Абакумов Артём Михайлович

Абакумов Артём Михайлович родился 30 июня 1969 года в Туле.

В школе он увлекался химией, постоянно принимал участие в Региональных и Всероссийских олимпиадах по своему любимому предмету, а именно по химии.

С 1988 по 1993 годы Артём Михайлович учился в МГУ Ломоносова на химическом факультете.

С 1993 по 1997 годы он проходил обучение в МГУ в аспирантуре химического факультета.

В 1997 году Абакумов защитил кандидатскую диссертацию. После этого он с 1997 по 1999 год работал в МГУ на химическом факультете младшим научным сотрудником, затем с 1999 по 2006 год старшим научным сотрудником, далее с 2006 по 2008 год проработал заместителем заведующего лабораторией.

C 2008 года Абакумов Артём Михайлович является ведущим научным сотрудником кафедры электрохимии.

Что такое тепловой эффект реакции

Что такое тепловой эффект реакции? Т. Э. Р. — это теплота, которая поглощена или выделена в течении химической реакции.
Как правило отмечается символами DE или же Q. При неизменном давлении Т. Э. Р. (это DE) равен изменению (перемене) ЭНТАЛЬПИИ (это DH). Для того чтобы тепловой эффект относился к величине, зависящей только от формы протекающей химической реакции, необходимо выполнять следующие условия:

  • Реакция должна протекать либо при статическом (т.е. постоянном) объёме Qv (это изохорный процесс), либо при статическом давлении Qp (это изобарный процесс).
  • В системе не выполняется никакой работы, кроме допустимой при P = const работы расширения.

Стандартная энтальпия сгорания (обозначается ΔHгоро) — это ТЭР сгорания 1-го моля вещества в кислороде (О2) до появлении оксидов в высшей степени окисления. Теплоту сгорания негорючих элементов нужно принять равной нулю.

Стандартная энтальпия растворения (обозначается ΔHрастворения) — это тепловой эффект процедуры растворения 1 моля вещества в очень (бесконечно) большой величине (количества) растворителя.

Стандартная энтальпия нейтрализации (обозн. ΔH нейтро) — это энтальпия реакции связи сильных оснований и кислот с образованием 1-го моля воды при нормальных условиях.

Ну теперь вы знаете что такое тепловой эффект реакции.

Какие бывают яды

Яд — это вещество, который даже в относительно небольших количествах, может привести к нарушению жизнедеятельности организма (к отравлению, интоксикации, заболеваниям и патологическим состояниям). Обычно в промышленных предприятиях (или просто в промышленности) яды называют токсикантами.
Яды биологического происхождения называются токсинами.
Дисциплина изучающий яды (и их действии) называется токсикология. А яды биологического происхождения изучает токсинология (часть раздела токсикологии).

Какие бывают яды по действию:

  • Гематические яды (затрагивает кровь).
  • Нейротоксичный яд (поражает нервную систему и мозг).
  • Миотоксичные яды (повреждает мышцы).
  • Гемотоксины (повреждает кровеносные сосуды и вызывает кровотечение).
  • Гемолитические токсины (повреждает эритроциты).
  • Нефротоксины (повреждает почки).
  • Кардиотоксины (повреждает сердце).
  • Некротоксины (разрушает ткани).
  • Протоплазматические яды (действуют на уровне клеток).
  • Другие токсины.

Какие бывают яды по происхождению:

  • Бактериотоксины.
  • Микотоксины.
  • Алкалоиды растительного происхождения.
  • Неорганические яды.
  • Радиоизотопы.
  • Экотоксиканты (или экотоксины).

Какие бывают яды по назначению:

  • Акарициды
  • Моллюскоциды
  • Амёбоциды
  • Биоциды
  • Боевые отравляющие вещества
  • Инсектициды
  • Пестициды
  • Фунгициды
  • Гербициды
  • Родентициды
  • Бактерициды 

Что такое батрахотоксин

Что такое батрахотоксин? Это сильнейший яд небелковой природы из группы стероидных алкалоидов.
Содержится этот яд в кожных железах некоторых видов лягушек-древолазов из рода листолазов.
Также были обнаружены у птиц Новой Гвинеи из рода дроздовых мухоловок и у синеголовой ифриты.

