Fiecare știință este plină de concepte, iar dacă aceste concepte nu sunt stăpânite, subiectele indirecte pot fi foarte greu de învățat. Unul dintre conceptele care ar trebui să fie bine înțelese de fiecare persoană care se consideră mai mult sau mai puțin educată este împărțirea materialelor în organice și anorganice. Nu contează câți ani are o persoană, aceste concepte se află pe lista celor cu ajutorul cărora determină nivelul general de dezvoltare în orice stadiu al vieții umane. Pentru a înțelege diferențele dintre acești doi termeni, trebuie mai întâi să aflați care este fiecare dintre ei.

Compuși organici - ce sunt aceștia?

Substanțele organice sunt un grup de compuși chimici cu o structură eterogenă, care includ elemente de carbon, legate covalent între ele. Excepțiile sunt carburile, cărbunele și acizii carboxilici. De asemenea, una dintre substanțele constitutive, pe lângă carbon, sunt elementele de hidrogen, oxigen, azot, sulf, fosfor și halogen.

Astfel de compuși se formează datorită capacității atomilor de carbon de a forma legături simple, duble și triple.

Habitatul compușilor organici este ființele vii. Ele pot fi fie parte a ființelor vii, fie pot apărea ca urmare a activităților lor vitale (lapte, zahăr).

Produsele sintezei substanțelor organice sunt alimente, medicamente, articole de îmbrăcăminte, materiale de construcție, diverse echipamente, explozivi, diferite tipuri de îngrășăminte minerale, polimeri, aditivi alimentari, produse cosmetice și multe altele.

Substante anorganice - ce sunt acestea?

Substantele anorganice sunt un grup de compusi chimici care nu contin elementele carbon, hidrogen sau compusi chimici al caror element constitutiv este carbonul. Atât organice cât și anorganice sunt componente ale celulelor. Primul sub formă de elemente dătătoare de viață, alții în compoziția apei, mineralelor și acizilor, precum și a gazelor.

Ce au în comun substanțele organice și anorganice?

Ce ar putea fi comun între două concepte aparent anonime? Se pare că au ceva în comun, și anume:

  1. Substanțele de origine organică și anorganică sunt compuse din molecule.
  2. Substanțele organice și anorganice pot fi obținute ca urmare a unei anumite reacții chimice.

Substanțe organice și anorganice - care este diferența

  1. Cele organice sunt mai bine cunoscute și studiate științific.
  2. Există mult mai multe substanțe organice în lume. Numărul celor organice cunoscute de știință este de aproximativ un milion, anorganice – sute de mii.
  3. Majoritatea compușilor organici sunt legați între ei folosind natura covalentă a compusului; compușii anorganici pot fi legați între ei folosind un compus ionic.
  4. Există, de asemenea, o diferență în compoziția elementelor de intrare. Substanțele organice constau din carbon, hidrogen, oxigen și, mai rar, elemente de azot, fosfor, sulf și halogen. Anorganice - constau din toate elementele tabelului periodic, cu excepția carbonului și a hidrogenului.
  5. Substanțele organice sunt mult mai susceptibile la influența temperaturilor calde și pot fi distruse chiar și la temperaturi scăzute. Majoritatea celor anorganice sunt mai puțin predispuse la efectele căldurii extreme datorită naturii tipului de compus molecular.
  6. Substanțele organice sunt elementele constitutive ale părții vii a lumii (biosfera), substanțele anorganice sunt părțile nevii (hidrosferă, litosferă și atmosfera).
  7. Compoziția substanțelor organice este mai complexă ca structură decât compoziția substanțelor anorganice.
  8. Substanțele organice se disting printr-o mare varietate de posibilități de transformări și reacții chimice.
  9. Datorită tipului covalent de legătură dintre compușii organici, reacțiile chimice durează puțin mai mult decât reacțiile chimice din compușii anorganici.
  10. Substanțele anorganice nu pot fi un produs alimentar pentru ființe vii; chiar mai mult, unele din acest tip de combinație pot fi mortale pentru un organism viu. Substanțele organice sunt un produs produs de natura vie, precum și un element al structurii organismelor vii.

Materiale de bază pentru rezistoare

Informații generale despre îmbătrânire

Îmbătrânirea este o schimbare ireversibilă a proprietăților materialelor sub influența factorilor externi și interni. Conform statisticilor, în medie pentru rezistențe, modificarea rezistenței de contact are loc cu 1% pe an.

Cauzele îmbătrânirii sunt procese care au loc în condiții reale de funcționare ale EA precum: cristalizarea, oxidarea electrochimică, electromigrarea, ruperea legăturilor în molecule, procesele de sorbție etc.

Sortie- absorbtia diverselor substante din exterior de catre material.

Absorbţie- absorbtia in volum a diverselor substante.

Adsorbţie- absorbtia diferitelor substante de catre suprafata.

Cele mai rezistente la îmbătrânire sunt rezistențele care conțin materiale anorganice și sârmă RE. Printre rezistențele fără fir, rezistențele cu peliculă subțire, care, de regulă, nu conțin aditivi organici, îmbătrânesc mai mult sau mai puțin. Iar cele mai puțin rezistente sunt cele compozite cu un dielectric organic - lac.

Modificarea rezistenței rezistorului următor depinde de raportul dintre diferitele componente în ceea ce privește rata de îmbătrânire. Pentru rezistențele cu peliculă subțire, rezistența crește de obicei odată cu îmbătrânirea; pentru rezistențele cu peliculă groasă, îmbătrânirea este determinată de stabilitatea materialelor dielectrice de legătură incluse în pasta rezistivă (compoziție). Îmbătrânirea rezistențelor bobinate este determinată de rezistența aliajelor rezistive la procesele oxidative, în plus față de temperatură, umiditate și radiații. Îmbătrânirea este afectată de presiunea atmosferică mai mare de 3 atmosfere. La presiune redusă, din cauza scăderii rezistenței electrice a aerului, este necesară reducerea tensiunii de funcționare a rezistențelor pentru a evita supraîncălzirea (din cauza deteriorării disipării căldurii).

Materialele organice și anorganice sunt utilizate ca baze dielectrice ale rezistenței.

Avantajele materialelor organice:

Materialul organic are cea mai mare capacitate de fabricație. Fabricabilitatea este un set de proprietăți ale unui obiect de producție care asigură costul minim al obiectului (sinteză simplă și ieftină la o temperatură< 1000 0 С). Органический материал является дешевым сырьем, возможность варьировать свойства, путем введения в массу добавок, как органических, так и неорганических.

Dezavantajele materialelor organice:

Rezistență scăzută la căldură, pentru poliimidă și fluoroplastic, rezistența la căldură este de +250 0 C. De asemenea, un dezavantaj al materialelor organice este conductivitatea termică scăzută.

Din materiale organice, ca bază a rezistențelor se folosește laminatul din fibră de sticlă (fibră de sticlă impregnată cu rășină epoxidică cu modificatori). Modificatorii conferă plasticitate, rezistență la vibrații și alte proprietăți dorite amestecului organic; rezistența la căldură este de +150 0 C.

Se folosesc și textoliți (țesătură de bumbac impregnată cu rășină fenol-formaldehidă cu aditivii necesari), rezistența la căldură este de +105 0 C.

Getinaks este, de asemenea, folosit ca materiale organice - hârtie impregnată cu rășină fenolică, rezistența la căldură este de +100 0 C. Ultimele două materiale sunt folosite pentru rezistențe în circuitele de micro-putere.

Acum să ne uităm la condițiile de depozitare. În unele împrejurări, materialul arheologic ajunge la noi în stare excepțională. În condiții foarte favorabile, se păstrează multe artefacte, inclusiv cele fragile precum cutii de piele, coșuri, vârfuri de săgeți din lemn și mobilier. Dar în condiții normale se păstrează cele mai durabile obiecte. În general, obiectele găsite în situri pot fi împărțite în două mari categorii: materiale anorganice și organice.

