Каждая наука насыщена понятиями, при не усвоении которых основанные на этих понятиях или косвенные темы могут даваться очень трудно. Одними из понятий, которые должны быть хорошо усвоены каждым человеком, который считает себя более-менее образованным, есть разделение материалов на органические и неорганические. Не важно, сколько человеку лет, эти понятия в списке тех, с помощью которых определяют общий уровень развития на любом этапе человеческой жизни. Для того чтобы понять, в чем отличия этих двух терминов, сначала нужно выяснить, что собой являет каждый из них.

Органические соединения – что это

Органические вещества – группа химических соединений с неоднородной структурой, в состав которых входят элементы углерода , ковалентно связанных между собой. Исключение составляют карбиды, угольные, карбоновые кислоты. Также одними из составляющих веществ, кроме углерода, есть элементы водорода, кислорода, азота, серы, фосфора, галогена.

Такие соединения формируются благодаря способности атомов углерода перебывать в одинарных, двойных и тройных связях.

Сферой обитания органических соединений являются живые существа. Они могут быть как в составе живых существ, так и появится в результате их жизненной деятельности (молоко, сахар).

Продуктами синтеза органических веществ являются продукты питания, лекарства, элементы одежды, материалы для строения, различное оборудование, взрывчатки, различные виды минеральных удобрений, полимеры, добавки для пищи, косметика и другое.

Неорганические вещества – что это

Неорганические вещества – группа химических соединений, которые в своем составе не имеют элементов углерода, водорода или химических соединений, составляющим элементом которых является углерод. Как органические, так и неорганические являются составляющими клеток. Первые в виде дающих жизнь элементов, другие в составе воды, минеральных веществ и кислот, а также газов.

Что общего между органическими и неорганическими веществами

Что может быть общего между двумя, казалось бы, такими понятиями-антонимами? Оказывается, общее и у них имеется, а именно:

  1. Вещества как органичного, так неорганического происхождения состоят из молекул.
  2. Органические и неорганические вещества можно получить в результате проведения определенной химической реакции.

Органические и неорганические вещества – в чем разница

  1. Органические более известны и исследованы в науке.
  2. Органических веществ в мире числится намного больше. Количество известных науке органических – около миллиона, неорганических – сотни тысяч.
  3. Большинство органических соединений связаны между собой с помощью ковалентного характера соединения, связь неорганических между собой возможна с помощью ионного соединения.
  4. Присутствует отличие и по составу входящих элементов. Органические вещества составляют углеродные, водородные, кислородные, реже – азотные, фосфорные, серные и галогенные элементы. Неорганические – состоят из всех элементов таблицы Менделеева, кроме углерода и водорода.
  5. Органические вещества намного значительнее поддаются влиянию горячих температур, могут разрушаться даже при незначительных температурах. Большинство неорганических менее предрасположены к воздействию сильного нагревания из-за особенностей типа молекулярного соединения.
  6. Органические вещества являются составляющими элементами живой части мира (биосферы), неорганические – неживой (гидросферы, литосферы и атмосферы).
  7. Состав органических веществ является по своему строению сложнее, чем состав неорганических.
  8. Органические вещества отличаются большим разнообразием возможностей химических превращений и реакций.
  9. Из-за ковалентного типа связи между органическими соединениями химические реакции по времени продолжаются несколько дольше, чем химические реакции в неорганических соединениях.
  10. Неорганические вещества не могут быть продуктом питания живых существ, даже более того – некоторые из этого типа сочетаний могут быть смертельно опасны для живого организма. Органические вещества являются продуктом, произведенным живой природой, а также элементом строения живых организмов.

Материалы оснований резисторов

Общие сведенья о старении

Старение - это необратимое изменение свойств материалов под действием внешних и внутренних факторов. По статистике в среднем для резисторов изменение контактного сопротивления происходит в год на 1%.

Причины старения процессы, происходящие в реальных условиях эксплуатации ЭА такие как: кристаллизация, электрохимическое окисление, электромиграция, обрыв связей в молекулах, сорбционные процессы и др.

Сорбция - поглащение материалом разных веществ извне.

Абсорбция - поглащение объемом различных веществ.

Адсорбция - поглощение поверхностью различных веществ.

Наиболее устойчивы к старению резисторы, содержащие неорганические материалы и РЭ из проволоки. Среди непроволочных резисторов более менее старятся тонкопленочные, не содержащие, как правило, органических добавок. А менее стойкие это композиционные с органическим диэлектриком – лакосажевые.

Изменение сопротивления последующего резистора зависит от соотношения между разными компонентами по скорости старения. Для тонкопленочных резисторов обычно сопротивление при старении увеличивается, у толстопленочных старение определяется стабильностью связующих диэлектрических материалов, входящих в состав резистивной пасты (композиции). Старение проволочных резисторов определяется устойчивостью резистивных сплавов к окислительным процессам, кроме температуры, влаги и излучения. На старение влияет атмосферное давление более 3 атмосфер. При пониженном давлении, из-за снижения электрической прочности воздуха, нужно уменьшать рабочее напряжение на резисторах, во избежание их перегрева (за счет ухудшения теплоотвода).

В качестве диэлектрических оснований резистора используется органические и неорганические материалы.

Преимущества органического материала:

У органического материала, самая высокая технологичность. Технологичность - совокупность свойств, объекта производства обеспечивающих минимальную стоимость объекта (простой и дешевый синтез при температуре < 1000 0 С). Органический материал является дешевым сырьем, возможность варьировать свойства, путем введения в массу добавок, как органических, так и неорганических.

Недостатки органического материала:

Невысокая нагревостойкость, у полиимида и фторопласта нагревостойкость составляет +250 0 С. Также недостатком органических материалов является невысокая теплопроводность.

Из органических материалов в качестве основания резисторов используют стеклотекстолит (стеклоткань, пропитанная эпоксидной смолой с модификаторами). Модификаторы придают органической смеси пластичность, вибропрочность и другие свойства по назначению, нагревостойкость составляет +150 0 С.

Также используются текстолиты (ткань х/б, пропитанная феноло-формальдегидной смолой с необходимыми добавками) нагревостойкость составляет +105 0 С.

В качестве органических материалов используют и гетинакс – бумага, пропитанная фенольной смолой, нагревостойкость составляет +100 0 С. Последние два материала, используются для резисторов в микромощных цепях.

Теперь рассмотрим условия сохранения. При некоторых обстоятельствах археологический материал доходит до нас в исключительном состоянии. При очень благоприятных условиях сохраняются очень многие артефакты, включая непрочные, такие как кожаные коробочки, корзинки, деревянные наконечники стрел и мебель. Но при обычных условиях сохраняются самые прочные предметы. Обычно объекты, найденные на памятниках, можно разделить на две обширные категории: неорганические и органические материалы.

