Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Я хочу получать рассылки с лучшими постами за неделю
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр Игра рыбалка представляет собой полноценный симулятор рыбалки и дает возможность порыбачить в реально существующих местах из жизни и поймать рыбу, которая там обитает.

Рыбный дождь

Спорт, Симуляторы, Рыбалка

Играть

Топ прошлой недели

  • AlexKud AlexKud 38 постов
  • Animalrescueed Animalrescueed 36 постов
  • Oskanov Oskanov 7 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
0 просмотренных постов скрыто
31
NaukaPRO
NaukaPRO
5 лет назад
Наука | Научпоп

Алексей Паевский - Элемент, подаривший нам гаджеты: за что дали Нобелевскую премию по химии 2019 года?⁠⁠

В октябре 2019 года Нобелевский комитет отметил премией по химии трёх учёных, которые совершили переворот в электротехнике и создали то, что дало нам все гаджеты – от мобильников и цифровых фотоаппаратов до ноутбука. Как человечество познакомилось с элементом номер три? Что на самом деле сделали лауреаты 2019 года? Что придёт на смену литий-ионникам?

Рассказывает Алексей Паевский, научный журналист, главный редактор порталов Neuronovosti.Ru и Mendeleev.info, заместитель руководителя Центра компетенций НТИ по новым и мобильным источникам энергии при ИПХФ РАН, член правления Российского химического общества.

Показать полностью
[моё] НаукаPRO Наука Химия Химия и жизнь Нобелевская премия Нейробиология Видео
7
17
PapaSilver
PapaSilver
5 лет назад

Капитализм зашёл в тупик?⁠⁠

Казалось бы, бурные события XX века показали: социалистический принцип главенства интересов общества над частнокапиталистической инициативой — удел маргинальных государств вроде КНДР или Кубы. В остальных же странах невидимая рука рынка (англ. invisible hand of the market — популярная метафора, впервые использованная Адамом Смитом) весьма относительно контролируется государством, а глобализация обеспечивает беспрепятственный переток товаров и ресурсов по всему земному шару. Однако череда кризисов самого конца XX—начала XXI века вызвала сомнения в том, что данный путь развития — единственно верный, и некоторые экономисты начали высказывать крамольную мысль: это системный кризис, следствие того, что рыночная экономика уперлась в недостаток ресурсов и прекращение роста потребления в развитых странах. Выходом же им видится весьма жесткое и масштабное вмешательство государства в самосогласованную систему рыночной свободы. Так следует из результатов дискуссии по проблемам эффективности использования материалов, которую помогло организовать британское Королевское общество. Вот краткий конспект этой дискуссии.


Энергия цивилизации


Начало современной капиталистической экономике было положено триста лет тому назад в ходе английской промышленной революции, когда человек стал использовать ископаемое топливо — уголь. До этого человек получал энергию только из возобновляемых источников и напрямую зависел от продуктивности фотосинтеза. Нельзя было прокормить больше людей, чем позволяла продукция, собранная c окрестных полей, а выплавка металла определялась количеством и доступностью леса вблизи металлургического завода. Поэтому, скажем, создание железной дороги и появление крупных городов было невозможно в принципе: чтобы отопить дровами дома в Лондоне 1700 года, потребовалось бы сжечь годовой прирост леса на площади 5,5 млн. км2. Не случайно классические экономисты, такие, как Адам Смит, Давид Рикардо или Томас Мальтус, считали, что развитие ограниченно площадью суши, пригодной для хозяйственного использования.


Уголь, то есть консервированная энергия фотосинтеза, не только поставил крест на этих взглядах, но и обеспечил появление новой экономики с многократно возросшими возможностями для производства. Не надо было больше рубить лес для производства стали или отопления домов. С открытием процесса Габера — Боша в 1913 году энергия ископаемого топлива обеспечила производство азотных удобрений и многократный рост урожайности с той самой площади суши, ограниченность которой столь волновала Мальтуса. Получилось то, что можно назвать линейной экономикой: постоянный рост производства и потребления с постоянным снижением стоимости материалов благодаря тому, что научно-технический прогресс обеспечивал рост эффективности всех производственных процессов.


Все это сопровождалось непрерывным ростом потребления энергии, которую человек использовал для трех главных дел. Первое — обеспечение условий для жизни, то есть тепла и еды. Второе — транспорт. Третье — производство материалов. Последнее потребляет примерно треть всей расходуемой человеком энергии, причем не только на нагрев или создание давления: при изготовлении материалов тратится и химическая энергия.


Все эти превращения энергии можно подсчитать и определить энергетическую насыщенность современной цивилизации, насыщенность, которая складывалась веками. В 2005 году в развитых странах с высоким уровнем жизни потребление первичной энергии составляло в среднем 200 кВт.ч в день на душу населения, что в двадцать раз больше, нежели в слаборазвитых странах вроде Сенегала, Эфиопии или Непала.

Капитализм зашёл в тупик? Капитализм, Энергия, Экономика, Химия и жизнь, Длиннопост

Как и ожидалось, в развитых странах потребление энергии ( в киловаттах в день на душу населения) выше, правда, и географическое расположение (Россия), и специализация на добыче энергоносителой (ОАЭ, Саудовская Аравия или Тринидад и Тобаго) вносят свои коррективы. По горизонтальной оси — плотность населения на квадратный километр; размер точки соответствует площади страны. Из статьи David J.C.MacKay, «Philosophical Transactions of the Royal Society A», 2013, 371, 1986; http://dx.doi.org/10.1098/rsta.2011.0560


Можно выделить пять групп материалов, поглощающих основную часть энергии, расходуемой человеком на производство: сталь — 40%, цемент — 15%, пластики — 15%, бумага и картон — 10% и алюминиевые сплавы — около 7%. Отсюда сразу же видно, что мы продолжаем жить в железном веке, а мечты середины XX века о переходе в эру пластиков оказались несостоятельными. И это не случайно: затраты энергии на производство килограмма пластиков в несколько раз выше, чем на производство стали. А раз мы живем в железном веке, значит, потребление стали может быть неплохим индикатором происходящих в нашей цивилизации процессов. Они весьма любопытны.


Оказывается, ее потребление в развитых странах отнюдь не растет до бесконечности; перелом наступает по достижении 10 тонн на душу населения. При этом обеспечен тот уровень комфорта и защищенности, к которому все стремятся: есть свой достаточно просторный и теплый дом, у каждого взрослого члена семьи машина, в доме холодильник, микроволновка, посудомойка, стиральная машина и прочие полезные устройства, в стране прошла индустриализация и создана хорошая транспортная инфраструктура. А далее потребление перестает расти и стабилизируется на уровне 500 кг стали в год на душу населения. Видимо, это число соответствует потерям стали от коррозии и физического устаревания различных устройств, которые меняют на такие же: машину на машину, утюг на утюг. Так, в Великобритании уже более десяти лет потребление стали колеблется между 20 и 25 млн. тонн в год при населении 63 млн. человек в 2011 году. Однако в среднем в мире на душу населения сейчас приходится 2,7 тонн стали, а годовое потребление не превышает 200 кг. Значит, если бы весь мир хотел к 2050 году жить так же, как сейчас живут в развитых странах, нужно было бы увеличить производство стали в 3,2 раза и для 9 млрд. землян выплавить за это время 70 Гт. При этом общие разведанные запасы руды соответствуют 79 Гт стали. Аналогично в два-три раза надо увеличить ежегодный выпуск четырех остальных главных материалов: цемента, бумаги, алюминия и пластиков. Насколько реальна такая задача и к каким последствиям ее решение может привести?