Materialele anorganice includ piatra, metalele și argila. Uneltele preistorice din piatră, cum ar fi cuțitele, fabricate de oameni în urmă cu 2,5 milioane de ani, s-au păstrat în stare excelentă. Muchiile tăietoare sunt la fel de ascuțite ca atunci când producătorii le-au pierdut. Oalele de lut sunt printre cele mai durabile artefacte, mai ales dacă au fost arse corespunzător. Nu este doar o coincidență faptul că o mare parte din preistorie este reconstruită din secvențe cronologice de stiluri de ceramică. Fragmente (cioburi) de vase de lut bine ars sunt practic indestructibile; în unele monumente japoneze, ele au rămas timp de aproximativ 10.000 de ani.

PRACTICA DE ARHEOLOGIE
HARP DIN URA, IRAK

Săpăturile cimitirului regal din Ur, în sudul Irakului, au fost efectuate de arheologul britanic Leonard Woolley în 1931, cu câțiva ani mai devreme el descoperise artefacte din aur în acest cimitir regal. A așteptat în mod deliberat aproape cinci ani până când a dobândit abilitățile necesare și a pregătit specialiști pentru a descoperi locul de înmormântare și artefactele sale rituale. Săpăturile au scos la iveală detalii remarcabil de complete ale înmormântării regale din 2900 î.Hr. î.Hr., dar cel mai mare triumf al lui Woolley a fost descoperirea unei harpe de lemn, în ciuda faptului că părțile ei de lemn putreziseră în pământ.

În timp ce excava mormântul prințului Pu-abi, Woolley a observat o mică gaură verticală și fragmente de mozaic de fildeș. Bănuind că este un artefact valoros, a pregătit un amestec de ipsos și apă și l-a turnat în gaură, astfel încât soluția să umple toate găurile sub pământ. După ce soluția s-a întărit, a scos un strat de pământ în jurul artefactului misterios pentru a fi studiat cu atenție în laborator. La Londra, la British Museum, Woolley a îndepărtat cu grijă pământul din turnare, înregistrând poziția fiecărui fragment mic al mozaicului. Această turnare în ipsos reproduce părțile din lemn ale unei harpe de lux cu o placă de sunet din lemn decorată cu fildeș și încadrată cu pietre semiprețioase. S-a întins pe trupurile a trei femei, posibil muziciene, puse pe ele după moartea lor. Ca rezultat al muncii de detectiv arheologic inspirat, Woolley a reușit să restaureze cu acuratețe unul dintre cele mai vechi instrumente muzicale din lume (Fig. 4.1).

Mormântul regal de la Ur, ca și mormântul faraonului egiptean Tutankhamon, a oferit o ocazie rară de a studia artefacte rituale, dintre care unele ar fi putut fi transmise așa cum se aflau în mormântul original. În cazul lui Pu-abi, Woolley a reconstruit întregul proces de înmormântare, începând cu săparea unui șanț de înmormântare adânc și sinuciderea în masă a curții regale de acolo. Din păcate, săpăturile supraviețuitoare de la Ur nu ne permit să verificăm acuratețea poveștii remarcabile a lui Woolley despre o înmormântare regală de acum 5.000 de ani.

Materiale organice- sunt obiecte realizate din substante de origine vegetala sau animala - lemn, piele, os, bumbac. Ele sunt rareori păstrate în material arheologic. Dar dacă sunt păstrate, atunci este posibil să obținem o imagine mult mai completă a vieții preistorice decât cea oferită de descoperirile anorganice.

Materia organică și materialul arheologic

Cele mai multe situri arheologice din întreaga lume păstrează puțin mai multe resturi anorganice decât altele. Uneori, însă, în condiții deosebit de favorabile, materialele organice extrem de informative „supraviețuiesc”. Umiditatea și temperaturile extreme au contribuit la conservarea multor monumente.

Medii inundate și soluri pline de apă

Condițiile de mlaștină inundate sau de turbă sunt deosebit de bune pentru conservarea lemnului sau a resturilor vegetale, indiferent dacă clima este subtropicală sau temperată. Precipitațiile tropicale, cum ar fi în Amazon sau Congo, sunt departe de a fi favorabile pentru artefacte din lemn. În schimb, un număr semnificativ de situri arheologice apar în apropierea izvoarelor sau mlaștinilor, unde nivelul apei scufundate este suficient de mare încât inundarea stratului cultural să aibă loc imediat după ce situl a fost abandonat de către locuitori (Coles și Coles, 1986, 1989; Pardee - Purdy, 1988). Epavele păstrează multe surse de informații, deoarece chiar și artefacte minore sunt păstrate sub apă. Regele Henric al VIII-lea al Angliei Mary Rose a oferit informații neprețuite despre proiectarea și armamentul navelor Tudor, precum și despre scheletele oamenilor înarmați, armele acestora și diverse obiecte de zi cu zi, mari și mici. O navă din epoca bronzului care s-a scufundat în largul Uluburun, în sudul Turciei, a oferit o imagine unică a comerțului în estul Mediteranei în urmă cu 3.000 de ani, iar detaliile din lemn ale navei dezvăluie multe despre construcțiile navale antice (vezi Figura 1.11 și Capitolul 16).

Peisajele de zone umede - monotone și acoperite cu apă - sunt departe de a fi atractive. În antichitate, astfel de terenuri erau adesea folosite doar pentru vânătoare sau pur și simplu trebuiau construite poteci prin ele. Mai rar erau folosite pentru agricultură, ca pășuni, pentru a face paie și chiar mai rar locuiau acolo. Solurile umede sunt la infinit de diverse, fiecare tip fiind format printr-un proces unic de sedimentare și păstrează o gamă extrem de diversă de material arheologic. Astfel de soluri erau bine protejate de acțiunile distructive ale animalelor și oamenilor și de puternicele procese naturale la care sunt supuse zonele mai deschise. În unele cazuri, precum în Valea Somerset din sud-vestul Angliei, arheologii au reușit să reconstituie peisaje întregi străbătute de poteci de lemn; Fotografiile aeriene, radarul și forajul au fost folosite în reconstrucție (Coles și Coles, 1986).

Valea Somerset, Anglia. Între 6000 și 1500 de ani în urmă, Valea Somerset era un golf de lângă râul Severn, plin cu straturi groase de turbă (Coles și Coles, 1986). Condițiile din vale s-au schimbat constant, astfel încât localnicii au construit poteci de lemn pe traseele lor obișnuite (Fig. 4.2). Constructorii neolitici trebuiau să conecteze două insule din mlaștini cu o potecă ridicată deasupra suprafeței. Acest traseu a fost numit Sweet Track - Good Trail. Constructorii tăiau cheresteaua în zonele uscate, l-au pregătit și l-au târât până la marginea mlaștinii. Apoi au așezat stâlpi lungi cap la cap de-a lungul căii prevăzute prin mlaștină. În mod obișnuit, se foloseau trunchiuri de arin și alun, prinse de pământ cu ajutorul unor țăruși cu tulpini puternice la fiecare metru. Cuietele erau băgate în diagonală prin bușteni în formă de V. Apoi erau așezate scânduri sau bare deasupra buștenilor, formând o potecă de 1,6 kilometri lungime și 40 de centimetri lățime și la aproximativ aceeași înălțime deasupra buștenilor.

Săpăturile Sweet Track au oferit o oportunitate unică de a crea o reconstrucție a mediului antic și a condițiilor pentru analiza dendrocronologică. Cronologia rămășițelor de copaci a arătat că toți copacii au fost tăiați în același timp, iar poteca a fost folosită timp de 10 ani. Investigațiile au fost atât de amănunțite încât s-a arătat că porțiunea de potecă de deasupra porțiunii cele mai umede a fost reparată de mai multe ori. Constructorii au folosit pene de lemn și ciocane de lemn, iar scândurile au fost tăiate cu topoare de piatră. În crăpăturile cărării s-au găsit și alte artefacte - vârfuri de săgeți de piatră cu urme ale arborelui fiind atașate, arcuri de alun și topoare de piatră aduse din alte zone.