Химическая формула батрахотоксин — C31H42N2O6.
Может обладать сильным кардиотоксическим действием, который вызывает экстрасистолию* и фибрилляцию** желудочков сердца. Также может вести паралитическое действие на сердечную мышцу, дыхательную мускулатуру и мышцы конечностей.

Если попадет в кровь путем слизистых оболочек или трещин в коже, то яд вызывает аритмию (т.е. экстрасистолию), являющая причиной остановки сердца, последствием которой относят наступление летального исхода.

Теперь знаем что такое батрахотоксин.

P.S.

*Экстрасистолия — это наиболее часто встречающаяся форма нарушения ритма сердца.

**Фибрилляция сердца — это состояние сердца, при котором отдельные группы мышечных волокон сердечной мышцы сокращаются разрозненно и нескоординированно, Это приводит к неэффективности работы сердца.

Перегонка, виды

Перегонка — это метод очистки веществ (обычно жидкостей) способом их испарения в одном сосуде и скопление паров в другом сосуде.
Прежде чем рассмотреть виды перегонок, посмотрим для чего предназначены.
Перегонкой можно отделять жидкости, если их температуры кипения различные.Основана на том, что жидкость доводят до кипения и пар ее отводят по газоотводной трубке в соседний (другой) сосуд.К особым видам перегонки можно отнести перегонку с введением дополнительного элементов и так называемая перегонка молекулярного типа.
Перегонку с водяным паром используют для выделения из смесей высоко кипящих материалов, не растворимых в воде.
Азеотропную и экстрактивную перегонку используют для разделения компонентов с ближними температурами кипения, а также для отделения азеотропных смесей.Одной из важных физических свойств соединения является температура кипения, которая определяется при перегонке.
Температура кипения — это температура, при которой давление жидкой стадии соединения равна наружному давлению, эксплуатирующий на поверхность жидкости.

Наш вопрос: перегонка и его виды. Сейчас рассмотрим.

Перегонка бывают нескольких видов:

  • простая — для отделения веществ с наибольшей разницей в температурах кипения (обычно >60 °C);
  • фракционная — для отделения веществ с минимальной разницей в температурах кипения (обычно <60 °C);
  • в вакууме — для очистки неустойчивых к тепловому воздействию веществ;
  • с водяным паром — для очистки веществ, содержащих значительные давления паров при температуре кипения воды. 

Поликристалл, его свойства

Поликристалл — это куча образовавшихся монокристаллов (отдельный гомогенный кристалл) кристаллического элемента. 
Наиболее распространенный вид существования кристаллических веществ.
Например, обычный поваренный соль.

Свойства поликристаллов определены свойствами содержащих его кристаллических зёрен, их средним размером, колеблющийся от 1—2-х мкм до нескольких мм (иногда до нескольких метров), кристаллографической направленностью зёрен и структурой межзёренных границ.

Если в поликристалле главным образом присутствует кристаллографическая ориентация зёрен, то поликристалл будет являться текстурированным и, в таком случае, характеризуется анизотропией свойств. Наличие пределов зёрен сильно сказывается на физических, преимущественно механических, составов поликристаллов, так как на границах существует рассеяние фононов, электронов проводимости, торможение дислокаций и другие.

Поликристаллы создаются при полиморфных превращениях, кристаллизации и в результате агломерация кристаллических порошков. Поликристалл немного стабилен, чем монокристалл, поэтому при продолжительном отжиге поликристалла образуется рекристаллизация (главным образом рост отдельных зёрен благодаря другим), служит источником образования крупных кристаллических блоков.