Нужно повысить энергетическую эффективность производства. Если принять для простоты, что потребление материалов к этому времени вырастет вдвое, то эффективность следует увеличить на 75%. Возможно ли это?


Для получения любого материала есть предельная энергетическая эффективность, определяемая химической энергией исходного сырья. У оксида железа, если речь идет о стали, энергия Гиббса (полная химическая энергия) составляет 6,7 МДж/кг. Это энергия, которую нужно затратить на разрушение химической связи между атомами железа и кислорода.  За сто лет затраты энергии на производство стали сократились существенно: со 130 до примерно 20 МДж/кг, причем на металлургический процесс тратится половина этой энергии — 10 МДж/кг. Иначе говоря, до теоретического предела остается 3—4 МДж/кг. Точно так же и для остальных четырех основных материалов нашей цивилизации энергетическая эффективность держится в районе 60% от теоретической.

Капитализм зашёл в тупик? Капитализм, Энергия, Экономика, Химия и жизнь, Длиннопост

Чем больше содержание энергии в материале, тем меньше объем его производства.  Из статьи Timothy G.Gutowski e.a., «Philosophical Transactions of the Royal Society A», 2013, 371, 1986; http://dx.doi.org/10.1098/rsta.2012.0003


В качестве дополнительного резерва имеется инерция технологического процесса. Предприятия по выпуску стали, бумаги, цемента, алюминия, пластиков — большие крупнотоннажные производства, которые требуют больших затрат капитала. Модернизировать такие производства сложно, поэтому в большинстве своем они используют технологические процессы, открытые десятилетия тому назад. Замена их новыми производствами, созданными по последнему слову техники, позволяет снизить затраты энергии. На сколько? Об этом можно судить, например, по тому факту, что старые алюминиевые комбинаты в Северной Америке тратят почти 16 кВт.ч электричества на килограмм алюминия, а современные заводы, построенные в Латинской Америке, — на 2 кВт.ч, или на 12% меньше. Аналогичная картина и в других отраслях. Анализ показывает, что различие между нынешними средними затратами и теми, которые имеются на лучших заводах, составляет 18%, так что суммарные возможности повышения эффективности производства материалов составляют не более 38%.


Еще один путь снижения затрат: найти источник, из которого материал извлекать легче. Первое, что приходит на ум, — вторсырье: основные затраты энергии на его получение уже произведены. Действительно, переработка вторичного алюминия требует лишь 10% той энергии, что идет на выплавку первичного. Для стали это 50%. Увы, много здесь не получишь, потому что из упомянутых пяти материалов железо и алюминий и так уже перерабатывают почти полностью, бумагу — в значительной степени.  В общем, более полное, чем сейчас, использование вторсырья позволит увеличить энергетическую эффективность производства материалов еще на 7%. Добавив возможную оптимизацию других процессов, не связанных непосредственно с изготовлением материалов, получаем 56%. Таким образом, достичь минимально необходимого роста на 75% даже теоретически не удается.


Дематериализация


Из приведенных выше расчетов следует, что при двукратном сокращении к 2050 году затрат энергии на производство материалов (а больше не удается) потребление материалов можно к тому же сроку увеличить только на четверть от нынешнего. Дефицит же ресурсов ведет к устойчивому росту цен на материалы — тенденция, обратная той, что существовала на протяжении века. А что с ограничением спроса?


Получив в свои руки мощный источник энергии в виде ископаемого топлива, человечество в целом развивалось в условиях постоянного роста объемов потребления, линейно растущей экономики. Конечно, кризисы перепроизводства время от времени нарушали этот линейный рост, однако затем следовали ускоренные подъемы. И такой непрерывный рост — неизбежное условие самого существования капитализма, просто потому, что цель его производства — рост нормы прибыли (в отличие от феодализма, ориентированного на получение рентного дохода, и коммунизма, где производство, согласно определению, должно удовлетворять научно обоснованные потребности общества).


Для роста нормы прибыли нужно или сокращать издержки, или увеличивать объем продаж, то есть стимулировать потребление, или и то и другое. Однако тут есть демографическое ограничение, выявленное Семеном Абрамовичем Кузнецом (в эмиграции Саймон Смит), суть его идеи такова: смена поколений и рост населения неизбежно требуют строительства домов и новой бытовой техники, что приводит к циклическими изменениям скорости роста экономики с периодичностью смены поколений людей, примерно 25 лет. Эти циклы названы циклами Кузнеца. В частности, рост потребления материалов может сначала опережать рост ВВП, а затем, по достижении определенного уровня, отставать от него. Это называется дематериализацией экономики: все основные работы закончены, новые материалы требуются лишь для замены вышедших из строя изделий. Кузнец создал свои главные работы еще до войны, когда основные события происходили в развитых странах, где население в то время устойчиво росло. Однако в конце XX века пошел обратный процесс: население развитых стран перестало расти, производство для уменьшения издержек уехало в ранее слаборазвитые страны, потребление же осталось там, где и было, — в стареющем развитом мире.


Очевидно, что по достижении высокого уровня комфорта оно должно было когда-то остановиться. Так и случилось в конце XX века. Например, во Франции уже в 1980 году 90% семей во всех социальных классах имели весь ассортимент товаров длительного пользования. В Германии равновесие было достигнуто позже: с 1995 года число регистраций новых машин равно числу машин, сдаваемых на утилизацию. В Великобритании пик потребления материалов и производства отходов был пройден в 1999—2003 годах, теперь же продолжается сокращение, хотя и доходы, и численность населения растут.


В 90-е годы было мнение, что глобализация спасет мировую экономику. Однако это явление, совершив рывок за 1990—2000 годы, теперь стабилизировалось: число связей между людьми из разных стран больше десяти лет не растет. Считалось также, что развивающиеся страны помогут компенсировать падение потребления. Но все оказалось не настолько просто, и теперь мир затаив дыхание следит, смогут ли китайские коммунисты стимулировать внутреннее потребление. Получается, что сегодня у человеческого общества нет не только ресурсов, но и желания увеличивать потребление, то есть продолжать трехсотлетнюю традицию линейной экономики капитализма.


Общество снижающихся мощностей


Таким образом, смена экономических ориентиров в условиях перенасыщенных товарами рынков и роста цен на сырье оказывается не выдумкой неких злобных марксистов, мечтающих взять реванш за поражение конца XX века, а объективной реальностью. И не исключено, что выходом будет отказ от экономики линейного роста. А что взамен? Недостатка в идеях нет, однако по большому счету все они сходны между собой: строгая экономия и использование местных ресурсов. Вот, например, общество снижающихся мощностей, предложенное Джоном Ури из Ланкастерского университета.


