Когда бы ни позвонили родители, ты можешь сказать им, что работаешь над проектом по биохимии.
Как показано в мультсериале «Гриффины»
Это почти так же благородно, как сдача крови — только без сока и печенья.
Покажи этим белкам, кто здесь главный
600 000 волонтёров, 80 стран, С использованием 2 миллиона компьютеров, Благодаря объединению ресурсов компьютеры в рамках проекта IBM World Community Grid выполнили объем вычислений, эквивалентный 600 000 лет работы, помогли в работе над 21 проектом
600 000 волонтёров
80 стран
С использованием 2 миллиона компьютеров
Благодаря объединению ресурсов компьютеры в рамках проекта IBM World Community Grid выполнили объем вычислений, эквивалентный 600 000 лет работы.
Помогли в работе над 21 исследовательским проектом
N - 1 элемент главной подгруппы 5 группы. Его атомы содержат на внешнем энергетическом уровне 5 электронов, из которых 3 - неспаренные, следовательно атомы этого элемента присоединяют 3 электрона, завершая внешний энергетический уровень, и приобретая при этом степень окисления +3, +5 (при этом атомы N в степенях окисления +1, +2, +3, +4 выполняют как окислительные, так и восстановительные свойства
В свободном виде N существует в виде 2 атомных молекул N2. В молекуле N2 атомы N свободно отличаются высокой прочностью тройной ковалентной связью:
N :: N или N = N
В H2O N растворяется хуже чем O
При обычных условиях N взаимодействует лишь с Li, образуя Li3N в ходе взаимодействия N и Li
6Li + N2 = 2Li3N
С другими металлами N взаимодействует лишь при высокой температуре
При высокой температуре и катализе N реагирует с H2O, образуя O + 2NH3
N2 + 3H2
При t электронной дуги N соединяется с O, образуя NO:
N2 + O2 становится при температуре 2NO - Q
NaNO3 - природное неорганическое соединение N. При этом большая часть N - в органических веществах
Все основные части клеток состоят из белковых молекул, куда входят и N
Соединение N в почве пополняется во время грозы
При этом из N и O образуется NO2, под действием O превращающийся в NO: 2NO + O2 = 2NO2
2NO2 взаимодействует с H2O (тоже в присоединении O) и получается HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
Так как на внешнем энергетическом уровне N содержит 5 электронов, из которых 3 электрона - неспаренные. Именно они участвуют в формировании 3 ковалентной связи с 3 атомами H при образовании молекул NH3
3 общие электронные пары смещены в сторону более электроотрицательного атома N, а так как молекулы NH3 имеют форму треугольной пирамиды, то в результате смещения электронных пар возникает диполь (молекула ч 2 полюсами)
Молекулы NH3 (в жидкой NH3) взаимодействуют, связываясь друг с другом
Этот особый тип межмолекулярной связи - водородная связь
При исполнении жидкость NH3 из окружающей среды поглощает много тепла
Охра, пурпур, кармин, ультрамарин, берлинская лазурь, мов и маджента — у каждого цвета своя история
Сегодня цвет ничего не стоит. Тюбик краски, флакон чернил, принтер — и любой оттенок у вас в руках. Мы даже не задумываемся, откуда он берётся.
А ещё двести лет назад всё было иначе. Одни краски добывали из моря, другие — из насекомых, третьи везли через полмира с гор Афганистана. Некоторые были ядовиты, некоторые стоили дороже золота, а самые известные цвета XIX века появились почти случайно — в лабораториях, где искали совсем другое.
Пройдёмся по палитре — от пещеры до химической лаборатории.
Земля под ногами: охра, сиена и умбра
Самые первые краски человечества лежали буквально под ногами. Охра — это глина, окрашенная оксидом железа: от жёлтой до тёмно-оранжевой и коричневой. Её, а также родственные земляные пигменты — сиену и умбру — находят на пещерных рисунках. Это одни из самых древних красок, известных людям.
Охра, сиена, умбра — краски из земли, которыми рисовали ещё в пещерах
У каждой из них «говорящее» имя. «Охра» — от греческого слова со значением «бледный, желтоватый». Сиена названа по итальянскому городу, где её добывали в эпоху Возрождения. Причём у сиены есть фокус: в сыром виде она желтовато-коричневая, а если её обжечь — становится красно-коричневой. Так на палитрах художников появились «сиена натуральная» и «сиена жжёная».
