Загадки современной химии. Правда и домыслы

Был создан «Синий агент», гербицид на основе мышьяка, в химическом отношении не имевший ничего общего с «Оранжевым агентом». «Синий агент» взаимодействовал с растениями и вызывал их высыхание, а так как рис сильно нуждается в воде, то обработка его полей «Синим агентом» приводила к уничтожению урожая и делала поле непригодным к дальнейшему использованию. Американцы распылили над полями Вьетнама более двадцати миллионов галлонов «Синего агента», уничтожив тысячи акров сельхозугодий, и лишив листьев лесистые районы, где партизаны Вьетконга устраивали засады на американских солдат.

Совсем недавно термитную реакцию использовали совсем в ином контексте. Сторонники теории заговоров утверждают, что во Всемирном Торговом Центре были заложены термитные бомбы по скоординированному Центральным Разведывательным Управлением заговору. Эти же люди утверждают, что никакой высадки на Луне не было, и что правительство США прячет тела инопланетян. Многие также говорят, что победа Трампа на выборах была инспирирована заговорщиками из Демократической партии. В действительности, у самого порога избрания он должен был объявить: «Как хорошо вас надули!» Разве это невозможно? От таких заговоров жара куда больше, чем от любой термитной реакции.

Перекись водорода, кровь и синее свечение

Я никогда не был большим любителем блюд из печени, но мне нравится использовать ее, как наглядное пособие. Капните немного перекиси водорода на кусочек печени и посмотрите, какая появится пена! Отчего это происходит? Пена возникает в случаях, когда пузырьки газа оказываются зажатыми в жидкости или твердых телах. В данном же случае в реакции разложения перекиси водорода на кислород и воду происходит взаимодействие перекиси и каталазы, фермента, находящегося в клетках печени. Ферменты – это особые белковые молекулы, ускоряющие химические реакции. Но зачем печени фермент, расщепляющий перекись водорода? Фермент этот, действительно, нужен, потому что перекись водорода образуется в процессе метаболизма и может наделать в организме немало бед. Перекись может расщепляться с образованием гидроксильных радикалов, которые, в свою очередь, могут атаковать важные вещества – такие, как белки или ДНК. Для того чтобы защититься, организм продуцирует каталазу, которая расщепляет перекись до того, как она успевает образовать гидроксильные радикалы. На самом деле, образование перекиси, это тоже защитная реакция, в ходе которой организм пытается защититься от еще более опасного соединения – супероксида.

Кислород – обоюдоострое оружие. Мы не можем без него жить, но, с другой стороны, он ускоряет нашу смерть, играя решающую роль в процессах старения. Происходит вот что. Электроны – это клей, который удерживает атомы в молекулах, а все переходы электронов от молекул к молекулам происходят в ходе многочисленных химических реакций, которые непрерывно происходят в живом организме. Иногда, в таких реакциях происходит перенос электрона на атом кислорода, превращая его в чрезвычайно активный ион супероксида, и этот супероксид атакует многие молекулы и буквально разрывает их на части. Но в нашем организме есть защита от этих процессов – фермент, называемый супероксиддисмутазой, который избавляет нас от супероксида, превращая его в перекись водорода, которая хоть и вредна, но не может в этом отношении сравниться с супероксидом. Тем не менее, перекись водорода чревата для организма немалым риском, и здесь в игру вступает каталаза. Она расщепляет перекись водорода на кислород и воду. Поэтому перекись водорода пенится, когда ее выливают на срез печени.

Если вы когда-нибудь применяли перекись водорода для дезинфекции раны, то тоже замечали образование пузырьков, потому что и кровь может расщеплять перекись водорода на кислород и воду. Катализатором в этом случае является не каталаза, а гем, та часть гемоглобина, которая отвечает за транспорт кислорода в эритроцитах. Швейцарский химик Кристиан Фридрих Шонбейн, известный изобретением пироксилина (нитроклетчатки), после того, как вытер передником своей жены стол, залитый азотной и серной кислотой, первым заметил, что перекись водорода пузырится при контакте с кровью. Шонбейн резонно рассудил, что если неизвестное пятно обработать перекисью водорода, и при этом начнут образовываться пузырьки, то, значит, в пятне содержится гемоглобин, а, следовательно, кровь. С 1863 года обработка пятен перекисью водорода стала первым предварительным тестом на кровь. Однако перекись водорода разлагается и самостоятельно, хотя и медленно, и поэтому анализ затрудняется дополнительным образованием пузырьков, не связанным с присутствием крови.