Нужно изменить всю культуру поведения общества и прежде всего отказаться от измерения достижений в единицах ВВП на душу населения. Причина в том, что ВВП отнюдь не коррелирует с уровнем благосостояния. Например, самыми счастливыми в 2012 году были жители небогатой Коста-Рики. Вообще же, когда общество выходит на определенный уровень благосостояния, дальнейший рост личных доходов не поднимает этот уровень — прибавка расходуется впустую, на предметы роскоши. Значимыми для оценки благосостояния оказываются продолжительность жизни, защита детства, уровень грамотности, социальная мобильность и доверие. Эти параметры выше всего в богатых обществах с низким уровнем имущественного расслоения, например в Норвегии. Там возникает чувство братства, осознание обязательств друг перед другом у каждого члена общества; там можно пытаться строить общество снижающихся мощностей. При большом различии доходов эта затея обречена на неудачу: недоступность тех или иных товаров или услуг заставляют людей желать их сильнее всего, что нисколько не способствует экономии ресурсов, зато возбуждает социальную рознь.


Снижение мощностей надо начинать именно со снижения уровня неравенства. Значит, высокий статус в таком обществе должен иметь не тот, кто много получает, а тот, кто мало тратит, кто не ездит далеко, кто использует местные товары и услуги — в общем, живет местной жизнью. Поскольку мировые СМИ пропагандируют как пример для подражания обратное, снижение их роли и влияния — жизненно важная задача. Для экономии энергии нужно повысить плотность населения, при этом дружеские связи следует заводить со своими соседями, после свадьбы селиться поблизости от родителей, а с далеко живущими родственниками общаться по видеотелефону. Еду в этом обществе будут выращивать на месте. Ури особо отмечает, что опыт Кубы, которой удалось к середине 90-х обеспечить себя продовольствием после тяжелейшего кризиса (яркий пример общества снижающихся мощностей), вызванного распадом социалистической системы, свидетельствует: это можно сделать без крупных хозяйств с характерными для них высокими затратами энергии. Маленькие фермы с органическим хозяйством, небольшие кооперативы, городские огороды, местные рынки — вот что обеспечило так называемый кубинский мираж. Теперь продолжительность жизни на Кубе — мерило успеха в обществе снижающихся мощностей — почти такая же, как в США, а затраты энергии на душу населения в десять раз ниже; Всемирный же банк признает эту страну лидером среди развивающихся стран по уровню жизни.


Особая роль в грядущих преобразованиях принадлежит трехмерным принтерам; они совершат подлинную революцию, обеспечивая занятость на местах, мелкосерийное производство запчастей и готовых изделий, причем подогнанных под конкретных потребителей продукции. Это позволит отказаться от перемещения товаров из одной точки земного шара в другую и соответственно сократит энергозатраты.


Циклическая экономика


Предложенная Вальтером  Штахелем циклическая экономика основывается на повторном использовании, ремонте и модификации имеющихся изделий вместо нового производства, а также на замене продажи товаров продажей услуг.


Для создания циклической экономики нужно, как считает и Ури, прежде всего отказаться от самой идеи оценивать успешность экономической политики по росту ВВП и перейти к оценке, основанной на качестве управления накопленными запасами. Различие принципиальное. Рост ВВП — динамический показатель, показатель потока, измерять его — все равно что мерить движение воды в трубе, не интересуясь, куда она течет и каков ее уровень там. Запасы — статический показатель, их можно увидеть невооруженным глазом, качественное управление ими обеспечивает не траты, а сохранение.


Первый принцип циклической экономики — «не надо ремонтировать то, что не сломалось; не изготовляй то, что можно починить, и не отправляй на переработку то, что можно восстановить». С географической точки зрения это значит «делай все это на месте, чтобы избежать упаковки и перевозки». С технологической — «конструируй изделия так, чтобы их было просто чинить и модернизировать». Вот конкретные примеры выгод, получаемых от использования этого принципа. Железные дороги Германии решили в 2010 году модернизировать 59 высокоскоростных поездов, выработавших ресурс 15 млн. км за 15 лет. Затраты на каждый поезд составили 3 млн. евро — в восемь раз меньше стоимости нового поезда.


Второй принцип — сохраняй ценности, а не приумножай их. Эффективное использование запасов подразумевает низкую скорость обращения материалов. Так, одноразовые пластиковые бутылки надо постоянно изготавливать, теряя при переработке часть материалов. Многоразовые стеклянные бутылки живут гораздо дольше — в Швейцарии около полутора лет, и их использование требует гораздо меньшего потока стекла, проходящего через производство. Точно так же продление сроков службы всех вещей резко замедляет рост потребления невозобновляемых природных ресурсов, от металлов до энергоносителей.


Третий — продавай услуги, а не товар. В качестве примера можно привести службу сервиса шин, которую компания «Мишлен» предлагает владельцам грузовиков и уже применила при обслуживании армии США. Шину со стертым протектором можно восстановить, наварив новый протектор. Качество такой шины не сильно уступает новой, однако расход материалов существенно ниже. Частные же владельцы считают, что раз такие шины дешевые, значит, плохие, и используют их неохотно. Изготовитель шин не заинтересован в восстановлении, поскольку это снижает объем продаж.


Конечно же этой экономике, как и линейной, нужны развитые рыночные механизмы, поскольку без них невозможно гарантировать перепродажу подержанных вещей и их повторное использование.


Всего этого благолепия цивилизации старьевщиков можно достичь принципиальным изменением налоговой системы. Суть его в том, чтобы освободить от налогов возобновляемые ресурсы и переложить налоговую тяжесть на первичные материалы, энергию, нежелательные отходы и выбросы в атмосферу. Среди возобновляемых ресурсов особое место занимает рабочая сила. Существующая в экономике линейного роста налоговая система нисколько не способствует повышению ее качества, зато, наоборот, через механизмы соцзащиты способствует превращению в мусор — безработных потребителей, сидящих на пособии. Эта политика чрезвычайно расточительна, ведь общество тратило 15—20 лет на создание рабочей силы высокой квалификации, безработный же за несколько лет все теряет.


Согласно Штахелю, мы живем в переходный период от экономики линейного роста к циклической экономике. Об этом можно судить по действиям той же Еврокомиссии, которые направлены на сокращение отходов, выбросов парниковых газов и увеличение доли переработки вторсырья. Неудивительно, что в такой период принимаются противоречивые решения. Так, власти Германии одной рукой подписывают законы, ужесточающие требования к мусору, требуя продления сроков службы вещей, а другой — постановления об ускоренной утилизации вполне работающих автомобилей, что необходимо для подстегивания линейного роста. В США ситуация выглядит совсем парадоксальной в свете борьбы с выбросами парниковых газов: на дотации пользователям ископаемого топлива за 2010 год государство потратило полтриллиона долларов. В Евросоюзе размер таких дотаций скромнее — 56 млрд. евро ежегодно.


Миры, построенные перечисленными выше экономистами, выглядят странно и внедрять подобные решения, нарушающие интересы могущественных корпораций весьма нелегко.


Material efficiency: providing material services with less material production

https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsta.2012.049...