А вот с умброй история запутанная. Одни выводят её название от итальянской области Умбрия, другие — от латинского umbra, «тень». Второе толкование кажется более поэтичным — и подходящим: умброй художники как раз прописывают тени.
Пурпур: цвет, за который могли казнить
Если охра была самой доступной краской, то пурпур — самой недоступной.
Его добывали в финикийском городе Тир (сегодня это Ливан) из морских хищных улиток — мурексов. На краску уходили десятки тысяч раковин и огромный труд, поэтому стоила она очень дорого.
Тирский пурпур — краска из морских улиток
Неудивительно, что пурпурная одежда стала знаком высшей власти. Римляне постепенно ужесточали законы о роскоши, и к IV веку носить тирский пурпур разрешалось только императору. В Византии его производство тоже держали под контролем двора: пурпурные шелка были императорской привилегией.
В русский язык слово «пурпур» пришло гораздо позже — в XVIII веке, через немецкое Purpur. А в старых текстах встречаются его «родственники» — порфира и багряница: так называли царское красное одеяние.
Красный из червей
С красной краской люди поступали ещё изобретательнее. Лучший красный в древности делали… из насекомых.
Крошечные червецы-кермесы жили на особых дубах в Турции, Персии, Армении. Из них получали ярко-красную краску. Из кермеса делали лучший scarlet — алый, а английское crimson сначала и значило цвет кермесовой краски. Алый — цвет одежды кардиналов в католической церкви.
Кармин — краска из насекомых-кошенилей. Сегодня он значится на этикетках как E120
Русский язык хранит ту же историю. Старинное слово «червлёный» — то есть красный — образовано от слова «червь». Этимологи объясняют: красную краску исконно делали из определённого вида червецов. От того же корня — украинское «червень» (июнь) и польское czerwiec (тоже июнь). Месяц, по одной из версий, назван по времени, когда собирали червецов.
А из Америки пришла кошениль — ещё одно насекомое, дающее краску кармин. Ею красили ткани ацтеки. И, что удивительно, кармин никуда не делся: он и сегодня используется как пищевой краситель. На этикетках йогуртов, конфет и напитков вы найдёте его под кодом E120.
Само слово «кармин» Фасмер объясняет как смешение арабского qirmiz — названия того самого червеца — и латинского minium. Так что «кармин» и английский «кримсон» — дальние родственники.
Ультрамарин: синий из-за моря
С синим цветом в старой Европе было трудно. Синих красок в природе мало, и самая красивая из них стоила баснословно.
Ультрамарин делали из камня лазурита. Его добывали в горах нынешнего Афганистана, в местечке Сар-и-Санг, — и возили на запад ещё в третьем тысячелетии до нашей эры, в Месопотамию и Древний Египет. В Европу камень доставляли итальянские купцы, и латинское название краски говорит само за себя: ultramarinus — «заморский».
Ультрамарин — синий из афганского лазурита
Чтобы получить краску, камень мололи в порошок и долго, сложно промывали, отделяя синие частицы. Результат ценился порой наравне с золотом. Художники Возрождения берегли ультрамарин для самого важного — прежде всего для одеяний Богоматери: синий означал чистоту и святость.
Монополия лазурита закончилась только в XIX веке. В 1826 году француз Жан-Батист Гиме, а через два года немецкий химик Христиан Гмелин придумали, как делать ультрамарин искусственно. Синий наконец подешевел.
Индиго: синий из Индии и ваши джинсы
Другой знаменитый синий — индиго. Его название переводится просто: латинское indicum значит «индийский». Природную краску получали из листьев растения индигоферы, которое растёт в тропиках, особенно в Индии.
Индиго — „индийский“ синий
Вы почти наверняка носите индиго прямо сейчас — если на вас джинсы. Именно этой краской окрашивают джинсовую ткань: на одну пару уходит от 3 до 12 граммов красителя. Правда, растения тут уже ни при чём: учёные долго бились над искусственным индиго, немецкий химик Адольф Байер в 1883 году установил его строение, а в конце XIX века появились промышленные способы синтеза. Сегодня почти всё индиго — синтетическое, его производят десятки тысяч тонн в год.
Берлинская лазурь: краска, которую получили по ошибке
А теперь — о счастливых случайностях. Первая из них произошла в Берлине около 1706 года.
Краскодел Иоганн Якоб Дисбах хотел сделать красную краску на основе кошенили. Но поташ, который он взял для опыта, оказался загрязнён кровью. Вместо красного в сосуде получилась глубокая тёмная синева.
