Fascynująca chemia

Tytuł oryginału: "Faszinierende Chemie : eine Entdekungsreise vom Ursprung der Elemente bis zur modernen Chemie,".

Fascynująca chemia to wędrówka po różnych obszarach chemii - porusza tematy ciekawei zaskakujące, zawiera pouczające informacje. Autorzy zastosowali dość szeroką definicję pojęcia "chemii", włączając w nią również wycieczki do nauk pokrewnych, takich jak fizyka, biologia czy geologia.Zapraszamy na pełną odkryć podróż, która rozpoczyna się od podstaw chemii. Zaczynamy od samego początku i

odpowiadamy na takie pytania jak:Co to jest atom? Jak chemicy zapisują struktury chemiczne? Dlaczego korzystają z różnych modeli, aby coś wyjaśnić? Jaką rolę odgrywa symetria cząsteczek? Jakie istnieją rodzaje oddziaływania? Co wymieniają ze sobą substraty podczas reakcji: jony czy elektrony?Następnie przyjrzymy się powstawaniu pierwiastków - zarówno bezpośrednio po Wielkim Wybuchu, jak i w ramach procesów fuzji w rdzeniach gwiazd.Powiemy również o tym, w jaki sposób życie zmieniło i wciąż zmienia powierzchnię planety Ziemi, począwszy od mikroorganizmów, które wzbogacały atmosferę w tlen, aż po powstanie ropy z materiału biologicznego.W kolejnej części pochylamy się nad chemią, która funkcjonowała już od wczesnej historii ludzkości, czyli od czasów, w których poprzez obserwację i eksperymenty wykrystalizowały się pierwsze procesy chemiczne. W tym czasie chemia była przez długi okres składową takich nauk jak medycyna czy filozofia. Z pojawieniem się chemii jako nauki przyrodniczej na uniwersytetach w XIX wieku są związane ważne odkrycia.Kolejny rozdział skupia się na ważnych zastosowaniach chemii we współczesnych czasach. Przemierzamy tutaj obszary chemii stosowanej i przedstawiamy tajniki najważniejszych surowców i materiałów budowlanych, takich jak metale, tworzywa sztuczne, beton czy ceramika.Na koniec przyglądamy się aktualnym badaniom. Spektrum tematyczne jest tutaj szeroko zakrojone: począwszy od nowych substancji roboczych takich jak nanorurki węglowe, grafen czy ostra jak nóż ceramika po współczesne narzędzia takie jak obrazowanie mikroskopowe o wysokiej rozdzielczości i manipulacje genowe.Mamy nadzieję, że czytelnikom udzieli się fascynacja pięknymi zdjęciami i grafikami przedstawiającymi znane i zaskakujące zjawiska, a także fascynacja logicznymi i różnorodnymi strukturami stanowiącymi nieodłączną część chemii.