Журнал "Химия и жизнь"

Комаров С.М.

https://www.hij.ru/read/detail.php?ELEMENT_ID=4645

(Обычно я не комментирую статьи которые я копирую, но тут все-таки скажу пару слов, «островная» цивилизация которую предлагает Джоно Ури (в остальном я с ним согласен, особенно по поводу того что «нужно чаще встречаться и общаться и брататься») возможно и жизнеспособна в небольших обществах типа Швейцарии или Норвегии которые вдобавок разделены гористым рельефом, но применимо к России или Китаю или Штатам это не вариант, ведь здесь имеется масса народа, прокорм которой требует усилий и это не только выращивание (посев, сбор, хранение, топливо для машин) но распределение провианта, т.е. нужна надстройка в виде государства, которая будет распределять продовольствие и прочие нужные людям вещи. Трехмерные принтеры это хорошо, вот только опять же остаётся вопрос о распределении сырья для них, кто этим будет заниматься в условиях атомизации общин? Короче говоря, предложение Ури на счет общин сильно отдает анархизмом в стиле Кропоткина. Хотя может быть идея по поводу общин у него вполне продумана, просто в статье не хватило места. Статью я запостил в чуть сокращенном виде – PapaSilver)

Показать полностью 2
Капитализм Энергия Экономика Химия и жизнь Длиннопост
26
8
Hildahi
5 лет назад

Химические соединения натрия, нашедшие применение в промышленности⁠⁠

Соединения натрия стали известны человечеству с глубокой древности.

Сейчас, также, как и раньше невозможно вообразить свою жизнь без присутствия в ней соединений натрия.


В наши дни абсолютно все люди ежедневно встречают вокруг себя огромное количество соединений натрия, даже, порой, не зная об этом. Это и обычная поваренная соль, пищевая сода, щелочные чистящие средства, мыло и средства для мытья посуды, лекарственные средства (аспирин, тетраборат натрия и другие), стекло, лампы и множество других товаров массового потребления.


Самым распространенным источником натрия на планете считается каменная соль (галит). Галит – это практически чистый NaCl.


Десятки самых разных соединений натрия используются сегодня во всех сферах нашей деятельности.


О наиболее важных соединениях натрия, а также об их использовании в промышленности и пойдет речь ниже.


• Хлорид натрия NaCl – наиболее известное всем применения получил в качестве усилителя вкуса. Ведь хлорид натрия ни что иное, как поваренная соль. Кроме улучшения вкусовых качеств хлорид натрия обладает антибактериальными свойствами, поэтому используется в качестве консерванта.

Под воздействием электрического тока из NaCl, растворенного в воде, получают сразу три важнейших для промышленности элемента. Это газообразный хлор (Cl2), гидрооксид натрия (второе название - каустическая сода) (NaOH) и газообразный водород (H2).

В свою очередь хлор применяется в производстве, красок, растворителей, пластмасс, пестицидов, используется в текстильной и фармацевтической промышленности.

• Гидрооксид натрия и раствор гидрооксида натрия нашли большое применение в металлургической, нефтеперерабатывающей, косметической, текстильной, а также пищевой промышленностях. Кроме того эти соединения успешно применяются для обработки воды.

• Карбонат натрия( Na2CO3) – всем известная сода. Это соединение натрия нашло применение в производстве стекла, бумаги и целлюлозы, мыла, чистящих и моющих средств, в легкой промышленности. Пищевая сода входит в состав продуктов питания. Также используется для очистки сточных вод, кроме того является отправной точкой для производства других соединений натрия.

• Бикарбонат натрия (NaHCO3) – при растворении в воде вызывает реакцию шипения. Например, газированные напитки, разрыхлитель для теста, аспирин в «шипучих» таблетках – здесь используется бикарбонат натрия.

• Гипохлорит натрия ( NaOCl) – используется в фармацевтической промышленности, в качестве одного из компонентов, входящих в состав бытовой химии, такой, как отбеливатели, обезжириватели , чистящие средства; применятся для обеззараживания и дезинфекции воды.

• Нитрит натрия (NaNO2) – азотосодержащее удобрение, пищевой консервант и улучшитель окраски Е250. Нитрит натрия широко используется в медицине и ветеринарии как сосудорасширяющее средство, бронхолитическое, слабительное, средство против спазмов и противоядие при отравлении цианидами. В фотографии нитрит натрия нашел применение как реагент, противоморозная добавка для бетона, применяется при изготовлении каучука и взрывчатых веществ.

• Нитрат натрия (NaNO3) - это соединение натрия также получило широчайшее применение: консервант Е251 (противомикробная добавка), удобрение. Также используется при изготовлении ракетного топлива, входит в состав взрывчатых веществ, а также в металлообрабатывающей и стекольной промышленности.

• Альгинат натрия (NaC 6 H 7 O 6 ) – производство цемента, краски на водной основе, загуститель в мороженом и других продуктах питания.

• Бифторид натрия (KHF 2 ) – антисептик, не пищевой консервант, также используется при производстве жести и травлении стекла;

• Диуранат натрия, или « желтый уран » (Na 2 U 2 O 7 ) – используется для производства оранжевой глазури для керамики;

• Фторсиликат натрия (Na 2 SiF 6 ) – используется при изготовлении зубных паст со фтором, хозяйственного мыла, также используется при изготовлении средств для борьбы с крысами и насекомыми. Кроме того фторсиликат натрия нашел применение в качестве консерванта для кожи и дерева.

• Метаборат натрия (NaBO 2 ) – гербицид, применяется для уничтожения растительности.

• Стеарат натрия (NaOOCC 17 H 35 ) – используется как добавка в косметические средства и зубные пасты. Применяется в качестве гидроизоляции и как компонент, предотвращающий разрушение пластика.

• Гликолят натрия циркония (NaZrH 3 (H 2 COCOO) 3 ) – это вещество входит в состав дезодорантов, противомикробных препаратов, также применяется при изготовлении огнестойких материалов.

• Парапериодат натрия (Na 3 H 2 IO 6 ) - это соединение помогает бумаге сохранять прочность при намокании.

• Гидрофторид натрия( NaHF2) – антисептик, используется при производстве плавиковой кислоты, также нашел применение для травления стекла.

• Вольфрамит натрия (NaWO4) – изготовление пигментов.

• Гексаметалфосфат натрия (Na6P6O18) – текстильная, кожевенная, нефтяная промышленность, смягчение воды.

• Дитионит натрия (Na2S2O4) – производство красителей

• Салицилат натрия – C7H5NaO3 – фармацевтика.

• Метасиликат натрия (Na2SiO3) – производство бетона, цементных растворов, стекла.

• Гидрид натрия (NaH) – c помощью раствора NaH в гидрооксиде натрия снимают окалину со сталей и тугоплавких металлов.

• Бисульфит натрия (NaHSO3) – фотография, бумажная, текстильная, кожевенная индустрия, очистка воды.

• Фосфат натрия (Na3PO4) – косметические препараты, зубная паста, пищевая добавка.

• Селенит натрия ( Na2SeO3) – минеральная добавка, фармацевтика, ветеринария.

• Тиосульфат натрия – фармацевтическая промышленность

• Станнит натрия (Na2SnO2) – с его помощью открывают ионы кобальта в сталях, добывают металлическое серебро, благодаря станниту натрия возможно полное восстановление органических соединений ртути.

• Метастаннат натрия Na2[Sn(OH)6] – гальваника, лужение алюминия.

• Тиоцианат натрия ( традиционное название -роданит натрия) (NaSCN) – используется в качестве реактива для фотометрического определения железа, также используется в фотографии и текстильной промышленности.

• Натрий-бутадиеновый каучук – самый востребованный из всех каучуков

• Амид натрия (NaNH2) - участвует в синтезе других химических веществ, включая витамин А.

• Ацетат натрия (C2H3O2Na) – легкая, пищевая промышленность, также используется в быту.

