Борис Степин - Книга по химии для домашнего чтения

В последнее время найдены многочисленные радиозащитные вещества (радиопротекторы), разнообразные по составу и свойствам. Наиболее эффективные препараты относятся к двум классам химических соединений: аминотиолам (или меркаптоалкиламинам) и индолилалкиламинам. Представителем первых является β-меркаптоэтиламин HS(CH 2) 2NH 2, а вторых — β-имидазолилэтиламин:

Радиопротектор вводят в организм (через рот или внутримышечно) только перед возможным внешним облучением (ядерный взрыв, радиоактивное облако, лучевая терапия). Защитное действие радиопротекторов сводится к тому, что входящие в их состав тиоловые SH-группы или аминогруппы NH 2перехватывают и обезвреживают свободные радикалы, возникающие в результате взаимодействия радиации с организмом. Радиопротекторы также снижают концентрацию кислорода O 2в радиочувствительных органах (костный мозг, селезенка). При облучении O 2реагирует с появившимися радикалами воды H и OH, образуя с первым окислительный гидропероксидный радикал HO 2. Кроме того, радиопротекторы скрепляют в ядрах клеток нитевидные молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты ДНК, являющиеся источником и хранителем генетической информации, препятствуют образованию двунитевых разрывов в молекулах ДНК и облегчают их восстановление.

6 августа 1945 г. утром в центре японского города Хиросима с американского бомбардировщика была сброшена первая атомная бомба «Малыш», содержавшая 45 кг урана-235. В эпицентре взрыва возник огненный шар диаметром 300 м, а температура превысила 300 000°C. Начались сильные пожары. Знаменитое грибовидное облако белого и черного дыма поднялось на высоту до 18 км, а светящийся шар с расстояния 30 км казался в 100 раз ярче Солнца. Под зоной взрыва возникла зона сжатия, от которой помчалась ударная волна, сметая все на своем пути. Навстречу ей тотчас же двинулась новая ударная волна, связанная с быстрым возвратом воздуха в зону взрыва, где образовался вакуум. Затем пошел дождь: огромные теплые капли, жирные и черные, обладавшие сильной радиоактивностью, падали на обгоревших и ослепленных людей, неся им радиоактивную смерть. Появилось новое массовое заболевание — лучевая болезнь, болезнь от радиоактивного поражения. Из 250 тыс. населения города в одно мгновение погибло 89 тыс. и почти столько же было пострадавших. К началу 1950 г. число погибших от лучевой болезни достигло 150 тыс. человек.

9 августа 1945 г. была сброшена вторая атомная бомба, но уже на город Нагасаки. Она была более мощной и содержала плутоний-239. От ее взрыва пострадало 640 тыс. человек. Многие люди, находившиеся в момент взрыва недалеко от его центра, в буквальном смысле испарились. От них остались только тени на сохранившихся стенах зданий и парапетах моста. Уцелевшие люди умирали на 5–10-е сутки от поражения радиоактивным излучением и радиоактивными осадками («атомная проказа»). И сегодня среди уцелевших живут люди, которым выпал жестокий жребий стать жертвами этих атомных взрывов. Их и их потомков называют «хибакуся». Среди них нет здоровых людей. Общее количество хибакуся достигает сейчас 367 тыс. человек.

Если же случится ядерная война, то в ней погибнет от 750 млн. до 1,5 млрд., человек. От пожаров возникнет гигантский огненный смерч. В атмосферу поступит большое количество дыма и пыли (частичек почвы), поднятой ядерными взрывами. На Земле наступят сумерки («ядерная ночь»). Дым и пыль закроют от Земли тепловое излучение Солнца, и температура резко (на 30–40°C) упадет и наступит «ядерная зима». Растительный мир тропиков и субтропиков погибнет почти мгновенно. Последствия климатических потрясений окажутся еще более страшными: до 2 млрд., людей не перенесут ядерную зиму и связанные с ней холод, голод и болезни. В Северном полушарии, возможно, никто из людей не выживет. Останутся тараканы, пауки, скорпионы да серые крысы.

Поэтому столь необходимым является полная ликвидация ядерного оружия.

Экологически разрушительно протекают и продолжающиеся испытания ядерного оружия. Вот один только пример. В декабре 1964 г. в русле мелководной речки Чаган на Семипалатинском полигоне был произведен наземный ядерный взрыв. Он выбросил около 3,5 млн. м 3земли и пепла, образовав гигантскую воронку-кратер. Черный радиоактивный пепел покрыл территорию диаметром более 16 км. Для того чтобы не дать весеннему паводку смыть этот пепел смерти в р. Иртыш, в стенке кратера был пробит канал, а русло речки Чаган было перекрыто. Так была затоплена смертоносная воронка и прилегающая к ней долина. Появилось рукотворное «атомное озеро». Из трехсот рабочих и инженеров, пробивавших канал в воронке практически без каких-либо средств радиохимической защиты, в живых, пораженных лучевой болезнью, осталось менее тридцати человек.

Никакой охранной зоны вокруг «атомного озера» и места произведенного атомного взрыва не было установлено. Сейчас там живут люди, пасется скот…

Химики — и неорганики, и органики, и аналитики — часто упоминают имена своих коллег:

«Как будем получать вещество — по Гриньяру или по Виттигу?»

«У Вас готов реактив Швейцера?» «Я думаю, что хлор нам даст реакция Дикона.»

«Реактив Несслера нужен новый, так как старый уже пожелтел».

Подобного рода названия — своеобразная дань памяти химикам — первооткрывателям новых методов синтеза веществ и новых аналитических реагентов.

Всего известно более 1000 именных органических, неорганических и аналитических реакций. Их число продолжает увеличиваться, так как нет до сих пор общепринятой номенклатуры химических реакций. Название реакции по имени ее первооткрывателя дает возможность кратко передать смысл происходящего превращения. В этом разделе мы знакомим читателя только с наиболее простой и широко известной частью именных реакций и реактивов.

Какой из знаменитых Дюма предложил метод определения азота?

Среди шести известных представителей фамилии Дюма есть видный деятель Французской революции, генерал Французской республики, два писателя — Дюма-отец и Дюма-сын, известный психолог и не менее известный химик. Химик Дюма (см. 2.20) был тонким и наблюдательным экспериментатором. В 1831 г. он предложил метод определения содержания азота в органических соединениях, сущность которого состоит в сожжении органического вещества в присутствии оксида меди CuO и металлической меди Cu. Кроме молекулярного азота N 2(см. 4.20) при реакции образуются диоксид углерода CO 2и вода. Эти побочные продукты реакции поглощают раствором гидроксида калия КОН, а объем азота измеряют. Расчет позволяет определить, сколько азота было в исходном органическом веществе.