Что такое сопряженные системы

Что же такое сопряженные системы. Такими системами называются соединения, в которых есть чередование двойных и ординарных связей. Простейшим примером такой системы является молекула бутадиена-1,3. Из структурной формулы видно, что в молекуле содержатся одна ординарная и две двойные связи углерод-углерод, которые должны иметь длины связей, соответственно, 0,153 нм и 0,132 нм, что характерно для длин ординарной и двойной связей углерод-углерод в алканах и алкенах. Зная, что такое сопряженные системы, можно перейти к физическим методам исследования. Было установлено, что длины связей между атомами С1 и С2, а также между С3 и С4 равны 0,135 нм, а длина связи между атомами С2 и С3 равна 0, 146 нм, молекула плоская, углы между связями равны 120 градусов. Эти особенности объясняются возникновением сопряженной системы. Атомные орбитали всех атомов углерода в молекуле бутадиена-1,3 находятся в состоянии sp2 — гибридизации, в результате которой каждый из них имеет три гибридные орбитали, лежащие в одной плоскости под углом 120 градусов и одну негибридную р-орбиталь, располагающуюся перпендикулярно этой плоскости.
Так как молекула имеет плоскую конфигурацию, то все дельта-связи, образованные с участием гибридных орбиталей, лежат в одной плоскости, а негибридные р-орбитали расположены перпендикулярно плоскости молекулы и параллельно между собой. Образование пи-связей между атомами С1 и С2 и между атомами С3 и С4 происходит за счет двукратного перекрывания р-орбиталей с обеих сторон относительно плоскости молекулы, но так как все р-орбитали параллельны, то в молекуле имеет место дополнительное взаимодействие – перекрывание р-орбиталей между атомами С2 и С3, сопровождающееся выделением энергии, которая называется энергией сопряжения. В результате этого дополнительного перекрывания происходит перераспределение пи-электронной плотности в молекуле и возникает делокализованная (сопряженная) пи-система. При этом между атомами С1 и С2, а также С3 и С4 пи-электронная плотность уменьшается, что приводит к увеличению длины этих связей в сравнении с длиной двойной связи С=С в алкенах, а между атомами С2 и С3 – пи-электронная плотность увеличивается, что приводит к уменьшению длины связи в сравнении с длинами ординарных связей С-С в алканах.Степень термодинамической устойчивости молекул характеризуется энергией сопряжения. Энергия сопряжения (энергия делокализации) – это та часть энергии, которую молекула теряет в результате сопряжения. Чем больше энергия сопряжения, тем стабильнее сопряженная система. 

Электронные эффекты заместителей

На реакционную способность молекул влияют также заместители, связанные с атомом углерода, которые за счет проявляемых ими электронных эффектов приводят к изменению полярности связей и их прочности. Различают два типа электронных эффектов заместителей: индуктивный и мезомерный.

Индуктивный эффект (I) – это передача электронного влияния заместителя по системе σ-связей. Он возникает, если связь образована атомами, разными по электроотрицательности. Индуктивный эффект передается на небольшие расстояния (3 – 4 σ-связи) и затухает.

Отрицательный индуктивный эффект (- I) – смещение электронной плотности по системе σ – связей к заместителю. Его проявляют более электроотрицательные, чем углерод, атомы и группы атомов. Положительный индуктивный эффект (+I) – смещение электронной плотности по системе σ – связей от заместителя. Его проявляют углеводородные радикалы и анионы, связанные с атомом углерода. Принято считать, что индуктивный эффект атома водорода равен нулю.

Мезомерный эффект (М) – это передача электронного влияния заместителя по системе сопряжения. В отличие от быстро затухающего индуктивного эффекта, мезомерный эффект по сопряженной системе передается на большие расстояния. Положительный мезомерный эффект (+М) имеет место в случае смещения электронной плотности по системе сопряжения от заместителя, отрицательный (-М) – к заместителю. Графически мезомерный эффект обозначается 18 изогнутыми стрелками, начало которых показывает, какие р- или пи — электроны смещаются, а конец – связь или атом, к которому они смещаются.

Заместители, отличающиеся от атома водорода, всегда проявляют индуктивный эффект, а проявление ими мезомерного эффекта обусловлено наличием сопряженной системы. Электронные эффекты, проявляемые заместителем, могут быть как одного знака, так и различными. Различают электронодонорные и электроноакцепторные заместители.

Электронодонорные заместители – заместители, увеличивающие электронную плотность в молекуле. Это достигается в результате проявления заместителем положительных индуктивного и мезомерного эффектов, либо только положительного индуктивного эффекта, либо за счет проявления более сильного положительного мезомерного эффекта по сравнению с отрицательным индуктивным.

