Views Comments Previous Next Search
6 веществ, которые долго ждали своего часа — Списки на Look At Me

Списки6 веществ, которые долго ждали своего часа

Научные открытия меняют промышленность не сразу

Несколько лет назад все обсуждали графен — углеродную плёнку толщиной в один атом. Учёные в один голос рассказывали об удивительных свойствах этого материала и обещали, что двумерные кристаллы изменят мир. Пока их предсказания не сбылись, но не нужно отчаиваться: многим открытиям нашли применение спустя десятилетия, а иногда и века. Look At Me вспомнил 6 веществ с запутанной судьбой.

6 веществ, которые долго ждали своего часа. Изображение № 2.

Углеродное волокно

Сокращённая запись: CF
Открыли в 1879 году
Используют с 1960-х годов

Углеродное волокно представляет собой нити примерно в 10 раз тоньше человеческого волоса, которые образованы кристаллами углерода, расположенными параллельно друг другу. Считается, что первым углеродное волокно синтезировал американец Томас Эдисон в 1879 году, когда занимался лампой накаливания. Нагревая хлопковые нити и бамбуковые щепки, он получал их карбонизированные копии. Волокно Эдисона выдерживало сильный жар, но было хрупким, в отличие от современных вариаций.

Прочные разновидности углеродного волокна появились только после Второй мировой войны. Их производили из вискозы и полиакрилонитрила. Такие волокна почти не растягивались, обладали более высокой прочностью на разрыв, чем сталь, но весили значительно меньше. На основе усовершенствованного материала стали делать углепластики, которые применяются в фюзеляжах самолётов и космических кораблей, кузовах автомобилей, спортивном инвентаре, военной амуниции, протезах, мебели. Углеродное волокно не только прочное и жаростойкое — это ещё и сорбент, поэтому его иногда используют в очистных сооружениях. В медицине же важна его проницаемость для рентгеновских лучей. Изобретение XIX века превратилось в одно из величайших технологических достижений XX столетия.

6 веществ, которые долго ждали своего часа. Изображение № 3.

Алюминий

Сокращённая запись: Al
Открыли в 1825 году
Используют с 1890-х годов

Об алюминии — точнее, его соединениях — знали ещё в античности, но в чистом виде серебристый металл получили около 190 лет назад. В 1825 году датчанин Ханс Кристиан Эрстед пропустил хлор через смесь глинозёма и угля, а затем нагрел образовавшийся хлорид алюминия с амальгамой калия. Метод Эрстеда был дорогим, поэтому в последующие десятилетия алюминий использовали в основном ювелиры.

Промышленные способы получения алюминия разработали только в 1880-х годах, а уже в 1890-х его применяли как строительный материал. Свойства металла пригодились и в других областях. Из-за высокой электропроводимости алюминий использовали в проводах, а из-за лёгкости и стойкости к ржавчине — в авиастроении. Во время Второй мировой войны алюминий понадобился не только для самолётов, но и для кораблей, радаров и столовых приборов солдат, после — для упаковок в пищевой промышленности. Теперь алюминий и его сплавы нужны в технике, стройматериалах, домашней утвари, электронике, космолётах — почти везде.

6 веществ, которые долго ждали своего часа. Изображение № 4.

Поливинилхлорид

Сокращённая запись: C₂H₃Cl
Открыли в 1872 году
Используют с 1920-х годов

Винилхлорид — бесцветный, легковоспламеняющийся газ со сладковатым запахом. Впервые его синтезировал француз Анри Виктор Реньо примерно в 1835 году, хотя, возможно, он лишь повторил опыт своего учителя Юстуса фон Либиха с дихлорэтаном и гидроксидом калия. Вскоре Реньо обнаружил важнейшее свойство винилхлорида: на солнечном свету вещество превращается в белый порошок-полимер — поливинилхлорид, или ПВХ. Правда, официально первооткрывателем ПВХ считается немец Ойген Бауман, получивший соединение в 1872 году.

До начала XX века поливинилхлориду не находили применение из-за его твёрдости и хрупкости. Однако в 1920-е годы появились способы сделать ПВХ более пластичным с помощью добавок. После этого люди оценили его полезные свойства: полимер не ржавеет, не проводит тепло и ток, химически инертен, долговечен, дёшев. Из ПВХ стали делать нержавеющие трубы, изоляцию электропроводов, водонепроницаемую одежду, кожзаменители, мебель, стройматериалы (в том числе из твёрдого поливинилхлорида). Сегодня ПВХ — одна из наиболее распространённых пластмасс.

6 веществ, которые долго ждали своего часа. Изображение № 5.

Ботулотоксин

Сокращённая запись: BoNT
Открыли в 1928 году
Используют с 1960-х годов

Ботулотоксин — отравляющее полипептидное вещество, которое выделяют бактерии клостридии. В начале XIX века немецкий поэт и врач Юстиниус Кёрнер, ещё не зная о существовании ботулотоксина, прозорливо назвал его колбасным ядом. Клостридии обитают в почве, а их споры попадают в животных и, следовательно, в мясо. В бескислородной среде споры прорастают и выделяют ботулотоксин, который вызывает потенциально смертельную болезнь — ботулизм. Патоген открыли только в 1890-е годы, а сам ботулотоксин — спустя ещё 30 лет.

Кёрнер был первым, кто предположил, что у ботулотоксина могут быть лечебные свойства, однако его догадка подтвердилась лишь через полтора века. Это исключительно ядовитое вещество поражает нервную систему, но правильно подобранная доза способна снизить активность отдельной мышцы. С конца 1960-х годов начались испытания ботулотоксина в качестве лекарства. Им научились лечить болезни глаз, например, блефароспазм и косоглазие, бруксизм, мигрень, вагинизм и, разумеется, морщины: знаменитый ботокс — препарат из яда клостридий.

6 веществ, которые долго ждали своего часа. Изображение № 6.

Дихлордифенил–трихлорэтан (ДДТ)

Сокращённая запись: C₁₄H₉Cl₅
Открыли в 1873 году
Используют с 1940-х годов

Дихлордифенилтрихлорэтан, или просто ДДТ, — белое кристаллическое вещество. Впервые его получили в 1873 году. Учёные долго не могли обнаружить никаких полезных свойств, пока в 1939 году швейцарец Пауль Мюллер не понял, что ДДТ — чрезвычайно эффективный инсектицид. Вещество появилось на рынке спустя 2 года. Союзники, сражавшиеся с нацистской Германией, вспомнили, что во время Первой мировой войны миллионы людей погибли от тифа. Возбудителя тифа переносят вши, а другие насекомые заражают людей жёлтой лихорадкой, малярией и другими опасными болезнями, поэтому военные немедленно закупили ДДТ для нужд армии. Солдаты стали присыпать одежду и бельё тальком с ДДТ, а на тихоокеанском фронте вещество распыляли с самолётов. В тропиках им пользовались и гражданские.

После войны дихлордифенилтрихлорэтан стал благословением для фермеров, а в 1948 году Мюллеру вручили Нобелевскую премию. Впрочем, довольно скоро выяснилось, что ДДТ не такое уж и чудесное средство. В результате естественного отбора многие насекомые выработали толерантность к яду, а исследования показали, что вещество долго сохраняется в почве, накапливается в жировых тканях высших организмов и вредит здоровью. С конца 1960-х развитые страны постепенно запретили ДДТ, а в наши дни его изредка используют для профилактики малярии.

6 веществ, которые долго ждали своего часа. Изображение № 7.

Бензол

Сокращённая запись: C₆H₆
Открыли в 1825 году
Используют с 1890-х годов

Бензол — бесцветная жидкость с резким сладковатым запахом. Первым её получил англичанин Майкл Фарадей в 1825 году, выплавив из китового жира. Следующие сто лет ушли на то, чтобы выяснить точное строение вещества. На рубеже XIX—XX веков его использовали как лосьон после бритья, растворитель и даже в производстве кофе без кофеина. Вскоре стало понятно, что бензол ядовит, и ему нашли другие применения.

Атомы углерода в молекуле бензола расположены в одной плоскости и образуют облако с шестью электронами. Кольцевидная структура устойчива, зато атомы водорода сравнительно легко замещаются радикалами. Эта особенность предопределила многообразие бензольных соединений. Примерно половина всего бензола перерабатывается в этилбензол, из которого получают стирол, пластмассы и резины. 20 % бензола превращают в кумол, а кумол — в фенол и ацетон. Также бензол нужен, чтобы произвести циклогексан для нейлона и синтетических волокон и нитробензол, из которого делают анилин для гербицидов и красителей. Всего из бензола синтезируют миллионы веществ, а каждый год открывают тысячи новых бензольных соединений.

фотографии via Shutterstockbrett jordan

Рассказать друзьям
4 комментарияпожаловаться

Комментарии

Подписаться
Комментарии загружаются
чтобы можно было оставлять комментарии.