К неорганическим материалам относятся камень, металлы и глина. Доисторические каменные инструменты, такие как ножи, изготовленные человеком 2,5 миллиона лет назад, сохранились в превосходном состоянии. Режущие кромки столь же остры, как и тогда, когда их потеряли изготовители. Глиняные горшки относятся к самым прочным артефактам, особенно если они были правильно обожжены. Это не просто совпадение, что большая часть доисторических эпох реконструируется по хронологическим последовательностям гончарных стилей. Фрагменты (осколки) хорошо обожженных глиняных сосудов практически неразрушимы, в некоторых японских памятниках они пролежали приблизительно 10 000 лет.

ПРАКТИКА АРХЕОЛОГИИ
АРФА ИЗ УРЫ, ИРАК

Раскопки царского кладбища в Уре, на юге Ирака, в 1931 году проводил британский археолог Леонард Вулли, за несколько лет до этого он обнаружил в этом царском могильнике золотые артефакты. Почти пять лет он умышленно ждал, пока не овладеет нужными навыками и не подготовит специалистов для раскрытия могильника и его ритуальных артефактов. В ходе раскопок выявились замечательно полные детали царского захоронения 2900 года до н. э., но величайшим триумфом Вулли было открытие деревянной арфы, несмотря на то, что ее деревянные части сгнили в земле.

Проводя раскопки могилы принца Пу-аби, Вулли заметил небольшое вертикальное отверстие и фрагменты мозаики из слоновой кости. Подозревая, что это ценный артефакт, он приготовил смесь гипса и воды и залил в отверстие, так, чтобы раствор заполнил все отверстия под землей. После того как раствор затвердел, он вытащил пласт почвы вокруг таинственного артефакта для тщательного изучения в лаборатории. В Лондоне, в Британском музее, Вулли осторожно снял почву со слепка, регистрируя положение каждого самого маленького фрагмента мозаики. Этот гипсовый слепок воспроизвел деревянные части роскошной арфы с деревянной декой, украшенной слоновой костью и выложенной полудрагоценными камнями. Она лежала на телах трех женщин, возможно, музыкантов, уложенной на них после их смерти. В итоге вдохновенной археологически-детективной работы Вулли смог в точности восстановить один из самых древних музыкальных инструментов в мире (рис. 4.1).

Царский могильник в Уре, как и гробница египетского фараона Тутанхамона, дал редкую возможность изучить ритуальные артефакты, некоторые из которых, возможно, передавались по наследству, так как они лежали в первичной гробнице. В случае с Пу-аби Вулли восстановил весь процесс похорон, начиная с выкапывания глубокой погребальной траншеи и совершения там массового самоубийства царского двора. К сожалению, сохранившиеся материалы раскопок в Уре не позволяют нам проверить точность замечательной истории Вулли о царских похоронах 5000 лет назад.

Органические материалы - это предметы, сделанные из веществ растительного или животного происхождения - дерева, кожи, кости, хлопка. В археологическом материале они редко сохраняются. Но если сохраняются, то тогда можно получить намного более полную картину доисторической жизни, чем та, что дают неорганические находки.

Органические вещества и археологический материал

В большинстве археологических памятников по всему миру неорганических остатков сохраняется чуть больше, чем остальных. Иногда, однако, при особенно благоприятных условиях «выживают» чрезвычайно информативные органические материалы. Влага и экстремальные температуры способствовали сохранению многих памятников.

Подтопленная среда и заболоченные почвы

Условия подтопленной среды или торфяных болот особенно хороши для сохранения дерева или растительных остатков, будь климат субтропический или умеренный. Тропические ливни, такие как в бассейне Амазонки или Конго, далеко не благоприятны для деревянных артефактов. В противоположность этому, значительное количество археологических памятников встречаются возле родников или болот, там, где уровень подводных вод достаточно высок и затопление культурного слоя произошло сразу после того, как памятник был покинут обитателями (Коулс и Коулс - Coles and Coles, 1986, 1989; Парди - Purdy, 1988). При кораблекрушениях сохраняется много источников информации, так как под водой сохраняются даже незначительные артефакты. Корабль «Мария Роза» английского короля Генриха VIII дал бесценную информацию о конструкции и вооружении кораблей времен Тюдоров, так же как и скелеты стрелков, их оружие, различные повседневные предметы, большие и маленькие. Корабль времен бронзового века, погибший у Улубуруна на юге Турции, позволил получить уникальную картину торговли на востоке Средиземноморья 3000 лет назад, а деревянные детали корабля многое скажут о древнем кораблестроении (см. рис. 1.11 и главу 16).

Заболоченные ландшафты - однообразные и покрытые водой - далеки от привлекательности. В древние времена такие земли часто использовались только для охоты или через них просто приходилось прокладывать тропы. Реже они использовались для земледелия, в качестве пастбищ, для заготовки соломы, еще реже - там жили. Чрезмерно увлажненные почвы отличаются бесконечным многообразием, каждый тип таких земель формировался посредством уникального процесса отложения осадков, и они сохраняют чрезвычайно разнообразный археологический материал. Такие почвы были хорошо защищены от разрушительных действий животных и людей и от мощных естественных процессов, которым подвергаются более открытые местности. В некоторых случаях, как, например, в Сомерсетской долине на юго-западе Англии, археологам удалось реконструировать целые ландшафты, пересеченные деревянными путями; при реконструкции использовались аэрофотосъемка, радары и бурение (Коулс и Коулс - Coles and Coles, 1986).

Сомерсетская долина, Англия . Между 6000 и 1500 лет назад Сомерсетская долина была заливом рядом с рекой Северн, заполненным толстыми слоями торфа (Coles and Coles, 1986). Условия в долине постоянно менялись, поэтому местные жители построили деревянные тропы вдоль своих привычных маршрутов (рис. 4.2). Строителям эпохи неолита нужно было соединить приподнятой над поверхностью дорожкой два острова на болотах. Эта тропа получила название Свит Трэк - Добрая тропа. Строители рубили лес на сухих местах, подготавливали его и перетаскивали к краю болота. Затем они укладывали длинные столбы конец к концу вдоль предполагаемого пути по болоту. Обычно использовались стволы ольхи и лещины, крепившиеся к грунту с помощью кольшков крепкими стеблями через каждый метр. Кольшки вбивались наискосок через бревна в форме буквы V. Затем поверх бревен укладывали доски или бруски, образовывавшие дорожку длиной 1,6 километра и шириной 40 сантиметров и приблизительно на такой же высоте над бревнами.

Раскопки Свит Трэк дали уникальную возможность создания реконструкции древней окружающей среды и условия для дендрохронологического анализа. Хронология по древесным остаткам показала, что все деревья были срублены в одно время и тропа использовалась в течение 10 лет. Исследования были столь тщательными, что было показано, что часть тропы над самым влажным участком несколько раз ремонтировалась. Строители пользовались деревянными клиньями и деревянными молотками, доски вырубались каменными топорами. В щелях дорожки нашли и другие артефакты - каменные наконечники для стрел со следами крепления древка, луки из орешника и привезенные из других местностей каменные топоры.

Толлундский человек, Дания . В датских озерах было найдено много оружия с деревянными ручками, одежды, украшений, ловушек и даже целые тела людей. Например, толлундский человек (Глоб - Glob, 1969). Тело этого несчастного было найдено в 1950 году двумя добытчиками торфа. Он лежал в своем коричневом торфяном ложе с безмятежным выражением лица и крепко закрытыми глазами (рис. 4.3). На нем была остроконечная кожаная шапочка и пояс, больше ничего. Нам известно, что он был повешен, так как на шее у него была затянута веревка. Телу толлундского человека около 2000 лет, и оно относится в датскому железному веку. Целая группа медицинских экспертов изучала это тело. Входивший в группу палеоботаник установил, что последней пищей толлундского человека была каша из ячменя, льняных семян, смеси нескольких диких трав и семян, которую он съел за 12–24 часа до смерти. Причина его казни или принесения в жертву неизвестна.

Озетт, штат Вашингтон . Ричард Доэрти из Государственного университета штата Вашингтон работал на памятнике Озетт на полуострове Олимпия на северо-западном побережье Тихого океана более 10 лет (Кирк - Kirk, 1974). Впервые этот памятник привлек его внимание в 1947 году, когда он изучал прибрежные поселения. Озетт был заселен индейцами мака еще 20 или 30 лет назад, обвалившиеся дома можно было увидеть на вершине большой мусорной кучи. Но только в 1966 году Доэрти смог начать раскопки памятника, которому угрожало уничтожение из-за действия волн и грязевых оползней. При пробном раскопе обнаружилось большое количество китовых костей, радиоуглеродным методом датировки определили их возраст - 2500 лет. И самое главное - слои грязи сохранили следы деревянных домов и органические остатки в них. В 1970 году звонок из Совета племени мака оповестил Доэрти о новых открытиях. Высокие волны дошли до мусорной кучи и вызвали оползание почв, при этом открылись деревянные дома, погребенные под древним обвалом.

Доэрти со своими коллегами более десяти лет работали над вскрытием остатков четырех домов из кедра и того, что там было (рис. 4.4). Во время раскопок было много трудностей. Для удаления грязи с хрупких деревянных предметов использовались распылители высокого давления. Затем все находки обрабатывались специальными химикатами для сохранности и только потом подвергались окончательному анализу. Влажная грязь, накрывшая дома, окутала дома плотным покрывалом, под которым сохранилось все, кроме плоти, перьев и кожи. Дома сохранились превосходно. Один, раскрытый в 1972 году, был размером 21 метр на 14 метров. Там имелось несколько очагов и платформ для приготовления пищи, свешивающиеся циновки и низкие стенки разделяли помещения на части. Во время раскопок нашли 40 000 артефактов, включая конические головные уборы из корней ели для защиты от дождя, корзины, деревянные чаши с тюленьим жиром, циновки, рыболовные крючки, гарпуны, гребни, стрелы и луки, даже фрагменты тканых изделий, листья папоротника и кедра. Среди находок был также плавник кита, вырезанный из красного кедра и инкрустированный семьюстами зубами морской выдры (см. рис. 11.17).

Памятник Озетт является классическим примером того, как много может быть раскрыто на затопленном памятнике. Но Озетт важен еще и с другой стороны. Потому, что у индейцев мака, живших здесь, была материальная история, уходившая вглубь веков на, по крайней мере, 2000 лет до прихода европейцев. Устные традиции и письменные документы мака датируются не далее чем 1876 годом н. э. Народ мака покинул Озетт только в современные времена, в 1920-х годах, чтобы быть поближе к школе. Археологические раскопки позволили проследить непрерывность этого селения охотников на китов и рыболовов на протяжении длительного времени, уходящего далеко в прошлое, что дает сегодня народу мака новое чувство исторической идентичности.

Очень сухие условия, как, например, на американском юго-западе или в долине Нила, даже более благоприятны для сохранности артефактов, чем подтопленные местности. В пещерах североамериканского Большого бассейна при сухом климате сохранились такие органические находки, как мокасины (рис. 4.5).

Гробница Тутанхамона, Египет . Одним из самых знаменитых археологических открытий является гробница Тутанхамона (приблизительно 1323 год до н. э.), раскопки которой произвели лорд Карнарвон и Говард Картер в 1922 году (Г. Картер и другие - H. Carter and others, 1923–1933; Ривз - Reeves, 1990). Когда двери ранее не открывавшейся гробницы распахнулись, то вся обстановка в ней находилась точно в том состоянии, в котором ее оставили присутствовавшие на похоронах царя. Позолоченные деревянные сундуки, одежды, шкатулки из слоновой кости, копии колесниц и кораблей, сама мумия - все замечательно сохранилось, как и изумительные украшения и картины, сияющие так же ярко, как в тот день, когда они были написаны, в них даже чувствуется некоторая поспешность художника. Гробница Тутанхамона дает нам такой живой взгляд на прошлое, какой мы еще вряд ли когда-нибудь сможем получить (см. фото на заглавной странице первой главы и рис. 4.6).

Мумии чинчорро, Чили . Культура чинчорро процветала в Южной Америке на южном побережье Перу и Чили еще в 7000 году до н. э. Это сообщество охотников-собирателей существовало за счет прибрежной рыбной ловли и сбора диких растений (Ариацца - Arriazza, 1995). Они оседло жили в поселениях и своих усопших хоронили на кладбищах, подобных памятнику Эль Моро возле Арика. Свыше 280 удивительно хорошо сохранившихся мумий было раскрыто на прибрежных кладбищах в этом одном из самых сухих мест на земле. Начиная с 5000 года до н. э. в этом племени расчленяли умерших, снимали кожу и извлекали внутренности, затем тела набивали растительным материалом и укрепляли палочками. Затем части тела сшивали с помощью человеческих волос и иголок кактуса. На черепа, подобно шлемам, посредством красной клейкой массы прикрепляли парики из человеческих волос, лица мумий часто окрашивали в черный цвет. Иногда на тело и ноги, как бинты, наносили куски кожи. Мумифицированные тела выставляли напоказ и заботились о них, в конце концов, их заворачивали в саваны, сплетенные из тростника, и хоронили в неглубоких могилах, иногда семьями по шесть человек и более. Практика мумификации в народе чинчорро прекратилась приблизительно в 1500 году до н. э., то есть за века до того времени, когда Тутанхамон правил Египтом. Химический анализ костей и кишечников мумий чинчарро показал, что при жизни у этих людей преобладала пища морского происхождения, имелись следы заражений ленточным червем и что они болели экзостозом слухового канала, вызванным нырянием на большие глубины.

Чрезвычайно холодные условия на арктических памятниках также превосходно сохраняются остатки прошлого. Приполярные районы Сибири и Америки являются гигантскими холодильниками, в которых процесс разрушения останавливается на тысячи лет. Вблизи Северного Ледовитого океана сохранились десятки замороженных тел мамонтов. Самым известным из них является Березовский мамонт, который завяз в трясине у берегов сибирской реки 10 000 лет назад. Ученые российской экспедиции, обнаружившие мамонта, сочли его мясо настолько хорошо сохранившимся, что накормили им своих собак. Прекрасно сохранилась шерсть мамонта, а остатки его последней пищи были найдены на языке и в желудке (Дигби - Digby, 1926).

«Ледяной человек», итальянские Альпы . Благодаря сочетанию сухого ветра и чрезвычайного холода сохранилось тело человека эпохи бронзового века возрастом 5300 лет, найденное в 1991 году на леднике Симилаун в европейских Альпах (Барфилд - Barfield, 1994; Шпиндлер - Spindler, 1994). Тело сорокалетнего мужчины сначала засушил холодный ветер, а затем его засыпало снегом и льдами. В наше время в теплую погоду ледник подтаял, и тело было найдено. У мужчины при себе имелся медный топор с деревянной ручкой, колчан с 14 стрелами с деревянными и костяными наконечниками, запасные наконечники и воскообразное вещество для их крепления. На нем были кожаные башмаки, обвязанные сеном для утепления, каменное ожерелье, кожаные и меховые предметы одежды. На колене и спине оказались небольшие татуировки. Причина смерти стала предметом многих размышлений. Недавно глубоко в правом плече обнаружился наконечник стрелы, а левая рука была искалечена колотой раной, полученной, возможно, во время рукопашной схватки. Вполне вероятно, что, тяжело раненный, он смог уйти от врага или врагов, но потерял силы и умер в небольшом овраге, где и был впоследствии найден. Международная группа специалистов изучает тело, расшифровывает ДНК, анализирует состояние соединительных тканей. Радиоуглеродная датировка показала, что Симилаунское тело относится к 3350–3300 годам до н. э.

Жертвоприношения инков в горах Перу и Аргентины . Инки приносили человеческие жертвы высоко в Андах, так как считали эти горы священными. К счастью для науки, жестокий холод горных высот сохранил мумии мальчиков и девочек в почти совершенном состоянии. Антрополог Йохан Райнхард (Johan Reinhard) (1996) и его коллега из Перу Мигель Зарате нашли мумию девочки на высоте 6210 метров в южной части перуанских Анд. Четырнадцатилетнюю девочку из племени инков принесли в жертву 500 лет назад и похоронили на вершине священной горы Невадо Ампато (рис. 4.8). Ее хорошо сохранившееся тело было завернуто в грубую верхнюю ткань - поверх ткани из белой и коричневой полосок. Под ними на ней были тонко сотканное платье и шаль, скрепленная серебряной брошью. Ноги обуты в кожаные мокасины, но голова была непокрытой. Возможно, первоначально на ней был убор из перьев, который мог упасть во время обвала в горах, когда сама мумия скатилась с горы. Компьютерная томография черепа показала наличие переломов над правым глазом. Она умерла из-за обширного кровоизлияния, полученного в результате сильного удара по голове. Кровь из раны сместила мозг к одной из сторон черепа.

Позднее Райнхард (1999) нашел еще три мумии - двух девочек и мальчика - в аргентинских Андах в таком хорошем состоянии, что их внутренние органы были невредимыми. Исследователи видели даже тоненькие волосы на руках жертв. Замерзшая кровь еще была в сердце одной из мумий. В момент смерти детям было от 8 до 14 лет, хотя причина смерти не установлена. Жертвы были в одежде, вместе с ними положили почти 40 золотых, серебряных и перламутровых ритуальных фигурок, половина из них в одежде. Кроме того, с детьми были украшенные ткани, мокасины, глиняные сосуды, некоторые из них с пищей. Этих детей принесли в жертву на вершине вулкана в 200 км от ближайшего селения.

Трагедия в Утгиагвик, Аляска . Еще одно эффектное открытие, на этот раз на берегу Северного Ледовитого океана возле города Бэрроу, штат Аляска. Здесь тоже произошла трагедия, но не так давно. Две женщины из племени Инупиат, одной - за сорок, а другой - примерно двадцать лет, спали в маленьком доме, сделанном из сплавного леса и дерна и стоявшем на берегу океана. В ту ночь приблизительно в 1540-х годах океан штормило (Холл и другие - Hall et al., 1990). Рядом с женщинами спали мальчик и две девочки. Высокие волны крошили лед о берег. Неожиданно огромную глыбу выбросило на берег, и тонны льда обрушились на дом. Крыша рухнула, и все обитатели дома мгновенно погибли. На рассвете соседи обнаружили следы трагедии и оставили дом покоиться подо льдом. Позднее родственники достали оттуда кое-какие вещи, остатки пищи, торчащие бревна, все остальное в том же виде находилось подо льдом 400 лет, этакое замороженное свидетельство доисторической трагедии.

Четыре века назад Утгиагвик был немаленьким поселением, в нем было, по крайней мере, 60 домов-землянок (house mounds). Но сейчас он покоится под разросшимся Бэрроу. В 1982 году обнаружились остатки дома и тела двух женщин народа инупиат, все еще замороженные. Как пол, так и стены дома были сделаны из отесанного сплавного леса, дерево крепилось замерзшей землей, крышу соорудили из дерна. Хорошо сохранившиеся тела женщин подверглись аутопсии, и выяснилось, что у обеих было сравнительно хорошее здоровье, хотя в легких имелись затемнения из-за антракоза, вызванного вдыханием дыма и копоти масляных ламп в плотно закрытом на зиму помещении. Они питались в основном жирной пищей - китовым и тюленьим мясом, что вызвало атеросклероз и сузило сосуды. За два месяца до трагедии старшая из женщин рожала и еще кормила грудью своего ребенка. Обе иногда страдали от недоедания и болезней. Старшая недавно болела пневмонией и только что избавилась от болезненной мускульной инфекции, называемой трихинозом, возможно полученной из-за потребления сырого мяса белого медведя. На женщинах ничего не было, кроме ночных рубашек, возможно, для того, чтобы избежать конденсации влаги на другой одежде, которая замерзла бы на открытом воздухе.

На улице они носили парки из меха северного оленя карибу, защитные очки, рукавицы, влагонепроницаемые башмаки из кожи тюленя. Все это было найдено во входном туннеле в дом. Большую часть своего времени они занимались изготовлением и ремонтом одежды, охотничьих приспособлений, которые хорошо сохранились в развалинах дома. Там также нашли костяные наконечники для гарпунов, применявшихся при охоте на тюленей и других морских млекопитающих, остатки бола - метательного приспособления из сухожилий, утяжеленного костями для ловли птиц. Рядом с домом нашли деревянное ведро, части которого крепились китовым усом, и нечто вроде кирки из костей и дерева для расчистки снега.

Вулканический пепел

Все слышали о римских городах Геркуланум и Помпеи, полностью погибших во время извержения Везувия в 79 году н. э. Вулканическая лава и пепел погребли под собой оба города. При этом сохранились «слепки» тел пытавшихся спастись людей (см. рис. 2.1). Такие случаи редки, но когда делаются подобные открытия, то обнаруживаются замечательные находки. Приблизительно в 580 году н. э. извержение вулкана в Сан-Сальвадоре погубило небольшую деревню народа майя в местечке Серен (Шитс - Sheets, 1992). Ее обитатели уже поужинали, но еще не легли спать. При начале извержения они, спасаясь бегством, бросили дома и все пожитки. Пепел покрыл не только селение, но и близлежащие поля с урожаями кукурузы и агавы. Пейсон Шитс и его многодисциплинарная исследовательская группа раскрыли жилые помещения и надворные постройки, множество артефактов в них. Все осталось в том виде, в каком их бросили, потому что слой пепла был слишком толстым и ничего из под него достать было невозможно.

В каждом хозяйстве в Серене имелось строение для приема пищи, сна, склад, кухня, а также помещения для других видов деятельности (см. рис. 4.9). Большие соломенные крыши, выступающие за пределы стен, создавали не только крытые переходы из одного строения в другое, но и пространства для обработки зерна и его хранения. В каждом хозяйстве рядом с домом выращивались маис, какао, агава и другие культуры, высеваемые аккуратными рядами. Зерновые хранились в глиняных сосудах с плотно притертыми крышками. Небольшое количество кукурузы и перца подвешивали к крышам, инструменты держали в стропилах. Во время раскопок раскрыли три общественных здания, одно из которых было, вероятно, общинным центром. Также были обнаружены поля маиса, на которых растения были согнуты - колосья пригибались к стеблю. Такая техника «хранения» до сих пор применяется в некоторых частях Центральной Америки. Созревший маис указывает на то, что извержение произошло в конце вегетационного периода, то есть в августе.

Археологические раскопки в Серене позволили получить необычайно полную картину жизни в скромном поселении майя, расположенном далеко от больших церемониальных центров, в которых жила элита. Это место замечательно своим полным набором инструментов, запасов пищи. Сохранились даже самые мелкие детали архитектуры поселения. Мы даже знаем, где эти люди прятали свои острые ножи от любопытных детей - в стропилах своих домов.

Заключение

Процессы формирования памятников или трансформационные процессы - это факторы, создающие исторические или археологические материалы, естественные или культурные составляющие, изменяющие археологический материал с того момента, как памятник был заброшен.

Существует два основных типа процесса формирования памятников. Культурные трансформации - трансформации, при которых действия человека изменили археологический материал посредством перестройки домов или повторного использования артефактов. Естественные процессы - это события или процессы в природной окружающей среде, воздействующие на археологический материал, такие как химические свойства почвы и природные явления вроде землетрясений или ветров.

В дальнейшем действия человека могут радикально повлиять на археологическую сохранность. Человек может выборочно отбросить какой-то артефакт или выборочно же сохранять другие, многие переменные (составляющие) могут повлиять на планировку поселений и т. д. Некоторые народы, такие как индейцы юго-запада, повторно использовали бревна и другие материалы, искажая археологический материал. Повторно используются сами памятники, часто нарушаются нижние слои. Но последующие поколения могут и сохранять важные строения, например храмы, в течение многих веков. Современные войны, промышленная активность, интенсивное земледелие и выращивание скота могут повлиять на сохранность археологических остатков.

Условия сохранения главным образом зависят от почвы и климата в районе нахождения памятника. Неорганические объекты, такие как камень и обожженная глина, могут сохраняться почти бесконечно. Но органические материалы - кость, дерево, кожа - сохраняются только в исключительных условиях, при сухом климате, в зонах вечной мерзлоты, в затопляемых регионах.

Подтопленные и заболоченные места создают условия, благоприятные для сохранения дерева и растительных остатков. В этом контексте мы рассматривали Сомерсетскую долину, датские болота и поселение Озетт в штате Вашингтон.

При сухих условиях могут сохраняться почти любые артефакты, лучшими примерами этого являются замечательно сохранившаяся древняя египетская культура и находки, обнаруженные в пещерах пустынь запада США и Южной Америки.

При арктическом холоде органические остатки могут заморозиться в почве. Мы описывали «Ледяного человека», найденного в Альпах; жертвы религиозных обрядов инков в горах Южной Америки; захороненную подо льдом семью эскимосов на Аляске и современные находки, сделанные при выяснении судьбы экспедиции Франклина. В вулканическом пепле сохранилась деревня майя Серен в Сан-Сальвадоре. При внезапном извержении селение покрыл такой толстый слой пепла, что совершенно неповрежденными сохранились дома со всей утварью, сады и огороды.

Ключевые термины и понятия

Археологические данные
Археологический материал
Естественные процессы
Культурные трансформации
Матрица
Неорганические материалы
Органические материалы
Процессы формирование памятников
Трансформационные процессы

BEATTIE, O., and J. GEIGER. 1986. Frozen in Time: The Fate of the Franklin Expedition. London: Bloomsbury. The fascinating story of the Franklin burials told for a popular audience. An excellent case study of the difficulties of working in a cold environment.
COLES, BRYONY, and JOHN M. COLES. 1986. Sweet Track to Glastonbury. New York: Thames and Hudson. An exemplary account of the Coles’s excavations in England’s Somerset Levels. Excellent illustrations.
REEVES, NICHOLAS. 1990. The Complete Tut-ankhamun. London: Thames and Hudson. All you need to know about this most famous of archaeological discoveries, superbly illustrated.
SCHIFFER, MICHAEL B. 1987. Site Formation Processes of the Archaeological Record. Tucson: University of Arizona Press. A synthesis of site-formation processes in archaeology and some of the research problems associated with them. Comprehensive bibliography.
SHEETS, PAYSON D. 1992. The Ceren Site: A Prehistoric Village Buried by Volcanic Ash. New York: Holt, Rinehart & Winston. A short case study of this Maya village buried by volcanic ash. Ideal for readers unfamiliar with archaeological methods.

Органическое вещество - это химическое соединение, в составе которого присутствует углерод. Исключения составляют только угольная кислота, карбиды, карбонаты, цианиды и оксиды углерода.

История

Сам термин «органические вещества» появился в обиходе ученых на этапе раннего развития химии. В то время господствовали виталистические мировоззрения. Это было продолжение традиций Аристотеля и Плиния. В этот период ученые мужи были заняты разделением мира на живое и неживое. При этом все без исключения вещества четко подразделялись на минеральные и органические. Считалось, что для синтеза соединений «живых» веществ необходима особая «сила». Она присуща всем живым существам, и без нее образовываться органические элементы не могут.

Это смешное для современной науки утверждение господствовало очень долго, пока в 1828 году Фридрих Велер опытным путем его не опроверг. Он смог из неорганического цианата аммония получить органическую мочевину. Это подтолкнуло химию вперед. Однако деление веществ на органические и неорганические сохранилось и в настоящем времени. Оно лежит в основе классификации. Известно почти 27 миллионов органических соединений.

Почему так много органических соединений?

Органическое вещество - это, за некоторым исключением, углеродное соединение. В действительности это очень любопытный элемент. Углерод способен образовывать из своих атомов цепочки. При этом очень важно, что связь между ними стабильна.

Кроме того, углерод в органических веществах проявляет валентность - IV. Из этого следует, что этот элемент способен образовывать с другими веществами связи не только одинарные, но и двойные и тройные. По мере возрастания их кратности, цепочка, состоящая из атомов, станет короче. При этом стабильность связи только увеличивается.

Также углерод имеет способность образовывать плоские, линейные и объемные структуры. Именно поэтому в природе так много разнообразных органических веществ.

Состав

Как было сказано выше, органическое вещество - это соединения углерода. И это очень важно. возникают при его связи практически с любым элементом периодической таблицы. В природе чаще всего в их состав (помимо углерода) входят кислород, водород, сера, азот и фосфор. Остальные элементы встречаются намного реже.

Свойства

Итак, органическим веществом является углеродное соединение. При этом существуют несколько важных критериев, которым оно должно соответствовать. Все вещества органического происхождения обладают общими свойствами:

1. Существующая между атомами различная типология связей непременно приводит к появлению изомеров. Прежде всего они образуются при соединении молекул углерода. Изомеры - это различные вещества, имеющие одну молекулярную массу и состав, но разные химико-физические свойства. Это явление называется изомерией.

2. Еще один критерий - явление гомологии. Это ряды органических соединений, в них формула соседних веществ отличается от предыдущих на одну группу СН 2 . Это важное свойство применяется в материаловедении.

Какие существуют классы органических веществ?

К органическим соединениям относят несколько классов. Они известны всем. липиды и углеводы. Эти группы можно назвать биологическими полимерами. Они участвуют в метаболизме на клеточном уровне в любом организме. Также в эту группу включают нуклеиновые кислоты. Так что можно сказать, что органическое вещество - это то, что мы ежедневно потребляем в пищу, то, из чего состоим.

Белки

Белки состоят из структурных компонентов - аминокислот. Это их мономеры. Белки также называют протеинами. Известно около 200 видов аминокислот. Все они встречаются в живых организмах. Но лишь двадцать из них являются составляющими белков. Их называют основными. Но в литературе также можно встретить и менее популярные термины - протеиногенные и белокобразующие аминокислоты. Формула органического вещества этого класса содержит аминные (-NH 2) и карбоксильные (-СООН) составляющие. Между собой они связанны все теми же углеродными связями.

Функции белков

Белки в организме растений и животных выполняют множество важных функций. Но главная из них - структурная. Белки являются основными компонентами клеточной мембраны и матрикса органелл в клетках. В нашем организме все стенки артерий, вен и капилляров, сухожилий и хрящей, ногтей и волос состоят преимущественно из разных белков.

Следующая функция - ферментативная. Белки выступают в качестве ферментов. Они катализируют протекание в организме химических реакций. Именно они отвечают за распад питательных компонентов в пищеварительном тракте. У растений ферменты фиксируют положение углерода во время фотосинтеза.

Некоторые переносят в организме различные вещества, например, кислород. Органическое вещество также способно присоединяться к ним. Так осуществляется транспортная функция. Белки разносят по кровеносным сосудам ионы металлов, жирные кислоты, гормоны и, конечно же, углекислый газ и гемоглобин. Транспорт происходит и на межклеточном уровне.

Белковые соединения - иммуноглобулины - отвечают за выполнение защитной функции. Это антитела крови. Например, тромбин и фибриноген активно участвуют в процессе свертываемости. Таким образом, они предотвращают большую кровопотерю.

Белки отвечают и за выполнение сократительной функции. Благодаря тому, что миозиновые и актиновые протофибриллы постоянно выполняют скользящие движения относительно друг друга, происходит сокращение мышечных волокон. Но и у одноклеточных организмов происходят подобные процессы. Движение жгутиков бактерий также напрямую связано со скольжением микротрубочек, которые имеют белковую природу.

Окисление органических веществ высвобождает большое количество энергии. Но, как правило, белки расходуются на энергетические нужды очень редко. Это происходит, когда исчерпаны все запасы. Лучше всего для этого подходят липиды и углеводы. Поэтому белки могут выполнять энергетическую функцию, но только при определенных условиях.

Липиды

Органическим веществом является и жироподобное соединение. Липиды принадлежат к простейшим биологическим молекулам. Они нерастворимы в воде, но при этом распадаются в неполярных растворах, таких как бензин, эфир и хлороформ. Они входят в состав всех живых клеток. В химическом отношении липиды - это спиртов и карбоновых кислот. Самые известные из них - жиры. В организме животных и растений эти вещества выполняют множество важных функций. Многие липиды используются в медицине и промышленности.

Функции липидов

Эти органические химические вещества вместе с белками в клетках образуют биологические мембраны. Но главная их функция - энергетическая. При окислении молекул жиров высвобождается огромное количество энергии. Она идет на образование в клетках АТФ. В форме липидов в организме может накапливаться значительное количество энергетических запасов. Порою их даже больше, чем нужно для осуществления нормальной жизнедеятельности. При патологических изменениях метаболизма «жирных» клеток становится больше. Хотя справедливости ради нужно заметить, что такие чрезмерные запасы просто необходимы животным, впадающим в спячку, и растениям. Многие полагают, что деревья и кустарники в холодный период питаются за счет почв. В действительности же они расходуют запасы масел и жиров, которые сделали за летний период.

В организме человека и животных жиры могут выполнять и защитную функцию. Они откладываются в подкожной клетчатке и вокруг таких органов, как почки и кишечник. Таким образом, они служат хорошей защитой от механических повреждений, то есть ударов.

Кроме этого, жиры обладают низким уровнем теплопроводности, что помогает сохранить тепло. Это очень важно, особенно в условиях холодного климата. У морских животных подкожный жировой слой еще и способствует хорошей плавучести. А вот у птиц липиды выполняют еще и водоотталкивающую и смазывающую функции. Воск покрывает их перья и делает их более эластичными. Такой же налет имеют на листьях некоторые виды растений.

Углеводы

Формула органического вещества C n (H 2 O) m указывает на принадлежность соединения к классу углеводов. Название этих молекул указывает на тот факт, что в них присутствует кислород и водород в том же количестве, что и вода. Кроме этих химических элементов, в соединениях может присутствовать, например, азот.

Углеводы в клетке являются основной группой органических соединений. Это первичные продукты Они представляют собой и исходные продукты синтеза в растениях других веществ, например, спиртов, органических кислот и аминокислот. Также углеводы входят в состав клеток животных и грибов. Обнаруживаются они и среди основных компонентов бактерий и простейших. Так, в животной клетке их от 1 до 2 %, а в растительной их количество может достигать 90 %.

На сегодняшний день выделяют всего три группы углеводов:

Простые сахара (моносахариды);

Олигосахариды, состоящие из нескольких молекул последовательно соединенных простых сахаров;

Полисахариды, в их состав входит более 10 молекул моносахаридов и их производных.

Функции углеводов

Все органические вещества в клетке выполняют определенные функции. Так, например, глюкоза - это основной энергетический источник. Она расщепляется в клетках всех происходит во время клеточного дыхания. Гликоген и крахмал составляют основной запас энергии, причем первое вещество у животных, а второе - у растений.

Углеводы выполняют и структурную функцию. Целлюлоза является основным компонентом клеточной стенки растений. А у членистоногих эту же функцию выполняет хитин. Также он обнаруживается в клетках высших грибов. Если брать в пример олигосахариды, то они входят в состав цитоплазматической мембраны - в виде гликолипидов и гликопротеинов. Также в клетках нередко выявляется гликокаликс. В синтезе нуклеиновых кислот участвуют пентозы. При включена в состав ДНК, а рибоза - в РНК. Также эти компоненты обнаруживаются и в коферментах, например, в ФАД, НАДФ и НАД.

Углеводы также способны выполнять в организме и защитную функцию. У животных вещество гепарин активно препятствует быстрому свертыванию крови. Он образуется во время повреждения ткани и блокирует образование тромбов в сосудах. Гепарин в большом количестве обнаруживается в тучных клетках в гранулах.

Нуклеиновые кислоты

Белки, углеводы и липиды - это не все известные классы органических веществ. Химия относит сюда еще и нуклеиновые кислоты. Это фосфорсодержащие биополимеры. Они, находясь в клеточном ядре и цитоплазме всех живых существ, обеспечивают передачу и хранение генетических данных. Эти вещества были открыты благодаря биохимику Ф. Мишеру, который занимался изучением сперматозоидов лосося. Это было «случайное» открытие. Немного позднее РНК и ДНК были обнаружены и во всех растительных и животных организмах. Также были выделены нуклеиновые кислоты в клетках грибов и бактерий, а также вирусов.

Всего в природе обнаружено два вида нуклеокислот - рибонуклеиновые (РНК) и дезоксирибонуклеиновые (ДНК). Различие понятно из названия. дезоксирибоза - пятиуглеродный сахар. А в молекуле РНК обнаруживается рибоза.

Изучением нуклеиновых кислот занимается органическая химия. Темы для исследования диктует также медицина. В кодах ДНК скрывается множество генетических болезней, обнаружить которые ученым еще только предстоит.

В прошлом ученые разделяли все вещества в природе на условно неживые и живые, включая в число последних царство животных и растений. Вещества первой группы получили название минеральных. А те, что вошли во вторую, стали называть органическими веществами.

Что под этим подразумевается? Класс органических веществ наиболее обширный среди всех химических соединений, известных современным ученым. На вопрос, какие вещества органические, можно ответить так – это химические соединения, в состав которых входит углерод.

Обратите внимание, что не все углеродсодержащие соединения относятся к органическим. Например, корбиды и карбонаты, угольная кислота и цианиды, оксиды углерода не входят в их число.

Почему органических веществ так много?

Ответ на этот вопрос кроется в свойствах углерода. Этот элемент любопытен тем, что способен образовывать цепочки из своих атомов. И при этом углеродная связь очень стабильная.

Кроме того, в органических соединениях он проявляет высокую валентность (IV), т.е. способность образовывать химические связи с другими веществами. И не только одинарные, но также двойные и даже тройные (иначе – кратные). По мере возрастания кратности связи цепочка атомов становится короче, а стабильность связи повышается.

А еще углерод наделен способностью образовывать линейные, плоские и объемные структуры.

Именно поэтому органические вещества в природе так разнообразны. Вы легко проверите это сами: встаньте перед зеркалом и внимательно посмотрите на свое отражение. Каждый из нас – ходячее пособие по органической химии. Вдумайтесь: не меньше 30% массы каждой вашей клетки – это органические соединения. Белки, которые построили ваше тело. Углеводы, которые служат «топливом» и источником энергии. Жиры, которые хранят запасы энергии. Гормоны, которые управляют работой органов и даже вашим поведением. Ферменты, запускающие химические реакции внутри вас. И даже «исходный код», цепочки ДНК – все это органические соединения на основе углерода.

Состав органических веществ

Как мы уже говорили в самом начале, основной строительный материал для органических веществ – это углерод. И практические любые элементы, соединяясь с углеродом, могут образовывать органические соединения.

В природе чаще всего в составе органических веществ присутствуют водород, кислород, азот, сера и фосфор.

Строение органических веществ

Многообразие органических веществ на планете и разнообразие их строения можно объяснить характерными особенностями атомов углерода.

Вы помните, что атомы углерода способны образовывать очень прочные связи друг с другом, соединяясь в цепочки. В результате получаются устойчивые молекулы. То, как именно атомы углерода соединяются в цепь (располагаются зигзагом), является одной из ключевых особенностей ее строения. Углерод может объединяться как в открытые цепи, так и в замкнутые (циклические) цепочки.

Важно и то, что строение химических веществ прямо влияет на их химические свойства. Значительную роль играет и то, как атомы и группы атомов в молекуле влияют друг на друга.

Благодаря особенностям строения, счет однотипным соединениям углерода идет на десятки и сотни. Для примера можно рассмотреть водородные соединения углерода: метан, этан, пропан, бутан и т.п.

Например, метан – СН 4 . Такое соединение водорода с углеродом в нормальных условиях пребывает в газообразном агрегатном состоянии. Когда же в составе появляется кислород, образуется жидкость – метиловый спирт СН 3 ОН.

Не только вещества с разным качественным составом (как в примере выше) проявляют разные свойства, но и вещества одинакового качественного состава тоже на такое способны. Примером могут служить различная способность метана СН 4 и этилена С 2 Н 4 реагировать с бромом и хлором. Метан способен на такие реакции только при нагревании или под ультрафиолетом. А этилен реагирует даже без освещения и нагревания.

Рассмотрим и такой вариант: качественный состав химических соединений одинаков, количественный – отличается. Тогда и химические свойства соединений различны. Как в случае с ацетиленом С 2 Н 2 и бензолом С 6 Н 6 .

Не последнюю роль в этом многообразии играют такие свойства органических веществ, «завязанные» на их строении, как изомерия и гомология.

Представьте, что у вас есть два на первый взгляд идентичных вещества – одинаковый состав и одна и та же молекулярная формула, чтобы описать их. Но строение этих веществ принципиально различно, откуда вытекает и различие химических и физических свойств. К примеру, молекулярной формулой С 4 Н 10 можно записать два различных вещества: бутан и изобутан.

Речь идет об изомерах – соединениях, которые имеют одинаковый состав и молекулярную массу. Но атомы в их молекулах расположены в различном порядке (разветвленное и неразветвленное строение).

Что касается гомологии – это характеристика такой углеродной цепи, в которой каждый следующий член может быть получен прибавлением к предыдущему одной группы СН 2 . Каждый гомологический ряд можно выразить одной общей формулой. А зная формулу, несложно определить состав любого из членов ряда. Например, гомологи метана описываются формулой C n H 2n+2 .

По мере прибавления «гомологической разницы» СН 2 , усиливается связь между атомами вещества. Возьмем гомологический ряд метана: четыре первых его члена – газы (метан, этан, пропан, бутан), следующие шесть – жидкости (пентан, гексан, гептан, октан, нонан, декан), а дальше следуют вещества в твердом агрегатном состоянии (пентадекан, эйкозан и т.д.). И чем прочнее связь между атомами углерода, тем выше молекулярный вес, температуры кипения и плавления веществ.

Какие классы органических веществ существуют?

К органическим веществам биологического происхождения относятся:

  • белки;
  • углеводы;
  • нуклеиновые кислоты;
  • липиды.

Три первых пункта можно еще назвать биологическими полимерами.

Более подробная классификация органических химических веществ охватывает вещества не только биологического происхождения.

К углеводородам относятся:

  • ациклические соединения:
    • предельные углеводороды (алканы);
    • непредельные углеводороды:
      • алкены;
      • алкины;
      • алкадиены.
  • циклические соединения:
    • соединения карбоциклические:
      • алициклические;
      • ароматические.
    • соединения гетероциклические.

Есть также иные классы органических соединений, в составе которых углерод соединяется с другими веществами, кроме водорода:

    • спирты и фенолы;
    • альдегиды и кетоны;
    • карбоновые кислоты;
    • сложные эфиры;
    • липиды;
    • углеводы:
      • моносахариды;
      • олигосахариды;
      • полисахариды.
      • мукополисахариды.
    • амины;
    • аминокислоты;
    • белки;
    • нуклеиновые кислоты.

Формулы органических веществ по классам

Примеры органических веществ

Как вы помните, в человеческом организме различного рода органические вещества – основа основ. Это наши ткани и жидкости, гормоны и пигменты, ферменты и АТФ, а также многое другое.

В телах людей и животных приоритет за белками и жирами (половина сухой массы клетки животных это белки). У растений (примерно 80% сухой массы клетки) – за углеводами, в первую очередь сложными – полисахаридами. В том числе за целлюлозой (без которой не было бы бумаги), крахмалом.

Давайте поговорим про некоторые из них подробнее.

Например, про углеводы . Если бы можно было взять и измерить массы всех органических веществ на планете, именно углеводы победили бы в этом соревновании.

Они служат в организме источником энергии, являются строительными материалами для клеток, а также осуществляют запас веществ. Растениям для этой цели служит крахмал, животным – гликоген.

Кроме того, углеводы очень разнообразны. Например, простые углеводы. Самые распространенные в природе моносахариды – это пентозы (в том числе входящая в состав ДНК дезоксирибоза) и гексозы (хорошо знакомая вам глюкоза).

Как из кирпичиков, на большой стройке природы выстраиваются из тысяч и тысяч моносахаридов полисахариды. Без них, точнее, без целлюлозы, крахмала, не было бы растений. Да и животным без гликогена, лактозы и хитина пришлось бы трудно.

Посмотрим внимательно и на белки . Природа самый великий мастер мозаик и пазлов: всего из 20 аминокислот в человеческом организме образуется 5 миллионов типов белков. На белках тоже лежит немало жизненно важных функций. Например, строительство, регуляция процессов в организме, свертывание крови (для этого существуют отдельные белки), движение, транспорт некоторых веществ в организме, они также являются источником энергии, в виде ферментов выступают катализатором реакций, обеспечивают защиту. В деле защиты организма от негативных внешних воздействий важную роль играют антитела. И если в тонкой настройке организма происходит разлад, антитела вместо уничтожения внешних врагов могут выступать агрессорами к собственным органам и тканям организма.

Белки также делятся на простые (протеины) и сложные (протеиды). И обладают присущими только им свойствами: денатурацией (разрушением, которое вы не раз замечали, когда варили яйцо вкрутую) и ренатурацией (это свойство нашло широкое применение в изготовлении антибиотиков, пищевых концентратов и др.).

Не обойдем вниманием и липиды (жиры). В нашем организме они служат запасным источником энергии. В качестве растворителей помогают протеканию биохимических реакций. Участвуют в строительстве организма – например, в формировании клеточных мембран.

И еще пару слов о таких любопытных органических соединениях, как гормоны . Они участвуют в биохимических реакциях и обмене веществ. Такие маленькие, гормоны делают мужчин мужчинами (тестостерон) и женщин женщинами (эстроген). Заставляют нас радоваться или печалиться (не последнюю роль в перепадах настроения играют гормоны щитовидной железы, а эндорфин дарит ощущение счастья). И даже определяют, «совы» мы или «жаворонки». Готовы вы учиться допоздна или предпочитаете встать пораньше и сделать домашнюю работу перед школой, решает не только ваш распорядок дня, но и некоторые гормоны надпочечников.

Заключение

Мир органических веществ по-настоящему удивительный. Достаточно углубиться в его изучение лишь немного, чтобы у вас захватило дух от ощущения родства со всем живым на Земле. Две ноги, четыре или корни вместо ног – всех нас объединяет волшебство химической лаборатории матушки-природы. Оно заставляет атомы углерода объединяться в цепочки, вступать в реакции и создавать тысячи таких разнообразных химических соединений.

Теперь у вас есть краткий путеводитель по органической химии. Конечно, здесь представлена далеко не вся возможная информация. Какие-то моменты вам, быть может, придется уточнить самостоятельно. Но вы всегда можете использовать намеченный нами маршрут для своих самостоятельных изысканий.

Вы также можете использовать приведенное в статье определение органического вещества, классификацию и общие формулы органических соединений и общие сведения о них, чтобы подготовиться к урокам химии в школе.

Расскажите нам в комментариях, какой раздел химии (органическая или неорганическая) нравится вам больше и почему. Не забудьте «расшарить» статью в социальных сетях, чтобы ваши одноклассники тоже смогли ею воспользоваться.

Пожалуйста, сообщите, если обнаружите в статье какую-то неточность или ошибку. Все мы люди и все мы иногда ошибаемся.

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.