Спроси профессора о науке, химии и вообще...

Мир без аналитической химии. Апокалипсис?

Смею утверждать, что каждый из нас химик-аналитик. Где? На кухне или, если вам лень готовить, за обеденным столом: «Что-то, хозяйка, сольцы не хватает: недосол на столе – пересол на спине»! Чувствуете? Уже анализируем: количество соли в пище, сахара в чае, качество коньяка, степень тухлости яйца. Д.И. Менделеев говорил: «…искать же чего-либо – хотя бы грибов или какую-либо зависимость, нельзя иначе как смотря и пробуя».

Аналитическая химия разрабатывает методы определения химического состава вещества. Она возникла раньше других химических наук (до конца XVIII века химия определялась как наука, изучающая химический состав веществ). Н. Воклен еще в 1799 году написал первое «Введение в аналитическую химию». Исторически это первая научная собственно химия. Включает качественный анализ и количественный анализ. Сейчас существует свыше 300 методов исследования и контроля химического состава вещества.

Этот раздел дает начало очередному ветвлению химического знания – аналитической химии элементов. Институт геохимии и аналитической химии РАН (ГЕОХИ, Москва) издает серию монографий, которых уже сейчас насчитывается свыше 60, а в идеале должно быть 116 – по числу известных химических элементов.

На протяжении едва ли не всей истории аналитической химии одна из самых важных ее задач состояла и состоит в том, чтобы устанавливать связи между составом и каким-либо легко измеряемым свойством и использовать выявленные закономерности, то есть эти связи, для разработки способов определения концентрации и соответствующих устройств.

К таким устройствам относятся, например, датчики, или химические сенсоры, которые дают прямую информацию о химическом составе среды (раствора), в которую погружен датчик, без отбора анализируемой пробы и ее специальной подготовки. Успехи в смежных областях (физика твердого тела, микроэлектроника, микропроцессорная техника, материаловедение) привели к появлению нового направления в аналитической химии – «химических сенсоров». Сенсорные анализаторы могут работать автономно, без вмешательства оператора, причем предполагается, что они связаны с системами накопления и автоматизированной обработки информации. Разрабатываются «электронный язык» и «электронный нос» – элементы «электронной кухни». Настроил такой сенсор под свой вкус и супчик – в меру посолен.

В мире издаются десятки Журналов аналитической химии на всех главных языках Земли. В России, кроме центрального Института ГЕОХИ, научно-исследовательские и контрольные аналитические отделы и лаборатории существуют во всех организациях, имеющих дело с веществом, и на всех химических (включая био-, гео-, эко-) производствах.

Представим кошмарный сценарий современной цивилизации. Аналитическая химия… забыта. Металлурги остаются без экспресс-анализа – нет современных металлов и сплавов. Самолетов и автомобилей нет, да они и не нужны, так как нефтеперерабатывающие заводы встали без контрольных химлабораторий. Компьютеров и мобильников нет – чистоту кремния для микросхем нечем определять. Дышим гадостью, пьем и едим отраву – нечем определять качество воздуха, воды и пищи. Народ возвращается к натуральному хозяйству, а население Земли сокращается к донаучному уровню – один миллиард человек. Шесть миллиардов вымирает. Вот такой химико-аналитический апокалипсис.