• Пиросульфит натрия (Na2(SO2SO3)) – пищевой консервант, также нашел применение в химической и фармацевтической отраслях.

• Кремнефтористый натрий (Na2SiO6) и Гексафторосиликат натрия (Na2[SiF6] ) – необходимы при получении берилла и марганца, используется при изготовлении цементов, стекол, эмалей, замазок.

• Метилат натрия (CH3NaO) – необходим для синтеза в при изготовлении лекарственных препаратов и химикатов.

• Перекись натрия (Na2O2) – великолепный отбеливател.ь

• Фенолят натрия используется для дезинфекции.

• Фторид натрия (NaF)- при изготовлении зубной пасты, кроме того компонент составов флюса для сварки, пайки металлов, эмалей, стекол, керамики, входит в состав средств для очистки металлов и т.д.


Радиоактивные изотопы натрия имеют как медицинское, так и не медицинское применение (например, проверят нефтепроводы на предмет утечек)


Большинство людей никогда не видели металлический натрий (Na). Да и в виде свободного элемента в природе он никогда не встречается. Он настолько активен, что обычно хранится в жидкости, с которой не реагирует, чаще всего используют керосин. Тем не менее, и в виде свободного элемента натрий нашел большое применения в различных областях промышленности. Это и теплообменная среда в атомных электростанциях, и производство других металлов, включая титан, производство аккумуляторов, электрических проводов, натриевых ламп, искусственного каучука и прочее.


Подводя итог всему вышесказанному, необходимо отметить, что переоценить роль такого химического элемента, как натрий, крайне сложно. Однако, важнейшим из всех соединений натрия, по праву может считаться обыкновенная пищевая соль. Ведь именно хлорид натрия имеет огромное влияние на ряд основных функций у растений, животных и людей. Именно хлорид натрия принимает непосредственное участие в водно-солевом обмене, одном из важнейших процессов, протекающих в организмах животных и людей.

Показать полностью
[моё] Химия Химия дома Химия и жизнь Натрий Длиннопост Текст
14
Poebatb
Poebatb
5 лет назад

Табуретовка⁠⁠

Вспомнился сегодня знакомый, который в далёких 90-ых был программистом. Нам Бейсик преподавали, а он...

Причём не намного старше-то и был. Он в старших классах, сидя на химии, от скуки вспомнил "Золотого телёнка" с рецептом Бендера, и за урок вывел на бумаге возможность переработки целлюлозы в этиловый спирт.

Преподаватель химик сказал, что на его уроки можно не приходить. И это были не лекции, а выпускные классы.

Давно его не видел,- может, и помер уже.

[моё] Химия и жизнь Воспоминания Текст
3
5
PhilipTalic
PhilipTalic
5 лет назад

Наука о приятном: откуда берётся удовольствие?⁠⁠

Даже такие простые удовольствия, как пища и секс, на самом деле не так уж просты: в удовольствии всегда есть глубина. Обычно нам важно, как была приготовлена наша еда, и кто именно является нашим партнёром. С другой стороны, наслаждение от созерцания картины Поллока или прослушивания сложной симфонии имеет нечто общее с удовольствиями, которые считаются низкими и даже постыдными. Что же объединяет все эти разные способы, с помощью которых люди научились доставлять себе приятные ощущения?


Природе человеческих удовольствий посвящена увлекательная книга Пола Блума — профессора психологии и когнитивной науки в Йельском университете. В этой книге с подзаголовком «Почему мы любим то, что любим» сочетаются два вида объяснений, которые обычно с трудом сходятся друг с другом.


Удовольствие — штука универсальная и биологически обусловленная. Но ведь многие люди получают удовольствие от фильмов ужасов, платят огромные деньги за полотна с размазанными пятнами краски или буквально теряют голову, услышав мелодию, от которой другой человек поморщится и заткнёт уши.


Удовольствие каннибала, поглощающего плоть убитого врага, немногим отличается от удовольствия, которое гурман получит от бутылки старого Шато Мутон.


Другими словами, биологическая основа удовольствия не мешает ему быть глубоким и трансцендентным феноменом. Никто, кроме людей, не обладает такими способностями находить приятное в самых на первых взгляд странных вещах. Человек — не только бескрылое животное с плоскими ногтями, способное строить рассуждения, но и животное, падкое на удовольствия.


Картина Ван Мегерена «Христос в Эммаусе». Удовольствие владельцев было значительно подпорчено, когда выяснилось, что картина не принадлежит кисти Вермеера, а является подделкой.

Биологи и исследователи в области социальных наук сходятся в том, что биология делает многие вещи невозможными (скажем, люди не могут питаться камнями, а некоторые не могут переваривать лактозу), но всё остальное пущено на самотёк. Однако люди склонны воспринимать свои чувства и переживания как что-то совершенно естественное, данное от природы.


Как ещё в XIX веке писал Уильям Джеймс, только метафизику могут прийти в голову вопросы «Почему мы улыбаемся, а не хмурим брови, когда довольны?», «Почему мы не способны говорить с толпой так, как говорим наедине с другом?», «Почему именно эта девушка сводит нас с ума?».


«Обычный человек скажет просто так: «Конечно, мы улыбаемся, конечно, наше сердце трепещет при виде толпы, конечно мы любим девушку, чья прекрасная душа, облачённая в совершенную форму, так явно и откровенно создана для того, чтобы быть горячо любимой целую вечность!»Уильям Джеймс

из работы «Принципы психологии», 1890 г.

От внимания учёного эти вопросы ускользнуть, конечно, не могут. Но даже сегодня ответить на них по-прежнему очень трудно: чтобы это сделать, необходимо пройти между Сциллой биологического и Харибдой культурного редукционизма. И Полу Блуму, кажется, удалось это сделать. Главные новости, которые он приносит из этого путешествия, можно представить в виде пяти пунктов:


1. Имеет значение не только то, что мы переживаем, но и то, что мы думаем по поводу этих переживаний.


Как считает Пол Блум, в основе удовольствий лежит эссенциалистская установка — представление о том, что вещи обладают некоторой незримой сущностью. Поэтому мы ценим оригинал картины больше, чем неотличимый от неё дубликат. И поэтому, поглощая пищу, мы едим не только белки и углеводы, но и её внутреннюю сущность.


В этом заключается, к примеру, отличие между водой из крана и бутилированным «Перье». Бутылочная вода рождает ассоциации с чистотой, даже если на вкус она неотличима от водопроводной. Как остроумно замечает Блум, «у “Перье” действительно отличный вкус. Просто чтобы оценить его, нужно знать, что перед вами “Перье”».


Создатели рекламы хорошо научились манипулировать нашими ожиданиями и чувством удовольствия.

2. Наша психика создана в том числе для того, чтобы доставлять другим удовольствие.


Дарвин поначалу приходил в замешательство, думая о павлиньих хвостах: они тяжелы, совершенно бесполезны или даже вредны при поисках пищи или при столкновении с хищником. Из такого рода замешательств появилась теория полового отбора. Роскошный хвост нужен для привлечения самок: с помощью этого индикатора они определяют достоинства самцов, ведь только здоровый и приспособленный может позволить себе носить такое излишество.


С этой же точки зрения можно объяснить человеческую любовь к сложным произведениям искусства, затейливым разговорам и утончённым шуткам. Вполне возможно, что наша психика — не только машина по переработке данных или хитрый макиавеллист, старающийся перехитрить других, но и центр развлечений, «сформированный половым отбором для того, чтобы доставлять другим удовольствие, чтобы уметь рассказывать истории, очаровывать и смешить».


3. Воображение и ожидания формируют удовольствия не в меньшей степени, чем реальность.


Значимость ожиданий можно легко понять, если предложить людям одно и то же вино, разлитое в разные бутылки, и указать, что первая стоит 10, я вторая — 90 долларов. Учёные много раз проводили похожие эксперименты; особенно показательные результаты удалось получить, уложив дегустаторов вина в томограф. На каком-то грубом уровне сенсорные сигналы от одинакового вина с разной стоимостью тоже будут одинаковыми. Но ожидания наслаиваются на восприятие цвета, вкуса и запаха, поэтому общая картина существенно изменяется.


Убеждения искажают наши впечатления от реальности и сами себя поддерживают.


Иногда физические ощущения могут возобладать над представлениями: скажем, огромное удовольствие можно получить от обычного столового вина, а элитное и выдержанное может оказаться кислым и неприятным. Но в целом наши установки по отношению к вещам значат не меньше, чем сами вещи.


4. Даже если мы совершенно уверены, что нечто является вымыслом, на некотором уровне мы верим, что это реально.


Почему мы предпочитаем смотреть сериал «Друзья», вместо того, чтобы проводить время с настоящими друзьями? Это вполне серьёзный психологический вопрос. Если посмотреть на то, чем занимается обычный житель современного города большую часть суток, можно легко понять, что приобретение впечатлений стало нашим основным занятием.


Вымысел увлекает нас, потому что на каком-то уровне он не менее реален, чем сама реальность. Но видеть разницу между этими двумя вещами тоже очень важно: в фильме Чаплина мы можем посмеяться над пешеходом, проваливающимся в открытый канализационный люк — именно потому что знаем, что пострадал не человек, а персонаж.


Смотреть на человека в клетке со львом в реальности было бы не так приятно, как в фильме.

5. Наука — такое же удовольствие, как и все остальные.


В основе науки лежит удовольствие от схватывания сути вещей — та же самая эссенциалистская установка, которая поддерживает нашу любовь к искусству и наши религиозные представления.


Верующий согласится с учёным в том, что есть нечто более глубокое, иная реальность за пределами чувственных ощущений.


Поэтому Ричард Докинз справедливо не разделяет беспокойства Джона Китса о том, что Ньютон уничтожил поэтичность радуги. Реальность науки не менее поэтична, чем религиозные фантазии, и даже самые твёрдые рационалисты жаждут трансцендентного. Воображение в науке необходимо ещё сильнее, чем в религии: нужно уметь поверить, что камень состоит из частиц и энергетических полей, а это может быть намного труднее, чем представить, что вино — это кровь Христова.


Удовольствие можно представить как побочный продукт эссенциалистской работы сознания — представления о глубинной сути вещей. Однако эссенциалистская установка имеет и свои минусы. Там, где речь заходит о социальном, она становится даже опасной. Расовые, кастовые и классовые различия, которые многим до сих пор кажутся укоренёнными в самой природе космоса, не имеют под собой никакой реальной основы, кроме наших представлений.


Из этой теории следует ещё один важный, хотя и тривиальный вывод. Нужно ценить те удовольствия, которые мы получаем от мира, ведь никто кроме людей не может наслаждаться поездкой на американских горках, острым соусом «Табаско», просмотром эротических фильмов и погружением в научные дискуссии о природе удовольствия.

Наука о приятном: откуда берётся удовольствие? Мозг, Привычки, Гормоны, Химия и жизнь, Длиннопост
Показать полностью 1
Мозг Привычки Гормоны Химия и жизнь Длиннопост
7
7
LisaSm
6 лет назад

ПОЧЕМУ ЧАИНКИ ОКРАШИВАЮТ КИПЯТОК?⁠⁠

Кидаешь ты листочки в кружку, заливаешь их кипятком и получаешь бодрящий напиток, который можно украсить долькой лимона или щепоткой мяты или чабреца. Так вот в чем вопрос: почему чаинки, которые выглядят, казалось бы одинаково, создают чай разных цветов. Что это за маляры в кружке и как они это вообще делают? Почему они красят?

Потому что листья, из которых заваривают черный чай, окислены. Именно это и служит причиной окрашивания.

Реакции окисления значит, что свойства молекул меняются. Например, молекулы, которые раньше поглощали лучи определенного цвета, могут перестать это делать.
Вот что интересно: листья чая, которые потом окрасят воду в черный цвет, ничем не отличаются от листьев, окрашивающих в зеленый. Все дело в обработке этих листьев.
Листья черного чая, после того как их собрали, частично разрушаются разными способами. В результате, разрушаются клетки листьев, и вещества, которые до этого находились в разных «отсеках» клетки, смешиваются. При этом некоторые из этих веществ начинают окислять молекулы хлорофилла, которые окрашивали лист в зеленый цвет. Поэтому лист темнеет и превращается в черный чай. Чтобы такого не происходило с зеленым чаем, листья предварительно нагревают, и белки, окисляющие хлорофилл, разрушаются. Поэтому листочек как был зеленым, так им и останется.
Помимо черного и зеленого чаев есть еще целая палитра цвета: красный, белый, желтый. Почти радуга. Отличаются они друг от друга тем, насколько долго и активно происходило окисление чайных листьев в процессе окисления.

#химсправка
[Окисление — химический процесс, сопровождающийся увеличением степени окисления атома окисляемого вещества посредством передачи электронов от атома восстановителя (донора электронов) к атому окислителя (акцептору электронов). Данный термин был введен в конце XVIII — в начале XIX в. акад. В. М. Севергиным и использовался для обозначения реакций взаимодействия веществ с кислородом воздуха].


https://vk.com/chemistryyyy

Показать полностью
[моё] Химия и жизнь Текст Химия
20
741
Zhukizhu
6 лет назад

Минутка юмора для химиков⁠⁠

Неужели производители обезжирили все ингредиенты, затем отделили все транс- изомеры ненасыщенных жирных кислот и оставили только цис-изомеры? :)

Минутка юмора для химиков Химия и жизнь, Боги маркетинга, Изомеры, Юмор
Минутка юмора для химиков Химия и жизнь, Боги маркетинга, Изомеры, Юмор
Химия и жизнь Боги маркетинга Изомеры Юмор
77
81
PapaSilver
PapaSilver
6 лет назад

Агрессивная зеленая масса⁠⁠

Мало какая экологическая проблема так наглядно — во весь двухметровый рост — поднимается перед нами каждое лето. Борщевик Сосновского бесчинствует на просторах страны, словно выпущенный из бутылки джинн. Широкое его распространение сравнивают с пандемией, и подобное сравнение не лишено смысла.


Сейчас борщевик Сосновского в европейской части России можно увидеть практически везде, буквально «с южных гор до северных морей» — от Кавказа до Заполярья. В регионах, затронутых хозяйственной деятельностью человека, он встречается повсеместно, даже в северных районах Республики Коми, Мурманской и Архангельской областях. Да, этот южный пришелец уже освоился в Мурманске, на самом берегу Северного Ледовитого океана. И везде он чувствует себя прекрасно, безнаказанно занимая сельскохозяйственные угодья, заброшенные участки ландшафтов, газоны, приусадебные участки... Власти на местах бьют тревогу и принимают меры по предотвращению распространения борщевика, вплоть до серьезных штрафов, но результаты пока не впечатляют.

Агрессивная зеленая масса Борщевик, Ботаника, Растения, Сорняки, Химия и жизнь, Длиннопост

Чудище с гор


Впервые с растениями-пришельцами человечество столкнулось в эпоху Великих географических открытий, когда во вновь открываемые заморские земли из Европы и в обратном направлении завозили полезные виды и заносили сорняки, как правило, не свойственные местным флорам. Это были настоящие конкистадоры растительного мира. Последствия их дальнейшей акклиматизации в новых условиях, где многие из вселенцев не встретили «сопротивления» со стороны растений аборигенной флоры, часто оказывались плачевными.


Приведу два примера, ныне мало известных читателю. На тропических островах Святой Елены и Робинзона Крузо сельскохозяйственные травянистые культуры, плодовые деревья и сопутствующие сорняки привели к деградации аборигенной наземной растительности. В первом случае ее почти полностью заменили вселенцы (аборигенные виды сохранились лишь в горах), во втором травянистый покров существенно трансформировался. Ботаники даже не могут установить, каким был первоначальный растительный мир этих островов, так сильно он изменился за несколько столетий со времени их открытия. А в 1990-х годах я сам наблюдал результат длящегося уже почти столетие непреднамеренного заноса растений с материка на высокоширотные острова, в частности на Южный остров Новой Земли. В единственном здесь селении, поселке Белушья Губа, заносные виды прекрасно освоились на участках вдоль теплотрасс и дорог, у хозяйственных и жилых построек. Такая же картина наблюдается и на соседнем архипелаге, Шпицбергене. Но чтобы понаблюдать за агрессивным вторжением пришельца в экосистему, необязательно ездить так далеко.


Борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi) — крупное травянистое растение из семейства зонтичных. Соцветие борщевика — это крупный (до 50–80 см в диаметре!) сложный зонтик. В среднем одно растение дает около 20 тысяч семян , но отдельные экземпляры могут производить более 100 тысяч. Поскольку борщевик Сосновского относится к видам горной флоры, он хорошо переносит весенние и осенние заморозки и без труда осваивает регионы умеренного климата.


Борщевик знаменит стремительным ростом: через 40–45 дней после начала весеннего отрастания он достигает высоты 1,5–1,7 м.

Агрессивная зеленая масса Борщевик, Ботаника, Растения, Сорняки, Химия и жизнь, Длиннопост

Начало вегетации борщевика Сосновского. Сложный зонтик на первых стадиях формирования

Фото: Николай Вехов


Званый гость хуже татарина


В конце 40-х годов прошлого века, по аналогии с Северной Америкой, где борщевик, правда, без уточнения вида, активно выращивали на корм, и у нас вспомнили опыт северных ученых и решили всерьез заняться внедрением борщевика. Видимо, привлекали в нем такие важные для животноводства показатели, как высокое содержание сухого вещества (15%) и сырого белка в сухом веществе (15–17%), хотя по питательности килограмма зеленой массы (0,15 кормовых единиц) борщевик отставал от обычно заготавливаемого на зиму сена. Верившие в большое будущее борщевика Сосновского подчеркивали, что его семена содержат активные вещества, тормозящее развитие других семян в почве, а значит, снижают затраты на борьбу с сорняками. Привлекало и другое свойство растения: борщевик быстро восстанавливает надземную часть после скашивания, дает огромное количество зеленой массы уже на второй-третий годы жизни. Просто мечта агрария! На корм скоту борщевик шел как в переработанном виде (взрослые растения), так и в свежем (молодые побеги).


Все шло по плану, и борщевик Сосновского приносил пользу. Как кормовое растение его внедрили в начале 1950-х годов в Ленинградской области, затем и в других регионах. Как декоративное растение борщевик выращивали в ботанических садах! А до 1970-х годов его высаживали вдоль дорог, чтобы сельскохозяйственные и дикие животные не выходили на них. Чудо-растению была посвящена не одна диссертация.


Однако никто из ученых до 60-х годов ХХ века не упоминал о недостатках борщевика, хотя минусы выявились сразу же после начала массового внедрения. Оказалось, например, что борщевик Сосновского легко дичает и проникает в естественные экосистемы, практически полностью разрушая их. При попадании в глаза сок борщевика Сосновского может привести к слепоте. Чтобы получить ожог, достаточно просто потрогать листья.


Ко всему прочему, активные вещества сока борщевика вызывают хромосомные аберрации, в основном через повреждение веретена деления. Иными словами, сок борщевика мутагенен. Он также угнетает деление клеток (митоз). В животноводческих хозяйствах, где коров кормили борщевиком, нередко рождались телята-уроды, а коровы становились бесплодными. Вдобавок молоко и мясо коров приобретали неприятный запах. А если вместе с силосом из борщевика использовали другие корма, то скот, имея выбор, отказывался есть чудо-растение.


Постепенно от промышленного культивирования борщевика Сосновского начали отказываться. Но было поздно: еще в советское время он активно проникал с полей в природу.


Борщевик и перестройка


На судьбу борщевика Сосновского и его широкое распространение в СССР, а затем и в России решающее влияние, как ни странно, оказала политика. Когда грянула перестройка, а потом развалилась страна, в колхозы пришла разруха, огромные, ранее бывшие сельхозугодьями территории оказались заброшенными. Сюда и устремился завоеватель, вырвавшийся на свободу, бесконтрольно, быстрыми темпами стал заселять всё новые площади. Из культурного растения он превратился в опасный сорняк, монстра, напоминающего гигантские движущиеся растения — триффиды из знаменитого в свое время фантастического романа.


В лесу у борщевика немного шансов «прорвать оборону» местной флоры, но в освоенных человеком ландшафтах — даже на совсем недавно распаханных полях, бывших в обработке участках земли, на заброшенных фермах, берегах водоемов в зонах отдыха,на пустырях, обочинах дорог, выпасах скота, в садово-парковых комплексах и т. п. — ему раздолье. Здесь у него нет конкурентов; двух-трехметровые растения доминируют над окружающими видами, не давая им возможности образовать более-менее стабильные сообщества. В таких местах формируются устойчивые популяции борщевика Сосновского, которые уничтожить уже нельзя.


Согласно данным Российского сельскохозяйственного центра, общая площадь распространения борщевика ежегодно увеличивается на 10%. Но это лишь приблизительные подсчеты, результат выборочных наблюдений в России. При отсутствии государственной программы борьбы со злостным сорняком планомерных исследований не проводится.


Больше всего зарослей борщевика в Северо-Западном и Центральном регионах — в Ленинградской, Псковской, Тверской, Воронежской, Московской и других областях. Сейчас сорняк продолжает распространяться на север, в Вологодскую область, и на восток — в Поволжье (Татарстан, Нижегородскую область, Удмуртию, Мордовию).


Агрессия и халатность


Как же так вышло, что перспективное кормовое растение превратилось в неистребимый сорняк?


Ботаники отмечают необычайную агрессивность борщевика Сосновского при проникновении в естественные растительные сообщества. Слово «агрессивность» тут не метафора, а констатация факта. У борщевика есть специфические приспособления к захвату территорий и вытеснению конкурентов. Мы уже упоминали, что семена он производит в огромном количестве, и, хотя подавляющее их большинство (около 90%) осыпается возле материнского растения, стоит отдельным семенам оказаться далеко от него, начинается захват новых территорий. Интенсивно распространяются семена вдоль дорог (на колесах автомобилей), по берегам рек (вниз по течению, особенно во время весенних разливов), со скошенным сеном, а зимой разносятся ветром по замерзшей почве или насту. Семена устойчивы к внешним факторам: они прекрасно зимуют даже при –45°С, да и засуха им не страшна — они могут пролежать в почве 5–7 лет, пока не наступит благоприятное время для прорастания. О том, как хорошо растения переносят заморозки, мы уже упоминали. Российские морозы этого узурпатора не остановят.


И расти весной борщевик начинает агрессивно: «будь первым и убей всех, кто придет потом». В своем развитии он на 7–10 дней опережает местные виды: когда они только прорастают, борщевик уже вымахал сантиметров на десять. Затеняя молодые и взрослые растения своими разлапистыми листьями, он подавляет их рост.


Среди других причин быстрого расширения ареала в антропогенно-преобразованных ландшафтах прежде всего можно назвать человеческую халатность. На ранних этапах его появления в той или иной местности с ним никто не боролся всерьез. Ну, выросло несколько «зонтиков», их бы удалить, выкосить, выкорчевать, но добровольцев не находилось... Да и сейчас с его зарослями борются не методично, а от случая к случаю.

Агрессивная зеленая масса Борщевик, Ботаника, Растения, Сорняки, Химия и жизнь, Длиннопост

Основные способы борьбы с борщевиком: выкашивание и опрыскивание зарослей химикатами

Фото:: Петр Зайцев


Борьба с гигантским злом


Как же можно победить борщевик на территории России? Судя по современному состоянию сельского хозяйства — скорее всего, никак. Да, борщевик распространяется только семенами, но его корень даже при систематическом уничтожении стебля живет до 12 лет. Так что регулярное скашивание до зацветания, которое предотвращает продукцию тысяч семян, — только полумера.


На борьбу с сорняком в регионах выделяются миллионы рублей, однако это практически не помогает. Делать это нужно четко, систематически, тщательно уничтожать все растения, в том числе и самые маленькие. Иначе маленькие борщевики вырастут, зацветут, дадут семена, и можно будет начинать все сначала. А если в один год под программу борьбы с сорняком выделяли средства, а на другой год денег не хватило, миллионы рублей уйдут впустую.


Одной из мер, которая позволила бы начать действенную борьбу с надоевшим сорняком, следует признать картирование его распространения в регионах и последующий мониторинг динамики площадей. «Больше миллиона гектаров» — прекрасно, но насколько больше? Здесь может помочь гражданская наука — наблюдения неспециалистов. Ученые из Института биологии Коми разработали программу РИВР — «Распространение инвазивных видов растений» (https://ib.komisc.ru/add/rivr/). Увидел полянку, заросшую борщевиком? Заметь местоположение, зайди на сайт, зарегистрируйся и сделай отметку на карте.


Наука на страже полей


Как можно использовать достижения современной науки для борьбы с борщевиком? М.Г.Кривошеина из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН и Н.А.Озерова из Института истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова РАН нашли подход к биологическому методу уничтожения злостного сорняка.

Агрессивная зеленая масса Борщевик, Ботаника, Растения, Сорняки, Химия и жизнь, Длиннопост

Бабочка борщевиковой совки — одного из естественных врагов борщевика


Проведя исследования в Шаховском районе Московской области, они установили, что гусеницы двух видов бабочек — борщевиковой совки Dasypolia templi и плоской моли пастернаковой Depressaria radiella — во время цветения борщевика активно поедают его цветки. Гусеницы этих бабочек очень активны, они тратят много энергии на передвижение, поэтому много едят. После съедания цветков они уходят внутрь стебля и продолжают выедать его изнутри. Вдобавок гусеницы строят паутинное гнездо на цветках и загрязняют их своими экскрементами, в результате борщевик дает намного меньше семян. На один «зонтик» борщевика достаточно двух-трех гусениц, чтобы съесть его.


Позиция этих исследователей встретила обоснованную критику со стороны специалистов. Главный научный сотрудник ВНИИ фитопатологии, доктор биологических наук, академик РАСХН, профессор Ю.Я. Спиридонов в своем комментарии для газеты «Защита растений» (24 августа 2015 года) отмечает, что идея выглядит авантюрой, поскольку не проработаны методы контроля распространения гусениц на другие культуры.


Стоит упомянуть о результатах еще одного научного поиска. В 2019 году И.Ф.Чадин и И.В.Далькэ из Института биологии Коми получили патент на «Способ уничтожения зарослей гигантского борщевика на землях несельскохозяйственного назначения». Цель его — не только уничтожить борщевик, но и помочь восстановиться разрушенному ландшафту.


Ранней весной после появления всходов выделяют зараженную территорию и укладывают на ней защитный ковер из сплошного гибкого водопроницаемого материала, через который могут проникать корни трав, а борщевик прорасти не сможет. Этот ковер засыпают чистым грунтом толщиной не менее 5 см. На склонах перед засыпкой устанавливают георешетки для защиты грунта от размыва. Затем на участки высевают образующие дерн травы — доминанты данной местности с добавлением минеральных удобрений. На обработанных таким образом участках борщевик не растет и ускоренно восстанавливается растительность, близкая к зональной, а в плотный дерновой слой борщевик вторично не поселится.


Куда девать борщевик?


Так неужели от этого растения «никакой пользы, кроме вреда»? К.Г.Ткаченко и А.А. Краснов из Ботанического института РАН (Санкт-Петербург), ведущие российские специалисты по борщевику, намечают 10 возможных направлений применения этой обильной зеленой массы в обзоре 2018 года «Борщевик Сосновского: экологическая проблема или сельскохозяйственная культура будущего?».


Первый, и наиболее простой путь применения борщевика Сосновского (БС) — кормовая база для животноводства. Можно использовать жмых — то, что остается после отжима сока. (Не исключено, что отжим поможет решить проблему ядовитости и неприятного для коровы вкуса.)


Второе и третье направления — производство из БС сахара и биоэтанола.


Четвертое направление — получение древесного угля: уголь, как и биоэтанол, — ценный возобновляемый источник энергии.


Пятое направление — получение целлюлозы из жмыха БС для дальнейшего производства картона.


Шестое направление — получение пеллет и гранул (еще один возобновляемый источник энергии) для отопительного оборудования.


Седьмое направление — использование БС в качестве сырья для фармацевтической промышленности, как источник биологически активных соединений (кумаринов, флавоноидов, смол, эфирных масел).


Восьмое направление — получение из корней, листьев и плодов БС эфирных масел для нужд парфюмерной промышленности.


Девятое направление — производство технических эфирных масел для различных отраслей промышленности (например, нанесение росписи на декоративный фарфор, где используется летучесть эфирных масел).


Десятое — применение в ветеринарии для дегельминтизации животных.


Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 6/2019) на с. 14 — 19.

Автор статьи Вехов Н.В.

https://www.hij.ru/read/issues/2019/june/22366/

(с.) Журнал "Химия и жизнь"

Показать полностью 4
Борщевик Ботаника Растения Сорняки Химия и жизнь Длиннопост
32
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии