Вот такой «попкорн» или кристаллы арагонита образуются на доломите, погруженном в испаряющуюся уксусную кислоту.

Камень, которые используют для выращивания кристаллов, – это доломит, осадочная порода CaCO₃·MgCO₃, богатая магнием. Если камень залить уксусом, но не полностью, то на поверхности доломита образуются белые кристаллы арагонита. Тут главное, что кристаллы растут на поверхности камня, непогружённого в уксус. Чтож там происходит?
Во-первых, доломит реагирует с уксусной кислотой CH₃COOH и при этом выделяется углекислый газ CO₂:

4 CH₃COOH + CaCO₃·MgCO₃ → Ca(CH₃COО)₂ + Mg(CH₃COO)₂ + 2CO₂ + H₂O.

Затем доломит оказывается в избытке углекислого газа, и он может разлагаться с образованием карбоната кальция CaCO₃ или арагонита, белые кристаллы которого мы и видим на 10-дневном таймлапсе:

CaCO₃·MgCO₃ → CaCO₃ + MgO + CO₂ в атмосфере СO₂.

#химия

Вот так вот берём пенни или одноцентовую монету, бросаем в концентрированную азотную кислоту и… растворяем её. А всё потому, что она на 95% состоит из меди, которая отлично реагирует с азоткой:
Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.
Раствор окрашивается в зелёный цвет – это в результате реакции образуется нитрат меди. Выделение красно-бурого газа должно насторожить, так как это очень токсичный диоксид азота NO₂.
И, главное, чтобы наблюдать эту реакцию, как на видео, пенни должен быть выпущен до 1982 года. Так как после 1982 года состав монеты изменили и вместо 95 % меди в ней стало 97,5 % цинка, а меди всего 2,5 %.
#химия

Как это ни странно, но оранжевый порошок, высыпаемый в воду, это вещество бромфеноловый синий – pH-индикатор, цветовой маркер и краситель. При попадании в нейтральную среду (pH около 7), то есть, когда мы его растворяем в воде, краситель поглощает красный свет и пропускает синий. В связи с этим растворы красителя окрашиваются в синий цвет, как на видео. А вот если pH раствора понизить ниже 3.6, то есть подкислить раствор, то бромфеноловый синий начнёт поглощать ультрафиолетовый и синий свет, а раствор будет выглядеть жёлтым.
#химия

А сегодня мы растворяем сосиску в кислоте. Но это будет не просто кислота, а что-то ещё опаснее – смесь, заслуженно называемая «пираньей».

Пиранья – это смесь концентрированной серной кислоты H₂SO₄ и 30%-ной перекиси водорода H₂O₂ в объемном соотношении 3 к 1. Сильнейший окислитель, уничтожающий любую органику. Вот мы сначала и опускаем сосиску в серную кислоту, которая карбонизирует органические соединения, т.е. превращает их в углерод – раствор становится чёрным, а перекись водорода, которую добавляют чуть позже, окисляет углерод до углекислого газа, бурное выделение которого мы и видим.
#химия

Давно у нас не было иодных часов или реакции Бриггса–Раушера. Это замечательная автоколебательная реакция, которая действительно колеблется, как маятник. Химизм процесса мы разбирали тут.
А сегодня наслаждаемся и отметим, что как и с маятником у обычным часов, эти иодные часы через некоторое время тоже остановятся и реакция прекратится.
#химия

Купи слона

Новый желеобразный материал, состоящий на 80 % из воды, может выдержать стоящего на нём слона и полностью восстановиться до своей первоначальной формы.

Мягкость – далеко не всегда синоним слабости. Иногда это просто вежливость. Но если мы говорим, про материал, то мягкий ли он или твёрдый, хрупкий или прочный – зависит от молекулярной структуры.

Эластичные, похожие на резину гидрогели обладают множеством интересных свойств (например, прочность и способность к самовосстановлению), которые делают их популярным объектом исследований. Однако создание гидрогелей, которые были бы твёрдыми и сжимаемыми, является сложной задачей.

Чтобы создать мягкие и эластичные гидрогели химики из Кембриджского университета используют сшивающие агенты кукурбитурилы. Кукурбитурил – это сшивающая молекула, которая удерживает в своей полости две гостевые молекулы – как молекулярные наручники. Исследователи разработали гостевые молекулы, которые предпочитают оставаться внутри полости дольше, чем обычно, что удерживает полимерную сеть плотно связанной, позволяя ей выдерживать сжатие.

