Фізики зі Сполучених Штатів Америки розробили унікальний наноматеріал, який під дією електрики може перетворювати присутній в повітрі СО2 в молекули етилового спирту. Стаття, що описує винахід, з'явилася у виданні ChemistrySelect, повідомляє сайт Planet-today.ru.
"Ми, взагалі, створювали матеріал, покритий графінованими і мідними наноголками, не для того, щоб перетворювати вуглекислоту в спирт - цей ефект був виявлений практично випадково", - заявляє провідний автор розробки, співробітник Національної лабораторії в Оак-Рідж, Адам Рондінон.
Принцип, на основі якого працює створена фізиками установка, дозволяє, до речі кажучи отримувати з СО2 не тільки етанол, а й колосальну безліч інших речовин - досить трохи змінити конфігурацію пристрою.
"Тепер ясно, як можна використовувати величезні обсяги вуглекислого газу, що викидаються людством в атмосферу планети", - коментують новину експерти.
Спирт в космосі
Вченим вперше вдалося виявити у протопланетному диску новонародженої зірки молекули метанолу, а в Шотландії знайшли новий вид зброї, якою користувалися воїни Римської імперії.
В протопланетном диску TW Hydrae – зірки, розташованої в сузір'ї Гідри – були виявлені молекули метилового спирту. Таке відкриття вченим вдалося зробити вперше. Вони підкреслюють, що виявлення метанолу в протопланетному диску дозволить краще зрозуміти процеси, які відбуваються на ранніх етапах формування зірок і планет.
TW Hydrae – молода зірка. Її вік становить усього 10 мільйонів років. Для порівняння, вік нашого Сонця становить близько 4,6 мільярдів років. TW Hydrae віддалена від Землі приблизно на 170 світлових років. Виявити молекули метанолу вченим вдалося за до радіотелескопу ALMA, розташованого в чилійській пустелі Атакама.
Чому медичний спирт щипає?
Люди використовували медичний спирт для промивання ран і порізів протягом довгого часу. Якщо ви коли-небудь користувалися їм, ви знаєте, що він щипає при попаданні на рану, іноді навіть сильніше, ніж болить сам поріз. Це відбувається не тому, що спирт вбиває бактерії, а через реакцію, яку він викликає в тілі.
Коли медичний спирт потрапляє на поріз, він впливає прямо на рецептори VR1 в шкірі. Ці рецептори відповідають за сприйняття жару. У той час як вони активуються при високих температурах, спирт знижує їх поріг до рівня, при якому температури тіла досить, щоб їх активувати. Рецепторам "здається", що тіло горить, і вони передають больовий сигнал в мозок, навіть незважаючи на те, що шкіра не була пошкоджена.
Цель работы
Получить кислород (методом вытеснения воздуха) и изучить его свойства.
Необходимое оборудование и реактивы
Оборудование:
штатив лабораторный с лапкой или пробиркодержатель;
спиртовка;
два химических стакана;
стеклянная пластинка;
пробирка;
пробка с газоотводной трубкой;
ложка для сжигания веществ;
спички;
лучинка;
вата.
Вещества:
перманганат калия (твердый) KMnO4;
уголь С;
известковая вода - Са(ОН)2.
Меры предосторожности
Работа со спиртовкой:
Не переносите горящую спиртовку с места на место.
Гасите спиртовку только с колпачка.
При нагревании не забудьте прогреть пробирку. Для этого пробирку, закрепленную в лапке штатива, медленно проведите сквозь пламя от донышка до отверстия и обратно. Эту операцию повторите несколько раз: чтобы стекло равномерно прогрелось. Признаком прогрева стекла можно считать исчезновение запотевания на стенках пробирки.
Дно пробирки должно находиться в верхней части пламени.
Дно пробирки не должно касаться фитиля.
Работа со стеклом:
Помните, что горячее стекло по внешнему виду не отличается от холодного. Не прикасайтесь к горячей пробирке.Закрепляя пробирку в лапке штатива, не закручивайте сильно винт. При нагревании стекло расширяется и пробирка может треснуть
Проверка прибора на герметичность:
Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, опустите конец трубки в стакан с водой. Плотно обхватите ладонью пробирку и внимательно следите за появлением пузырьков воздуха.
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
Загрузите по очереди два следующих видео - опыта и внимательно наблюдайте за экспериментом:
1. Получение кислорода (нажмите "Посмотреть опыт")
Кислород( O 2 ) в лаборатории получают разложением перманганата калия KMnO 4 (марганцовки). Для опыта понадобится пробирка с газоотводной трубкой. В пробирку насыпаем кристаллический перманганат калия. Для сбора кислорода приготовим колбу. При нагревании перманганат калия начинает разлагаться, выделяющийся кислород поступает по газоотводной трубке в колбу. Кислород тяжелее воздуха, поэтому не покидает колбу и постепенно заполняет ее. Тлеющая лучинка вспыхивает в колбе: значит нам удалось собрать кислород.
2 KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑
Чистый кислород впервые получили независимо друг отдруга шведский химик Шееле (при прокаливании селитры) и английский ученый Пристли (при разложении оксидов ртути и свинца). До их открытия ученые считали, что воздух ‑ однородная субстанция. После открытия Шееле и Пристли Лавуазье создал теорию горения и назвал новый элемент Oxygenium (лат.) – рождающий кислоту, кислород. Кислород - необходим для поддержания жизни. Человек может выдержать без кислорода всего несколько минут.
2. Обнаружение кислорода
Кислород поддерживает горение - это свойство кислорода используется для его обнаружения
3. Горение угля в кислороде
Кислород активно взаимодействует со многими веществами. Посмотрим, как реагирует кислород с углем. Для этого раскалим кусочек угля на пламени спиртовки. На воздухе уголь едва тлеет, потому что кислорода в атмосфере около двадцати процентов по объему. В колбе с кислородом уголь раскаляется. Горение углерода становится интенсивным. При сгорании углерода образуется углекислый газ:
С+О2= СО2
Добавим в колбу с газом известковую воду – она мутнеет. Известковая вода обнаруживает углекислый газ. Вспомните, как разжигают гаснущий костер. Дуют на угли или интенсивно обмахивают их для того, чтобы увеличить подачу кислорода в зону горения.