да се поддържат балансирани нива на хранителни вещества.
С процеса на Хабер и Бош, процесът на Хабер-Бош беше предотвратен глад и ние преместихме голяма стъпка по-близо до индустриализираното земеделие.
Тогава се случи Втората световна война и нацистката Германия имаше много амоняк, за да създаде много боеприпаси, а Хабер продължи да измисля хлорен газ.
Реакцията на Maillard
Може би никога не сте чували за реакцията на Maillard, но го използвате непрекъснато във вашата кухня.
Това е тайната зад тостната кафява кора на прясно изпечен хляб и онази дяволска вкусна кора върху добре изпечена пържола; Това е героят, който се прикрива зад Crème Brûlée.
И така, какво се случва по време на реакцията на Maillard? По време на готвенето захарите и протеините в храната претърпяват химическа реакция от топлината, която ги трансформира в хиляди съединения, които придават на храната му аромат и аромат.
Древните хора откриха, че готвената храна мирише и на вкус е по -лесно да се усвоява и ги поддържаше по -пълни за по -дълго.
Откриване на пеницилин
През 1928 г. д -р Александър Флеминг влиза в лабораторията си след почивка, за да намери нещо необичайно: гъбичка е замърсила петри Staphylococcus бактерии в.
Вместо да избива замърсения екземпляр, той реши да разгледа по -отблизо. Това единствено решение доведе до невероятно, новаторско откритие.
Той забеляза, че бактериите няма да растат близо до гъбичките, затова погледна в нея по -нататък.
Формата, по -късно идентифицирана като Penicillium notatumпроизвеждаха вещество, което убива бактериите, като разбива клетъчните им стени.
Въпреки най -добрите усилия на Флеминг, той не можеше да изолира активния химикал, произведен от гъбичките.
В продължение на десетилетие по -късно д -р Хауърд Флори, д -р Ернст верига и екип от други учени от Оксфордския университет успешно създадоха суров екстракт от формата.
Далеч от перфектния, първоначалният процес изисква 528 галона (2000 литра) култура на плесени, за да се извлече достатъчно пеницилин за един тежко болен човек.
До 40 -те години на миналия век са създадени култури и процесите са усъвършенствани. С това пеницилинът въведе в антибиотичната ера, спасявайки безброй животи.
Синтез на хлорофлуоровъглевони
Хлорофлуоровъглеводите, известни още като фрийони или CFC, са изобретени през 20 -те години на миналия век от Томас Мидгли -младши.
По това време хладилниците използват силно токсични хладилни агенти като амоняк, метилхлорид и серен диоксид.
CFC, нетоксична, незапалима и стабилна химикала, изглеждаха като перфектната алтернатива. За съжаление, никой не знаеше, че CFC се разпадат под UV светлина.
До 50 -те години на миналия век CFC са били навсякъде, от хладилници и климатици до аерозоли.
В крайна сметка CFC стигнаха до горната атмосфера, където реагираха с UV лъчи от слънцето и пуснаха хлор.
Хлорът постепенно яде дупка в озоновия слой, позволявайки повече от вредните лъчи на Слънцето. Едва през 1974 г. учените прогнозират щетите и беше почти твърде късно.
Протоколът на Монреал в крайна сметка беше подписан през 1987 г. от почти всяка страна в света и с няколко необходими изключения доведе до ефективната забрана за цялото производство на CFC по целия свят.
По някакъв начин работи: Нашата планета постепенно възстановява своя озон слой.
За първи път всички членове на ООН единодушно се съгласиха на договор, правейки прекратяването на CFC в забележителен момент в историята на ООН.
Ферментация
Ферментацията е естествен химичен процес, чрез който определени живи организми, по -специално микроби, разграждат сложни въглехидрати на по -прости алкохоли, киселини и газове.
Този естествен процес е съществувал много преди хората и почти сигурно е било случайно изобретение.
Това вероятно се е случило още през 10 000 г. пр. Н. Е., Когато човечеството започна да съхранява храна при примитивни условия.
В крайна сметка усвоихме този жив химичен процес, трансформирайки нашите индустрии и в крайна сметка правейки всякакви деликатеси като сирене, хляб, кисело мляко, кисело зеле, кимчи и, разбира се, алкохол.
Пречистване на силиций
Силиций може да се намери навсякъде около нас в естествената си форма, но винаги се комбинира с други елементи. Например, повечето пясък е силициев диоксид, комбинация от силиций и кислород.
Едва през 1854 г. френският химик Анри Етиен Сент-Клиър, изолиран кристален силиций. По онова време може да изглежда като безсмислено изобретение, но то се превърна в един от най -важните материали в съвременния свят.
Това, което прави Силиций толкова специален в днешния свят, е, че това е полупроводник, което означава, че може да провежда електричество, като същевременно е устойчив на топлина.
Тези качества го правят идеалният материал за приготвяне на микрочипове и микропроцесори за електронни устройства.
Тъй като силиций може да се намери навсякъде, това прави технологията по -евтина и по -достъпна за всички.
От торове до микрочипове, някои от най -въздействащите изобретения в света са от химични реакции.
Някои от тях бяха открити умишлено, други по чист случай, а други, като хлорофлуоровъглеводороди, напълно подправени.
За добро или за по -лошо, това няма да ни спре. Човечеството ще продължи да изследва неизвестното, ако по друга причина освен това е доста забавно нещо.