Вот учёные и смогли получить гидрогели, с содержанием воды до 80%. Что интересно, при сжатии такого гидрогеля его должно разрывать на куски, как воздушный шарик с водой, но это не так: он остается неповрежденным и выдерживает огромные сжимающие нагрузки. Учёные утверждают, что их гидрогель может выдерживать нагрузки на сжатие, эквивалентные вставшего на него слона. Слона у них, к сожалению, не нашлось, поэтому они катали по гидрогелю автомобиль, как на гифке.

Так что помни, гидрогели с кукурбитурилами – это мягкий, но прочный материал, который выглядит и ощущается как желе, но при сжатии действует как сверхтвёрдое небьющееся стекло.
Инфа отсюда.
#химия

Какого цвета пламя мы только не видели?! И красное, и оранжевое, и зелёное, но белое ещё нет! Действительно, если взять нитрометан и попытаться его поджечь - то ничего не произойдёт, но если добавить немного метанола, то удивительное пламя белого цвета порадует и взрослых и детей!
#химия

Сегодня смотрим на такое чудо природы, как квантовые точки. Тема хайповенькая, но достаточно узкоспециальная. Квантовые точки – это обычно наноразмерные частицы полупроводников, в которых носители заряда ограничены по всем трём измерениям. Их сверхмалые размеры в несколько нанометров вызывают квантовые эффекты, что проявляется в уникальных люминесцентных свойствах. То есть изменение размера квантовых точек приводит к изменению длины волны излучения, а излучаемый свет чистый и яркий. При этом более крупные частицы излучают более длинные волны: квантовые точки размером 2 нм — голубой свет, 3 нм — зелёный, 6 нм — красный. В случае самых больших квантовых точек энергия излучения пропорциональна ширине запрещенной зоны полупроводника.
Квантовые точки уже используют, например, в телевизорах на квантовых точках – технологии QD-LED или QD-OLED.
#нано #химия #физика

Пластик из ДНК

Учёные получили новый биоразлагаемый пластик из ДНК и растительного масла.

Люди современности отличаются от предыдущих поколений не только тем, что слушают Моргенштерна и Оксимирона, играют в донатные помойки, и залипают в Инсте, но и тем, что все очень озабочены экологичностью и этим… своим углеродным следом, чтобы это ни значило. И даже последний двоечник знает, что традиционные пластмассы вредны для окружающей среды, потому что они сделаны из невозобновляемых нефтехимических продуктов, их получение требует интенсивного нагрева и токсичных химикатов, а на разрушение уходят сотни, а может и мильёны лет. И кто не видел жуткие картинки со свалок, где липкий чёрный дым от сжигаемых пластиков загрязняет окружающую среду и ведёт нас к экологической катастрофе…

Но доблестные китайский борцы за всё экологичное и безуглеродное разработали пластик, который решит все проблемы. Этот пластик образуется путем связывания коротких цепей ДНК с химическим веществом, полученным из растительного масла, в результате чего образуется мягкий гелеобразный материал. Гель может принять любую форму, а затем затвердеть с помощью процесса сублимационной сушки, при котором вода отсасывается из геля при низких температурах.

С помощью этой техники исследователи создали несколько предметов, в том числе чашку (на нашей фотке), треугольную призму, кусочки пазла, модель молекулы ДНК и что-то в форме гантели. Затем учёные переработали эти предметы, погрузив их в воду, чтобы снова превратить в гель, который можно использовать ещё раз.

Так что помни, чтобы получить новый биоразлагаемый пластик нужно растительное масло и ДНК из спермы лосося по цене 5 тыщ рублей за 10 грамм. Обращаю внимание, что это лосось, а не лось. А то у нас сейчас к лосям пристальное внимание, а нафиг оно мне нужно?
Инфа отсюда.
#химия

Это не рождение медуз и не слёзы Санта-Клауса – а всех кто сегодня начинает праздновать католическое Рождество с праздником! Сегодня в нашем Зоопарке взаимодействие гидроксида натрия с сульфатом меди. Как видим, в результате реакции образуется гидроксид меди, который малорастворим в воде и выпадает в виде такого красивого голубого осадка.
#химия

Если у вас есть элементарный иод и печка, то можно наблюдать красивые пары этого галогена. Однако настоятельно рекомендую такие опыты делать под тягой, так как свободный иод ядовит – вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы.
#химия

Спасители нации

Учёные разработали «умную» упаковку для пищевых продуктов, которая убивает вредные микробы и может увеличить срок годности на два-три дня.