Tollund Man, Danemarca. În lacurile daneze au fost găsite multe arme cu mânere de lemn, îmbrăcăminte, bijuterii, capcane și chiar corpuri umane întregi. De exemplu, Tollund man (Glob, 1969). Cadavrul acestui nefericit a fost găsit în 1950 de doi mineri de turbă. S-a întins în patul lui de turbă maro, cu o expresie senină pe față și cu ochii strâns închiși (Fig. 4.3). Purta o șapcă de piele ascuțită și o curea, nimic altceva. Știm că a fost spânzurat pentru că avea o frânghie în jurul gâtului. Trupul lui Tollund Man are aproximativ 2.000 de ani și datează din epoca daneză a fierului. Un întreg grup de experți medicali au studiat acest organism. Un paleobotanist din echipă a stabilit că ultima hrană a omului Tollund a fost un terci de orz, semințe de in și un amestec de mai multe ierburi și semințe sălbatice, pe care le-a mâncat cu 12 până la 24 de ore înainte de moarte. Motivul execuției sau al sacrificiului său este necunoscut.

Ozette, Washington. Richard Doherty de la Universitatea de Stat din Washington a lucrat la situl Ozette din Peninsula Olympia de pe coasta de nord-vest a Pacificului timp de mai bine de 10 ani (Kirk, 1974). Acest monument i-a atras prima dată atenția în 1947, când studia așezările de coastă. Ozette a fost așezată de indienii Makah în urmă cu 20 sau 30 de ani, iar casele prăbușite puteau fi văzute deasupra unui morman mare de gunoi. Dar abia în 1966 Doherty a reușit să înceapă săpăturile monumentului, care era în pericol de a fi distrus din cauza acțiunii valurilor și a alunecărilor de noroi. În timpul unei săpături de testare, au fost descoperite un număr mare de oase de balenă; datarea cu radiocarbon a determinat vârsta lor - 2500 de ani. Și cel mai important, straturile de noroi au păstrat urme de case de lemn și resturi organice în ele. În 1970, un apel din partea Consiliului Tribal Makah l-a alertat pe Doherty cu privire la noi descoperiri. Valurile înalte au ajuns la grămada de gunoi și au făcut ca solul să alunece, dezvăluind case de lemn îngropate sub un prăbușire străvechi.

Doherty și colegii săi au lucrat mai bine de zece ani pentru a descoperi rămășițele a patru case de cedru și ceea ce se afla acolo (Figura 4.4). Au fost multe dificultăți în timpul săpăturilor. S-au folosit pulverizatoare de înaltă presiune pentru a îndepărta murdăria de pe obiectele fragile din lemn. Apoi toate descoperirile au fost tratate cu substanțe chimice speciale pentru conservare și abia apoi supuse analizei finale. Noroiul umed care acoperea casele învăluia casele într-o pătură groasă, sub care se păstra totul în afară de carne, pene și piele. Casele sunt perfect conservate. Unul, descoperit în 1972, măsura 21 de metri pe 14 metri. Existau mai multe șeminee și platforme pentru gătit, cu covorașe suspendate și pereți jos care împart încăperile în secțiuni. În timpul săpăturilor, au fost găsite 40.000 de artefacte, printre care coifuri conice din rădăcini de molid pentru protecție împotriva ploii, coșuri, boluri din lemn cu ulei de focă, rogojini, cârlige, harpoane, piepteni, săgeți și arcuri, chiar și fragmente de produse țesute, feriga și cedru. frunze . Descoperirile au inclus și o înotătoare de balenă sculptată din cedru roșu și încrustată cu șapte sute de dinți de vidră de mare (vezi Figura 11.17).

Monumentul Ozette este un exemplu clasic de cât de mult poate fi dezvăluit dintr-un monument scufundat. Dar Ozette este importantă și în alt fel. Pentru că indienii Makah care au trăit aici au avut o istorie materială care a dat înapoi cu cel puțin 2.000 de ani înainte de sosirea europenilor. Tradițiile orale și documentele scrise ale macului datează încă din 1876 d.Hr. e. Oamenii Makah au părăsit Ozette doar în vremurile moderne, în anii 1920, pentru a fi mai aproape de școală. Săpăturile arheologice au făcut posibilă urmărirea continuității acestei comunități de vânători și pescari de balene pe o perioadă lungă de timp, extinzându-se mult în trecut, oferind oamenilor Makah de astăzi un nou sentiment de identitate istorică.

Condițiile foarte uscate, precum cele din sud-vestul american sau Valea Nilului, sunt și mai favorabile pentru conservarea artefactelor decât zonele inundate. În peșterile cu climă uscată din Marele Bazin al Americii de Nord, s-au păstrat descoperiri organice precum mocasini (Fig. 4.5).

Mormântul lui Tutankhamon, Egipt. Una dintre cele mai cunoscute descoperiri arheologice este mormântul lui Tutankhamon (cca. 1323 î.Hr.), excavat de Lord Carnarvon și Howard Carter în 1922 (H. Carter și alții, 1923–1933; Reeves - Reeves, 1990). Când ușile mormântului nedeschis anterior s-au deschis, întreaga situație din acesta era exact în starea în care îl lăsaseră cei prezenți la înmormântarea regelui. Cufere din lemn aurit, haine, cutii de fildeș, replici ale carelor și corăbiilor, mumia în sine - totul este păstrat remarcabil, la fel ca bijuterii și picturi uimitoare, strălucind la fel de puternic ca în ziua în care au fost pictate, poți chiar să simți o oarecare grabă a artistului . Mormântul lui Tutankhamon ne oferă o perspectivă atât de vie asupra trecutului, încât este puțin probabil să o mai avem vreodată (vezi fotografia de pe pagina de titlu a primului capitol și Fig. 4.6).

Mumii Chinchorro, Chile. Cultura Chinchorro a înflorit în America de Sud pe coasta de sud a Peruului și Chile încă din anul 7000 î.Hr. e. Această comunitate de vânători-culegători trăia din pescuitul de coastă și culegerea de plante sălbatice (Arriazza, 1995). Ei trăiau sedentar în așezări și își îngropau morții în cimitire precum monumentul El Moro de lângă Arica. Peste 280 de mumii remarcabil de bine conservate au fost dezgropate din cimitirele de coastă într-unul dintre cele mai uscate locuri de pe pământ. Din anul 5000 î.Hr. e. În acest trib, morții erau dezmembrați, jupuiți și măruntaiele îndepărtate, apoi trupurile erau umplute cu material vegetal și întărite cu bețe. Părțile corpului au fost apoi cusute împreună folosind păr uman și ace de cactus. Perucile din păr uman erau atașate de cranii, ca niște căști, folosind o masă adezivă roșie; fețele mumiilor erau adesea vopsite în negru. Uneori, bucăți de piele erau aplicate pe corp și pe picioare ca niște bandaje. Corpurile mumificate au fost expuse și îngrijite, în cele din urmă fiind învelite în giulgiuri țesute din stuf și îngropate în morminte puțin adânci, uneori în familii de șase sau mai mulți. Practica mumificării în rândul oamenilor Chinchorro a încetat în jurul anului 1500 î.Hr. e., adică cu secole înainte de vremea când Tutankhamon conducea Egiptul. Analiza chimică a oaselor și intestinelor mumiilor Chincharro a arătat că în timpul vieții, acești oameni au avut o dietă predominantă de origine marină, au existat urme de infestare cu tenie și că au suferit de exostoză a canalului auditiv cauzată de scufundările la adâncimi mari.