Берлинская лазурь — синий, который хотели сделать красным
Так появилась берлинская лазурь — её ещё называют прусской синью. Новая синяя краска добралась и до Японии: ею пользовался великий Кацусика Хокусай: в серии «Тридцать шесть видов Фудзи» есть и знаменитая «Большая волна в Канагаве» (около 1831 года). Та самая волна — синяя благодаря ошибке берлинского краскодела.
Мов: краска вместо лекарства от малярии
Следующая случайность — пожалуй, самая знаменитая в истории химии. 1856 год. Восемнадцатилетний химик Уильям Перкин пытался получить искусственный хинин — лекарство от малярии.
Хинина не вышло. Зато получился бледно-фиолетовый краситель — мовеин, один из первых синтетических красителей в истории.
Мов — один из первых синтетических красителей
Название цвету дали по цветку мальвы (по-французски mauve). А через несколько лет появились и другие искусственные красители — например, тот, о котором дальше.
Маджента: цвет, названный в честь битвы
Одна из этих новых красок получила совсем неожиданное имя.
Во Франции, недалеко от Лиона, химик Франсуа-Эммануэль Вержен в конце 1858-го или в начале 1859 года смешал анилин с четырёххлористым углеродом и получил ярко-пурпурный краситель. Он назвал его фуксином — по цвету цветков фуксии. А фуксия, в свою очередь, названа в честь немецкого ботаника XVI века Леонарта Фукса.
Но имя продержалось недолго. 4 июня 1859 года французская и сардинская армии под командованием Наполеона III разбили австрийцев у итальянского городка Маджента. В честь победы краску переименовали — и цвет стал называться маджентой.
Маджента — цвет, названный в честь битвы 1859 года
Сегодня маджента — одна из четырёх красок в любом цветном принтере. CMYK — это голубой (циан), маджента, жёлтый и чёрный. Так что каждый раз, когда вы печатаете цветную фотографию, в ней немного битвы при Мадженте.
Вместо заключения: цвет «земли»
Напоследок — один цвет, который проделал обратный путь: из повседневности в моду.
Слово «хаки» пришло из хиндустани и значит «цвета земли» (от персидского khāk — «почва»). В 1846 году в Британской Индии такую форму получил Корпус проводников. С 1848 года «хаки» известно в английском как название цвета. Потом в него оделись армии по всему миру, а следом — гражданские: брюки-чиносы цвета хаки носят и сегодня.
Охра из пещер, пурпур из улиток, кармин из насекомых, синий из афганских гор, краска, сделанная по ошибке, и краска вместо лекарства. Цвета вокруг нас давно ничего не стоят — но у каждого из них долгая и удивительная история.
Калийные удобрения критически важны для урожайности и продовольственной безопасности. Это основа стабильного сельского хозяйства. Они укрепляют растения, повышают устойчивость к засухе и болезням. Процесс их производства должен быть надежным и безошибочным, поскольку даже небольшие сбои приводят к тому, что ценное сырье уходит в отвалы, а предприятие теряет миллиарды рублей. Ученые Пермского Политеха обучили нейросеть отслеживать ключевые параметры очистки руды от примесей, повысив точность контроля до 96%.
Статья опубликована в журнале «Горный информационно-аналитический бюллетень».
С каждым годом население Земли растет, и вопрос стабильного обеспечения продуктами питания становится все более острым. Ключ к решению этой проблемы кроется в повышении урожайности, которая напрямую зависит от минеральных удобрений. Одни из самых востребованных — калийные: они укрепляют растения, повышают их устойчивость к засухе и болезням. Однако, чтобы их получить, нужно сначала добыть калийную руду.
И здесь возникает главная сложность. Извлеченная из недр порода — это не чистое сырье, а хаотичная смесь. В ней вперемешку находятся и ценные калийные соли (сильвинит, карналлит), и совершенно бесполезные примеси — глинистые шламы и галит (обычная поваренная соль). Представьте, что вам нужно из ведра песка выбрать только золотые крупицы, отбрасывая все лишнее. Сделать это вручную можно, хотя и долго. Но в промышленных масштабах, где счет идет на тысячи тонн в сутки, такой труд невозможен. Здесь нужно продуманное инженерное решение — процесс, который специалисты называют «обогащением». Проще говоря, это очистка ценного сырья от всего, что не несет пользы.