Новый год – это испытание для всех. Особенно для наших соотечественников, которые, не жалея живота своего, не дали погибнуть многочисленным салатам, нарезкам и фруктам. Эти безымянные герои не могли позволить себе роскошь отдыхать, пока все приготовленные деликатесы 31-го декабря, не были «спасены» в начале января. Как говорится: чем добру пропадать, лучше пузо лопнет.

Учёные из Сингапура и США впечатлились самоотверженностью россиян и решили им помочь. Они разработали новый упаковочный материал, который может продлить «жизнь» наших оливье и селёдок под шубой.

Новая натуральная пищевая упаковка изготовлена из кукурузного белка зеина, крахмала и биополимеров природного происхождения, пропитанных смесью природных антимикробных соединений – маслом тимьяна и лимонной кислоты.

В лабораторных экспериментах было показано, что при воздействии повышенной влажности или ферментов вредных бактерий волокна в упаковке выделяют естественные противомикробные соединения. Эти соединения убивают грибки и такие опасные бактерии, загрязняющие пищу, как кишечная палочка и листерия.

При этом упаковка рассчитана на высвобождение необходимого минимального количества противомикробных соединений только в ответ на присутствие дополнительной влажности или бактерий.

В ходе эксперимента клубника, завернутая в упаковку, оставалась свежей в течение семи дней до появления плесени, в то время как фрукты в обычных пластиковых контейнерах оставались свежими только в течение четырех дней. На фотке спасители клубники.

Так что помни, возможно скоро вы будете наслаждаться оливьешкой и селёдочкой не только с 1-го по 4-е, но и дотянете до Рождества. А всё благодаря антибактериальной чудо-плёнке!
Инфа отсюда.
#химия

Сегодня у нас Золотой дождь!

Чтобы получить такое чудо нужно иодид свинца (II) растворить в горячей дистиллированной воде. Когда раствор остывает, "золотые" чешуйки йодида свинца (II) выпадают в осадок, образуя золотой дождь. Но не забываем, что соли свинца токсичны, поэтому этот золотой дождь - очень токсичный золотой дождь.
#химия

Как известно, зимой не стоит есть жёлтый снег, а после сегодняшнего видео становится ясно, что вообще ничего не стоит там есть.

То, что этот кусочек льда не совсем обычный можно было догадаться, уже когда его брали не руками, а использовали стеклянные палочки. И это правильно, так как перед нами замерзший кусок бензола. Именно замёрзший бензол, в отличие от обычного льда, отлично горит. А заморозить бензол очень просто – температура его замерзания всего 5,5 °С, так что ниже неё он превращается в такую ледышку. Горючую ледышку!
#химия

Чистого воздуха глоток

Новый искусственный лист потребляет меньше энергии, чем лампочка, а улавливать в сто раз больше углерода, чем существующие системы.

В воздухе много всего интересного. Кроме кислорода, азота, пыли и вирусов, там есть углекислый газ СО₂, который с одной стороны, как бы вредный парниковый газ, а с другой стороны его можно использовать в качестве топлива и для производства других полезных материалов. Вот инженеры из Университета Иллинойса в Чикаго и создали искусственный лист, который может улавливать углекислый газ в 100 раз лучше, чем существующие системы.

Схема работы нового искусственного листа по улавливанию углекислого газа на картинке. У него две стороны – сухая и влажная. На сухой стороне органический растворитель соединяется с углекислом газом из воздуха, что приводит к получению бикарбоната или пищевой соды на мембране. По мере образования бикарбоната, его отрицательно заряженные ионы мигрируют через мембрану и растворяются в жидком растворе до концентрированного СО₂. Для ускорения переноса бикарбоната через мембрану используется электрический ток. Затем концентрированный углекислый газ можно высвободить и использовать в качестве топлива или для других целей. Атомы углерода на картинке показаны красным цветом, кислорода — синим, а водорода — белым.

Когда учёные протестировали систему, которая достаточно компактная – поместилась в рюкзаке, оказалось, что она поглощает углекислый газ в 100 раз лучше, чем другие системы. При этом такому искусственному листу требовалось всего 0,4 кДж/час электроэнергии, что меньше, чем количество энергии, потребляемое светодиодной лампочкой мощностью 1 Вт. Инженеры рассчитали стоимость получения углекислого газа и она составила 145 долларов за тонну.

Систему можно масштабировать – небольшой модуль размером с домашний увлажнитель может удалять более 1 кг СО₂ в день, а четыре промышленных электродиализных стеллажа могут улавливать более 300 кг СО₂ в час из дыма, например, угольных электростанций.

Так что помни, чистый воздух пока ещё дорог, поэтому сокращать выбросы по-прежнему дешевле, чем улавливать их. Но если при этом можно получить пару кило концентрированного СО₂, то это поможет скрасить грусть и принести немного радости.
Инфа отсюда.
#химия

Если добавить перекись водорода в подкисленный раствор марганцовки, то объём выделяющегося в результате реакции кислорода начинает намекать, что процесс фотосинтеза может быть и переоценен. Тем не менее не рекомендую от него отказываться, если у вас ограниченные количества реактивов, необходимых для этой реакции:
5H₂O₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5O₂ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O.

А изменение цвета связано с тем, что фиолетовый цвет раствора с ионами MnO₄⁻ постепенно обесцвечивается, так как марганец в результате реакции переходит в бесцветную степень окисления Mn²⁺.
#химия

Тонкий, но прочный

Получен новый двухмерный полимер, который прочнее стали.

Где тонко, там и рвётся! – утверждает народная мудрость. Особенно это касается полимерных материалов. Но химики из Массачусетского технологического института готовы с этим поспорить.

Полимеры, к которым относятся все пластмассы, состоят из цепочек строительных блоков, называемых мономерами. Эти цепочки растут за счёт присоединения новых молекулы по краям мономеров. Уже после формирования полимеры с помощью литья под давлением могут быть преобразованы в трехмерные объекты, такие как пластиковая полторашка пива.

И уже довольно давно умами учёных-полимерщиков владеет идея вырастить полимеры в виде тонких листов, которые были бы и лёгкими, и чрезвычайно прочными материалами. Однако это оказалось не так просто. Одной из причин было то, что обязательно найдутся какие-то молекулы мономеров, которые при синтезе будут расти вверх или вниз из плоскости листа, и материал начнёт расширяться в трёх измерениях. А значит двухмерная плоская структура будет потеряна.

Но в новом исследовании американские исследователи придумали процесс полимеризации в растворе, который позволяет им создавать двухмерный лист, называемый 2D полиарамидом (2DPA-1). В качестве мономерных строительных блоков они используют соединение под названием меламин, которое содержит кольцо из атомов углерода и азота. При правильных условиях эти мономеры могут расти в двух измерениях, образуя плоские диски. Эти диски укладываются друг на друга и скреплены водородными связями между собой. Дальше их сушат, размельчают, растворяют в растворителе и с помощью центробежной силы получают наноразмерные плёнки на подложке.

Изучение этих плёнок показало, что модуль упругости нового материала — показатель силы, необходимой для деформации материала, — в четыре-шесть раз выше, чем у пуленепробиваемого стекла. Кроме этого, предел текучести 2DPA-1, или сила, необходимая для разрушения материала, в два раза выше, чем у стали, хотя материал имеет лишь одну шестую её плотности.

Еще одной особенностью 2DPA-1 является его газонепроницаемость. В то время как другие полимеры состоят из скрученных полимерных цепочек с промежутками, через которые просачиваются газы, новый материал состоит из мономеров, которые соединяются вместе, как ЛЕГО, и молекулы газов не могут проскочить между ними.

Это позволит создавать ультратонкие покрытия, которые могут полностью предотвратить проникновение воды или газов – такие материалы можно будет использовать в качестве лёгкого и прочного покрытия для автомобильных деталей или сотовых телефонов, как показано на картинке.

Так что помни, гомогенная 2D необратимая поликонденсация приводит к ковалентно связанному 2D полимерному материалу, который является химически стабильным и легко перерабатываемым, а значит у наших любимых телефончиков есть шанс на получение нового тонкого и прочного полимерного покрытия!
Инфа отсюда.
#химия

Не пей, козлёночком станешь!

 
Исследования показывают, что многоразовые бутылки из мягкого пластика выделяют в водопроводную воду несколько сотен различных химических веществ.

Современный мир опасен и полон ужасов. О многих трубят из каждого утюга, например, про нападение Россией на Украину (Теперь уже завтра?), про сотни тысяч заболевших Омикроном каждый день, или про то, как дедушка подсыпал допинг 15-летней фигуристке. Но есть опасность, которая касается каждого из нас: и 50-летнего эксперта по геополитике и фигурному катанию из соседнего подъезда Петровича, покупающего баклашку «Охота. Крепкое», и ЗОЖников, набирающих воду для похода в спортзал. Это пластиковые бутылки!

Вы когда-нибудь испытывали странный вкус воды после того, как она некоторое время находилась в многоразовой пластиковой бутылке? Похоже, для этого есть веская, но тревожная причина.

Два химика из Копенгагенского университета изучили, какие химические вещества выделяются в воду из популярных многоразовых бутылок. Были протестированы три типа бутылок для питья – их покупали в датских магазинах. Две бутылки были изготовлены из биоразлагаемого пластика. Использовались как новые, так и бывшие уже в употреблении бутылки.

В своих исследованиях химики имитировали то, как многие люди обычно используют пластиковые бутылки из-под напитков. Например, люди часто пьют воду, которая простояла в бутылках несколько часов. Исследователи оставляли обычную водопроводную воду (как раз на картинке одна из авторов исследования наполняет бутылки) как в новых, так и в использованных питьевых бутылках на 24 часа. Кроме этого исследовалась вода из бутылок, которые были после мойки в посудомоечной машине, а также после того, как бутылки были тщательно промыты (пять раз) водопроводной водой после посудомоечной машины.

Исследователи провели так называемый нецелевой скрининг (NTS) с использованием жидкостного хроматографа и масс-спектрометра. Учёные обнаружили более 400 различных веществ в воде из пластиковых бутылок и более 3500 веществ, полученных из воды из бутылок, которые мылись в посудомойке — по видимому эти вещества связаны со средством для мытья посуды. Большая часть из этих веществ ещё предстоит идентифицировать. Но даже из идентифицированных химических веществ токсичность не менее 70 % остается неизвестной.

При этом, что после новых пластиковых бутылок, что после старых, что после стеклянных из посудомойки, эти вещества обнаруживаются. Однако, если вы ополаскиваете бутылки, вымытые в посудомоечной машине, прежде чем добавлять воду из-под крана, то стеклянные бутылки в основном хороши, а пластиковые – все ещё так себе. Возможно, что обнаруженные вредные вещества связаны с моющим средством для посудомоечной машины, но, возможно, что сама пластиковая посуда при воздействии горячей воды приводит к образованию этих нехороших веществ. Исследователи пока не знают.

Так что помни, пока датчане в ужасе от датской водопроводной воды в пластиковых бутылках, мы с Петровичем можем с облегчением выдохнуть. Во-первых, Петрович никогда в жизни не видел посудомоечной машины, а во-вторых, только последний дегенерат или алкаш будет пить воду из нашего водопровода. Но если он на это и решится, то учитывая качество нашей воды, какие-то соединения из пластика будут самым меньшим злом из того, что ждёт его организм.
Инфа отсюда.
#химия

Кристаллизация в реальном времени из пересыщенного раствора сульфата натрия кажется совсем нереальной.

Тут, конечно, важно, что раствор пересыщен. Дело в том, что существует максимальное количество сульфата натрия, которое можно растворить в воде – такой раствор называется насыщенным. И если вы захотите добавить ещё сульфата, то он уже не растворится. Но можно пойти на хитрость, и растворить ещё, хоть и временно. Например, используя горячую воду вы можете растворить ещё немного сульфата, и когда раствор остынет, концентрация соли будет выше, чем в насыщенном растворе, то есть он станет пересыщенным. Но когда мы нарушим это хрупкое равновесие, например, опустив в такой раствор стеклянную палочку, то весь избыток растворённой соли сразу кристаллизуется, как на гифке.
#химия

Начнём неделю с поистине зажигательного – горения спички. На этот раз суперблизко и в суперзамедленной съёмке – 2000 кадров в секунду. А тех, кто забыл из чего состоит головка спички и что там происходит, прошу в наш старый пост.
#химия