Zobacz pełny opis

---

1. Wstęp
2. Spis treści
3. * 1. Podstawy chemii
4. Droga do atomu – Dlaczego materia nie jest kontinuum
5. Podstruktura atomów – Podmuch niczego
6. Funkcja falowa w atomie wodoru – Elektrony nie krążą, tylko drgają
7. Model powłok elektronowych – Od reguły Pauliego do orbitali
8. Układ okresowy – Porządek w zoo pierwiastków
9. Stabilność jąder atomowych – Balansując na krawędzi
10. Rozpady promieniotwórcze – Jądra atomowe szukają równowagi
11. Równania reakcji chemicznych – Język chemii
12. Wiązania chemiczne – Siła tkwi w elektronach
13. Cząsteczka wodoru – Fale elektronowe wiążą atomy
14. Czym jest entropia? – Pomost między mikro- a makroświatem
15. Siła napędowa reakcji chemicznych – Entropia i energia Gibbsa
16. Katalizatory – Czyli jak rozkręcić reakcję
17. Kwasy i zasady – Wędrówka protonów
18. pH i mol – Woda to nie tylko H2O
19. Wzory strukturalne – Sposoby przedstawiania budowy cząsteczek
20. Reguła oktetu – Przydatna, lecz nie żelazna
21. Benzen – Pierścień łączący
22. Szereg napięciowy metali – Metale szlachetne i nieszlachetne
23. * 2. Od Wielkiego Wybuchu do pierwiastków
24. Wielki Wybuch – Początek Wszechświata
25. Materia w rozszerzającym się Wszechświecie – Atomy, ciemna materia i ciemna energia
26. Synteza jądrowa helu – Wczesny Wszechświat jako reaktor fuzyjny
27. Pierwsze atomy – … i najstarsze światło świata
28. Powstanie pierwszych gwiazd i galaktyk – Początek pierwiastków ciężkich
29. W reaktorze fuzyjnym gwiazd – Jak powstają pierwiastki ciężkie
30. Supernowe – Czyli pierwiastki powstają przez eksplozję
31. Łączenie się gwiazd neutronowych – Kuźnia pierwiastków podczas kosmicznej kolizji
32. Częstość występowania pierwiastków chemicznych – …i z czego ona wynika
33. Linie widmowe – Optyczny ślad pierwiastków
34. Ośrodek międzygwiazdowy – Gaz i pył w kosmosie
35. Obłoki molekularne – Pyłki kurzu jako kosmiczne minilaboratoria
36. Biomolekuły – Śladami początków życia
37. Woda w Układzie Słonecznym – Od lodu w kraterach Merkurego po lodowe księżyce
38. Meteoryty – Niebiańskie żelazo i figury Widmanstättena
39. * 3. Chemia Ziemi i innych planet
40. Z czego składają się planety? – W drodze do minimum energetycznego
41. Wnętrze Ziemi – Podróż do środka
42. Pochodzenie minerałów – Krótka historia powstania
43. Oliwin – Zielony minerał z głębi Ziemi
44. Cyrkon – Kapsuły czasu z wczesnych lat Ziemi
45. Kwarc – … i piaskowy krwiobieg
46. Skaleń – Budulec powłoki ziemskiej
47. Piroksen, amfibol i łyszczyki – Minerały między oliwinem a kwarcem
48. Skały magmowe – Bazalt, granit i inne skały
49. Skały metamorficzne – Kratony i najstarsze skały Ziemi
50. Wietrzenie i minerały ilaste – Czego nie naruszy ząb czasu
51. Siarczek żelaza(II) – Od Morza Wattowego po złoto głupców
52. Woda morska i ewaporyty – Gdy wysychają morza i oceany
53. Wapień i dolomit – Gdy rafy stają się górami
54. Cykl węglanowo-krzemianowy – Gdzie na Ziemi znajduje się ditlenek węgla?
55. Gazy cieplarniane – Ciepły koc Ziemi
56. Zmienny węgiel – Grafit i diament – niepodobne do siebie bliźnięta
57. Hydrat metanu – Płonący lód
58. Ropa naftowa – Czarne złoto z głębin
59. Węgiel – Dziedzictwo prehistorycznych lasów
60. Lodowe królestwo Tytana – Tholiny i morza z metanu
61. Siarkowy świat wulkaniczny księżyca Io – Kaldery, lawa i morza siarkowe
62. Materia pod ciśnieniem – Procesy chemiczne w ograniczonych warunkach
63. Uderzenia meteorytów – Poszukiwanie śladów w skale
64. Masowe wymieranie na skalę globalną – Kiedy Ziemia stała się strefą śmierci
65. Z izotopami na poszukiwanie pierwiastków – Co zdradzają nam 12C, 14C oraz 18O
66. * 4. Powstanie życia
67. Woda – Substancja wyjątkowa
68. Powstanie życia – Od cząsteczek po organizmy
69. Membrany – Jak powstaje zamknięty układ reakcji
70. Czarne kominy – Źródła życia od praczasów do dzisiaj
71. Wczesna Ziemia – Pierwsze ślady życia
72. Świat RNA – Od makrocząsteczki do replikacji
73. Chiralność – Gdy cząsteczki skręcają płaszczyznę polaryzacji światła
74. Entropia a życie – Jak powstaje porządek w chaosie
75. * 5. Biochemia
76. Nanoświat komórek – W królestwie makrocząsteczek
77. Syntaza ATP – Rotujący nośnik energii
78. Glikoliza – Czyli jak powstaje energia z cukru
79. Reakcja pomostowa – … i gigantyczny kompleks enzymowy
80. Cykl kwasu cytrynowego – Centrum przemiany materii
81. Łańcuch oddechowy – Reakcja piorunująca w małych kroczkach
82. Fermentacja i oddychanie beztlenowe – Życie bez tlenu
83. Fotosynteza – Czyli wykorzystać światło słoneczne
84. Cykl Calvina – Akt drugi fotosyntezy
85. Symulacja komórek – Organizmy jako modele komputerowe
86. Rybosomy – Maszyny cząsteczkowe do produkcji białek
87. Wici i rzęski – … i drzewo genealogiczne życia
88. Białka motoryczne i szkielet komórkowy – Życie potrzebuje ruchu
89. Cukier – Węglowodany są nie tylko słodkie
90. Tłuszcze – Magazyny energii i budulce błon
91. Potas – Jeden banan za dużo?
92. Białka – Wszechstronne cząsteczki
93. Trawienie – Od kwasu solnego przez enzymy po mikrobiom
94. Alkaloidy – Trujący mechanizm obronny roślin
95. Terpeny – Od rozpuszczalników do witaminy A
96. Celuloza – Węglowodany jako budulec i surowiec odnawialny
97. Żelazo w organizmie – Hemoglobina a transport tlenu
98. Przekaźniki w układzie nerwowym – Chemiczny przekaz sygnałów
99. Narkotyki w układzie nerwowym – Walka o receptory
100. Wzrok – Włączanie cząsteczek za pomocą światła
101. Trucizny w pożywieniu – Czyli co kiedyś (niechcący) zabijało ludzi
102. Zielone substancje zapachowe – Komunikacja chemiczna wisi w powietrzu
103. Bioluminescencja – Czyli co sprawia, że meduzy i robaczki świętojańskie się świecą
104. Zegar biologiczny – Czyli jak cząsteczki nami sterują
105. * 6. Chemia w historii ludzkości
106. Ogień – Czyli karczowanie, ogrzewanie, suszenie, oświetlanie i gotowanie
107. Proch czarny – I jego zastosowania pirotechniczne
108. Porcelana – Białe złoto z Chin
109. Cement – Od piasku i zaprawy po materiał budowlany Rzymian
110. Beton – Nowoczesny materiał budowlany
111. Metale naszych przodków – Jak człowiek lodu stworzył swój miedziany topór
112. Fermentacja alkoholowa – Drożdże w warunkach beztlenowych
113. Od alkoholu po ocet – Gdy wino staje się kwaśne
114. Trucizny łowieckie – Żaby i rośliny jako dostawcy trucizn
115. Garbowanie – Jak ze skóry zwierzęcej powstaje materiał skórzany
116. Mydła – Czyli w czym Germanie przewyższali Rzymian
117. Medycyna naturalna – Leki z lasów i dzikich zwierząt
118. Naturalne farby i lakiery – Śródki ekspresji i rzemiosło
119. Kolory kryształów – Minerały jako surowiec do pigmentów
120. Kamień filozoficzny – Tajemnice alchemii
121. * 7. Współczesna chemia
122. Azot – Schwytany z powietrza, czyli metoda Habera i Boscha
123. Nawóz – W walce z głodem milionów
124. Bojowe środki chemiczne – Trujący gaz i neurotoksyny
125. Kwasy – Spacer po kwaśnym świecie
126. Materiały wybuchowe – Dynamit, trotyl, heksogen
127. Rtęć, kadm i ołów – O korzyściach i szkodach związanych z metalami ciężkimi
128. Metalurgia – Od górnictwa po właściwości na życzenie
129. Ziemie rzadkie – …to też metale, tylko że cenne!
130. Glin – Trudno dostępna waga lekka
131. Metale z morza – Konkrecje manganowe i frezarki w głębiach oceanicznych
132. Korozja – Gdy tlen postarza
133. Miedź i złoto – Wydobycie i pozyskiwanie
134. Krzem i jego tlenki – Różne oblicza uniwersalnego materiału
135. Metan i eten – Alkany kopalne, alkeny i petrochemia
136. Zeolity – Substancje katalizujące i zmiękczające wodę
137. Metanol i etanol – Alkohole do paliw
138. Barwniki – Wszystko tu tak pięknie mieni się kolorami
139. Ozon – Na Ziemi niebezpieczny, ponad nią – niezbędny
140. Samooczyszczające się powierzchnie – Jak łatwo pozbyć się wody i brudu
141. Ciecze jonowe – Płynne sole
142. Tworzywa sztuczne – Przez ciekawość i odrobinę szczęścia ku nowym materiałom
143. Antybiotyki – Z bronią grzybów na odsiecz bakteriom
144. Glifosat – Kontrowersyjny pestycyd
145. Surfaktanty – Aktywne na powierzchniach
146. Reakcja Maillarda – Chrupkość i aromat podczas smażenia
147. Dodatki spożywcze – Substancje zagęszczające, konserwanty i nie tylko
148. Kawa – Ekstrakt z prażonych ziaren
149. Emulgatory – Żółtko jajka w sosach
150. Fotoluminescencja – Fluorescencja, fosforescencja i chemiluminescencja
151. * 8. Przyszłość chemii
152. Fulereny – Nanopiłki nożne z węgla
153. Nanorurki węglowe – Zwinięty węgiel
154. Grafen – Cieniutkie warstwy węgla
155. Kosmiczna winda – Windą do gwiazd
156. Maszyny molekularne – Jak się je projektuje i buduje
157. Narzędzia z ceramiki – Ostre jak nóż i twardsze od stali
158. Mikroskopia fluorescencyjna – Za pomocą barwników świetlnych poza granice rozdzielczości
159. Mikroskopia krioelektronowa – Szczegółowy wgląd w nanoświat organizmów
160. Jedwab pajęczy – Przyroda wzorem dla bioprodukcji
161. Aerożel – Nieorganiczna waga lekka
162. CRISPR – narzędzie inżynierii genetycznej – Czy da się wyleczyć choroby poprzez modyfikacje genowe?
163. * Układ okresowy
164. Autorzy zdjęć
165. Indeks

Zobacz spis treści

Dodaj komentarz do pozycji:

Swoją opinię można wyrazić po uprzednim zalogowaniu.