Одним из самых эффективных и распространенных методов является флотация. Если объяснять просто, это способ разделить полезное и бесполезное с помощью воздуха и «мыльных пузырей». Звучит как детская забава, но на самом деле это сложнейший процесс, который позволяет из тонн беспорядочной смеси «выловить» самые ценные крупицы.
Для этого пересыщенный раствор руды (пульпу) помещают в емкость. Туда же добавляют реагенты, а снизу подают воздух. По всей толще жидкости начинают подниматься бесчисленные пузырьки, напоминая кипение.
Реагенты подбираются так, что на первой стадии пузырьки выталкивают на поверхность нерастворимые шламы — мелкие примеси, которые не нужны в готовом продукте. Их удаляют. На второй — пузырьки поднимают уже сами частицы хлорида калия — то, ради чего ведется обогащение. Их собирают и перерабатывают в удобрения. После этого в растворе остается хлорид натрия — обычная поваренная соль, которая не представляет ценности. Ее отправляют в отвалы.
Поверхность пульпы на обеих стадиях покрывается пышной пеной — чем-то вроде шапки в джакузи. Ее собирают вращающиеся механизмы — пеногоны. Они похожи на вентиляторы: лопасти сгребают пену в лоток, чтобы потом превратить ее в удобрения.
Такие флотационные машины — основа калийной промышленности. В России они работают на всех крупных горно-обогатительных комбинатах: «Уралкалий», «Еврохим», «Акрон». В общей сложности на этих предприятиях эксплуатируются сотни единиц такого оборудования, ежегодно перерабатывающего десятки миллионов тонн руды.
Качество пены — главный индикатор того, правильно ли идет процесс. Любое отклонение сигнализирует о сбое: изменился состав руды, нарушилась подача реагентов. Если вовремя не заметить проблему, часть ценного калия вместо того, чтобы стать удобрением, уходит в отвалы. Для крупного предприятия это прямые убытки, которые могут исчисляться миллиардами рублей в год.
Изначально за этим следили операторы, но они не могут одновременно наблюдать за десятками флотомашин в отделении. Поэтому ранее ученые Пермского Политеха создали первую в России и до сих пор единственную систему на основе компьютерного зрения, которая анализирует не пену, а блики от нее. Каждый пузырек отражает свет, как зеркальце, а камера фиксирует эти «зайчики» света. Программа в реальном времени отслеживает параметры пены и, если замечает отклонения, подает сигнал сотруднику — тот вовремя корректирует процесс.
Точность такой модели составила около 90%. Сейчас, чтобы усовершенствовать систему, ученые дополнили ее нейросетевым модулем. Теперь она лучше учитывает положение рабочих элементов флотомашины, которые периодически закрывают обзор. Благодаря этому эффективность контроля повысилась до 96% — количество пропущенных циклов сократилось на 5,1% по сравнению с предыдущей версией, что потенциально позволяет дополнительно извлекать сотни тысяч тонн продукта и приносит миллиарды рублей дополнительной выручки.
– Большой проблемой было распознавание положения пеногона в кадре, ведь система анализирует видео только в те моменты, когда лопасти не перекрывают обзор. Пеногон по-разному устроен на разных заводах, и наши старые алгоритмы не всегда справлялись с распознаванием новых для нас конструкций. Поэтому мы решили использовать искусственный интеллект. Вручную разметили несколько сотен кадров, определив на них положение пеногона, и на этой выборке обучили нейросеть, – рассказал Андрей Затонский, профессор, заведующий кафедрой «Автоматизация технологических процессов» Березниковского филиала ПНИПУ, доктор технических наук.
Чтобы проверить, насколько хорошо модель усвоила задачу, ученые использовали кадры, которые нейросеть раньше не видела. Это как контрольная работа после изучения материала. Если модель успешно справляется с незнакомыми изображениями, значит, она действительно научилась распознавать нужные объекты, а не просто запомнила картинки.
— Результаты показали, что нейросеть определяет положение пеногона правильно в 96% случаев. При этом модель не просто запомнила примеры, а действительно научилась понимать, как выглядит объект. Количество ошибок на новых, незнакомых ей кадрах снизилось на 36%. В итоге мы получили инструмент, который делает мониторинг флотации более надежным и точным, — объяснил Андрей Затонский.
Сравнительные испытания подтвердили эффективность метода: количество пропущенных циклов работы оборудования сократилось на 5,1% по сравнению с предыдущим алгоритмом. Благодаря этому снижаются потери ценного сырья при производстве калийных удобрений. Точный мониторинг помогает вовремя замечать отклонения и корректировать параметры процесса, не дожидаясь брака. В конечном счете это способствует более эффективному использованию руды, что особенно важно в условиях растущего спроса на минеральные удобрения и необходимости обеспечивать продовольственную безопасность.
приветствую. мне 14 лет, учусь на 1 курсе института спо. хотелось бы попросить советы для изучения, лучшие каналы на ютубе, источники информации, а лучше просто книги у специалистов в области физики, химии, биологии, математики, айти. в этих всех темах (кроме математики) я практически полный ноль, но с конца августа начал ими интересоваться и активно их изучать. свободного времени у меня реально очень много, я стараюсь не тратить его на всякий бред. уже почти 3 недели прошло с момента, когда я удалил тикток и дискорд, телеграм я оставил, но захожу в него дай бог раз в день. подводя итоги, готов заявить, что в день у меня +- 5 часов свободного времени. буду рад прочитать ваши советы, и также просмотреть материал и книги, которые вы мне посоветуете
У «Эвалар» есть шипучий цинк по 25 мг. Пить предлагают по таблетке каждый день минимум месяц. У «Доппельгерц» суточная доза ровно такая же, только курс 15 дней. Ещё один российский производитель прямо пишет, что 25 мг взял потому, что это верхняя разрешённая граница для БАДа.
Курс отличается в два раза, а таблетка везде упирается в одни и те же 25 мг.
При этом в российских рекомендациях потребность взрослого в цинке составляет 12 мг в сутки. И это весь цинк, который пришёл за день, а не только содержимое добавки. Мясо, рыба, молочные продукты, бобовые, орехи и семечки тоже считаются.
Так зачем класть в таблетку больше двух дневных потребностей?
Потому что можно. Санитарные требования ЕАЭС разрешают для цинка верхний уровень 25 мг. Производитель доходит ровно до него, пишет на упаковке «мощная дозировка» или 167% от нормы, а дальше цифра уже продаёт себя сама. Банка на 25 мг рядом с банкой на 10 мг выглядит серьёзнее, хотя потребность организма от этикетки никак не меняется. Я бы назвал это маркетингом дозировки. Всё законно, количество указано честно, просто верхнюю границу подают как преимущество товара.
Примерно столько цинка хотелось положить маркетологу, но регулятор его ограничил
Может тогда пить таблетку через день? Чисто по арифметике всё сходится. 25 мг раз в два дня превращаются в средние 12,5 мг в сутки.
Только это уже домашняя схема, которой на упаковке нет. Плюс остаётся еда, из которой цинк тоже поступает. А если человек действительно лечит подтверждённый дефицит, частота приёма зависит от причины дефицита и общей ситуации, а не от деления таблетки на календаре. Для банки, купленной просто «на всякий случай», я смысла в 25 мг каждый день не вижу. Проще взять меньшую дозировку, чем покупать разрешённый максимум и потом приручать его приёмом по нечётным числам. Ещё стоит заглянуть в остальные добавки. Цинк бывает в мультивитаминах, комплексах для иммунитета, кожи и волос. При длительном избытке он может мешать усвоению меди, так что две безобидные банки вместе иногда дают совсем другую цифру.
Есть знакомый запах: подержал мелочь, взялся за дверную ручку или поработал инструментом — и на пальцах будто осталось «железо». Кажется, всё очевидно: пахнет металл. Но при комнатной температуре кусок железа не испаряется так, чтобы мы могли почувствовать его аромат. Значит, нос ловит что-то другое.
В эксперименте химики коснулись кожи железом и проанализировали воздух рядом с ней. Среди пахучих веществ нашли 1-октен-3-он и несколько альдегидов. Ионы железа запускают реакции с соединениями на поверхности кожи — в том числе с продуктами окисления её липидов. Получаются летучие молекулы: они легко попадают в воздух, а наш мозг узнаёт их как тот самый «металлический» запах.
То есть монета не пахнет сама по себе — она помогает коже устроить маленькую химическую реакцию. Похожая нота возникает, когда кровь соприкасается с кожей: железо есть в гемоглобине, а запах создают летучие продукты химии, а не «испарения металла».
Мелочь в кармане — почти лабораторный прибор: металл, кожа, воздух и несколько секунд. А «запах железа» на деле оказывается запахом молекул, которые образовались у нас на руках.