Электроноакцепторные заместители – заместители, уменьшающие электронную плотность в молекуле. Это достигается в результате проявления ими отрицательных индуктивного и мезомерного эффектов, либо преобладания отрицательного индуктивного эффекта над положительным мезомерным.

Один и тот же заместитель или функциональная группа, входящие в состав разных молекул, может быть как электронодонором, так и электроноакцептором, в зависимости от проявляемых им электронных эффектов. Так, гидроксильная группа в спиртах является электроноакцепторным заместителем за счет проявления отрицательного индуктивного эффекта, фенольная гидроксильная группа – электронодонорный заместитель, за счет более выраженного положительного мезомерного эффекта по сравнению с отрицательным индуктивным. 

Химия в хозяйстве

Одним из направлений развития токсичных веществ гидрологии является выявление возникновения и судьбы сельскохозяйственных химических веществ попавших в окружающую среду как пестициды, удобрения, ветеринарные препараты, и другими путями.
Развивается широкий спектр исследований токсичных веществ и изучение судьбы сельскохозяйственных химикатов, которые могут быть прямыми или косвенными. Химия в хозяйстве используется все больше и больше с каждым годом. Токсичные вещества сельскохозяйственных химических исследований направлены на:
  1. Характеристику процессов, влияния на рассеивание химических веществ в атмосферу, грунтовые воды, и поверхностные воды.
  2. Начинание процессов, которые контролируют судьбу питательных веществ в окружающей среде.
  3. Выявление устойчивых продуктов разложения пестицидов.
  4. Разработку методов для измерения этих соединений в пробах воды в экологически значимых концентрациях.
  5. Оценку влияния гипоксии, эвтрофикации и других процессов на водных объектах получения дренажа из сельского хозяйства с преобладанием водоразделов.
Результаты этих исследований, химия в хозяйстве используется государственными регулирующими органами, производителями пестицидов, фермерами, менеджерами водных ресурсов, и общественности, чтобы установить политику по использованию сельскохозяйственных химикатов. 

Вода в пшеничном тесте

Свободная и связанная вода в пшеничном тесте. Методы определения связанной воды. Лекция по химии пищи. 
Для осуществления гидролитических процессов, протекающих в тесте при брожении и выпечке, необходимо присутствие в нём свободной воды.
Существующие методы определения связанной воды в пшеничном тесте делят на термодинамические, кинетические, спектроскопические и структурные.
Наиболее важными из них являются следующие:

  1. Определение статического мономолекулярного слоя методом БЭТ.
  2. Определение незамерзающей воды методом дифференцированного термического анализа.
  3. Определение незамерзающей воды методом ядерно-магнитного резонанса (ЯМР).

Все три метода имеют то преимущество, что показывает какое-то количество воды, которое отличается от остальной, а следовательно является связанной.

Метод БЭТ отражает свойства всей системы, а не только воды. Тем не менее он обеспечивает хорошую согласованность величин, полученную при изучении различных систем. Количество незамерзающей воды обычно в 2-4 раза превышает величину мономолекулярного слоя, определённую по методу БЭТ. Типичные значения мономолекулярных слоёв воды в пищевых продуктах и их компонентов, полученных методом БЭТ составляет:
[гр. / гр. СВ]
Крахмал-0,11
Желатин-0,11
Декстран-0,09
Сахароза кристаллическая-0,004
Картофель в виде кубиков-0,06
Методом ЯРМ установлено.что количество воды, незамерзающей при определенной температуре, то есть находится в связанном состоянии, в пшеничном тесте составляет 0,30 гр./гр. СВ.
При этом было установлено, что свободная вода, появляющаяся при влажности водомучнистой смеси 24%, с увеличением влажности теста от этой величины до значения 59,5% количество связанной воды остаётся на прежнем уровне. Иначе говоря, с увеличением влажности теста увеличивается содержание свободной воды.
Способность белковых веществ и углеводов связывать добавляемую в тесто воду практически одинаково в муке разных хлебопекарных свойств.
Проведённые исследования показывают, что в тесте из пшеничной муки при его нормальной влажности 65% всей добавляемой воды находящейся в свободном состоянии и может принимать участие в биохимических процессах.