Condițiile extrem de reci din siturile arctice păstrează perfect rămășițele trecutului. Regiunile polare din Siberia și America sunt frigidere gigantice în care procesul de distrugere se oprește de mii de ani. Zeci de cadavre de mamut înghețate au fost păstrate în apropierea Oceanului Arctic. Cel mai faimos dintre ei este mamutul Berezovsky, care a rămas blocat într-o mlaștină de pe malul unui râu siberian în urmă cu 10.000 de ani. Oamenii de știință din expediția rusă care au descoperit mamutul și-au găsit carnea atât de bine conservată încât au dat-o de mâncare câinilor lor. Blana mamutului s-a păstrat perfect, iar rămășițele ultimei sale alimente au fost găsite pe limbă și în stomac (Digby, 1926).

„Omul de gheață”, Alpii italieni. O combinație de vânturi uscate și frig extrem a păstrat corpul unui bărbat de 5.300 de ani din epoca bronzului găsit în 1991 pe ghețarul Similaun din Alpii europeni (Barfield, 1994; Spindler, 1994). Trupul unui bărbat de patruzeci de ani a fost mai întâi uscat de un vânt rece, apoi acoperit cu zăpadă și gheață. În zilele noastre, pe vreme caldă, ghețarul s-a topit și cadavrul a fost găsit. Bărbatul avea cu el un topor de aramă cu mâner de lemn, o tolbă cu 14 săgeți cu vârfuri de lemn și os, vârfuri de săgeți de rezervă și o substanță ceară pentru fixarea lor. Purta pantofi din piele legați cu fân pentru izolare, un colier de piatră, îmbrăcăminte din piele și blană. Avea mici tatuaje pe genunchi și pe spate. Cauza morții a fost subiectul multor speculații. Recent, un vârf de săgeată a fost descoperit adânc în umărul drept, iar brațul stâng a fost mutilat de o rană perforată, posibil primită în timpul luptei corp la corp. Este posibil ca, grav rănit, să fi putut scăpa de inamic sau dușmani, dar și-a pierdut puterea și a murit într-o râpă mică, unde a fost găsit ulterior. Un grup internațional de specialiști studiază corpul, descifrează ADN-ul și analizează starea țesuturilor conjunctive. Datarea cu radiocarbon a arătat că corpul Similaun datează din anii 3350–3300 î.Hr. e.

Jertfe incași în munții din Peru și Argentina. Incașii au făcut sacrificii umane sus în Anzi, deoarece considerau acești munți sacri. Din fericire pentru știință, frigul brutal de pe înălțimile munților a păstrat mumiile băieților și fetelor în stare aproape perfectă. Antropologul Johan Reinhard (1996) și colegul său din Peru Miguel Zarate au găsit mumia unei fete la o altitudine de 6210 metri în partea de sud a Anzilor peruvieni. O fată Inca de paisprezece ani a fost sacrificată acum 500 de ani și îngropată pe vârful muntelui sacru Nevado Ampato (Fig. 4.8). Corpul ei bine conservat era înfășurat într-o pânză exterioară aspră - peste o cârpă cu dungi albe și maro. Sub ele purta o rochie țesătă fin și un șal, prinse cu o broșă de argint. Picioarele îi erau încălțate în mocasini de piele, dar capul era gol. Este posibil ca ea să fi purtat inițial o cască din pene, care ar fi putut cădea în timpul prăbușirii unui munte, când mumia însăși s-a rostogolit pe munte. O scanare CT a craniului a arătat fracturi deasupra ochiului drept. Ea a murit din cauza unei hemoragii masive cauzate de o lovitură puternică la cap. Sângele din rană a mutat creierul într-o parte a craniului.

Reinhard (1999) a găsit mai târziu încă trei mumii – două fete și un băiat – în Anzii argentinieni în stare atât de bună încât organele lor interne erau intacte. Cercetătorii au văzut chiar fire de păr subțiri pe brațele victimelor. Sânge înghețat era încă în inima uneia dintre mumii. Copiii aveau între 8 și 14 ani în momentul decesului, deși cauza morții nu a fost stabilită. Victimele erau îmbrăcate, iar cu ele au fost așezate aproape 40 de figurine rituale din aur, argint și sidef, jumătate dintre ele îmbrăcate. În plus, împreună cu copiii au fost împodobite țesături, mocasini, vase de lut, unele dintre ele cu mâncare. Acești copii au fost sacrificați pe vârful unui vulcan la 200 km de cel mai apropiat sat.

Tragedie în Utgiagvik, Alaska. O altă descoperire spectaculoasă, de data aceasta pe țărmurile Oceanului Arctic, lângă Barrow, Alaska. O tragedie a avut loc și aici, dar nu cu mult timp în urmă. Două femei Inupiat, una în vârstă de patruzeci de ani și cealaltă de douăzeci de ani, dormeau într-o căsuță făcută din lemn de plutire și gazon care se afla pe malul oceanului. Oceanul a fost furtunos în acea noapte în jurul anilor 1540 (Hall et al., 1990). Un băiat și două fete dormeau lângă femei. Valurile înalte au zdrobit gheața de pe mal. Deodată, un bloc uriaș s-a spălat pe țărm și tone de gheață au căzut pe casă. Acoperișul s-a prăbușit și toți locuitorii casei au murit pe loc. În zori, vecinii au descoperit urme ale tragediei și au lăsat casa îngropată sub gheață. Mai târziu, rudele au scos niște lucruri de acolo, resturi de mâncare, bușteni proeminenți, toate celelalte erau sub gheață în aceeași formă de 400 de ani, un fel de dovadă înghețată a unei tragedii preistorice.

Cu patru secole în urmă, Utgiagvik era o așezare mare, cu cel puțin 60 de movile de case. Dar acum se odihnește sub întinderea lui Barrow. În 1982 au fost descoperite rămășițele unei case și cadavrele a două femei inupiate, încă înghețate. Atât podeaua, cât și pereții casei erau din lemn cioplit, lemnul era prins cu pământ înghețat, iar acoperișul era din gazon. Corpurile bine conservate ale femeilor au fost autopsie și s-a dovedit că ambele erau într-o stare de sănătate relativ bună, deși existau pete întunecate în plămâni din cauza antracozei cauzate de inhalarea fumului și funinginei de la lămpile cu ulei într-o cameră închisă ermetic pentru iarnă. Au mâncat în principal alimente grase - carne de balenă și focă, care a provocat ateroscleroză și vasele de sânge îngustate. Cu două luni înainte de tragedie, cea mai mare dintre femei a născut și încă își alăpta copilul. Ambii sufereau uneori de malnutriție și boli. Cel mai mare avusese recent pneumonie și tocmai se vindecase de o infecție musculară dureroasă numită trichineloză, posibil dobândită din consumul de carne crudă de urs polar. Femeile nu purtau decât cămăși de noapte, poate pentru a evita condensul pe alte haine care ar îngheța în aer liber.

Pe stradă purtau parka din blană de ren caribou, ochelari de protecție, mănuși și cizme impermeabile din piele de focă. Toate acestea au fost găsite în tunelul de intrare în casă. Își petreceau cea mai mare parte a timpului făcând și reparând îmbrăcăminte și echipament de vânătoare, care erau bine conservate în ruinele casei. Ei au găsit, de asemenea, vârfuri de oase pentru harpoane folosite la vânătoarea de foci și alte mamifere marine, precum și rămășițele unei boli - un dispozitiv de aruncare din tendoane, cântărit cu oase pentru prinderea păsărilor. Lângă casă au găsit o găleată de lemn, din care părți erau prinse cu os de balenă și ceva ca un târnăcop făcut din oase și lemn pentru curățarea zăpezii.

Cenușă vulcanică

Toată lumea a auzit despre orașele romane Herculaneum și Pompei, care au fost complet distruse în timpul erupției Vezuviului din anul 79 d.Hr. e. Lava vulcanică și cenușa au îngropat ambele orașe. În același timp, s-au păstrat „ghipsuri” ale cadavrelor oamenilor care încercau să evadeze (vezi Fig. 2.1). Astfel de cazuri sunt rare, dar atunci când se fac astfel de descoperiri, se descoperă descoperiri remarcabile. În jurul anului 580 d.Hr. e. O erupție vulcanică din San Salvador a distrus un mic sat mayaș din orașul Seren (Sheets, 1992). Locuitorii săi au luat deja cina, dar încă nu s-au culcat. Când a început erupția, ei au fugit și și-au abandonat casele și toate bunurile. Cenușa a acoperit nu numai satul, ci și câmpurile din apropiere cu culturi de porumb și agave. Payson Sheets și echipa sa de cercetare multidisciplinară au descoperit spațiile de locuit și anexele și numeroasele artefacte din ele. Totul a ramas in aceeasi forma in care au fost aruncati, pentru ca stratul de cenusa era prea gros si era imposibil sa se scoata ceva de sub el.

Fiecare gospodărie din Serena avea o clădire pentru a mânca, a dormi, un depozit, o bucătărie și încăperi pentru alte activități (vezi Figura 4.9). Acoperișurile mari din stuf care se extindeau dincolo de pereți creau nu numai pasaje acoperite de la o clădire la alta, ci și spații pentru prelucrarea și depozitarea cerealelor. Fiecare fermă cultiva porumb, cacao, agave și alte culturi lângă casă, semănate în rânduri îngrijite. Boabele au fost depozitate în vase de lut cu capace bine măcinate. De acoperișuri erau atârnate cantități mici de porumb și piper, iar uneltele erau ținute în căpriori. În timpul săpăturilor, au fost descoperite trei clădiri publice, dintre care una era probabil un centru comunitar. Au fost descoperite și câmpuri de porumb în care plantele erau îndoite - spicele erau îndoite spre tulpină. Această tehnică de „depozitare” este încă folosită în unele părți ale Americii Centrale. Porumbul copt indică faptul că erupția a avut loc la sfârșitul sezonului de vegetație, adică în august.

Săpăturile arheologice de la Serena au oferit o imagine neobișnuit de cuprinzătoare a vieții într-un sit mayaș modest, situat departe de marile centre ceremoniale în care locuia elita. Acest loc este remarcabil pentru setul complet de unelte și provizii alimentare. S-au păstrat până și cele mai mici detalii ale arhitecturii așezării. Știm chiar și unde acești oameni și-au ascuns cuțitele ascuțite de copiii curioși - în căpriorii caselor lor.

Concluzie

Procesele de formare a monumentelor sau procesele de transformare sunt factorii care creează materiale istorice sau arheologice, componente naturale sau culturale care modifică materialul arheologic din momentul abandonării sitului.

Există două tipuri principale de proces de formare a monumentelor. Transformările culturale sunt transformări în care acțiunile umane au schimbat materialul arheologic prin reconstrucția caselor sau reutilizarea artefactelor. Procesele naturale sunt evenimente sau procese din mediul natural care afectează materialul arheologic, cum ar fi chimia solului și fenomenele naturale precum cutremurele sau vânturile.

În viitor, acțiunile umane pot afecta radical conservarea arheologică. O persoană poate arunca selectiv un artefact sau poate conserva selectiv altele, multe variabile pot afecta aspectul așezării, etc. Unele popoare, cum ar fi indienii din sud-vest, au refolosit bușteni și alte materiale, deformând materialul arheologic. Monumentele în sine sunt refolosite, iar straturile inferioare sunt adesea deranjate. Dar generațiile ulterioare pot păstra clădiri importante, cum ar fi templele, timp de multe secole. Războiul modern, activitatea industrială, agricultura intensivă și creșterea animalelor pot afecta conservarea vestigiilor arheologice.

Condițiile de conservare depind în principal de sol și climă din zona în care se află monumentul. Obiectele anorganice precum piatra și argila coptă pot supraviețui aproape la nesfârșit. Dar materialele organice - os, lemn, piele - se păstrează doar în condiții excepționale, în climat uscat, în zonele de permafrost, în regiunile inundate.

Zonele inundate și umede creează condiții favorabile pentru conservarea lemnului și a resturilor vegetale. În acest context, ne-am uitat la Valea Somerset, maurii danezi și așezarea Ozette din statul Washington.

Condițiile uscate pot păstra aproape orice artefact, cele mai bune exemple fiind cultura egipteană antică remarcabil conservată și descoperirile găsite în peșterile deșertului din vestul Statelor Unite și din America de Sud.

În frigul arctic, materia organică poate îngheța în sol. Am descris „Omul de gheață” găsit în Alpi; victime ale riturilor religioase incase din munții Americii de Sud; o familie de eschimoși îngropată sub gheață în Alaska și descoperiri moderne făcute în timp ce clarificau soarta expediției lui Franklin. Satul mayaș Seren din San Salvador este păstrat în cenușă vulcanică. În timpul erupției bruște, satul a fost acoperit cu un strat atât de gros de cenușă, încât casele cu toate ustensilele, grădinile și grădinile de legume erau complet intacte.

Termeni și concepte cheie

Date arheologice
Material arheologic
Procese naturale
Transformări culturale
Matrice
Materiale anorganice
Materiale organice
Procesele de formare a monumentelor
Procese de transformare

BEATTIE, O. şi J. GEIGER. 1986. Înghețat în timp: Soarta expediției Franklin. Londra: Bloomsbury. Povestea fascinantă a înmormântărilor lui Franklin spusă unui public popular. Un studiu de caz excelent al dificultăților de a lucra într-un mediu rece.
COLES, BRYONY și JOHN M. COLES. 1986. Sweet Track la Glastonbury. New York: Thames and Hudson. O relatare exemplară a săpăturilor lui Coles din Somerset Levels din Anglia. Ilustrații excelente.
REEVES, NICHOLAS. 1990. Tut-ankhamon complet. Londra: Thames and Hudson. Tot ce trebuie să știi despre această cea mai faimoasă dintre descoperiri arheologice, superb ilustrată.
SCHIFFER, MICHAEL B. 1987. Site Formation Processes of the Archaeological Record. Tucson: University of Arizona Press. O sinteză a proceselor de formare a siturilor în arheologie și a unor probleme de cercetare asociate acestora. Bibliografie cuprinzătoare.
SHEETS, PAYSON D. 1992. The Ceren Site: A Prehistoric Village Buried by Volcanic Ash. New York: Holt, Rinehart și Winston. Un scurt studiu de caz al acestui sat Maya îngropat de cenușă vulcanică. Ideal pentru cititorii nefamiliarizați cu metodele arheologice.

Materia organică este un compus chimic care conține carbon. Singurele excepții sunt acidul carbonic, carburile, carbonații, cianurile și oxizii de carbon.

Poveste

Termenul „substanțe organice” în sine a apărut în viața de zi cu zi a oamenilor de știință în stadiul de dezvoltare timpurie a chimiei. În acel moment, viziuni vitaliste asupra lumii dominau. Aceasta a fost o continuare a tradițiilor lui Aristotel și Pliniu. În această perioadă, experții erau ocupați să împartă lumea în vie și nevii. În plus, toate substanțele, fără excepție, au fost clar împărțite în minerale și organice. Se credea că este nevoie de o „forță” specială pentru a sintetiza compuși ai unor substanțe „vii”. Este inerentă tuturor ființelor vii și fără ea nu se pot forma elemente organice.

Această afirmație, ridicolă pentru știința modernă, a prevalat foarte mult timp, până când în 1828 Friedrich Wöhler a respins-o experimental. El a reușit să obțină uree organică din cianat de amoniu anorganic. Acest lucru a împins chimia înainte. Cu toate acestea, împărțirea substanțelor în organice și anorganice a fost păstrată la timpul prezent. Ea formează baza clasificării. Sunt cunoscuți aproape 27 de milioane de compuși organici.

De ce există atât de mulți compuși organici?

Materia organică este, cu unele excepții, un compus de carbon. Acesta este de fapt un element foarte interesant. Carbonul este capabil să formeze lanțuri din atomii săi. Este foarte important ca legătura dintre ele să fie stabilă.

În plus, carbonul din substanțele organice prezintă valență - IV. De aici rezultă că acest element este capabil să formeze nu numai legături simple, ci și duble și triple cu alte substanțe. Pe măsură ce multiplicitatea lor crește, lanțul format din atomi va deveni mai scurt. În același timp, stabilitatea conexiunii crește doar.

Carbonul are, de asemenea, capacitatea de a forma structuri plate, liniare și tridimensionale. Acesta este motivul pentru care există atât de multe substanțe organice diferite în natură.

Compus

După cum am menționat mai sus, materia organică este compuși de carbon. Și acest lucru este foarte important. apar atunci când este asociat cu aproape orice element al tabelului periodic. În natură, cel mai adesea compoziția lor (în plus față de carbon) include oxigen, hidrogen, sulf, azot și fosfor. Elementele rămase sunt mult mai puțin comune.

Proprietăți

Deci, materia organică este un compus de carbon. Cu toate acestea, există câteva criterii importante pe care trebuie să le îndeplinească. Toate substanțele de origine organică au proprietăți comune:

1. Tipologia diferită a legăturilor existente între atomi duce cu siguranță la apariția izomerilor. În primul rând, ele se formează atunci când moleculele de carbon se combină. Izomerii sunt substanțe diferite care au aceeași greutate moleculară și aceeași compoziție, dar proprietăți chimice și fizice diferite. Acest fenomen se numește izomerie.

2. Un alt criteriu este fenomenul de omologie. Acestea sunt serii de compuși organici, în care formula substanțelor învecinate diferă de cele anterioare printr-o grupă CH2. Această proprietate importantă este utilizată în știința materialelor.

Ce clase de substanțe organice există?

Compușii organici includ mai multe clase. Sunt cunoscute de toată lumea. lipide și carbohidrați. Aceste grupe pot fi numite polimeri biologici. Ele participă la metabolismul la nivel celular în orice organism. De asemenea, în acest grup sunt acizii nucleici. Deci putem spune că materia organică este ceea ce mâncăm în fiecare zi, din ce suntem făcuți.

Veverițe

Proteinele constau din componente structurale - aminoacizi. Aceștia sunt monomerii lor. Proteinele mai sunt numite și proteine. Sunt cunoscute aproximativ 200 de tipuri de aminoacizi. Toate se găsesc în organismele vii. Dar doar douăzeci dintre ele sunt componente ale proteinelor. Se numesc de bază. Dar în literatură puteți găsi și termeni mai puțin populari - aminoacizi proteinogeni și formatori de proteine. Formula unei substanțe organice din această clasă conține componente amină (-NH 2) și carboxil (-COOH). Ele sunt conectate între ele prin aceleași legături de carbon.

Funcțiile proteinelor

Proteinele îndeplinesc multe funcții importante în organismul plantelor și animalelor. Dar principalul este structural. Proteinele sunt componentele principale ale membranei celulare și ale matricei de organele din celule. În corpul nostru, toți pereții arterelor, venelor și capilarelor, tendoanelor și cartilajelor, unghiilor și părului constau în principal din diferite proteine.

Următoarea funcție este enzimatică. Proteinele acționează ca enzime. Ele catalizează reacțiile chimice din organism. Ele sunt responsabile pentru descompunerea componentelor nutritive din tractul digestiv. La plante, enzimele fixează poziția carbonului în timpul fotosintezei.

Unele transportă diferite substanțe în organism, cum ar fi oxigenul. Materia organică este, de asemenea, capabilă să se atașeze de ele. Așa se realizează funcția de transport. Proteinele transportă ioni metalici, acizi grași, hormoni și, desigur, dioxid de carbon și hemoglobină prin vasele de sânge. Transportul are loc și la nivel intercelular.

Compușii proteici – imunoglobulinele – sunt responsabili de îndeplinirea unei funcții de protecție. Aceștia sunt anticorpi din sânge. De exemplu, trombina și fibrinogenul sunt implicate activ în procesul de coagulare. Astfel, ele previn pierderile mari de sânge.

Proteinele sunt, de asemenea, responsabile pentru îndeplinirea funcției contractile. Datorită faptului că protofibrilele de miozină și actină efectuează în mod constant mișcări de alunecare una față de alta, fibrele musculare se contractă. Dar procese similare apar și în organismele unicelulare. Mișcarea flagelilor bacterieni este, de asemenea, direct legată de alunecarea microtubulilor, care sunt de natură proteică.

Oxidarea substanțelor organice eliberează cantități mari de energie. Dar, de regulă, proteinele sunt cheltuite pentru nevoile energetice foarte rar. Acest lucru se întâmplă atunci când toate rezervele sunt epuizate. Lipidele și carbohidrații sunt cele mai potrivite pentru aceasta. Prin urmare, proteinele pot îndeplini o funcție energetică, dar numai în anumite condiții.

Lipidele

O substanță organică este, de asemenea, un compus asemănător grăsimii. Lipidele aparțin celor mai simple molecule biologice. Sunt insolubile în apă, dar se dezintegrează în soluții nepolare, cum ar fi benzina, eterul și cloroformul. Ele fac parte din toate celulele vii. Din punct de vedere chimic, lipidele sunt alcooli și acizi carboxilici. Cele mai cunoscute dintre ele sunt grăsimile. În corpul animalelor și al plantelor, aceste substanțe îndeplinesc multe funcții importante. Multe lipide sunt folosite în medicină și industrie.

Funcțiile lipidelor

Aceste substanțe chimice organice, împreună cu proteinele din celule, formează membrane biologice. Dar funcția lor principală este energia. Când moleculele de grăsime sunt oxidate, se eliberează o cantitate imensă de energie. Se duce la formarea de ATP în celule. Cantități semnificative de rezerve de energie pot fi stocate în organism sub formă de lipide. Uneori sunt chiar mai mulți decât este necesar pentru activitățile normale de viață. Cu modificări patologice ale metabolismului, există mai multe celule „de grăsime”. Deși, în mod corect, trebuie remarcat faptul că astfel de rezerve excesive sunt pur și simplu necesare pentru hibernarea animalelor și plantelor. Mulți oameni cred că copacii și arbuștii se hrănesc cu sol în timpul sezonului rece. În realitate, ei consumă rezervele de uleiuri și grăsimi pe care le-au făcut în timpul verii.

În corpul uman și animal, grăsimile pot îndeplini și o funcție de protecție. Ele sunt depuse în țesutul subcutanat și în jurul organelor precum rinichii și intestinele. Astfel, ele servesc ca o bună protecție împotriva deteriorărilor mecanice, adică a impacturilor.

În plus, grăsimile au un nivel scăzut de conductivitate termică, ceea ce ajută la reținerea căldurii. Acest lucru este foarte important, mai ales în climatele reci. La animalele marine, stratul de grăsime subcutanat contribuie, de asemenea, la o bună flotabilitate. Dar la păsări, lipidele îndeplinesc și funcții hidrofuge și lubrifiante. Ceara le acoperă penele și le face mai flexibile. Unele tipuri de plante au aceeași acoperire pe frunze.

Carbohidrați

Formula unei substanțe organice C n (H 2 O) m indică faptul că compusul aparține clasei carbohidraților. Numele acestor molecule se referă la faptul că ele conțin oxigen și hidrogen în aceeași cantitate ca apa. Pe lângă aceste elemente chimice, compușii pot conține, de exemplu, azot.

Carbohidrații din celulă sunt grupul principal de compuși organici. Acestea sunt produse primare, sunt, de asemenea, produsele inițiale ale sintezei în plante a altor substanțe, de exemplu, alcooli, acizi organici și aminoacizi. Carbohidrații se găsesc și în celulele animale și fungice. De asemenea, se găsesc printre principalele componente ale bacteriilor și protozoarelor. Astfel, într-o celulă animală există de la 1 la 2% dintre ele, iar într-o celulă vegetală cantitatea lor poate ajunge la 90%.

Astăzi există doar trei grupe de carbohidrați:

Zaharuri simple (monozaharide);

Oligozaharide, formate din mai multe molecule de zaharuri simple legate în serie;

Polizaharide, conțin mai mult de 10 molecule de monozaharide și derivații acestora.

Funcțiile carbohidraților

Toate substanțele organice dintr-o celulă îndeplinesc funcții specifice. De exemplu, glucoza este principala sursă de energie. Este descompus în celule, toate apar în timpul respirației celulare. Glicogenul și amidonul constituie principalele rezerve de energie, primele la animale și cele din urmă la plante.

Carbohidrații îndeplinesc și o funcție structurală. Celuloza este componenta principală a pereților celulelor vegetale. Și la artropode, chitina îndeplinește aceeași funcție. Se găsește și în celulele ciupercilor superioare. Dacă luăm ca exemplu oligozaharidele, acestea fac parte din membrana citoplasmatică - sub formă de glicolipide și glicoproteine. Glycocalyx este, de asemenea, adesea detectat în celule. Pentozele sunt implicate în sinteza acizilor nucleici. Când este inclusă în ADN, iar riboza este inclusă în ARN. Aceste componente se găsesc și în coenzime, de exemplu, FAD, NADP și NAD.

Carbohidrații sunt, de asemenea, capabili să îndeplinească o funcție de protecție în organism. La animale, substanța heparină previne în mod activ coagularea rapidă a sângelui. Se formează în timpul leziunilor tisulare și blochează formarea cheagurilor de sânge în vasele de sânge. Heparina se găsește în cantități mari în mastocite în granule.

Acizi nucleici

Proteinele, carbohidrații și lipidele nu sunt toate clasele cunoscute de substanțe organice. Chimia include și acizi nucleici. Aceștia sunt biopolimeri care conțin fosfor. Acestea, situate în nucleul celular și citoplasma tuturor ființelor vii, asigură transmiterea și stocarea datelor genetice. Aceste substanțe au fost descoperite datorită biochimistului F. Miescher, care a studiat sperma de somon. Aceasta a fost o descoperire „accidentală”. Puțin mai târziu, ARN-ul și ADN-ul au fost descoperite în toate organismele vegetale și animale. De asemenea, acizii nucleici au fost izolați în celulele ciupercilor și bacteriilor, precum și în viruși.

În total, în natură s-au găsit două tipuri de acizi nucleici - acizi ribonucleici (ARN) și acizi dezoxiribonucleici (ADN). Diferența este clară de la nume. deoxiriboza este un zahăr cu cinci atomi de carbon. Și riboza se găsește în molecula de ARN.

Chimia organică se ocupă cu studiul acizilor nucleici. Temele de cercetare sunt dictate și de medicină. Codurile ADN ascund multe boli genetice pe care oamenii de știință nu le-au descoperit încă.

În trecut, oamenii de știință au împărțit toate substanțele din natură în condițional nevii și vii, inclusiv regnul animalelor și al plantelor printre acestea din urmă. Substanțele din primul grup se numesc minerale. Iar cele incluse în al doilea au început să fie numite substanțe organice.

Ce înseamnă acest lucru? Clasa de substanțe organice este cea mai extinsă dintre toți compușii chimici cunoscuți de oamenii de știință moderni. Întrebarea ce substanțe sunt organice poate fi răspunsă în acest fel - aceștia sunt compuși chimici care conțin carbon.

Vă rugăm să rețineți că nu toți compușii care conțin carbon sunt organici. De exemplu, corbidele și carbonații, acidul carbonic și cianurile și oxizii de carbon nu sunt incluse.

De ce există atât de multe substanțe organice?

Răspunsul la această întrebare constă în proprietățile carbonului. Acest element este curios deoarece este capabil să formeze lanțuri ale atomilor săi. Și, în același timp, legătura de carbon este foarte stabilă.

În plus, în compușii organici prezintă valență mare (IV), adică. capacitatea de a forma legături chimice cu alte substanțe. Și nu doar single, ci și dublu și chiar triplu (altfel cunoscut sub numele de multipli). Pe măsură ce multiplicitatea legăturilor crește, lanțul de atomi devine mai scurt și stabilitatea legăturii crește.

Carbonul este, de asemenea, înzestrat cu capacitatea de a forma structuri liniare, plate și tridimensionale.

Acesta este motivul pentru care substanțele organice din natură sunt atât de diverse. Puteți verifica cu ușurință acest lucru singur: stați în fața unei oglinzi și priviți cu atenție reflexia dvs. Fiecare dintre noi este un manual ambulant de chimie organică. Gândiți-vă: cel puțin 30% din masa fiecărei celule sunt compuși organici. Proteine ​​care ți-au construit corpul. Carbohidrații, care servesc drept „combustibil” și sursă de energie. Grăsimi care stochează rezerve de energie. Hormoni care controlează funcționarea organelor și chiar comportamentul tău. Enzime care declanșează reacții chimice în interiorul tău. Și chiar și „codul sursă”, lanțurile de ADN, sunt toți compuși organici pe bază de carbon.

Compoziția substanțelor organice

După cum am spus la început, principalul material de construcție pentru materia organică este carbonul. Și practic orice element, atunci când este combinat cu carbon, poate forma compuși organici.

În natură, substanțele organice conțin cel mai adesea hidrogen, oxigen, azot, sulf și fosfor.

Structura substanțelor organice

Varietatea substanțelor organice de pe planetă și diversitatea structurii lor pot fi explicate prin trăsăturile caracteristice ale atomilor de carbon.

Vă amintiți că atomii de carbon sunt capabili să formeze legături foarte puternice între ei, conectându-se în lanțuri. Rezultatul sunt molecule stabile. Modul în care atomii de carbon sunt legați într-un lanț (aranjați în zig-zag) este una dintre caracteristicile cheie ale structurii sale. Carbonul poate fi combinat atât în ​​lanțuri deschise, cât și în lanțuri închise (ciclice).

De asemenea, este important ca structura substanțelor chimice să afecteze direct proprietățile lor chimice. Modul în care atomii și grupurile de atomi dintr-o moleculă se influențează reciproc joacă, de asemenea, un rol semnificativ.

Datorită caracteristicilor structurale, numărul de compuși de carbon de același tip ajunge la zeci și sute. De exemplu, putem considera compușii hidrogen ai carbonului: metan, etan, propan, butan etc.

De exemplu, metanul - CH4. În condiții normale, un astfel de compus de hidrogen cu carbon se află într-o stare gazoasă de agregare. Când apare oxigenul în compoziție, se formează un lichid - alcool metilic CH 3 OH.

Nu numai substanțele cu compoziții calitative diferite (ca în exemplul de mai sus) prezintă proprietăți diferite, dar și substanțele cu aceeași compoziție calitativă sunt capabile de acest lucru. Un exemplu este capacitatea diferită a metanului CH4 şi a etilenei C2H4 de a reacţiona cu bromul şi clorul. Metanul este capabil de astfel de reacții numai atunci când este încălzit sau sub lumină ultravioletă. Și etilena reacționează chiar și fără iluminare sau încălzire.

Să luăm în considerare această opțiune: compoziția calitativă a compușilor chimici este aceeași, dar compoziția cantitativă este diferită. Atunci proprietățile chimice ale compușilor sunt diferite. Așa cum este cazul acetilenei C2H2 și benzenului C6H6.

Nu cel mai mic rol în această diversitate îl joacă astfel de proprietăți ale substanțelor organice, „legate” de structura lor, cum ar fi izomeria și omologia.

Imaginați-vă că aveți două substanțe aparent identice - aceeași compoziție și aceeași formulă moleculară pentru a le descrie. Dar structura acestor substanțe este fundamental diferită, ceea ce are ca rezultat diferența de proprietăți chimice și fizice. De exemplu, formula moleculară C 4 H 10 poate fi scrisă pentru două substanțe diferite: butan și izobutan.

Vorbim despre izomerii– compuși care au aceeași compoziție și greutate moleculară. Dar atomii din moleculele lor sunt aranjați în ordine diferite (structură ramificată și neramificată).

Cu privire la omologie- aceasta este o caracteristică a unui lanț de carbon în care fiecare membru ulterior poate fi obținut prin adăugarea unei grupe CH2 la cea anterioară. Fiecare serie omoloagă poate fi exprimată printr-o formulă generală. Și cunoscând formula, este ușor de determinat compoziția oricăruia dintre membrii seriei. De exemplu, omologii metanului sunt descriși prin formula CnH2n+2.

Pe măsură ce „diferența omoloagă” CH 2 crește, legătura dintre atomii substanței se întărește. Să luăm seria omoloagă a metanului: primii patru membri ai săi sunt gaze (metan, etan, propan, butan), următorii șase sunt lichide (pentan, hexan, heptan, octan, nonan, decan) și apoi urmează substanțele în solid stare de agregare (pentadecan, eicosan etc.). Și cu cât legătura dintre atomii de carbon este mai puternică, cu atât greutatea moleculară, punctele de fierbere și de topire ale substanțelor sunt mai mari.

Ce clase de substanțe organice există?

Substanțele organice de origine biologică includ:

  • proteine;
  • carbohidrați;
  • acizi nucleici;
  • lipide.

Primele trei puncte pot fi numite și polimeri biologici.

O clasificare mai detaliată a substanțelor chimice organice acoperă substanțele nu numai de origine biologică.

Hidrocarburile includ:

  • compuși aciclici:
    • hidrocarburi saturate (alcani);
    • hidrocarburi nesaturate:
      • alchene;
      • alchine;
      • alcadiene.
  • conexiuni ciclice:
    • compuși carbociclici:
      • aliciclic;
      • aromatice.
    • compuși heterociclici.

Există și alte clase de compuși organici în care carbonul se combină cu alte substanțe decât hidrogenul:

    • alcooli si fenoli;
    • aldehide și cetone;
    • acizi carboxilici;
    • esteri;
    • lipide;
    • carbohidrați:
      • monozaharide;
      • oligozaharide;
      • polizaharide.
      • mucopolizaharide.
    • amine;
    • aminoacizi;
    • proteine;
    • acizi nucleici.

Formule ale substanțelor organice pe clasă

Exemple de substanțe organice

După cum vă amintiți, în corpul uman diferite tipuri de substanțe organice stau la baza. Acestea sunt țesuturile și fluidele noastre, hormonii și pigmenții, enzimele și ATP și multe altele.

În corpul oamenilor și al animalelor, se acordă prioritate proteinelor și grăsimilor (jumătate din masa uscată a unei celule animale sunt proteine). În plante (aproximativ 80% din masa uscată a celulei) - carbohidrați, în primul rând complecși - polizaharide. Inclusiv celuloza (fără de care nu ar exista hârtie), amidon.

Să vorbim despre unele dintre ele mai detaliat.

De exemplu, despre carbohidrați. Dacă ar fi posibil să se ia și să se măsoare masele tuturor substanțelor organice de pe planetă, carbohidrații ar fi cei care ar câștiga această competiție.

Ele servesc ca sursă de energie în organism, sunt materiale de construcție pentru celule și, de asemenea, stochează substanțe. Plantele folosesc amidon în acest scop, animalele folosesc glicogen.

În plus, carbohidrații sunt foarte diversi. De exemplu, carbohidrați simpli. Cele mai comune monozaharide din natură sunt pentozele (inclusiv deoxiriboza, care face parte din ADN) și hexozele (glucoza, care vă este familiară).

Ca și cărămizile, pe un șantier mare al naturii, polizaharidele sunt construite din mii și mii de monozaharide. Fără ele, mai exact, fără celuloză și amidon, nu ar exista plante. Și animalele fără glicogen, lactoză și chitină le-ar avea greu.

Să ne uităm cu atenție veverite. Natura este cel mai mare maestru al mozaicurilor și puzzle-urilor: din doar 20 de aminoacizi, în corpul uman se formează 5 milioane de tipuri de proteine. Proteinele au, de asemenea, multe funcții vitale. De exemplu, construcția, reglarea proceselor din organism, coagularea sângelui (există proteine ​​separate pentru aceasta), mișcarea, transportul anumitor substanțe în organism, sunt, de asemenea, o sursă de energie, sub formă de enzime acționează ca un catalizator pentru reacții și oferă protecție. Anticorpii joacă un rol important în protejarea organismului de influențele externe negative. Și dacă apare o tulburare în reglarea fină a corpului, anticorpii, în loc să distrugă inamicii externi, pot acționa ca agresori asupra organelor și țesuturilor proprii ale corpului.

Proteinele sunt, de asemenea, împărțite în simple (proteine) și complexe (proteide). Și au proprietăți unice pentru ei: denaturarea (distrugerea, pe care ați observat-o de mai multe ori când fierbeți un ou tare) și renaturarea (această proprietate și-a găsit aplicație largă în fabricarea de antibiotice, concentrate alimentare etc.).

Să nu ignorăm lipide(grasimi). În corpul nostru ele servesc ca o sursă de rezervă de energie. Ca solvenți, ei ajută la producerea reacțiilor biochimice. Participați la construcția corpului - de exemplu, la formarea membranelor celulare.

Și încă câteva cuvinte despre compuși organici atât de interesanți precum hormoni. Ele participă la reacții biochimice și la metabolism. Atât de mici, hormonii fac bărbați bărbați (testosteron) și femei femei (estrogen). Ne fac fericiți sau tristi (hormonii tiroidieni joacă un rol important în schimbările de dispoziție, iar endorfina dă un sentiment de fericire). Și chiar determină dacă suntem „bufnițe de noapte” sau „lacăte”. Dacă ești dispus să înveți până târziu sau preferi să te trezești devreme și să-ți faci temele înainte de școală, este determinat nu numai de rutina ta zilnică, ci și de anumiți hormoni suprarenali.

Concluzie

Lumea materiei organice este cu adevărat uimitoare. Este suficient să vă adânciți puțin în studiul său pentru a vă tăia respirația din sentimentul de rudenie cu toată viața de pe Pământ. Două picioare, patru sau rădăcini în loc de picioare - toți suntem uniți de magia laboratorului chimic al Mamei Natură. Face ca atomii de carbon să se unească în lanțuri, să reacționeze și să creeze mii de compuși chimici diferiți.

Acum aveți un ghid rapid pentru chimia organică. Desigur, nu toate informațiile posibile sunt prezentate aici. S-ar putea să trebuiască să clarificați singur anumite puncte. Dar puteți folosi oricând traseul pe care l-am conturat pentru propria dvs. cercetare independentă.

De asemenea, puteți folosi definiția din articol a materiei organice, clasificarea și formulele generale ale compușilor organici și informațiile generale despre aceștia pentru a vă pregăti pentru lecțiile de chimie de la școală.

Spune-ne în comentarii ce secțiune de chimie (organică sau anorganică) îți place cel mai mult și de ce. Nu uita să „share” articolul pe rețelele de socializare pentru ca și colegii tăi să beneficieze de el.

Vă rog să-mi spuneți dacă găsiți inexactități sau erori în articol. Cu toții suntem oameni și toți facem greșeli uneori.

site-ul web, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursă.