Алюминий молекула: Молекула алюминия

Содержание

Алюминий димерные молекулы — Справочник химика 21

Еще меньше структурного сходства обнаруживают галогениды многих других металлов при сравнении их кристаллических систем с молекулами в газе. Трихлорид алюминия, так же как и трихлорид железа, кристаллизуется в гексагональной слоистой структуре. При плавлении и дальнейшем испарении в условиях относительно низких температур образуются димерные молекулы. При более высоких температурах они диссоциируют на мономеры. Это демонстрируется на рис. 9-57 [63]. [c.472]
В димерных молекулах хлорида алюминия атомы расположены в виде двух деформированных тетраэдров, соединенных общим ребром (рис. 8-3). Каждый атом алюминия связан с четырьмя атомами хлора, а каждый из центральных атомов хлора — с обоими атомами алюминия. [c.144]

Фторид алюминия резко отличается по свойствам от остальных его галидов. Имеет координационную решетку типа ReOз (см. рис. 71), тугоплавок, не растворяется в воде, химически неактивен. Хлорид имеет слоистую решетку, а кристаллы А1Вгз и АП3 состоят из димерных молекул А12На1б (рис. 190).

[c.458]

Фторид алюминия резко отличается по свойствам от остальных его галидов. Имеет координационную решетку типа КеОз (см. рис. 92), тугоплавок, не растворяется в воде, химически неактивен. Хлорид имеет слоистую решетку (см. рис. 178), а кристаллы А1Вгз и АПз состоят из димерных молекул AlaHaU (рис. 231). Поэтому они легкоплавки, заметно летучи при обычной температуре. Очень гигроскопичны и на воздухе расплываются. Хорошо растворяются не только в воде, но и во многих органических растворителях. [c.531]

В димерных молекулах реакционный центр, в частности атом алюминия, становится более экранированным, чем в мономерах. Следовательно, димеризация и полимеризация приводят к кинетической, а вслед за ней и термодинамической стабилизации. [c.582]

В каком агрегатном состоянии хлорид алюминия состоит из мономерных и димерных молекул, а в каком — имеет ионную решетку

[c.181]

Безводный хлорид алюминия состоит нз мономерных молекул в парах при достаточно высокой температуре, из димерных молекул— в парах при более низкой температуре. Ионную решетку имеет кристаллический АЮЬ-бНгО. [c.315]

Механизм реакции расщепления алкоксисиланов галогенидами алюминия представляется следующим [24]. Димерная молекула галогенида координируется с кислородным атомом группы ОЙ с последующим формированием переходного циклического активного комплекса за счет передачи электронов атомом галогена наиболее электрофильному центру. Таким центром, в зависимости от сравнительной полярности связей 51—О и С—О, может быть и атом кремни , и атом углерода [c.240]

Уже в газообразном состоянии при понижении температуры и особенно при переходе в твердое состояние вакантная /э-орбнталь заполняется электронной парой хлорид-иона соседней молекулы. В результате атом алюминия имеет четыре а-связи и все его валентные орбитали ( 4- Ър) заняты электронами. Гибридизация 5р -типа обеспечивает образование бис-тетраэдрических димерных молекул Л С , с двумя хлоридными мостиками

[c.109]

Галогениды алюминия А1Хз—белые кристаллические веще ства. уХлорид, бромид и иодид алюминия резко отличаются по свойствам от фторида алюминия они легко летучи, в расплаве, парах и некоторых органических растворителях димериэованы с образованием молекул А Хе, имеющих в газообразном состоЯ НИИ конфигурацию сдвоенного тетраэдра с общим ребром прочность димерных молекул падает от хлорида алюминия к иодиду. [c.19]

В каком агрегатном состоянии хлорид алюминия состоит из мономерных и димерных молекул, а в каком имеет ионную решетку Чем объяснить склонность Al la к димеризации [c.147]

Чем объясняется образование димерных молекул галогенидов алюминия (кроме AUFe) Покажите нх строение на примере AU le. При каких условиях этот димер диссоциирует на отдельные молекулы AI I3 [c.287]

Количество катализатора имеет еще более важное значение. Дурол образуется в результате ряда орто- и пара-замещений, и его получают, как уже описано выше, при 95 °С в присутствии 0,4 моль хлористого алюминия. Если же количество катализатора увеличить до 2 экв А1С1з (или 1 экв димерной молекулы ЛЬСЬ), то, проводя реакцию при 100 °С, можно получить мета-производное—мезитилен—с выходом до 63% (Норрис, 1938—1939). [c.168]

Хлористый алюминий может образовывать димерные молекулы, устойчивые в различных агрегатных состояниях. До 440 °С пары хлористого алюминия соответствуют соединению Ala le, в интер-вале 440—800 °С димер сосуществует с мономером, при 800—1000 °С стабильной формой является мономер. Плотность пара хлористого алюминия при различных температурах равна

[c.515]

О mpem-R)2. Однако Байне [46 ] нашел, что три-трет-алкоксиды алюминия можно получить продолжительным алкоголизом изопропоксида алюминия. По-видимому, одним из важных факторов, снижающих скорость реакции, в этом случае является прочная мостиковая алкоксидная связь в димерной молекуле. Недавно Шинер и др. [47] методом протонного магнитного резонанса показали, что в толуоловых растворах изопро панол относительно медленно обменивается с тримерной формой изопропоксида алюминия. При изучении алкоксидов ниобия и тантала также были обнаружены примеры стерических затруднений при алкоголизе, приводящих к образованию смешанных алкоксидов [48]. Первичные алкоксиды тантала Та(ОВ)з при взаимодействии со вторичными или третичными спиртами (R OH) образуют соединения Ta(OR)—(0R )4. в случае ниобия дополнительным затруднением оказалось образование алкоксиоксида ниобия при обработке соединений третичными спиртами. Впрочем, третичные алкоксиды алюминия, циркония, гафния, ниобия или тантала можно получить одним из методов, изложенных ранее.

[c.240]

Галогениды. С хлором, бромом и иодом алюминий образует легколетучие молекулярные соединения. В парах галогениды находятся в виде димерных молекул, например Alj lg [c.324]

Система бромид калия — бромид алюминия — нитробензол, проводимость, вязкость и плотность которой были исследованы ранее [154], изучена криоскопическим методом, а также по вязкости и плотности при 20° Ковалем [155], который приходит к заключению, что в нитробензольном растворе бромид алюминия находится в виде димерных молекул (А1Вгз)2, частично диссоциированных на ионы. Бромиды алюминия и калия [c.25]

Барнс [139] для определения коэффициентов испарения окислов алюминия, галлия и индия применил камеру, в крышке которой вблизи от эффузионного отверстия, было высверлено цилиндрическое отверстие, в которое запрессовывали порошкообразный окисел. Находившийся в этом отверстии образец можно было даже расплавить. Макаров и Никитин [140] изготовили аналогичную камеру для определения а некоторых метаборатов (рис. П.12, б) и показали, что коэффициенты испарения мономерных и димерных молекул раз-личаютвя.

[c.57]

Как видно, подобные димерные молекулы содержат по два мостиковых атома галогена. Пространственное строение АЬСЦ показано на рис. 165. Галогениды алюминия существуют в виде димерных. молекул АЬГе в расплавах и в парах. Однако по традиции их состав обычно выражают в форме А1Гз. Ниже мы тоже будем придерживаться этого способа написания формул галогенидов алюминия. [c.635]

Реакции присоединен ия кислорода к ряду алюминийалкилов протекают с заметным замедлением с увеличением числа СНг-групп в алкильном радикале у алюминия. Так, триметилалюминий окисляется примерно на 60%. За тот же период времени три-ЭТИЛ-, трипропил- и трибутилалюминий окисляются лишь на ЗО7 ), а у триоктилалюминия процесс протекает с еще более низкой скоростью (примерно в два раза ниже, чем у триэтилалюминия). Уменьшение реакционной способности триоктилалюминия по сра внению с низшими алюминийалкилами, ио-видимому, связано с преобладающим вл1иянием стерического фактора димерной молекулы и, в связи с этим, с затруднением нуклеофильной атаки кислорода на атом алюминия.

[c.88]

Низшие алюминийтриалкилы (триметилалюминий, триэтилалюминий, трипропилалюминий) образуют димерные молекулы, устойчивые в парообразном состоянии и диссоциирующие [9—17] лишь при температуре выше 100°. Теплота диссоциации триметил-алюминия 20,2 ккал1моль [17]. В бензольных растворах, по данным криоскопических и эбулиоскопических измерений, триметилалюминий находится только в виде димера триэтилалюминий [18], трипропилалюминий [17], а также трифенилалюминий и трипаратолилалюминий [19] димерны, но в значительной степени диссоциированы. Триэтилалюминий димерен также в цикло-гексановых растворах [18]. В диоксановых растворах триэтилалюминий и трифенилалюминий мономерны [18]. Триизопропил-алюминий [17] и триизобутилалюминий [8] мономерны, о чем свидетельствует их низкая температура кипения и высокая упругость пара по сравнению с соединениями, содержащими нормальные радикалы. Невозможность ассоциации указанных алюминийтриалкилов обусловлена стерическими препятствиями.

[c.215]

В кристаллическом состоянии ЛЮ , пС и Т1С18 имеют несколько искаженную слоистую решетку типа хлорида хрома (см. гл. 29.В.3) с октаэдрически координированным атомом ккталла. Бромиды, иодиды, а также 03 01 [51 образуют решетки с димерными молекулами (рис. 18.1), и, поскольку межмолекулярные силы в этих решетках не особенно велики, эти соединения имеют низкие точки плавления. В парообразном состоянии хлорид алюминия также димерен, т. е. при парообразовании происходит существенное изменение координационного числа. Эти структуры с ковалентными связями существуют в парообразной фазе при температурах, не слишком превышающих точку кипения. При достаточно же высокой температуре наблюдается диссоциация с образованием плоских треугольных мономеров, аналогичных галогенидам бора. Весьма вероятно, что д-1я нодида галлия эта диссоциация заметна даже в точке кипения. Галогениды элементов III группы легко растворимы во многих неполярных растворителях, таких, как бензол, в которых они существуют в виде димеров. Энтальпия диссоциации А18Хв(г) =
[c.288]

Хорошо известна растворимость хлористого алюминия в бензоле, причем растворенное вещество в этом случае существует в виде димерной молекулы [78, 79, 115]. Однако из-за быстрого гидролиза этого соединения в водных растворах эк-стракщюнные исследования не были возможны. Большинство галогенидов металлов не растворяется в органических растворителях. Хлорид железа лишь слабо растворяется в диизопро-пиловом эфире [90], а бромид золота (III), как отмечено в работе [105], вообще не растворяется в эфире в отсутствие воды. Эти галогениды металлов могут экстрагироваться основными растворителями в виде ионных соединений, а именно в виде кислот НМХ4 (см. 6).

[c.16]

Димерные молекулы А1аС1в существуют и в органических растворителях, молекулы которых не являются донорами электронов. В электронодонорных растворителях вакантная р-орбиталь атома алюминия будет занята неподеленной электронной парой молекулы растворителя. [c.109]

«ЭпиВакКорона». Чем вакцина от COVID-19 Центра «Вектор» лучше остальных

https://ria.ru/20210703/epivakkorona-1739440399.html

«ЭпиВакКорона». Чем вакцина от COVID-19 Центра «Вектор» лучше остальных

ЭпиВакКорона — эффективность вакцины, инструкция и противопоказания, отзывы привитых

«ЭпиВакКорона». Чем вакцина от COVID-19 Центра «Вектор» лучше остальных

Вакцина «ЭпиВакКорона» против коронавирусной инфекции разработана в новосибирском наукограде Кольцово, в гражданском обороте — с декабря прошлого года. Препарат РИА Новости, 03.07.2021

2021-07-03T08:00

2021-07-03T08:02

наука

здоровье

анна попова

биология

коронавирус covid-19

коронавирус в россии

евгений тимаков

вакцина «спутник v»

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn23.img.ria.ru/images/07e5/07/01/1739439873_0:0:3300:1857_1920x0_80_0_0_7841a135cfded54ec2b37380ccf44d63.jpg

МОСКВА, 3 июл — РИА Новости. Вакцина «ЭпиВакКорона» против коронавирусной инфекции разработана в новосибирском наукограде Кольцово, в гражданском обороте — с декабря прошлого года. Препарат не содержит вируса, его частей и генетического аппарата, практически не дает побочных эффектов. Это очень безопасная вакцина. По состоянию на июнь произведено более трех миллионов доз.Состав вакцины «ЭпиВакКорона»»ЭпиВакКорона» содержит пептидные антигены — короткие куски белков коронавируса SARS-CoV-2, которые способствуют выработке антител в организме. Три пептида имитируют эпитопы шиповидного белка коронавируса (S-белка), то есть участки, сильнее всего активирующие иммунный ответ.Эти пептиды синтезированы искусственно и объединены в единую молекулу с белком-носителем, который наработан биотехнологическим способом. Белок-носитель представляет собой оболочечный белок SARS-CoV-2 (N-белок).Для усиления иммунного ответа в композицию добавлен адъювант — гидроксид алюминия. Есть также несколько вспомогательных веществ.Принцип действия и отличия от других вакцинРазработка Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора относится к классу пептидных вакцин. По сути, это коктейль из коротких белковых последовательностей — пептидов.В отличие от «Спутника V» и «КовиВак», в препарате нет вируса, ДНК, РНК. Все пептиды синтетические. Они имитируют маленькие участки белков реального коронавируса, вызывающие выработку защитных антител.Из-за того, что организму предъявляют не весь вирус, иммунный ответ на «ЭпиВакКорону» слабее. В крови вырабатываются только специфические вируснейтрализующие антитела.В «Векторе» поясняют, что их разработка эффективна против различных штаммов коронавируса, поскольку содержит консервативные, то есть редко изменяющиеся, эпитопы.Инструкция по применениюПодготовка к вакцинацииВ инструкции по применению к «ЭпиВакКороне» не оговаривается необходимость как-то специально готовиться к вакцинации. Ранее один из разработчиков, заведующий отделом зоонозных инфекций и гриппа «Вектора» Александр Рыжиков рекомендовал делать прививку в относительно здоровом состоянии, чтобы «дать организму возможность сосредоточиться на антигенах вакцины».В Минздраве заявили, что тест на наличие антител к SARS-CoV-2 перед вакцинацией не обязателен, также как и ПЦР-теста на наличие РНК коронавируса.Как делается прививка «ЭпиВакКороной»Перед прививкой пациента осматривает врач, чтобы исключить заболевания в острой стадии, измеряет температуру.Ампулу с препаратом выдерживают несколько минут при комнатной температуре, поскольку она хранится замороженной. Встряхивают, набирают в одноразовый шприц дозу 0,5 миллилитра. Укол делают в дельтовидную мышцу плеча либо латеральную широкую мышцу бедра. После введения необходимо в течение получаса находится под наблюдением медицинских работников.С недавних пор «ЭпиВакКорона» доступна в шприц-дозах, что значительно облегчает процесс иммунизации.Уже после первой дозы пациент получает бумажный сертификат, где указаны тип введенной вакцины и дата второй прививки. Информация о процедуре появляется в личном кабинете на сайте «Госуслуги».Что нельзя делать после прививкиВ последующие дни после вакцинации необходимо избегать переохлаждения, перегрева.Минздрав при проведении вакцинации против COVID-19 не рекомендует мочить место укола в течение трех дней, посещать баню, сауну, принимать алкоголь, испытывать тяжелые физические нагрузки.Интервал между прививкамиВакцинация проходит в два этапа, интервал между первой и второй прививками составляет не менее 14-21 дня. «ЭпиВакКорона» — однокомпонентная вакцина, то есть состав и объем обеих доз одинаков.Когда появятся антитела к коронавирусуСогласно результатам I-II фазы клинических исследований, опубликованным в журнале «Инфекция и иммунитет», наибольшая концентрация антител к пептидным антигенам вакцины «ЭпиВакКорона» наблюдалась на 42 день после введения первой дозы.Иммунологическая эффективность вакцины близка к ста процентам. По сообщению Александра Рыжикова, антительный ответ формируется у 90 процентов людей. В силу особенностей организма антитела могут образоваться не у всех.Из-за особенностей действия вакцины антительный ответ не выявляется большинством коммерческих тест-систем, они не достаточно чувствительны. «Вектор» разработал собственную ИФА тест-систему «SARS-CoV-2-IgG-Вектор»для определения иммунного ответа у привитых «ЭпиВакКороной». Побочные эффекты от вакцины «ЭпиВакКорона»Во время I-II фазы клинических испытаний «ЭпиВакКороны» волонтеры отмечали небольшую боль в месте укола, которая держалась максимум день-два. Никаких аллергических реакций на вакцину не зафиксировано.Также не было связанных с вакциной гриппоподобных симптомов, включающих головную боль, миалгию, лихорадку, астению. Разработчики оценивают препарат как «низко реактогенный, безопасный и хорошо переносимый». В то же время в описании к «ЭпиВакКороне» говорится, что возможно кратковременное повышение температуры тела не более 38,5 градуса.Продолжительность действияУченые смогли предварительно оценить продолжительность иммунитета у приматов, которым ввели «ЭпиВакКорону» весной прошлого года. У животных до сих пор обнаруживаются антитела. В тоже время для усиления защитного эффекта им потребовалось ввести третью дозу вакцины.Ученые продолжают наблюдать за привитыми добровольцами. Согласно текущим данным, антитела присутствуют в крови и спустя девять месяцев. Ожидается, что они сохраняют защитные функции год. Точная длительность иммунитета, которую дает «ЭпиВакКорона», будет известна после завершения III фазы клинических исследований на трех тысячах добровольцах.Противопоказания для вакцинацииВ целом для всех вакцин существуют общие противопоказания — острые инфекции, обострение хронических болезней, жизнеугрожающие и неотложные состояния. Прививку проводят через месяц после выздоровления, а в случае нетяжелых ОРВИ, острых инфекционных заболеваний ЖКТ — после снижения температуры.Согласно рекомендациям оперштаба Москвы, вакцинацию не проводят перенесшим COVID-19 менее полугода назад.Наличие антител к SARS-CoV-2 не входит в число противопоказаний.В инструкции к «ЭпиВакКороне» перечислены особые противопоказания, такие как гиперчувствительность к гидроксиду алюминия и другим компонентам препарата, тяжелые аллергии, реакции на предыдущие введения вакцины, первичный иммунодефицит, злокачественные заболевания крови и новообразования.Есть также ряд состояний, при которых прививку делают с осторожностью, включая хронические заболевания печени и почек, сахарный диабет II типа, тяжелые заболеваниях системы кроветворения, эпилепсии, инсульты.В настоящее время «ЭпиВакКорону» не делают беременным, кормящим материям и детям до 18 лет, поскольку клинические испытания вакцины на этой категории граждан еще не проведены.РевакцинацияПо словам генерального директора «Вектора» Рината Максютова, вакцина «ЭпиВакКорона» подходит для ревакцинации. Сейчас ученые работают над трехкратной системой вакцинации. Еще одну дозу можно будет вводить через шесть, девять или двенадцать месяцев после второй.Отзывы врачей и привитых «ЭпиВакКороной»Разработчики испытали «ЭпиВакКорону» на себе в числе первых. Так, по словам Александра Рыжикова, после нескольких вакцинаций у него сохраняется хороший титр антител.Среди привитых «ЭпиВакКороной» еще осенью прошлого года — глава Роспотребнадзора, главный санитарный врач России Анна Попова и вице-премьер Татьяна Голикова. Они отмечали хорошее самочувствие после вакцинации.»В условиях эпидпроцесса, который сейчас идет, эта вакцина показана для предупреждения коронавируса для категории лиц, которые имеют хронические заболевания, для старшего поколения, потому что на нее реакция минимальна», — такое мнение высказал врач-инфекционист Евгений Тимаков.Где можно привиться «ЭпиВакКороной»Вакцинация «ЭпиВакКороной», как и двумя другими российскими вакцинами от коронавируса, бесплатна. Препарат поставляют в медицинские учреждения всех регионов России и прививочные пункты. Уточнить его наличие можно по телефону горячей линии регионального органа здравоохранения.Запись на вакцинацию открыта на сайте «Госуслуги» и в информационных автоматах, установленных в поликлиниках. В городах развернуты также стационарные и мобильные прививочные пункты, где вакцинируют без записи. Найти ближайший можно через мобильные приложения «Яндекс.Карты», «Google.Карты». С собой потребуется паспорт и полис ОМС.

https://ria.ru/20201127/vaktsinatsiya-1586580468.html

https://ria.ru/20210122/epivakkorona-1594051697.html

https://ria.ru/20210320/vaktsinatsiya-1602053634.html

https://ria.ru/20210408/vaktsina-1727330302.html

https://ria.ru/20210220/vaktsinatsiya-1598327700.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn22.img.ria.ru/images/07e5/07/01/1739439873_569:0:3300:2048_1920x0_80_0_0_f482be4589d429397d96f8fc2001f72c.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

здоровье, анна попова, биология, коронавирус covid-19, коронавирус в россии, евгений тимаков, вакцина «спутник v», вакцина «эпиваккорона», вакцинация россиян от covid-19, вакцина «ковивак»

МОСКВА, 3 июл — РИА Новости. Вакцина «ЭпиВакКорона» против коронавирусной инфекции разработана в новосибирском наукограде Кольцово, в гражданском обороте — с декабря прошлого года. Препарат не содержит вируса, его частей и генетического аппарата, практически не дает побочных эффектов. Это очень безопасная вакцина. По состоянию на июнь произведено более трех миллионов доз.

Состав вакцины «ЭпиВакКорона»

«ЭпиВакКорона» содержит пептидные антигены — короткие куски белков коронавируса SARS-CoV-2, которые способствуют выработке антител в организме. Три пептида имитируют эпитопы шиповидного белка коронавируса (S-белка), то есть участки, сильнее всего активирующие иммунный ответ.

Эти пептиды синтезированы искусственно и объединены в единую молекулу с белком-носителем, который наработан биотехнологическим способом. Белок-носитель представляет собой оболочечный белок SARS-CoV-2 (N-белок).

Для усиления иммунного ответа в композицию добавлен адъювант — гидроксид алюминия. Есть также несколько вспомогательных веществ.

Принцип действия и отличия от других вакцин

Разработка Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора относится к классу пептидных вакцин. По сути, это коктейль из коротких белковых последовательностей — пептидов.

В отличие от «Спутника V» и «КовиВак», в препарате нет вируса, ДНК, РНК. Все пептиды синтетические. Они имитируют маленькие участки белков реального коронавируса, вызывающие выработку защитных антител.

Из-за того, что организму предъявляют не весь вирус, иммунный ответ на «ЭпиВакКорону» слабее. В крови вырабатываются только специфические вируснейтрализующие антитела.

В «Векторе» поясняют, что их разработка эффективна против различных штаммов коронавируса, поскольку содержит консервативные, то есть редко изменяющиеся, эпитопы.

Инструкция по применению

Подготовка к вакцинации

В инструкции по применению к «ЭпиВакКороне» не оговаривается необходимость как-то специально готовиться к вакцинации. Ранее один из разработчиков, заведующий отделом зоонозных инфекций и гриппа «Вектора» Александр Рыжиков рекомендовал делать прививку в относительно здоровом состоянии, чтобы «дать организму возможность сосредоточиться на антигенах вакцины».

В Минздраве заявили, что тест на наличие антител к SARS-CoV-2 перед вакцинацией не обязателен, также как и ПЦР-теста на наличие РНК коронавируса.

27 ноября 2020, 11:47Распространение коронавируса»Вектор» назвал условия вакцинации «ЭпиВакКороной»

Как делается прививка «ЭпиВакКороной»

Перед прививкой пациента осматривает врач, чтобы исключить заболевания в острой стадии, измеряет температуру.

Ампулу с препаратом выдерживают несколько минут при комнатной температуре, поскольку она хранится замороженной. Встряхивают, набирают в одноразовый шприц дозу 0,5 миллилитра. Укол делают в дельтовидную мышцу плеча либо латеральную широкую мышцу бедра. После введения необходимо в течение получаса находится под наблюдением медицинских работников.

С недавних пор «ЭпиВакКорона» доступна в шприц-дозах, что значительно облегчает процесс иммунизации.

Уже после первой дозы пациент получает бумажный сертификат, где указаны тип введенной вакцины и дата второй прививки. Информация о процедуре появляется в личном кабинете на сайте «Госуслуги».

1 из 5

Ампула с вакциной от COVID-19 «ЭпиВакКорона» в ТРЦ «Океания».

2 из 5

Посол России в Венесуэле Сергей Мелик-Багдасаров вакцинируется от COVID-19 российской вакциной «ЭпиВакКорона».

Линия розлива инъекционных препаратов шприц-доза вакцины «ЭпиВакКорона» для профилактики COVID-19 на предприятии «Вектор-БиАльгам» в Новосибирске.

3 из 5

4 из 5

Упаковка шприц-доз вакцины «ЭпиВакКорона» для профилактики COVID-19, произведенной на предприятии «Вектор-БиАльгам» в Новосибирске.

5 из 5

Партия вакцины «ЭпиВакКорона» для профилактики COVID-19 на аптечном складе в Волгограде.

1 из 5

Ампула с вакциной от COVID-19 «ЭпиВакКорона» в ТРЦ «Океания».

2 из 5

Посол России в Венесуэле Сергей Мелик-Багдасаров вакцинируется от COVID-19 российской вакциной «ЭпиВакКорона».

3 из 5

4 из 5

5 из 5

Партия вакцины «ЭпиВакКорона» для профилактики COVID-19 на аптечном складе в Волгограде.

Что нельзя делать после прививки

В последующие дни после вакцинации необходимо избегать переохлаждения, перегрева.

Минздрав при проведении вакцинации против COVID-19 не рекомендует мочить место укола в течение трех дней, посещать баню, сауну, принимать алкоголь, испытывать тяжелые физические нагрузки.

Интервал между прививками

Вакцинация проходит в два этапа, интервал между первой и второй прививками составляет не менее 14-21 дня. «ЭпиВакКорона» — однокомпонентная вакцина, то есть состав и объем обеих доз одинаков.

22 января, 08:00НаукаЧто ждать от «ЭпиВакКороны». Все о пептидной вакцине против COVID-19

Когда появятся антитела к коронавирусу

Согласно результатам I-II фазы клинических исследований, опубликованным в журнале «Инфекция и иммунитет», наибольшая концентрация антител к пептидным антигенам вакцины «ЭпиВакКорона» наблюдалась на 42 день после введения первой дозы.

Иммунологическая эффективность вакцины близка к ста процентам. По сообщению Александра Рыжикова, антительный ответ формируется у 90 процентов людей. В силу особенностей организма антитела могут образоваться не у всех.

Из-за особенностей действия вакцины антительный ответ не выявляется большинством коммерческих тест-систем, они не достаточно чувствительны. «Вектор» разработал собственную ИФА тест-систему «SARS-CoV-2-IgG-Вектор»для определения иммунного ответа у привитых «ЭпиВакКороной».

Побочные эффекты от вакцины «ЭпиВакКорона»

Во время I-II фазы клинических испытаний «ЭпиВакКороны» волонтеры отмечали небольшую боль в месте укола, которая держалась максимум день-два. Никаких аллергических реакций на вакцину не зафиксировано.

Также не было связанных с вакциной гриппоподобных симптомов, включающих головную боль, миалгию, лихорадку, астению. Разработчики оценивают препарат как «низко реактогенный, безопасный и хорошо переносимый». В то же время в описании к «ЭпиВакКороне» говорится, что возможно кратковременное повышение температуры тела не более 38,5 градуса.

20 марта, 08:00НаукаЧто нужно знать о вакцинации от коронавируса людям старше 60 лет

Продолжительность действия

Ученые смогли предварительно оценить продолжительность иммунитета у приматов, которым ввели «ЭпиВакКорону» весной прошлого года. У животных до сих пор обнаруживаются антитела. В тоже время для усиления защитного эффекта им потребовалось ввести третью дозу вакцины.

Ученые продолжают наблюдать за привитыми добровольцами. Согласно текущим данным, антитела присутствуют в крови и спустя девять месяцев. Ожидается, что они сохраняют защитные функции год. Точная длительность иммунитета, которую дает «ЭпиВакКорона», будет известна после завершения III фазы клинических исследований на трех тысячах добровольцах.

Противопоказания для вакцинации

В целом для всех вакцин существуют общие противопоказания — острые инфекции, обострение хронических болезней, жизнеугрожающие и неотложные состояния. Прививку проводят через месяц после выздоровления, а в случае нетяжелых ОРВИ, острых инфекционных заболеваний ЖКТ — после снижения температуры.

Согласно рекомендациям оперштаба Москвы, вакцинацию не проводят перенесшим COVID-19 менее полугода назад.

Наличие антител к SARS-CoV-2 не входит в число противопоказаний.

В инструкции к «ЭпиВакКороне» перечислены особые противопоказания, такие как гиперчувствительность к гидроксиду алюминия и другим компонентам препарата, тяжелые аллергии, реакции на предыдущие введения вакцины, первичный иммунодефицит, злокачественные заболевания крови и новообразования.

Есть также ряд состояний, при которых прививку делают с осторожностью, включая хронические заболевания печени и почек, сахарный диабет II типа, тяжелые заболеваниях системы кроветворения, эпилепсии, инсульты.

В настоящее время «ЭпиВакКорону» не делают беременным, кормящим материям и детям до 18 лет, поскольку клинические испытания вакцины на этой категории граждан еще не проведены.

Ревакцинация

По словам генерального директора «Вектора» Рината Максютова, вакцина «ЭпиВакКорона» подходит для ревакцинации. Сейчас ученые работают над трехкратной системой вакцинации. Еще одну дозу можно будет вводить через шесть, девять или двенадцать месяцев после второй.

8 апреля, 12:00

Ринат Максютов: COVID-19 может стать более легкой сезонной болезнью

Отзывы врачей и привитых «ЭпиВакКороной»

Разработчики испытали «ЭпиВакКорону» на себе в числе первых. Так, по словам Александра Рыжикова, после нескольких вакцинаций у него сохраняется хороший титр антител.

Среди привитых «ЭпиВакКороной» еще осенью прошлого года — глава Роспотребнадзора, главный санитарный врач России Анна Попова и вице-премьер Татьяна Голикова. Они отмечали хорошее самочувствие после вакцинации.»В условиях эпидпроцесса, который сейчас идет, эта вакцина показана для предупреждения коронавируса для категории лиц, которые имеют хронические заболевания, для старшего поколения, потому что на нее реакция минимальна», — такое мнение высказал врач-инфекционист Евгений Тимаков.20 февраля, 13:26Распространение коронавирусаЭксперты сравнили российские вакцины от COVID-19

Где можно привиться «ЭпиВакКороной»

Вакцинация «ЭпиВакКороной», как и двумя другими российскими вакцинами от коронавируса, бесплатна. Препарат поставляют в медицинские учреждения всех регионов России и прививочные пункты. Уточнить его наличие можно по телефону горячей линии регионального органа здравоохранения.Запись на вакцинацию открыта на сайте «Госуслуги» и в информационных автоматах, установленных в поликлиниках. В городах развернуты также стационарные и мобильные прививочные пункты, где вакцинируют без записи. Найти ближайший можно через мобильные приложения «Яндекс.Карты», «Google.Карты». С собой потребуется паспорт и полис ОМС.

Алюминий. Химия алюминия и его соединений

1. Положение алюминия в периодической системе химических элементов
2. Электронное строение алюминия
3. Физические свойства
4. Нахождение в природе
5. Способы получения
6. Качественные реакции
7. Химические свойства
7.1. Взаимодействие с простыми веществами
7.1.1. Взаимодействие с галогенами
7.1.2. Взаимодействие с серой
7.1.3. Взаимодействие с фосфором
7.1.4. Взаимодействие с азотом
7.1.5. Взаимодействие с углеродом
7.1.6. Горение
7.2. Взаимодействие со сложными веществами
7.2.1. Взаимодействие с водой
7.2.2. Взаимодействие с минеральными кислотами
7.2.3. Взаимодействие с серной кислотой
7.2.4. Взаимодействие с азотной кислотой
7.2.5. Взаимодействие с щелочами
7.2.6. Взаимодействие с окислителями

Оксид алюминия
1. Способы получения
2. Химические свойства
2.1. Взаимодействие с основными оксидами
2.2. Взаимодействие с основаниями
2.3. Взаимодействие с водой
2.4. Взаимодействие с кислотными оксидами
2.5. Взаимодействие с кислотами
2.6. Взаимодействие с восстановителями
2.7. Вытеснение более летучих оксидов из солей

Гидроксид алюминия
1. Способы получения
2. Химические свойства
2.1. Взаимодействие с кислотами
2.2. Взаимодействие с кислотными оксидами
2.3. Взаимодействие с щелочами
2.4. Разложение при нагревании

Соли алюминия

Бинарные соединения алюминия

Алюминий

Положение в периодической системе химических элементов

Алюминий расположен в главной подгруппе III группы (или в 13 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение алюминия и свойства

Электронная конфигурация алюминия в основном состоянии:

+13Al 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ 1s 2s 2p 3s 3p

Электронная конфигурация алюминия в возбужденном состоянии:

+13Al^* 1s²2s²2p⁶3s¹3p² 1s 2s 2p 3s 3p

Алюминий проявляет парамагнитные свойства. Алюминий на воздухе быстро образует прочные оксидные плёнки, защищающие поверхность от дальнейшего взаимодействия, поэтому устойчив к коррозии.

Физические свойства

Алюминий – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.

Температура плавления 660^оС, температура кипения 1450^оС, плотность алюминия 2,7 г/см³.

Алюминий — один из наиболее ценных цветных металлов для вторичной переработки. На протяжении последних лет, цена на лом алюминия в пунктах приема непреклонно растет. По ссылке можно узнать о том, как сдать лом алюминия.

Нахождение в природе

Алюминий — самый распространенный металл в природе, и 3-й по распространенности среди всех элементов (после кислорода и кремния). Содержание в земной коре — около 8%.

В природе алюминий встречается в виде соединений:

Бокситы Al₂O₃ · H₂O (с примесями SiO₂, Fe₂O₃, CaCO₃) — гидрат оксида алюминия.

Корунд Al₂O₃. Красный корунд называют рубином, синий корунд называют сапфиром.

Способы получения

Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. Поэтому традиционные способы получения алюминия восстановлением из оксида протекают требуют больших затрат энергии. Для промышленного получения алюминия используют процесс Холла-Эру. Для понижения температуры плавления оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите (при температуре 960-970^оС) Na₃AlF₆, а затем подвергают электролизу с углеродными электродами. При растворении в расплаве криолита оксид алюминия распадается на ионы:

Al₂O₃ → Al³⁺ + AlO₃^3-

На катоде происходит восстановление ионов алюминия:

Катод: Al³⁺ +3e → Al⁰

На аноде происходит окисление алюминат-ионов:

Анод: 4AlO₃^3- — 12e → 2Al₂O₃ + 3O₂

Суммарное уравнение электролиза расплава оксида алюминия:

2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂

Лабораторный способ получения алюминия заключается в восстановлении алюминия из безводного хлорида алюминия металлическим калием:

AlCl₃ + 3K → Al + 3KCl

Качественные реакции

Качественная реакция на ионы алюминия — взаимодействие избытка солей алюминия с щелочами. При этом образуется белый аморфный осадок гидроксида алюминия.

Например, хлорид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия:

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид алюминия растворяется с образованием тетрагидроксоалюмината:

Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]

Обратите внимание, если мы поместим соль алюминия в избыток раствора щелочи, то белый осадок гидроксида алюминия не образуется, т.к. в избытке щелочи соединения алюминия сразу переходят в комплекс:

AlCl₃ + 4NaOH = Na[Al(OH)₄] + 3NaCl

Соли алюминия можно обнаружить с помощью водного раствора аммиака. При взаимодействии растворимых солей алюминия с водным раствором аммиака также выпадает полупрозрачный студенистый осадок гидроксида алюминия.

AlCl₃ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃ ↓ + 3NH₄Cl

Al³⁺ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃ ↓ + 3NH₄⁺

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида алюминия с раствором аммиака можно посмотреть здесь.

Химические свойства

1. Алюминий – сильный восстановитель. Поэтому он реагирует со многими неметаллами.

1.1. Алюминий реагируют с галогенами с образованием галогенидов:

2Al + 3I₂ → 2AlI₃

1.2. Алюминий реагирует с серой с образованием сульфидов:

2Al + 3S → Al₂S₃

1.3. Алюминий реагируют с фосфором . При этом образуются бинарные соединения — фосфиды:

Al + P → AlP

1.4. С азотом алюминий реагирует при нагревании до 1000^оС с образованием нитрида:

2Al + N₂ → 2AlN

1.5. Алюминий реагирует с углеродом с образованием карбида алюминия:

4Al + 3C → Al₄C₃

1.6. Алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

Видеоопыт взаимодействия алюминия с кислородом воздуха (горение алюминия на воздухе) можно посмотреть здесь.

2. Алюминий взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Реагирует ли алюминий с водой? Ответ на этот вопрос вы без труда найдете, если покопаетесь немного в своей памяти. Наверняка хотя бы раз в жизни вы встречались с алюминиевыми кастрюлями или алюминиевыми столовыми приборами. Такой вопрос я любил задавать студентам на экзаменах. Что самое удивительное, ответы я получал разные — у кого-то алюминий таки реагировал с водой. И очень, очень многие сдавались после вопроса: «Может быть, алюминий реагирует с водой при нагревании?» При нагревании алюминий реагировал с водой уже у половины респондентов))

Тем не менее, несложно понять, что алюминий все-таки с водой в обычных условиях (да и при нагревании) не взаимодействует. И мы уже упоминали, почему: из-за образования оксидной пленки. А вот если алюминий очистить от оксидной пленки (например, амальгамировать), то он будет взаимодействовать с водой очень активно с образованием гидроксида алюминия и водорода:

2Al⁰ + 6H₂⁺O → 2Al⁺³(OH)₃ + 3H₂⁰

Амальгаму алюминия можно получить, выдержав кусочки алюминия в растворе хлорида ртути (II):

3HgCl₂ + 2Al → 2AlCl₃ + 3Hg

Видеоопыт взаимодействия амальгамы алюминия с водой можно посмотреть здесь.

2.2. Алюминий взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль и водород.

Например, алюминий бурно реагирует с соляной кислотой:

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

2.3. При обычных условиях алюминий не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат алюминия и вода:

2Al + 6H₂SO₄₍_конц_.) → Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

2.4. Алюминий не реагирует с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации.

С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием молекулярного азота:

10Al + 36HNO_{3 (разб)}→ 3N₂ + 10Al(NO₃)₃ + 18H₂O

При взаимодействии алюминия в виде порошка с очень разбавленной азотной кислотой может образоваться нитрат аммония:

8Al + 30HNO_{3(оч.разб.)} → 8Al(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O

2.5. Алюминий – амфотерный металл, поэтому он взаимодействует с щелочами. При взаимодействии алюминия с раствором щелочи образуется тетрагидроксоалюминат и водород:

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑

Видеоопыт взаимодействия алюминия со щелочью и водой можно посмотреть здесь.

Алюминий реагирует с расплавом щелочи с образованием алюмината и водорода:

2Al + 6NaOH → 2Na₃AlO₃ + 3H₂↑

Эту же реакцию можно записать в другом виде (в ЕГЭ рекомендую записывать реакцию именно в таком виде):

2Al + 6NaOH → 2NaAlO₂ + 3H₂↑ + 2Na₂O

2.6. Алюминий восстанавливает менее активные металлы из оксидов. Процесс восстановления металлов из оксидов называется алюмотермия.

Например, алюминий вытесняет медь из оксида меди (II). Реакция очень экзотермическая:

2Al + 3CuO → 3Cu + Al₂O₃

Еще пример: алюминий восстанавливает железо из железной окалины, оксида железа (II, III):

8Al + 3Fe₃O₄ → 4Al₂O₃ + 9Fe

Восстановительные свойства алюминия также проявляются при взаимодействии его с сильными окислителями: пероксидом натрия, нитратами и нитритами в щелочной среде, перманганатами, соединениями хрома (VI):

2Al + 3Na₂O₂ → 2NaAlO₂ + 2Na₂O

8Al + 3KNO₃ + 5KOH + 18H₂O → 8K[Al(OH)₄] + 3NH₃

10Al + 6KMnO₄ + 24H₂SO₄ → 5Al₂(SO₄)₃ + 6MnSO₄ + 3K₂SO₄ + 24H₂O

2Al + NaNO₂ + NaOH + 5H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + NH₃

Al + 3KMnO₄ + 4KOH → 3K₂MnO₄ + K[Al(OH)₄]

4Al + K₂Cr₂O₇ → 2Cr + 2KAlO₂ + Al₂O₃

Оксид алюминия

Способы получения

Оксид алюминия можно получить различными методами:

1. Горением алюминия на воздухе:

4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃

2. Разложением гидроксида алюминия при нагревании:

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

3. Оксид алюминия можно получить разложением нитрата алюминия:

4Al(NO₃)₃→ 2Al₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂

Химические свойства

Оксид алюминия — типичный амфотерный оксид. Взаимодействует с кислотными и основными оксидами, кислотами, щелочами.

1. При взаимодействии оксида алюминия с основными оксидами образуются соли-алюминаты.

Например, оксид алюминия взаимодействует с оксидом натрия:

Na₂O + Al₂O₃ → 2NaAlO₂

2. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли. При этом оксид алюминия проявляет кислотные свойства.

Например, оксид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия в расплаве с образованием алюмината натрия и воды:

2NaOH + Al₂O₃ → 2NaAlO₂+ H₂O

Оксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]

3. Оксид алюминия не взаимодействует с водой.

4. Оксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами (сильных кислот). При этом образуются соли алюминия. При этом оксид алюминия проявляет основные свойства.

Например, оксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:

Al₂O₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃

5. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми кислотами с образованием средних и кислых солей.

Например, оксид алюминия реагирует с серной кислотой:

Al₂O₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

6. Оксид алюминия проявляет слабые окислительные свойства.

Например, оксид алюминия реагирует с гидридом кальция с образованием алюминия, водорода и оксида кальция:

Al₂O₃ + 3CaH₂ → 3CaO + 2Al + 3H₂

Электрический ток восстанавливает алюминий из оксида (производство алюминия):

2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂

7. Оксид алюминия — твердый, нелетучий. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например, из карбоната натрия:

Al₂O₃ + Na₂CO₃ → 2NaAlO₂+ CO₂

Гидроксид алюминия

Способы получения

1. Гидроксид алюминия можно получить действием раствора аммиака на соли алюминия.

Например, хлорид алюминия реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида алюминия и хлорида аммония:

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O = Al(OH)₃ + 3NH₄Cl

2. Пропусканием углекислого газа, сернистого газа или сероводорода через раствор тетрагидроксоалюмината натрия:

Na[Al(OH)₄] + СО₂ = Al(OH)₃ + NaНCO₃

Чтобы понять, как протекает эта реакция, можно использовать несложный прием: мысленно разбить сложное вещество Na[Al(OH)₄] на составные части: NaOH и Al(OH)₃. Далее мы определяем, как реагирует углекислый газ с каждым из этих веществ, и записываем продукты их взаимодействия. Т.к. Al(OH)₃ не реагирует с СО₂, то мы записываем справа Al(OH)₃ без изменения.

3. Гидроксид алюминия можно получить действием недостатка щелочи на избыток соли алюминия.

Например, хлорид алюминия реагирует с недостатком гидроксида калия с образованием гидроксида алюминия и хлорида калия:

AlCl₃ + 3KOH_{(недост.)} = Al(OH)₃↓+ 3KCl

4. Также гидроксид алюминия образуется при взаимодействии растворимых солей алюминия с растворимыми карбонатами, сульфитами и сульфидами. Сульфиды, карбонаты и сульфиты алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.

Например: бромид алюминия реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия, выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:

2AlBr₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 6NaBr

Хлорид алюминия реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида алюминия, сероводорода и хлорида натрия:

2AlCl₃ + 3Na₂S + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S↑ + 6NaCl

Химические свойства

1. Гидроксид алюминия реагирует с растворимыми кислотами. При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов и типа соли.

Например, гидроксид алюминия взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата алюминия:

Al(OH)₃ + 3HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Al(OH)₃ + 3HBr → AlBr₃ + 3H₂O

2. Гидроксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот.

Например, гидроксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:

2Al(OH)₃ + 3SO₃ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

3. Гидроксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли. При этом гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства.

Например, гидроксид алюминия взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием алюмината калия и воды:

2KOH + Al(OH)₃ → 2KAlO₂+ 2H₂O

Гидроксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:

Al(OH)₃ + KOH → K[Al(OH)₄]

4. Гидроксид алюминия разлагается при нагревании:

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

Видеоопыт взаимодействия гидроксида алюминия с соляной кислотой и щелочами (амфотерные свойства гидроксида алюминия) можно посмотреть здесь.

Соли алюминия

Нитрат и сульфат алюминия

Нитрат алюминия при нагревании разлагается на оксид алюминия, оксид азота (IV) и кислород:

4Al(NO₃)₃ → 2Al₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂

Сульфат алюминия при сильном нагревании разлагается аналогично — на оксид алюминия, сернистый газ и кислород:

2Al₂(SO₄)₃ → 2Al₂O₃ + 6SO₂ + 3O₂

Комплексные соли алюминия

Для описания свойств комплексных солей алюминия — гидроксоалюминатов, удобно использоваться следующий прием: мысленно разбейте тетрагидроксоалюминат на две отдельные молекулы — гидроксид алюминия и гидроксид щелочного металла.

Например, тетрагидроксоалюминат натрия разбиваем на гидроксид алюминия и гидроксид натрия:

Na[Al(OH)₄] разбиваем на NaOH и Al(OH)₃

Свойства всего комплекса можно определять, как свойства этих отдельных соединений.

Таким образом, гидроксокомплексы алюминия реагируют с кислотными оксидами.

Например, гидроксокомплекс разрушается под действием избытка углекислого газа. При этом с СО₂ реагирует NaOH с образованием кислой соли (при избытке СО₂), а амфотерный гидроксид алюминия не реагирует с углекислым газом, следовательно, просто выпадает в осадок:

Na[Al(OH)₄] + CO₂ → Al(OH)₃↓ + NaHCO₃

Аналогично тетрагидроксоалюминат калия реагирует с углекислым газом:

K[Al(OH)₄] + CO₂ → Al(OH)₃ + KHCO₃

По такому же принципу тетрагидроксоалюминаты реагирует с сернистым газом SO₂:

Na[Al(OH)₄] + SO₂ → Al(OH)₃↓ + NaHSO₃

K[Al(OH)₄] + SO₂ → Al(OH)₃ + KHSO₃

А вот под действием избытка сильной кислоты осадок не выпадает, т.к. амфотерный гидроксид алюминия реагирует с сильными кислотами.

Например, с соляной кислотой:

Na[Al(OH)₄] + 4HCl₍_{избыток}₎ → NaCl + AlCl₃ + 4H₂O

Правда, под действием небольшого количества (недостатка) сильной кислоты осадок все-таки выпадет, для растворения гидроксида алюминия кислоты не будет хватать:

Na[Al(OH)₄] + НCl₍_{недостаток}₎ → Al(OH)₃↓ + NaCl + H₂O

Аналогично с недостатком азотной кислоты выпадает гидроксид алюминия:

Na[Al(OH)₄] + HNO₃₍_{недостаток}₎ → Al(OH)₃↓ + NaNO₃ + H₂O

Комплекс разрушается при взаимодействии с хлорной водой (водным раствором хлора) Cl₂:

2Na[Al(OH)₄] + Cl₂ → 2Al(OH)₃↓ + NaCl + NaClO + H₂O

При этом хлор диспропорционирует.

Также комплекс может прореагировать с избытком хлорида алюминия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия:

AlCl₃ + 3Na[Al(OH)₄] → 4Al(OH)₃↓ + 3NaCl

Если выпарить воду из раствора комплексной соли и нагреть образующееся вещество, то останется обычная соль-алюминат:

Na[Al(OH)₄] → NaAlO₂ + 2H₂O↑

K[Al(OH)₄] → KAlO₂ + 2H₂O

Гидролиз солей алюминия

Растворимые соли алюминия и сильных кислот гидролизуются по катиону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. чуть-чуть:

I ступень: Al³⁺ + H₂O = AlOH²⁺ + H⁺

II ступень: AlOH²⁺ + H₂O = Al(OH)₂⁺ + H⁺

III ступень: Al(OH)₂⁺ + H₂O = Al(OH)₃+ H⁺

Однако сульфиды, сульфиты, карбонаты алюминия и их кислые соли гидролизуются необратимо, полностью, т.е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:

Al₂(SO₄)₃ + 6NaHSO₃ → 2Al(OH)₃ + 6SO₂ + 3Na₂SO₄

2AlBr₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + CO₂↑ + 6NaBr

2Al(NO₃)₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 6NaNO₃ + 3CO₂↑

2AlCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 6NaCl + 3CO₂↑

Al₂(SO₄)₃ + 3K₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑ + 3K₂SO₄

2AlCl₃ + 3Na₂S + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂S↑ + 6NaCl

Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

Алюминаты

Соли, в которых алюминий является кислотным остатком (алюминаты) — образуются из оксида алюминия при сплавлении с щелочами и основными оксидами:

Al₂O₃ + Na₂O → 2NaAlO₂

Для понимания свойств алюминатов их также очень удобно разбить на два отдельных вещества.

Например, алюминат натрия мы разделим мысленно на два вещества: оксид алюминия и оксид натрия.

NaAlO₂ разбиваем на Na₂O и Al₂O₃

Тогда нам станет очевидно, что алюминаты реагируют с кислотами с образованием солей алюминия:

KAlO₂ + 4HCl → KCl + AlCl₃ + 2H₂O

NaAlO₂ + 4HCl → AlCl₃ + NaCl + 2H₂O

NaAlO₂ + 4HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NaNO₃ + 2H₂O

2NaAlO₂ + 4H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + Na₂SO₄ + 4H₂O

Под действием избытка воды алюминаты переходят в комплексные соли:

KAlO₂ + H₂O = K[Al(OH)₄]

NaAlO₂ + 2H₂O = Na[Al(OH)₄]

Бинарные соединения

Сульфид алюминия под действием азотной кислоты окисляется до сульфата:

Al₂S₃ + 8HNO₃ → Al₂(SO₄)₃ + 8NO₂ + 4H₂O

либо до серной кислоты (под действием горячей концентрированной кислоты):

Al₂S₃ + 30HNO₃₍_конц_._гор_.) → 2Al(NO₃)₃ + 24NO₂ + 3H₂SO₄ + 12H₂O

Сульфид алюминия разлагается водой:

Al₂S₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

Карбид алюминия также разлагается водой при нагревании на гидроксид алюминия и метан:

Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄

Нитрид алюминия разлагается под действием минеральных кислот на соли алюминия и аммония:

AlN + 4HCl → AlCl₃ + NH₄Cl

Также нитрид алюминия разлагается под действием воды:

AlN + 3H₂O → Al(OH)₃↓ + NH₃

Алю-МИНЬ! — Формация

После небольшого полёта, бабочка, которая живёт всего один день, села на многолетнюю малину и начала восхищаться всем, что её окружало: «Солнце! Какое же ты красивое и доброе! А какой луг зелёный! У меня даже слов не хватит, чтобы описать его!»
«Надо же – столько лет живу, и никогда этого не замечала!» – подумала малина, а вслух произнесла: «Ничего, завтра ты ко всему этому привыкнешь!»
«Завтра для меня уже не настанет», – с огорчением ответила бабочка, навсегда закрывая глаза. А малина со стыдом призналась себе, что за долгих двадцать лет она не увидела и, самое главное, не оценила всего того, что успела эта бабочка за один единственный день своей крохотной жизни.

Эта притча ярко и ёмко иллюстрирует нашу сегодняшнюю жизнь. Мы привыкаем ко многим вещам и перестаём ценить их. Горячая вода в кранах, телевизор с набором каналов, кофе на вынос на каждом углу, оплата такси банковской картой – и этот список можно продолжать бесконечно. Вот так и алюминий незаметно окружил нас, окутал своими блеском своих чар, и человечество находит всё больше и больше разнообразных способов его применения, которые становятся привычным и незаменимым. Лёгкий, прочный, стойкий к коррозии и функциональный – именно это сочетание качеств сделало алюминий главным конструкционным материалом нашего времени.

Алюминий – металл, которого нет!

Звучит немного странно, но это факт. Алюминий не встречается в природе в чистом виде из-за своей высокой химической активности. Вот почему мы узнали о нём относительно недавно. Формально алюминий был получен лишь в 1824 году, и прошло ещё полвека, прежде чем началось его промышленное производство. На сегодняшний день известно почти 300 различных соединений и минералов алюминия – от полевого шпата, являющегося основным породообразующим минералом на Земле, до рубина, сапфира или изумруда, уже не столь распространенных. Рубины и сапфиры – это оксид алюминия в кристаллической форме. Он обладает природной прозрачностью, а по прочности уступает только алмазам. Пуленепробиваемые стекла, иллюминаторы в самолетах, экраны смартфонов производятся именно с применением сапфира. А один из менее ценных минералов – наждак – используется как абразивный материал, в том числе для создания наждачной бумаги. Вот так легко и непринуждённо алюминий охватил своим присутствием всю планету.

Архивная справка

Первое упоминание о металле, который по описанию был похож на алюминий, встречается в 1 веке нашей эры у Плиния Старшего. Согласно изложенной им легенде, некий мастер преподнёс императору Тиберию необычайно лёгкий и красивый кубок из серебристого металла. Даритель сообщил, что получил новый металл из обычной глины. Очевидно, он ожидал благодарности и покровительства, но вместо этого лишился жизни. Недальновидный правитель приказал обезглавить мастера и разрушить его мастерскую, чтобы предотвратить обесценивание золота и серебра. Сегодня за производство алюминия никого не казнят. Напротив, технологии получения и использования алюминия постоянно развиваются. Но столь полезный металл смог прочно войти в нашу жизнь лишь в 19 веке. До этого учёные умы предпринимали попытку его выделения из глинозёма.

Первый задокументированный шаг к получению алюминия сделал в 16 веке прославленный Парацельс – алхимик, естествоиспытатель и один из основателей современной науки. Он выделил из квасцов «квасцовую землю», содержавшую окись неведомого тогда металла. В середине 18 века эксперимент повторил немецкий химик Андреас Маргграф. В 1808 году англичанин Хэмфри Дэви пытался выделить алюминий методом электролиза. Это ему не удалось, но учёный всё же дал металлу его современное название. Успехом увенчались эксперименты датчанина Ханса-Кристиана Эрстеда в 1825 году. Учёный сообщил об этом в малоизвестном журнале и прекратил эксперименты. Эстафету принял немец Фридрих Велер, который в итоге потратил 18 лет работы на то, чтобы получить алюминий в виде слитка. Это стало возможно благодаря появлению электрического тока, т.к. только он был способен разорвать столь прочную связь между атомами алюминия и кислорода.

Одной из самых больших коллекций предметов из алюминия (свыше 16 тысяч изделий) может похвастаться Франция – страна, в которой этот металл впервые получили химическим путём. Очень долго алюминий не покидал стен химических лабораторий. И лишь в 1854 году химик Сант Клер Девиль из Франции изобрёл процесс изготовления алюминия при помощи натрия. Ему был предоставлен бюджет в 30 тысяч старых франков императором Наполеоном III для создания экспериментальной лаборатории для производства нового металла. В 1855 году на Универсальной выставке в Париже алюминий стал гвоздём программы. Изделия из алюминия располагались в витрине, соседствующей с бриллиантами французской короны. Император Наполеон III не скрывал гордости за открытие, которое было совершено под его личным покровительством, и называл алюминий «своим металлом».

Вот такой длинный путь пришлось пройти алюминию, прежде чем стать неотъемлемой частью машиностроения, строительства, медицины и, конечно, индустрии упаковки (!). Он уже не конкурирует с золотом и серебром, как в средние века, алюминий живёт своей активной и независимой жизнью.

Алюминий любит погорячее

Итак, мы уже выяснили, что в свободном виде алюминий на Земле не встретить. Производство металла делится на три основных этапа: добыча бокситов – алюминийсодержащей руды, их переработка в глинозём – оксид алюминия и, наконец, получение чистого металла с использованием процесса электролиза – распада оксида алюминия на составные части под воздействием электрического тока при температуре около 950 °С. Из 4–5 тонн бокситов получается 2 тонны глинозёма, из которого затем производят 1 тонну алюминия. Полученный металл отливают в слитки. И с этого момента «взрослая» жизнь металла только начинается.

В литейном цехе алюминию придают не только разные формы, но и состав. Дело в том, что в чистом виде этот металл используется гораздо реже, чем в виде сплавов. Сплавы производятся путём введения в алюминий различных металлов: одни повышают его твёрдость, другие – плотность, третьи приводят к изменению его теплопроводности и т.д. В качестве добавок используются бор, железо, кремний, магний, марганец, медь, никель и ещё около десятка добавок, что значительно увеличивает возможное число комбинаций. На сегодняшний день в промышленности используется свыше 100 видов алюминиевых сплавов.

Сыграем на Бирже?

Ещё одним необычным фактом в жизни алюминия, о котором стоит упомянуть, является его стоимость, а точнее способ её формирования. Цены цветных металлов нестабильны и изменяются ежедневно. Этот процесс регулируется и курируется биржами. Самыми известными являются Лондонская биржа цветных металлов (LME), одна из старейших в мире, которая начинала свою историю с маленькой кофейни рядом с Королевской биржей, и Шанхайская фьючерсная биржа.

Значительную долю изменений цен вносит спекулятивная деятельность, игра на стоимости металла. При этом, в Интернете публикуются графики и стоимость металлов, ежедневные котировки курса их продажи. Также важной информацией для покупателей и продавцов, инвесторов и спекулянтов становится объём запасов цветных металлов, доступный для продажи.

>>> График динамики цен LME на алюминий: (конец марта 2017 около 1901.00 $/т)

Цена на алюминий устанавливается на биржах ежедневно в американских долларах за 1 тонну металла. И эта цифра является ориентиром для всех потребителей и производителей в мире. За последние пять лет цена на алюминий достигала своего минимума в конце 2015 года, снизившись до отметки 1424$ за тонну. Сегодня наблюдается постепенное удорожание сырья, вследствие чего переработчики алюминия и производители готовой алюминиевой упаковки снова в один голос начали вести переговоры об увеличении цен в среднем на 12% и 6% соответственно.

Но как же заработать производителям алюминия, если исходная цена на него диктуется биржами? Есть и ещё одна важна составляющая – обработка алюминия, которая составляет почти половину окончательной стоимости готового металла. Наибольший вес несут затраты на электроэнергию (около 35%). В результате, тарифы энергетических компаний играют огромную роль ценообразовании и, как следствие, в развитии алюминиевой отрасли в разных странах.

Самый высокий уровень тарифов на электроэнергию наблюдается в Китае, где её стоимость в пересчёте на тонну произведенного алюминия превышает $900. Самые низкие затраты на электроэнергию – у производителей в странах Ближнего Востока и в Канаде (менее $350 на тонну). Россия входит в список стран с самыми высокими тарифами. С целью снижения затрат на электроэнергию производители алюминия увеличивают долю использования экологичных возобновляемых энергоресурсов, таких как гидроэлектроэнергия. Более половины производимого в мире алюминия выпускается с использованием энергии, вырабатываемой ГЭС.

Алюминий для упаковки

Алюминий плавится при температуре 660°C и отражает около 92% видимого света и инфракрасных лучей. Поэтому упаковка из алюминия уникальна. Способность алюминия принимать и сохранять любую форму, а также барьерные качества этого металла сделали его самым универсальным упаковочным материалом в мире. При этом алюминиевую фольгу, банки, контейнеры и другие виды упаковки можно полностью перерабатывать и использовать вновь бесконечное количество раз. Только представьте себе: перерабатывать БЕСКОНЕЧНО! При этом затраты на переработку составят всего 5% от затрат на производство металла из бокситов.

Упаковочные материалы из алюминия высоко востребованы во всём мире, так как являются на 100% экологичными, обеспечивают качественную защиту от воздействий извне, имеют высокие показатели термостойкости и жёсткости при транспортировке.

Способы производства алюминиевой упаковки

Производство упаковки является достаточно сложным технологическим процессом. Упаковочные изделия из алюминиевых сплавов по методу изготовления разделяются на два типа: получаемые посредством пластической деформации и методом литья.

В первом случае лист алюминия подается под штамповочный пресс, где механизм выбивает из него заготовки требуемого размера и придаёт им начальную форму. После этого заготовки перемещаются в корпусообразующую машину, где при помощи множества плунжеров и пазов алюминий растягивается и приобретает окончательную форму. Иногда перед поступлением под пресс листы покрываются специальным составом, с последующим нагревом и прокаткой — это придаёт материалу устойчивость к коррозии.

При производстве литейным методом используется расплавленный алюминий и формы для залива. Для изготовления алюминиевой фольги слитки подаются на станок горячей прокатки, где они несколько раз прокатываются между валиками при температуре порядка 500°C, до достижения толщины 2–4 мм. После этого полученные таким образом листы попадают на холодный прокатный станок, где им придаётся необходимая толщина. Готовая фольга разрезается на рулоны нужной ширины и сразу после резки поступает на упаковку.

Сама по себе фольга представляет собой листы алюминиевого сплава толщиной от 0,004 до 0,24 мм. Тончайший слой фольги в восемь раз тоньше банкноты и при этом обеспечивает полную защиту от света, жидкости и бактерий. Именно этим объясняется то, что срок хранения многих продуктов, упакованных в комбинированные с фольгой материалы, может составлять более года.

Наиболее широкое применение упаковка из алюминиевой фольги нашла в сфере продуктов питания. Многие продукты под воздействием солнечного света теряют свои вкусовые качества и внешний вид. Фольга решает эту проблему наилучшим образом. Фольга нетоксична, не наносит вреда продуктам, а наоборот, защищает их. Из неё производятся пищевые контейнеры, лотки, банки, крышки для бутылок, мягкие пакеты для жидкостей или сыпучих товаров и многое другое.

Алюминиевая фольга отлично поддаётся различным видам обработки: нанесению изображений, формовке, окрашиванию, напылению, ламинированию, лакированию, тиснению, чеканке и др. Поэтому производители упаковочных материалов разработали на её основе колоссальное количество различных видов упаковки.

И не будем забывать, что лучше всего запекать продукты в духовке удается также с помощью алюминиевой фольги. Причём если использовать алюминиевый контейнер из фольги достаточной крепости, то можно даже избежать необходимости пачкать кастрюли и сковородки: такой контейнер прекрасно выдерживает вес приготовленного блюда.

Кто же фаворит?

Сделав анализ функциональных свойств различных типов упаковки из алюминия, можно легко удостовериться в том, что они обладают рядом ощутимых преимуществ перед иными упаковочными материалами и предлагают несравненное удобство использования.

Пластиковые лотки и коррексы для продуктов в 90% случаев не отвечают установленным нормативам безопасности. Они сложны в утилизации, требуют специализированной переработки. Кроме того, во время заморозки полимерные материалы становятся невероятно хрупкими, а при температурном воздействии начинают разлагаться, нанося ущерб человеческому здоровью и окружающей среде.

Бумажный упаковочный материал практически не защищает продукцию от неприятных запахов, обладает низкой влагостойкостью и высокой стоимостью.

Что касается стеклянной тары, то её недостатки общеизвестны — малая механическая прочность, большой вес, узкая сфера применения.

Особенность упаковки из алюминия в том, что она не имеет никаких вышеперечисленных изъянов, а наоборот, обладает неоспоримыми достоинствами:

Абсолютная герметичность;
Экологическая безопасность;
Коррозийная стойкость, химическая нейтральность, неабсорбентность;
Гигиеничность, нетоксичность;
Теплостойкость и теплопроводность;
Высочайшая практичность и технологичность;
Солидная прочность при малом весе;
Устойчивость к низким температурам;
Простота и дешевизна переработки;
Совместимость с любыми напитками, продуктами, препаратами.
Широкие декоративные возможности.

Для чрезвычайно суровых условий применения

Охлажденные полуфабрикаты и полуфабрикаты высокой степени готовности – новое и активно развивающееся на российском рынке направление общественного питания. Для этих блюд, готовых к употреблению, разогреву или приготовлению, подходит не всякая упаковка – необходимы новые решения, отвечающие подчас самым «суровым» условиям применения. Одним из усиленных видов алюминиевых контейнеров являются гладкостенные контейнеры. Они изготавливаются из алюминиевой фольги так же, как и классические алюминиевые контейнеры, разница лишь в видах используемых сплавов, поэтому гладкостенный алюминиевый контейнер намного более прочный, чем классический. Данный вид упаковки предназначен не только для хранения охлажденных продуктов, но и для полуфабрикатов глубокой заморозки. Форму из морозильной камеры можно сразу помещать в духовку, не потратив лишнего времени. Также он идеально подойдет для приготовления или разогрева продукта непосредственно в самом контейнере в СВЧ-печах, духовых шкафах и даже на открытом огне. А использование его в качестве одноразовой посуды избавит от неудобств при подаче на стол и лишних хлопот с мытьём посуды.

Многие потребители уже удостоверились в том, что пища в таких контейнерах не прилипает к стенкам, так как производители форм уже заранее позаботились о покрытии в виде специальных защитных пищевых масел. Заведения общественного питания, в которых имеется детское или диетическое меню, могут воспользоваться этим свойством и не добавлять масло при приготовлении.

Бортики гладкостенных контейнеров имеют абсолютно ровную и гладкую поверхность, поэтому они широко используются в инновационной технологии упаковки продукта в модифицированной газовой среде (МГС) и контролируемой газовой среде (КГС), что увеличивает срок годности продукта и позволяет хранить его охлажденным до 30 дней, не нарушая при этом клеточную структуру даже самых деликатных и нежных продуктов. Гладкостенные контейнеры подходят для вакуумной упаковки и, в случае необходимости, могут быть подвержены стерилизации при сохранении привлекательного вида и вкуса натурального продукта.

Трейсилер (от англ. tray – поддон, seal – герметизация) представляет собой современное оборудование, предназначенное для запайки лотка или контейнера с пищевыми продуктами. Машины оснащены функциями откачки воздуха до образования вакуумной среды, а также наполнения модифицированной газовой средой (N2/CO2/О2). Упаковка препятствует размножению бактерий и помогает успешно продлевать сроки хранения пищи: мяса, рыбы, готовых блюд, полуфабрикатов. Благодаря трейсилерам товары сохраняют свежесть и привлекательный внешний вид.

Я знаю пароль: «касалетка»

Так стюардессы называют алюминиевый контейнер с едой, который выдают в самолётах. Хотите сойти «за своего», попросите еще одну касалетку, а не «добавки». Такой сигнал даёт понять, что пассажир «в теме» и наверняка в курсе и того, что дополнительные порции предоставлять на борту обязаны.

Почему авиационный сегмент предпочитает алюминий?

Алюминиевая касалетка разработана специально для самолётов по причине лёгкости и компактности, простоте разогрева и… нашей физиологии. На высоте более 3000 метров наши вкусовые рецепторы начинают «отключаться» в силу пониженного атмосферного давления и сухого воздуха. Именно поэтому самым востребованным напитком в самолёте является томатный сок, а еду уважающие себя авиакомпании упаковывают только в алюминий, который сохраняет вкус пищи для наших ослабленных вкусовых рецепторов.

Касалетки, выполненные из пищевой алюминиевой фольги, не только сохраняют вкус и температуру блюда. Они способны сберегать самые деликатные продукты свежими. Алюминий предотвращает потерю ценных микроэлементов и полезных свойств продукта. Благодаря защите от проникновения в упаковку света, влаги, кислорода, сохраняется не только первоначальная свежесть, но и аромат еды. Касалетки способны выдержать нагревание до 280°C и заморозку до –40°C. Блюда, упакованные в касалетки, разогреваются быстро и равномерно. Также касалетки имеют высокую термостойкость, и поэтому продукты в них можно сначала замораживать, а потом разморозить и разогреть. И всё это без лишних манипуляций и перекладываний из одной тары в другую. Касалетки нетоксичны и препятствуют размножению бактерий.

Излюбленный вид упаковки для раскрученного формата «take away», конечно же, алюминий

В рамках данной культуры ценятся, прежде всего, такие «умные» свойства упаковки, как лёгкость, в сочетании с прочностью и устойчивостью конструкции, стабильность формы, экологичность, улучшенная теплоизоляция, возможность повторного использования. Приведём несколько ярких примеров.

Алюминиевый контейнер для суши. Несмотря на то, что суши — это блюдо, которое принято подавать холодным, и высочайшая термостойкость упаковочного материала здесь далеко не главное. Алюминиевые лотки высоко ценятся за непревзойденное качество, широчайший выбор форм и размеров и невысокие цены. Определённой трудностью в бизнесе традиционных суши является короткий срок их хранения – всего лишь 24 часа с момента приготовления. Многие производители обещают покупателям более долгий срок реализации, вплоть до 72 часов, без использования консервантов и дополнительных антиокислителей. Да, это возможно. Только технология приготовления будет несколько отличаться от традиционных рецептов Страны восходящего солнца, а правильно подобранная асептическая алюминиевая упаковка поспособствует продолжительности жизни суши. Элегантные боковые рёбра добавляют упаковке прочность и позволяют лучше сохранить продукт при транспортировке, а ребристая поверхность дна лотка отлично удерживает продукт внутри упаковки и даже слегка приподнимает его.

Сколько людей, столько и мнений, поэтому зачастую маркетологи отдают предпочтение в выборе упаковки для суши пластиковым контейнерам. На это есть веские причины – комментирует бренд-менеджер сети мобильных ресторанов японской кухни «СушиВёсла» Волицкая Юлия: «У нас есть и пластиковые контейнеры для традиционных роллов, а для запечённых и жареных больше подходит алюминиевый контейнер, так как он сохраняет запечённые и жареные роллы горячими, — такими, как их любят наши гости. Также запечённые роллы готовятся сразу в алюминиевом контейнере».

Алюминиевый контейнер для вторых блюд и салатов. Не будем повторяться про идеальную теплостойкость алюминия, которая незаменима для формата «take away». А вот приятным дополнением ко всем плюсам алюминиевой тары станет разнообразие его форм, в том числе многосекционных или эксклюзивных, с логотипом заказчика. Многосекционность лотков позволяет фантазировать с раскладкой продукта, отделить закуску от основного блюда, раздельно поставить соусницы или десерты. Функциональность и стильный дизайн избавят от необходимости использования дополнительной посуды. Блюдо можно поставить на стол прямо в лотке.

Уникальная компактность групповой алюминиевой упаковки с крышкой даёт возможность ставить упаковку на упаковку, не теряя при этом единого дизайна и прочности всей стойки на витрине. Этот контейнер идеален для использования в ресторанах, супермаркетах, пекарнях, а также в пищевой промышленности и для доставки еды. Вы можете приготовить или разогреть свою еду в контейнере в домашних условиях или на профессиональной кухне.

И пусть те, кто до сих пор живёт мифами, что алюминиевые лотки нельзя ставить в микроволновку, первыми бросят в меня камень!

Возможность использования контейнеров из алюминиевой фольги для приготовления пищи в микроволновых печах постоянно обсуждалась с момента появления микроволновок. В 1970—1980 годы споры набрали силу, и в результате были проведены тесты и испытания в разных странах. Наиболее значимые из них были выполнены доктором Декаро из Исследовательского института Швейцарского алюминия (Research Institute Swiss Aluminium), г. Ньюхаузен, Швейцария, и Томасом Пфайфером из Фраунгоферского института (Fraunhofer Institute), Германия. Исследования показали, что «предрассудки относительно использования алюминиевых контейнеров в микроволновых печах необоснованны» и «нет причин НЕ использовать упаковку из алюминиевой фольги для разогрева пищи в микроволновых печах» при условии, что соблюдаются рекомендации по разогреву. Работа, проделанная Британской Ассоциацией производителей контейнеров из алюминиевой фольги в 1985г., привела к тому, что более 20 ведущих производителей микроволновых печей одобрили использование в них контейнеров из алюминиевой фольги при условии соблюдения рекомендаций.

Что происходит в микроволновой печи? Согласно основному закону физики, микроволны не проходят сквозь металл. Данный факт находит своё применение в конструкции полости печи, стенки которой сделаны из металла, а решётка на дверце предотвращает распространение излучения, что позволяет использовать эффект отражения. Если поместить тарелку с позолоченным краем в микроволновку или поставить рядом с её стенкой металлическую кастрюлю и включить печь, появится электрическая дуга между таким объектом и стенкой печи. Поскольку алюминиевые контейнеры также состоят из металла, логично ожидать того же эффекта, что и в случае с металлическими кастрюлями. Однако в серии из 400 экспериментов (что эквивалентно 32 годам домашней эксплуатации) доктора Декаро был зафиксирован лишь один такой случай.

Как приготавливается пища? Микроволновые печи испускают высокочастотные электромагнитные волны. Полярные молекулы в пищевых продуктах стремятся выровняться в этом поле, подобно частицам железа в магнитном поле. Благодаря высокочастотным колебаниям поля, молекулы совершают высокочастотное прямое и возвратное движение. Колебания приводят к желаемой генерации тепла. Таким образом, пища готовится благодаря самоиндукционному теплу, при этом полярные молекулы воды совершают большую часть работы. Как следствие, пища с высоким содержанием воды (как, например, овощи) нагревается и готовится быстрее, чем мясо. Лотки из алюминиевой фольги изготавливаются из очень тонкого листа металла, который непроницаем для энергии микроволн. Энергия поглощается пищевым наполнением только с открытой стороны лотка на глубину около 3 см. Фольга эффективно предотвращает перегрев боковых сторон и дна продукта.

Алюминиевые контейнеры обладают явными преимуществами для использования в микроволновых печах. В случае с прозрачными (пластиковыми) контейнерами возникают крайне высокие перепады температур, поскольку разогрев происходит очень быстро, и отдельные части продукта перегреваются до того, как остальные достигнут нужной температуры. Алюминий же является великолепным проводником тепла, и контейнеры из алюминиевой фольги передают тепло продукту равномерно, тем самым предотвращая появление перегрева и горячих точек, которые могут серьезно ухудшить его вкус.

А что новенького?

Алюминий используется в коммерческих целях на протяжении последних 100 лет. Ежегодно в мире выпускается порядка 26 миллионов тонн первичного алюминия. Без данного материала сложно представить такие глобальные области, как освоение космоса, передачу электроэнергии, автомобилестроение.

По прогнозам учёных, алюминий в 21 веке найдёт свое место и в производстве новой, так называемой «умной» одежды. Уже сейчас производители создали ткань, покрытую тонким слоем этого металла, которая получила название алюминированная ткань. Обладая интересными свойствами, такими как последовательное согревание и охлаждение, она может применяться в различных областях. Такую ткань можно считать универсальной — обладатель плаща из алюминированной ткани может не опасаться ни зноя, ни холода. При этом в зависимости от погоды плащ нужно перевернуть наружу той или иной стороной. Кстати, налажено и производство алюминированных одеял. Хотя одним из основных их составляющих является металл, весят такие покрывала не более 55 граммов. Если «металлическое» одеяло свернуть, оно поместится в небольшой футляр по размеру чуть больше портсигара. Без сомнений, в недалёком будущем в жарких странах зонты и шляпы из алюминия будут пользоваться огромным спросом. К тому же, алюминированная одежда для туристов, рыбаков, геологов — всех тех, кому приходится много бывать на солнце или, наоборот, на холоде или подолгу находиться под дождём, – безусловно, найдёт своих покупателей. Уместным будет использование «алюминиевых» технологий и в производстве формы для пожарных.

Кстати, по всеобщему признанию, 21 век и вовсе обещает стать веком алюминия, поэтому выбор упаковки из алюминия сегодня — это действительно прогрессивный и рациональный выбор.

Автор: Анна Рыбчинчук

Диссертации к защите 2021 | Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова

13 сентября 2021 г.

Наумова Ольга Вячеславовна

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
РТУТИ

диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 3.2.4 — Медицина труда. Диссертационный Совет 24.1.176.01
(Д.001.012.01). Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова»

105275, г. Москва, проспект Буденного, 31, тел. +7(495)365-02-09; e-mail: [email protected]

16 сентября 2021 г.

Объявление о защите Русановой Дины Владимировны

Диссертационный совет 24.1.176.01 (Д.001.012.01) при Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова» (105275, г. Москва, проспект Буденного, 31; тел. 365-02-09; web: www.irioh.ru; e-mail: [email protected]) объявляет, что Русанова Дина Владимировна представила диссертацию «МЕХАНИЗМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОРАЖЕНИЙ ПРОВОДЯЩИХ ПУТЕЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РТУТИ (КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)» на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 3.2.4 — Медицина труда.

Защита диссертации состоится 22 декабря 2021 года в конференц-зале института.

Председатель диссертационного совета 24.1.176.01 (Д.001.012.01) — Бухтияров Игорь Валентинович.

28 июня 2021 г.

Русанова Дина Владимировна

МЕХАНИЗМЫ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ
ПОРАЖЕНИЙ ПРОВОДЯЩИХ ПУТЕЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ И
ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ
МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ РТУТИ
(КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)

диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 3.2.4 — Медицина труда. Диссертационный Совет 24.1.176.01 (Д.001.012.01). Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова»

105275, г. Москва, проспект Буденного, 31, тел. +7(495)365-02-09; e-mail: [email protected]

15 сентября 2021 г.

Объявление о защите Брылёвой Марии Сергеевны

Диссертационный совет 24.1.176.01 (Д.001.012.01) при Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова» (105275, г. Москва, проспект Буденного, 31; тел. 365-02-09; web: www.irioh.ru; e-mail: [email protected]) объявляет, что Брылёва Мария Сергеевна представила диссертацию «СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СМЕРТНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ МОНОГОРОДОВ АРКТИКИ» на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 3.2.4 — Медицина труда.

Защита диссертации состоится 22 ноября 2021 года в конференц-зале института.

Председатель диссертационного совета 24.1.176.01 (Д.001.012.01) — Бухтияров Игорь Валентинович.

28 июня 2021 г.

Брылёва Мария Сергеевна

СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СМЕРТНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ МОНОГОРОДОВ АРКТИКИ

диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 3.2.4 — Медицина труда. Диссертационный Совет 24.1.176.01 (Д.001.012.01). Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова»

105275, г. Москва, проспект Буденного, 31, тел. +7(495)365-02-09; e-mail: [email protected]

16 сентября 2021 г.

Объявление о защите Финагиной Елизаветы Андреевны

Диссертационный совет 24.1.176.01 (Д.001.012.01) при Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова» (105275, г. Москва, проспект Буденного, 31; тел. 365-02-09; web: www.irioh.ru; e-mail: [email protected]) объявляет, что Финагина Елизавета Андреевна представила диссертацию «АНДРОГЕННЫЙ ДЕФИЦИТ И ПОКАЗАТЕЛИ МУЖСКОГО ЗДОРОВЬЯ У МАШИНИСТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА» на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 3.2.4 — Медицина труда.

Защита диссертации состоится 22 ноября 2021 года в конференц-зале института.

Председатель диссертационного совета 24.1.176.01 (Д.001.012.01) — Бухтияров Игорь Валентинович.

24 июня 2021 г.

Финагина Елизавета Андреевна

АНДРОГЕННЫЙ ДЕФИЦИТ И ПОКАЗАТЕЛИ МУЖСКОГО ЗДОРОВЬЯ У МАШИНИСТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 3.2.4 — Медицина труда. Диссертационный Совет 24.1.176.01 (Д.001.012.01). Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова»

105275, г. Москва, проспект Буденного, 31, тел. +7(495)365-02-09; e-mail: [email protected]

17 марта 2021 г.

Объявление о защите Кузьминой Светланы Валерьевны

Диссертационный совет Д 001.012.01 при Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова» (105275, г. Москва, проспект Буденного, 31; тел. 365-02-09; web: www.irioh.ru; e-mail: [email protected]) объявляет, что Кузьмина Светлана Валерьевна представила диссертацию «РИСКИ НАРУШЕНИЯ МЕНТАЛЬНОГО ЗДОРОВЬЯ РАБОТНИКОВ ПРОИЗВОДСТВ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ. КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ И ПРОФИЛАКТИКИ» на соискание ученой степени доктора медицинских наук по специальности 14.02.04 — Медицина труда.

Защита диссертации состоится 28 июня 2021 года в конференц-зале института.

Председатель диссертационного совета Д 001.012.01 Бухтияров Игорь Валентинович.

10 февраля 2021 г.

Кузьмина Светлана Валерьевна

РИСКИ НАРУШЕНИЯ МЕНТАЛЬНОГО ЗДОРОВЬЯ РАБОТНИКОВ ПРОИЗВОДСТВ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ. КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ И ПРОФИЛАКТИКИ

диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук по специальности 14.02.04 — Медицина труда. Диссертационный Совет Д.001.012.01. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова»

105275, г. Москва, проспект Буденного, 31, тел. +7(495)365-02-09; e-mail: [email protected]

Радиоактивный алюминий из созвездия Лисички – аналитический портал ПОЛИТ.РУ

При помощи телескопов ALMA и NOEMA астрономы впервые уверенно зарегистрировали радиоактивные молекулы в межзвездном пространстве. Радиоактивной частью молекул оказался изотоп алюминия. Наблюдения показали, что изотоп был рассеян в пространстве после столкновения двух звезд, остаток которого известен как объект CK Лисички. Это первое прямое наблюдение радиоактивного алюминия с отождествленным источником: ранее этот изотоп идентифицировался по гамма-излучению, источник которого не был достоверно установлен. О полученных результатах сообщается в пресс-релизе Европейской Южной обсерватории.

Группа исследователей под руководством Томаша Каминьски (Tomasz Kamiński) из Гарвардского Смитсонианского астрофизического центра в Кембридже, США, зарегистрировала на антенных решетках ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) и NOEMA (NOrthern Extended Millimeter Array) источник излучения радиоактивного изотопа алюминия-26. Этот источник, изначально обозначенный CK Лисички, был открыт в 1670 году: в это время он описывался наблюдателями как яркая красная “новая звезда”. Видимая вначале невооруженным глазом, она быстро слабела. Сейчас этот остаток слияния двух звезд, видимый как тусклая центральная звезда, окруженная разлетающимся в разные стороны от нее облаком светящегося вещества, различим только в мощный телескоп.

Положение Nova Vul 1670 на карте звездного неба

Столкновение звезд, изображенное художником

Спустя 348 лет после наблюдения исходного события, исследование остатка этого происходившего в форме взрыва слияния двух звезд привело к ясной и убедительной регистрации излучения радиоактивного изотопа алюминия-26. Это первый случай уверенной регистрации неустойчивой радиоактивной молекулы вне Солнечной системы. Неустойчивые изотопы обладают избыточной ядерной энергией и в конце концов распадаются с образованием устойчивых атомов.

«Первое наблюдение этого изотопа в звездообразном объекте важно и в более широком контексте химической эволюции Галактики, – отмечает Каминьски. – Впервые прямо отождествлен активный источник радиоактивного нуклида алюминий-26».

Камински и его группа зарегистрировали уникальные спектральные особенности молекул, состоящих из алюминия-26 и фтора (26AlF), в окружающих CK Лисички остатках взрыва. В ходе вращательного движения в пространстве, эти молекулы излучают на определенных длинах волн в миллиметровом диапазоне – этот процесс называется вращательным переходом. Этот переход астрономы считают “золотым стандартом” регистрации молекул. Характерные спектральные особенности молекул обычно устанавливаются в ходе лабораторных экспериментов. Но в случае ²⁶AlF этот метод неприменим, так как алюминия-26 на Земле не существует. Поэтому астрофизики из Кассельского университета в Германии использовали полученные в лаборатории спектральные линии устойчивых и в изобилии имеющихся на Земле молекул ²⁷AlF, чтобы вывести из этих измерений точные спектральные характеристики редких молекул ²⁶AlF.

Наблюдения радиоактивного изотопа алюминия дают возможность по-новому взглянуть на событие слияния звезд, которое и породило объект CK Лисички. Они также свидетельствуют о том, что глубокие и плотные внутренние слои звезды, в которых рождаются тяжелые элементы и радиоактивные изотопы, при столкновениях звезд могут перемешиваться и выбрасываться в пространство. «Мы наблюдаем сейчас внутренности звезды, триста лет назад разорванные на части при столкновении», – говорит Каминьски.

Астрономы определили, что две слившихся звезды, были сравнительно маломассивными, с массами между 0,8 и 2,5 солнечных, причем одна из звезд была красным гигантом. Расстояние до объекта составляет около 2000 световых лет. Радиоактивный алюминий-26 распадается с образованием более устойчивого изотопа, в процессе чего один из протонов в его ядре превращается в нейтрон. При этом возбужденное ядро испускает фотон очень высокой энергии – гамма-фотон.

Из более ранних наблюдений гамма-излучения было известно, что в Млечном Пути имеется около двух солнечных масс алюминия-26, но как образуются эти радиоактивные атомы, было неясно. Более того, способ регистрации гамма-лучей не позволял точно установить источник их происхождения. Новые измерения впервые дали возможность астрономам со всей определенностью зарегистрировать неустойчивый радиоизотоп в составе молекул вне нашей Солнечной системы.

В то же время, однако, исследователи заключили, что объекты, подобные CK Лисички, вряд ли являются основными производителями алюминия-26 в Млечном Пути. Масса алюминия-26 в CK Лисички примерно равна массе Плутона, а такие события, как столкновения звезд, происходят очень редко. Поэтому очень маловероятно, что этот изотоп в Галактике образуется только таким путем. Требуются дальнейшие исследования этих радиоактивных молекул.

Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Алюминий-содержащие антациды. Опасны или эффективны?

В настоящее время для лечения заболеваний, причиной которых является нежелательное действие соляной кислоты желудочного сока, чаще всего используются следующие антациды и их комбинации:

Гидроксид магния Mg(OH)2
Гидроксид алюминия AL(OH)3
Карбонат магния MgCO3
Карбонат кальция (мел) CaCO3
Гидрокарбонат натрия NaHCO3
Фосфат алюминия ALPO4

Антациды- это лекарства, нейтрализуют кислотность в желудке и кишечнике.
Как же появились антациды?

К 1830 году из бельевой соды (NaCO3) получили первую пищевую соду (NaHCO3). Она же и использовалась в качестве лекарственного средства при желудочных заболеваниях. Далее в истории антацидов использовался оксид магния (MgO), карбонат магния (MgCO3), а также мел (CaCO3).

Надо заметить, соединения магния часто оказывали побочное действие – послабляющее действие, поэтому лекарственным средством «номер один» была сода. Уже к 1930 годам использовался гидроксид алюминия. У гидроксида алюминия впервые было обнаружено обволакивающее действие. А благодаря тому, что гидроксид алюминия обладал закрепляющим эффектом, появилась возможность совмещения его с гидроксидом магния, таким образом, уравновешены послабляющие и закрепляющие действия.

В 1929 году был брендирован мел, под маркой Ренни, в честь сотрудника данной английской компании –Джона Ренни.

Гевискон появился в 1970-х годах в Великобритании. В состав данного антацида был включен альгинат.

А теперь про историю о вреде или пользе алюминия в составе антацидов. Начало этой истории относится к 1920 годам. Тогда считали, что в организме человека алюминий не всасывается. Позднее, были получены данные, о том, что алюминий адсорбируется в организме.

Давайте разберемся! Алюминий — малотоксичный химический элемент, занимает 3 место по содержанию в природе после кислорода и кремния. Роль в организме человека: восстанавливает костную и соединительную ткани, а также оказывает влияние на пищеварительные ферменты. Содержится алюминий в организме взрослого человека 30–50 мг. Например, его содержание в печени – 2,6, а в лимфатических узлах – 32,5.

Где мы сталкиваемся с алюминием?
Мы ежедневно получаем с пищей алюминий. В основном в хлебопродуктах, овощах, фруктах и ягодах, а также питьевой воде. Интересно, что в растительных продуктах содержится в 50-100 раз больше алюминия, чем в продуктах животного происхождения. Соединения алюминия используются при изготовлении фильтров для очистки водопроводной воды, дезодорантах, кремах. Конечно же, многие продукты питания упаковываются в алюминий-содержащие тары и посуда, которой мы пользуемся, часто сделана из этого металла.

Повышенное содержание алюминия действительно опасно для здоровья человека. При этом происходят необратимые изменения в органах и тканях, нарушения функций центральной нервной системы, развитие остеопороза. Данные явления происходят крайне редко, и часто на фоне уже имеющейся почечной недостаточности, и длительному приему определенных лекарственных препаратов. Безопасная суточная доза алюминия для здоровья человека 30-50 мг алюминия в сутки.

Опасность наличия алюминия в составе антацидов — это миф. Можно сказать, что и посуда, в которой мы готовим еду, тоже опасна для здоровья. На самом деле, поверхность посуды всегда покрыта слоем его оксида, который нерастворим и надежно предохраняет пищу от поступления в нее растворимых соединений алюминия. Если задуматься, то оксид алюминия — это та же глина, на посуде из которой люди едят тысячелетиями.

Эффекты алюминия в составе антацида:
-медленная секреция натурального NaHCO3
Слизистая желудка защищается от агрессивной соляной кислоты за счет создания и поддержания в пространстве между поверхностью эпителиальных клеток слизистой желудка и слоем слизи зоны высокого Ph. Такая зона повышенного РН, возможна благодаря выделению в пространство между слизью и эпителиальными клетками слизистой большого количества натрия бикарбоната (NaHCO3). Алюминий тем самым усиливает этот естественный защитный механизм.

-усиление синтеза простагландина Е2
Слизистая желудка испытывает двойную химическую нагрузку. Это и высокая кислотность желудочного сока, и так как, желудочный сок содержит пищеварительный фермент пепсин, предназначенный для переваривания белка – при достижении их эпителиальных клеток слизистой, пепсин может начать «переваривать» и их поверхностные белковые структуры. Так же, имеет место, обратный заброс содержимого двенадцатиперстной кишки в просвет желудка. Вместе с ним в желудок могут попадать такие несвойственные для него агрессивные факторы как желчные кислоты и компонент сока двенадцатиперстной кишки лизолецитин. Пепсин, желчные кислоты и лизолецитин способны повреждать слизистую оболочку желудка. Антациды способны связывать и инактивировать данные факторы агрессии. Поэтому слизистая оболочка желудка имеет защитные механизмы. Но эти защитные механизмы требуют координации: слизистая оболочка должна понимать, когда требуется выделение большого количества слизи, а когда выделять больше бикарбоната натрия, когда усиливать кровоток и стимулировать размножение

-увеличение продукции муцина
Муцин-крупная молекула, представлена по структуре в основном белком, к которому присоединено много углеводных остатков. Муцины являются компонентом слизи, находясь в жидком виде делают ее похожей на гель. Благодаря тому, что слизь, становится гелеобразной, она повышает защитные свойства слизистой желудка.

-стимулирует выработку оксида азота (NO) в слизистой желудка (усиливает защитные свойства слизистой оболочки желудка).

-увеличение количества фосфолипидов в стенках желудка

Мембрана, которой покрыта каждая клетка, состоит из жировых молекул-фосфолипидами. Фосфолипиды защищают эпителиальных клеток от соляной кислоты. Алюминий увеличивает концентрацию фосфолипидов в слизистой желудка, усиливая защиту эпителия слизистой оболочки.

Ниже, приведен список алюминий-содержащих препаратов:
-на основе алюминия фосфата: Альфогель, Гастерин, Фосфалюгель.
-на основе алюминия и магния: Алмагель, Алтацид, Алюмаг, Гастрацид, Маалокс.
-препараты Алмагель Нео, Гестид и Релцер основываются на магнии и алюминии, но в их составе также присутствует симетикон, который уменьшает газообразование в кишечнике.
-препараты, содержащие в своем составе алюминий, кальций и магний: Ренни-Тал, Рутацид, Тальцид, Тисацид. Алюминия гидроксида-магния карбоната гель- в составе препарата Гастал.
Хочется верить, что развеяла сомнения по поводу опасности алюминия в составе антацидов!

Атом алюминия — обзор

6.1.8 Номенклатура

Как и другие металлоорганические соединения, соединения алюминия могут быть названы системами, полученными из органической химии (A) или координационной химии (B). В общем, первая система проще и больше подходит для обычных производных, не требующих особой структурной спецификации. Последняя система позволяет специфицировать молекулярную ассоциацию, сольватацию и связывание лигандов. В следующих параграфах будут сформулированы и проиллюстрированы правила номенклатуры, применимые к различным типам соединений алюминия для систем (A) и (B).

Соединения, состоящие из отдельных атомов алюминия, связанных с атомами углерода одной или нескольких органических групп и / или с одним или несколькими атомами водорода, упоминаются в системе (A) путем цитирования таких групп или атомов водорода в алфавитном порядке с последующим указанием слово «алюминий». Между названиями групп и словом «алюминий» пробелы не ставятся. Водород, присоединенный к алюминию, должен обозначаться префиксом «гидридо». Количество идентичных групп указывается префиксами ди, три, тетра или пента или префиксами бис, трис, тетракис или пентакис для сложных групп.Таким образом:

триметилалюминий	[Me ₃ Al] ₂
гидридо (диизобутил) алюминий	[Bu ₂ ⁱ AlH] ₃
этил ( метил) фенилалюминий	[EtMePhAl] ₂
трис (триметилсилил) алюминий	(Me ₃ Si) ₃ Al

В системе (B) все группы присоединены к центральному алюминию атомы, будь то органические, водородные, анионные или нейтральные группы, перечислены в виде префиксов в алфавитном порядке, при этом приведенные выше числовые префиксы используются для обозначения количества идентичных групп.Структура может быть дополнительно обозначена следующим образом: (1) когда непрерывный массив атомов в органической группе связан с алюминием, используется префикс η (читаемый как «эта» или «гапто»), которому может предшествовать арабские числа, обозначающие первый и последний такие связанные атомы; и (2) группы, соединяющие два атома алюминия, имеют префикс μ. Таким образом:

ди-μ-метил (тетраметил) диалюминий ( 3 )

бутил (дифенил) пиридиналюминий BuPh ₂ Al · NC ₅ H ₅

1–3 -η-циклопентадиенил (диметил) алюминий ( 91a )

Чередующиеся скобки полезны для разделения ряда различных заместителей в обеих системах.

Анионные замещенные соединения обозначаются в системе (A) путем указания названий и номеров органических групп в качестве префиксов ( см. Выше ), затем слова «алюминий» и, наконец, анионов с окончанием «ид». В этом соглашении группы AlH рассматриваются как анионы. Приведены названия радикалов и анионов в алфавитном порядке. Таким образом:

хлорид фенилалюминия бромида	PhAl (Br) Cl
ди- s -бутилалюминийгидрид	{CH ₃ CH ₂ C (Me) H} ₂ AlH
этил (фенилэтинил) этоксид алюминия	Et (PhCC) AlOEt

Альтернативно, вышеуказанные соединения могут быть названы координационными соединениями, i.е. бром- (хлор) фенилалюминий, ди- s -бутил (гидридо) алюминий и этокси (этил) фенилэтинилалюминий.

Алюминийорганические анионы названы так, что все заместители на алюминии указаны в качестве префиксов (система B) и помещены перед корнем «алюминат». Степень окисления может быть помещена в конце как римская цифра (Stock), или вместо нее может быть указан заряд аниона (Ewens – Bassett). Таким образом:

гидридотрифенилалюминат (III)	[Ph ₃ AlH] ^—
триизобутил (метил) алюминат (1-)	[Bu ₃ ⁱ AlMe] ^—

В качестве альтернативы, первый ион может быть назван в системе (A) как анион гидрида трифенилалюминия.

Гетероциклы, несущие алюминий в кольце, могут быть названы замещающей номенклатурой (система C) или расширенной номенклатурой Hantzsch – Widman (система D). В первом методе название соответствующего карбоцикла является корневым названием, и один или несколько атомов углерода изображаются как замещенные алюминием или другими гетероатомами. Такие замещающие атомы даются в виде префиксов, оканчивающихся на -a, и указываются в заданном порядке «старшинства». ¹³¹ Таким образом:

1-этил-1-алюмациклопентан ( 91b )

1-фенил-1-алюминденден ( 92 )

В системе Ганца – Видмана стержень alumin- ‘имеет суффикс с окончаниями -irene, -etc, -ole, -in, -epin, и т. д., для обозначения трех-, четырех-, пяти-, шести- и семичленных колец, соответственно, которые имеют максимальную ненасыщенность. Полностью насыщенные кольца этих соответствующих размеров будут называться алюминораном, -этаном, -оланом, -аном и -епаном. Таким образом, соединения ( 91b ) и ( 92 ) будут называться 1-этилалюминоланом и 1-фенилбензалюминолом.

Алюминиевоорганические соединения субвалентной природы могут быть названы в соответствии со степенью окисления, установленной в соответствии со стандартом Stock (дифенилалюминий (II) равен Ph ₂ Al ·).Если кто-то желает рассматривать группу с алюминиевым центром в качестве заместителя, он указывает группы, присоединенные к алюминию, как префиксы к слову «aluminio». Таким образом, группы Et ₂ Al и ClPhAl представляют собой группы диэтилалюминия и хлор (фенил) алюминия; и соединение ( 93 ) будет ( E ) -1,2-бис (диэтилалюмино) -1,2-дифенилэтеном.

Элемент Aluminium — Алюминиевый атом

Алюминий (или алюминий в североамериканском английском) — это химический элемент в периодической таблице, которая имеет символ Al и атомный номер 13.Серебристый и пластичный представитель группы бедных металлов элементов, алюминий находится в основном в виде рудных бокситов. и отличается стойкостью к окислению (алюминий на самом деле почти всегда уже окислен, но его можно использовать в этой форме, в отличие от большинства металлов), его прочность и легкий вес. Алюминий используется во многих отраслях для производства миллионы различных продуктов и очень важно мировая экономика.Конструкционные элементы из алюминия жизненно важны для аэрокосмической промышленности и очень важны в другие области транспорта и строительства, в которых свет необходимы вес, долговечность и прочность.

Общие

Имя, символ, номер	алюминий, Al, 13
Химическая серия	Бедные металлы
Группа, Период, Блок	13 (IIIA), 3, стр.
Плотность, твердость	2700 кг / м ³, 2.75
Внешний вид	серебристый
Атомный недвижимость
Атомный вес	26.981538 а.е.м.
Атомный радиус (расч.)	125 вечера (118 вечера)
Ковалентный радиус	118 вечера
радиус Ван-дер-Ваальса	нет данных
Электронная конфигурация	[Ne] 3s ² 3p ¹
e ^— на уровень энергии	2, 8, 3
Степени окисления (оксид)	3 (амфотерный)
Кристаллическая структура	кубическая гранеццентрированная
Физический недвижимость
Государство материи	твердый
Температура плавления	933.47 К (1220,58 F)
Температура кипения	2792 К (4566 Ф)
Молярный объем	10,00 10 ^-6 м ³ / моль
Теплота испарения	293,4 кДж / моль
Теплота плавления	10.79 кДж / моль
Давление пара	2,42 E-06 Па при __ K
Скорость звука	5100 м / с при 933 К
Разное
Электроотрицательность	1,61 (шкала Полинга)
Удельная теплоемкость	900 Дж / (кг * К)
Электропроводность	37.7 10 ⁶ / м Ом
Теплопроводность	237 Вт / (м * К)
1 ^st потенциал ионизации	577,5 кДж / моль
2 ^nd потенциал ионизации	1816,7 кДж / моль
3 ^rd потенциал ионизации	2744.8 кДж / моль
4 ^th потенциал ионизации	11577 кДж / моль
5 ^th потенциал ионизации	14842 кДж / моль
6 ^th потенциал ионизации	18379 кДж / моль
7 ^th потенциал ионизации	23326 кДж / моль
8 ^th потенциал ионизации	27465 кДж / моль
9 ^th потенциал ионизации	31853 кДж / моль
10 ^th потенциал ионизации	38473 кДж / моль
SI единицы и STP используются, если не указано иное.

Известные характеристики

Алюминий — мягкий и легкий, но прочный металл с тусклый серебристо-серый вид из-за тонкого слоя окисления быстро образуется при контакте с воздухом и предотвращает дальнейшая коррозия. Алюминий весит примерно втрое меньше как сталь или медь; ковкий, пластичный и легко обрабатывается и бросить; и имеет отличную коррозионную стойкость и долговечность.Он также немагнитен и не искрящий и является вторым самый ковкий металл и шестой по пластичности.

2 Применения

В зависимости от количества или стоимости алюминия использование превышает использование любого другого металла, кроме железа, и это важно практически в все сегменты мировой экономики. Чистый алюминий мягкий и хрупкий, но может образуют сплавы с небольшими количествами меди, магния, марганца, кремния и др. элементы для изготовления сплавов, обладающих множеством полезных свойств.

Эти сплавы образуют жизненно важные компоненты самолетов и ракет. Когда алюминий испаряется в вакууме, он образует покрытие. который отражает как видимый свет, так и лучистое тепло. Эти покрытия образуют тонкий слой защитного оксида алюминия это не портится, как серебряные покрытия. Покрытие Зеркала телескопа — еще одно применение этого металла.

Некоторые из многих применений алюминия находятся в

Транспорт (автомобили, самолеты, грузовики, железнодорожные вагоны, морские суда и др.)
Упаковка (банки, фольга и др.)
Очистка воды
Строительство (окна, двери, сайдинг и т.д .; однако он потерял популярность для проводки конечных пользователей [1] ( http://www.faqs.org/faqs/electrical-wiring/part2/section-16.html ))
Потребительские товары длительного пользования (бытовая техника, кухонная утварь, так далее.)
Линии электропередачи (хотя электрические проводимость всего 60% от меди, она легче по весу и ниже по цене [2] ( http: // www.metalprices.com ))
Машины.
Несмотря на свою обычную магнитостойкость, он используется в стали MKM и магнитах Alnico.
Алюминий особой чистоты (SPA, 99,980% -99,999% Al) используется в электронике и компакт-дисках.

Его оксид, оксид алюминия, встречается в природе в виде корунда, наждака, рубин, сапфир и используется в производстве стекла.Синтетический рубин и сапфир используются в лазерах для производства когерентного света. Алюминий очень энергично окисляется и в результате нашла применение в твердом ракетном топливе и термит.

3 История

Самая старая предполагаемая (хотя и недоказуемая) ссылка на Алюминий в Натурали Плиния Старшего История:

Однажды ювелиру в Риме разрешили показать Император Тиберий обеденная тарелка из нового металла.Плита был очень легким и почти таким же ярким, как серебро. Ювелир сказал Императору, что он сделал металл из простой глины. Он также заверил Императора, что только он, он сам и Боги умели производить этот металл из глины. Император очень заинтересовался, и как финансовый эксперт он тоже немного беспокоит. Однако император сразу почувствовал, что что все его сокровища золота и серебра упадут в цене, если бы люди начали производить этот яркий металл из глины.Поэтому вместо того, чтобы дать ювелиру считая ожидаемым, он приказал обезглавить его.

Древние греки и римляне использовали соли этого металла для окраски. протравы и вяжущее средство для перевязки ран, а квасцы до сих пор используется как кровоостанавливающее средство. В 1761 году Гайтон де Морво предложил называя основу квасцами алюминатом. В 1808 году Хэмфри Дэви определил существование металлической основы из квасцов, которую он назвал (см. Правописание ниже для получения дополнительной информации об имени).

Фридриху Улеру приписывают изоляцию алюминия. (Латиница alumen , alum) в 1827 году. Однако этот металл производился впервые в нечистом виде за два года ранее датским физиком и химиком Гансом Кристианом Рстедом.

Чарльз Мартин Холл получил патент (400655) в 1886 г. по электролитическому процессу извлечения алюминия.Анри Сент-Клер Девиль (Франция) усовершенствовал метод Велера (1846 г.) и представил это в книге 1859 года с двумя улучшениями в процессе как заменить калий на натрий и вместо этого удвоить простого хлора. Изобретение процесса Холла-Граулта в 1886 году добыча алюминия из полезных ископаемых стала недорогой, и теперь он широко используется во всем мире.

4 Возникновение и ресурсы

Хотя Al является распространенным элементом в земной коре (8,1%), он очень редко встречается в свободном виде и когда-то считался драгоценный металл более ценный, чем золото (Говорят, что у Наполеона был набор Алюминия тарелки, предназначенные для его лучших гостей. Другим пришлось сделать делать с золотыми). Поэтому он сравнительно новый, поскольку промышленный металл и был произведен в промышленных количества чуть более 100 лет.

Алюминий было, когда он был впервые обнаружен, было чрезвычайно трудно отделить от скал. это было частью. Поскольку весь алюминий Земли был связан в форме соединений, это был самый трудный металл на земле, несмотря на то, что что это один из самых распространенных на планете.

Восстановление этого металла из лома (путем вторичной переработки) стало важная составляющая алюминиевой промышленности. Утилизация отходов включает в себя простое плавление металла, что намного дешевле чем создавать его из руды.А также, создавая алюминий требует огромного количества электроэнергии. Переработка его требуется на 95% меньше. Обычная практика с начала 1900-х годов, переработка алюминия не новость. Однако это был сдержанный деятельность до конца 1960-х годов при переработке алюминия банки для напитков, наконец, внесли переработку в общественное сознание. Источники вторичного алюминия включают автомобили, окна. и двери, техника, тара и другие товары.

Алюминий является химически активным металлом и не может быть извлечен из его руда, бокситы (Al ₂ O ₃), через восстановление углеродом. Вместо этого он извлекается электролизом. металл окисляется в растворе, а затем снова восстанавливается к чистому металлу. Руда должна быть в жидком состоянии для это должно произойти. Однако боксит имеет температуру плавления 2000 ° C, что является слишком высокой температурой, чтобы достичь ее экономически нецелесообразно.Вместо этого боксит долгие годы растворялся в расплавленном состоянии. криолит, который понижает температуру плавления примерно до 900 ° C. Но теперь криолит заменили искусственной смесью. алюминия, натрия, и фториды кальция. Этот процесс по-прежнему требует большого дело энергии, и алюминиевые заводы обычно имеют свои рядом собственные электростанции.

Электроды, используемые при электролизе бокситов: оба углерода. Когда руда находится в расплавленном состоянии, ее ионы могут свободно передвигаться. Реакция на отрицательном катоде это

Al ³⁺ + 3e ^—! ’Al

Здесь алюминий ион восстанавливается (добавляются электроны). Затем алюминиевый металл опускается на дно и отрезается.

Положительный анод окисляет кислород боксита, который затем вступает в реакцию с углеродом электрод для образования углекислого газа:

2O ^2- ! ’O ₂ + 2e ^—

O ₂ + C!’ CO ₂

Этот катод необходимо часто заменять, поскольку он является частью реакции. Несмотря на стоимость электролиза, алюминий это очень широко используемый металл.Теперь алюминий можно добывать из глины, но этот процесс неэкономичен.

Электроэнергия составляет около трети стоимости рафинирование алюминия. По этой причине нефтеперерабатывающие заводы обычно расположен там, где электричество в изобилии и недорого, такие как северо-запад США и Квебек в Канаде.

Китай в настоящее время (2004 г.) является ведущим производителем алюминия в мире.

5 изотопов

Алюминий состоит из девяти изотопов, массовые числа которых варьируются от С 23 по 30. Только Al-27 (стабильный изотоп) и Al-26 (радиоактивный изотоп, т _1/2 = 7,2 10 ⁵ y) встречаются естественно. Al-26 производится из аргона в атмосфере. откол, вызванный протонами космических лучей. Изотопы алюминия нашли практическое применение при датировании морских отложений, марганцевые конкреции, ледяной лед, кварц в обнажениях горных пород, и метеориты.Соотношение Al-26 и бериллия-10 было используется для изучения роли переноса, осаждения, наносов хранение, время захоронения и эрозия на 10 ⁵ до 10 ⁶ лет.

Космогенный Al-26 впервые был применен в исследованиях Луны и метеориты. Фрагменты метеорита после вылета из их родительские тела подвергаются интенсивной бомбардировке космическими лучами во время их путешествия в космосе, в результате чего АЛ-26 производство.После падения на Землю атмосферная защита защищает осколки метеорита от дальнейшего производства Al-26, и его распад можно затем использовать для определения метеорита земной возраст. Исследования метеоритов также показали, что Al-26 был относительно распространен во время формирования наша планетная система. Возможно, энергия, выделяемая распад Al-26 был ответственным за переплавку и дифференциацию некоторых астероидов после их образования 4.6 миллиардов лет назад

6 Меры предосторожности

Алюминий — один из немногих элементов, которые встречаются в большом количестве. не иметь полезной функции в живых клетках, но некоторые процентов людей страдают аллергией на него — они испытывают контактный дерматит от любой его формы: зудящая сыпь от использование кровоостанавливающих или антиперспирантных средств, расстройства пищеварения и неспособность усваивать питательные вещества из приготовленной пищи в алюминиевых кастрюлях, а также рвота и другие симптомы отравления от приема таких продуктов, как Kaopectate (противодиарейный продукт), Амфожель и Маалокс (антациды).У других лиц, алюминий не считается таким токсичным, как тяжелые металлы, но есть свидетельства некоторой токсичности, если он употребляется в чрезмерное количество, хотя использование алюминиевой посуды, популярен благодаря своей коррозионной стойкости и хорошему нагреву проводимость, не было показано, что приводит к токсичности алюминия В основном. Чрезмерное употребление антацидов, содержащих соединения алюминия и чрезмерное использование алюминийсодержащих антиперспиранты — более вероятные причины токсичности.Она имеет было высказано предположение, что алюминий может быть связан с болезнью Альцгеймера. болезнь, хотя это исследование недавно было опровергнуто.

7 Правописание

Официальное написание элемента ИЮПАК: алюминий ; однако американцы и канадцы в целом по буквам и произнесите алюминий . В 1808 году Хамфри Первоначально Дэви предложил алюминий на имя этот тогда еще неоткрытый металл, но четыре года спустя решили изменить название на алюминий .Это изменение было принят в Америке, но подвергнут сомнению в Великобритании, потому что это не соответствует прецедентному набору суффиксов -ium калием, натрием, магнием, кальцием и стронцием (все обнаружено Дэви). Таким образом, написание aluminium стал самым распространенным в Британии. Соединенные Штаты продолжили использовать алюминий , хотя использовалось официальное название в США и Великобритании в области химии остался алюминий .В 1926 г. американская химическая Общество решило официально использовать алюминий в своих публикации.

В 1990 году ИЮПАК принял алюминий в качестве стандарта. международное название элемента. Алюминий также имя, используемое во французском, голландском, немецком, датском, норвежском, и шведский; Итальянский использует alluminio , португальский выпускник и испанский алюминий .(Использование этих слов в этих других языках является одной из причин ИЮПАК выбрал алюминий вместо алюминия .) В 1993 году ИЮПАК признал алюминий приемлемым вариант, но все же предпочитает использовать алюминий .

8 Каталожный номер

9 Внешние ссылки

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Алюминий — (Al) — Химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду

Название «алюминий» происходит от древнего названия квасцов (сульфат калия-алюминия), которое было alumen (латинское, что означает горькая соль).Алюминий — это оригинальное название, данное элементу Хамфри Дэви, но другие называли его алюминием, и это название стало общепринятым в Европе. Однако в США предпочтительным названием был алюминий, и когда Американское химическое общество обсуждало этот вопрос в 1925 году, оно решило остановиться на алюминии.
Алюминий — мягкий и легкий металл. Он имеет тускло-серебристый вид из-за тонкого слоя окисления, который быстро образуется при контакте с воздухом. Алюминий нетоксичен (как металл), немагнитен и не искрит.

Алюминий содержит только один изотоп природного происхождения, алюминий-27, который не является радиоактивным.

Области применения

Серебристый и пластичный член группы бедных металлов, алюминий встречается в основном как рудный боксит и отличается своей устойчивостью к окислению (на самом деле алюминий почти всегда уже окислен, но его можно использовать в этом форма в отличие от большинства металлов), его прочность и легкий вес. Алюминий используется во многих отраслях для производства миллионов различных продуктов и очень важен для мировой экономики.Конструкционные элементы из алюминия жизненно важны для аэрокосмической промышленности и очень важны в других областях транспорта и строительства, где необходимы легкий вес, долговечность и прочность.
Использование алюминия превышает использование любого другого металла, кроме железа. Чистый алюминий легко образует сплавы со многими элементами, такими как медь, цинк, магний, марганец и кремний.
Практически все современные зеркала изготавливаются с использованием тонкого отражающего покрытия из алюминия на задней поверхности листа флоат-стекла.Зеркала телескопов также покрыты тонким слоем алюминия.
Другие области применения — линии электропередачи и упаковка (банки, фольга и т. Д.).
Из-за своей высокой проводимости и относительно низкой цены по сравнению с медью алюминий в значительной степени использовался для бытовой электропроводки в США в 1960-х годах. К сожалению, проблемы с функционированием были вызваны более высоким коэффициентом теплового расширения и склонностью к ползучести при постоянном постоянном давлении, что в конечном итоге привело к ослаблению соединения; гальваническая коррозия, увеличивающая электрическое сопротивление.
Самым последним достижением в технологии алюминия является производство алюминиевой пены путем добавления к расплавленному металлу соединения (металлического гибрида), которое выделяет газообразный водород. Перед этим расплавленный алюминий должен загустеть, и это достигается добавлением волокон оксида алюминия или карбида кремния. В результате получается твердая пена, которая используется в транспортных туннелях и в космических кораблях.

Алюминий в окружающей среде

Алюминий — элемент, который присутствует в большом количестве в земной коре: считается, что он содержится в процентах от 7.От 5% до 8,1%. Алюминий в свободном виде встречается очень редко. Алюминий вносит большой вклад в свойства почвы, где он присутствует в основном в виде нерастворимого гидроксида алюминия.
Алюминий — это химически активный металл, и его трудно извлечь из руды, оксида алюминия (Al ₂ O ₃). Алюминий — один из самых сложных для очистки металлов на земле, причина в том, что алюминий очень быстро окисляется, а его оксид — чрезвычайно стабильное соединение, которое, в отличие от ржавчины на железе, не отслаивается.Сама причина, по которой алюминий используется во многих областях, заключается в том, что его так сложно производить.
Несколько драгоценных камней сделаны из прозрачной кристаллической формы оксида алюминия, известной как корунд. Присутствие следов других металлов создает различные цвета: кобальт создает синие сапфиры, а хром — красные рубины. И то, и другое теперь легко и дешево производить искусственно. Топаз — силикат алюминия, окрашенный в желтый цвет со следами железа.
Восстановление этого металла из лома (путем вторичной переработки) стало важным компонентом алюминиевой промышленности.Промышленное производство нового металла во всем мире составляет около 20 миллионов тонн в год, и примерно столько же перерабатывается. Известные запасы руд составляют 6 миллиардов тонн.

Алюминий — один из наиболее широко используемых металлов, а также одно из наиболее часто встречающихся соединений в земной коре. Из-за этого алюминий широко известен как невинное соединение. Но все же, когда человек подвергается воздействию высоких концентраций, это может вызвать проблемы со здоровьем. Водорастворимая форма алюминия вызывает вредное воздействие, эти частицы называются ионами.Обычно они находятся в растворе алюминия в сочетании с другими ионами, например в виде хлора алюминия.

Поглощение алюминия может происходить через пищу, через дыхание и при контакте с кожей. Длительное поглощение алюминия в значительных концентрациях может привести к серьезным последствиям для здоровья, например:

— повреждение центральной нервной системы
— слабоумие
— потеря памяти
— вялость
— сильная дрожь

рабочие среды, такие как шахты, где он может быть найден в воде.Люди, которые работают на заводах, где алюминий применяется в производственных процессах, могут страдать от проблем с легкими, когда они вдыхают алюминиевую пыль. Алюминий может вызывать проблемы у пациентов с почками, когда он попадает в организм во время диализа почек.

Сообщается, что вдыхание мелкодисперсного алюминия и порошка оксида алюминия является причиной легочного фиброза и повреждения легких. Этот эффект, известный как болезнь Шейвера, осложняется присутствием во вдыхаемом воздухе кремнезема и оксидов железа.Также может быть причастен к болезни Альцгеймера.

Воздействие алюминия привлекло наше внимание, в основном из-за проблем с подкислением. Алюминий может накапливаться в растениях и вызывать проблемы со здоровьем у животных, потребляющих эти растения.

Наиболее высокие концентрации алюминия наблюдаются в подкисленных озерах. В этих озерах количество рыб и земноводных сокращается из-за реакции ионов алюминия с белками в жабрах рыб и эмбрионах лягушек.
Высокие концентрации алюминия оказывают воздействие не только на рыбу, но также на птиц и других животных, потребляющих зараженную рыбу и насекомых, а также на животных, которые вдыхают алюминий через воздух.Последствиями для птиц, потребляющих зараженную рыбу, являются истончение яичной скорлупы и появление цыплят с низкой массой тела при рождении. Последствиями для животных, которые вдыхают алюминий через воздух, могут быть проблемы с легкими, потеря веса и снижение активности.

Еще одно негативное воздействие алюминия на окружающую среду заключается в том, что его ионы могут реагировать с фосфатами, что делает фосфаты менее доступными для водных организмов.

Высокие концентрации алюминия могут быть обнаружены не только в подкисленных озерах и воздухе, но и в грунтовых водах подкисленных почв.Есть веские основания полагать, что алюминий может повредить корни деревьев, когда он находится в грунтовых водах.

Мы можем рассказать вам больше о поведении алюминия в воде

Вернуться к периодической диаграмме

Химический состав алюминия (Z = 13) — Chemistry LibreTexts

Алюминий (также называемый алюминием) является третьим по распространенности элементом в земная кора. Он обычно используется в домашнем хозяйстве в качестве алюминиевой фольги, в таких ремеслах, как крашение и гончарное дело, а также в строительстве для изготовления сплавов.В чистом виде металл голубовато-белый и очень пластичный. Он отлично проводит тепло и электричество и находит применение в некоторых проводках. В чистом виде он слишком мягкий для строительных целей, но добавление небольшого количества кремния и железа значительно укрепляет его.

Факты

Символ: Al
атомный номер: 13
Атомный вес: 26.98154 а.е.м.
Цвет: Серебристый
Точка плавления: 933,4 К
Температура кипения: 2792 K
Плотность: 2.70 г / см ³
Число состояний окисления: 3
Отличный восстановитель
Имеет 13 электронов, 13 протонов и 14 нейтронов
Металл
Хороший проводник
Устойчив к коррозии
Немагнитный
Стабильный ион
Образует димеры
Номер группы: 13

История алюминия

Алюминий занимает третье место в списке десяти самых распространенных элементов земной коры, а его оксид занимает четвертое место среди десяти самых распространенных соединений земной коры.Это самый распространенный металл на планете. Его название происходит от латинского alumen, означающего квасцы. Мягкое, легкое и серебристое, его существование было предложено Лавуазье в 1787 году, оно было названо Дэви в 1807 году и окончательно выделено Эрстедом в 1825 году. До этого он был известен как часть квасцов, которые используются в качестве протравы. установить краситель на ткань. В то время он был известен как очень дорогой металл. В конце 1800-х годов два ученых, Чарльз Мартин Холл и Пол Л. Т. Херу, обнаружили, что они могут производить алюминий из оксида алюминия с помощью электролиза и криолита (расплавленного минерала) растворителя.Это позволило снизить цену и сделать алюминий доступным для коммерческого использования.

Алюминий на Земле

Алюминий — третий по распространенности элемент на Земле и самый распространенный металл. Он составляет 8,1% земной коры по массе после кислорода и кремния. Естественно, он находится в химических соединениях с другими элементами, такими как боксит. Его нелегко удалить из природных руд, потому что сначала его нужно восстановить. Чтобы узнать, как глинозем, который используется для производства алюминия, извлекается из бокситов, прочитайте процесс Байера в разделе о рафинировании алюминия.

Электронная конфигурация алюминия

Чтобы найти электронную конфигурацию атома, вам сначала нужно знать количество электронов, которые у него есть. Поскольку атомный номер алюминия тринадцать, у него тринадцать электронов. Затем вы разделяете электроны между разными орбиталями. Первые два электрона алюминия попадают на 1s-орбиталь, а следующие два электрона переходят на 2s-орбиталь. Следующие шесть электронов заполняют 2p-орбиталь второй оболочки (пока это десять электронов, осталось еще три).Затем электроны 11 и 12 заполняют 3s-орбиталь. Наконец, последний электрон занимает 3р-орбиталь.

Электронная конфигурация для алюминия: 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ¹. Электронная конфигурация в основном состоянии [Ne] 3s ² 3p ¹.

Окислительные состояния

Алюминий имеет три степени окисления. Самый распространенный — +3. Два других — +1 и +2. Одна степень окисления +3 для алюминия может быть найдена в составном оксиде алюминия, Al ₂ O ₃.В AlO, монооксиде алюминия, он имеет степень окисления +2, а AlH имеет степень окисления +1.

Соединения алюминия

Хотя алюминий не кажется особенно реактивным, он считается активным металлом. Его поведение обманчиво, потому что он быстро реагирует с кислородом воздуха с образованием оксида алюминия (\ (Al_2O_3 \)) или оксида алюминия, который прочно связан с металлом и существует в виде плотного покрытия (в отличие от оксидов железа). Это покрытие защищает его от дальнейшей реакции.Однако очевидно, что это покрытие не является полностью надежным, поскольку алюминий не существует в естественной форме.

Глинозем — это тугоплавкий оксид алюминия, который содержится в боксите и корунде (сапфиры и рубины). Он имеет очень высокую температуру плавления. Одно из применений этого соединения — получение света разного цвета, который можно использовать в качестве лазерного луча. Он также используется в гончарном производстве, крашении, антацидных лекарствах и в производстве химикатов.

Еще одно соединение, содержащее алюминий, — это Al (OH) ₃, которое обычно образуется в виде гелеобразного осадка при гидролизе соединений алюминия в воде.{3+} + 3H_ {2 (g)} \]

При сварке крупных объектов применяется термитная реакция:

\ [2Al _ {(s)} + Fe_2O_ {3 (s)} \ rightarrow Al_2O_ {3 (s)} + Fe _ {(s)} \]

Реакции с галогенами

Галогениды алюминия, как и галогениды бора, являются реактивными кислотами Льюиса, что означает, что они легко принимают пару электронов. Например, важным галогенидным комплексом для производства алюминия является криолит NaAlF _6.

\ [6 HF + Al (OH) _3 + 3NaOH \ стрелка вправо Na_3AlF_6 +6 H_2O \]

Оксид и гидроксид алюминия

Оксид алюминия часто называют глиноземом или корундом после кристаллизации.-_ {(водный)} \]

Рафинирование алюминия

Большая часть алюминия сегодня производится с помощью процесса Холла, который использует значительное количество энергии в форме электричества для электролиза металлического алюминия из расплавленной солевой смеси. Большие начальные затраты энергии — одна из важных причин, почему переработка алюминия является такой хорошей и рентабельной идеей.

Поскольку алюминий содержится в соединениях с другими элементами, его необходимо восстанавливать. Процесс Байера был изобретен Карлом Байером в 1887 году.По сути, это относится к переработке боксита, наиболее важной алюминиевой руды, для производства глинозема . Отсюда промежуточный оксид алюминия необходимо переплавить в металлический алюминий с помощью процесса Холла-Эру.

Список литературы

Гарнизон Спозито. Экологическая химия алюминия. pg57-72. 1 декабря 2008 г.
Экологическая химия и токсикология химии. 2 декабря 2008 г.
Petrucci, General Chemistry, Principles & Modern Applications, by Macmillan Publishing Company, Девятое издание, стр. 891-893.
«Алюминий». Колумбийская энциклопедия . 6-е изд. Нью-Йорк: Колумбия, 2009.
«Глинозем». Колумбийская энциклопедия . 6-е изд. Нью-Йорк: Колумбия, 2009.

Проблемы

Запишите конфигурацию алюминия, предполагая, что он потерял валентные электроны.
Что происходит с алюминием, когда он вступает в реакцию с хлором?
Уравновесите эти уравнения: a) 2Al (s) → Al ³ ⁺ (водн.) + E ^—
b) Al (s) + Pb ⁺ (водн.) → Al ³ ⁺ (водн.) + Pb (ов)
Какая электронная конфигурация алюминия?
Каков процесс извлечения глинозема из бокситов?
Завершите и сбалансируйте следующие реакции.
1. Al (OH) ₃ (т.) + OH ^— (водн.) →
2. Al (OH) ₃ (т.) + H ⁺ (водн.) →

Решения

1. 1s ² 2s ² 2p ⁶, или [Ne]

2. Образует димер.

3. a) 2Al (s) → Al ³ ⁺ (водн.) + 3 e ^—

б) 2 Al (тв.) + 3 Pb ⁺ (водн.) → 2 Al ³ ⁺ (водн.) + 3 Pb (т.)

4.1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ¹

5. Процесс Байера

6,1 Al (OH) ₃ (с) + OH ^— (водн.) → [Al (OH) ₄] ^— (водн.)

6,2 Al (OH) _{3 (} с) + 3 H ⁺ (водн.) → Al (H ₂ O) ₃] ³⁺ (водн.)

Авторы и авторство

Лия Д’Анджело, Ханна Тауэрс, Даниэль Аренс

Стивен Р.Марсден

Молекулярно-динамическое моделирование связывания алюминия с амилоидом-β и его влияние на структуру пептида

Abstract

Сообщается о множественном микросекундном моделировании молекулярной динамики комплексов Al (III) с амилоид-β (Aβ) пептидами различной длины с использованием несвязанной модели координации Al с пептидом, которая моделируется с использованием силовое поле AMBER ff14SB. Отдельные модели достигают равновесия в пределах от 100 до 400 нс, что определяется среднеквадратичным отклонением, что приводит к 2.1 и 2,7 мкс уравновешенных данных. Они обнаруживают компактный набор конфигураций с радиусом вращения, аналогичным радиусу вращения пептида, не содержащего металлов, но больше, чем комплексы с Cu, Fe и Zn. Сильная координация через кислотные остатки Glu3, Asp7 и Glu11 сохраняется на всех траекториях, что приводит к средним координационным числам примерно от 4 до 5. Преобладают спиральные конформации, особенно в более длинных пептидах Al-Aβ40 и Al-Aβ42, в то время как формы β-цепей являются редкий. Связывание небольшого, сильно заряженного иона Al (III) с кислотными остатками на N-конце сильно нарушает их способность вступать в солевые мостики, тогда как остатки вне области связывания металла участвуют в солевых мостиках в той же степени, что и безметалловый пептид. , включая мостик Asp23-Lys28, который, как известно, важен для образования фибрилл.Высокое содержание спирали и разрушение солевых мостиков приводит к характерной третичной структуре, о чем свидетельствуют тепловые карты контакта между остатками, а также типичные группы траекторий.

Образец цитирования: Turner M, Mutter ST, Kennedy-Britten OD, Platts JA (2019) Моделирование молекулярной динамики связывания алюминия с амилоидом-β и его влияние на структуру пептида. PLoS ONE 14 (6): e0217992. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217992

Редактор: Юджин А.Пермякова РАМН, РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

Поступила: 28.03.2019; Принята к печати: 23 мая 2019 г .; Опубликован: 11 июня 2019 г.

Авторские права: © 2019 Turner et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Данные, полученные в этом исследовании, в форме MD-траекторий и координат кластеров в формате PDB, доступны в Zenodo DOI: 10.5281 / zenodo.2605360.

Финансирование: Эта работа финансировалась Исследовательским советом Великобритании по инженерным и физическим наукам в рамках гранта EP / N016858 / 1, предоставленного JAP. Спонсор не принимал участия в планировании исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

Введение

Болезнь Альцгеймера (БА) — разрушительное нейродегенеративное состояние, которое создает серьезные проблемы для здравоохранения.Существенные признаки AD включают гибель нейронов и их связей в дополнение к наличию нерастворимых бляшек и нейрофибриллярных клубков. Гипотеза амилоида предполагает, что агрегация пептида амилоид-β (Aβ) в растворимые олигомеры и сенильные бляшки является основным драйвером БА. [1,2] Напротив, гипотеза ионов металлов предполагает, что нарушение гомеостаза ионов металлов способствует агрегации Aβ. и начало болезни Альцгеймера. [3–5] Основное внимание в гипотезе ионов металлов уделялось встречающимся в природе металлам, особенно Cu (II), [6–11] Zn (II), [12–15] и Fe (II). ) [16–20], хотя исследования, проводившиеся в течение нескольких десятилетий, также связывают алюминий (III) с развитием БА.[21-25] Алюминий в природе не встречается в биологии человека, но Al (III) — известный нейротоксин, который взаимодействует с рядом металлсвязывающих белков, влияя на гомеостаз других ионов. В частности, Эксли и др. Показали, что алюминий вызывает конформационные изменения в Aβ [26], которые связаны с ингибированием деградации Aβ, а также с стимулированием агрегации [27] и образованием активных форм кислорода [28].

На сегодняшний день было опубликовано несколько исследований по моделированию взаимодействия алюминия с Aβ, в которых основное внимание уделялось способам связывания Al (III) с Aβ и полученной морфологии агрегатов Al-Aβ.[29,30] Недавно Муджика и др. Использовали вычислительный подход для создания трехмерных моделей Al (III), связанного с N-концевым фрагментом Aβ16 Aβ в стехиометрии 1: 1. [31] Здесь Al демонстрирует явное предпочтение координации карбоксилатными группами (Glu3, Asp7 и Glu11), при этом остальные координационные центры заняты карбонильными фрагментами основной цепи или молекулами воды. Кроме того, авторы провели молекулярно-динамическое (МД) моделирование полученных комплексов. Они подтвердили свои идентифицированные способы координации, но были слишком короткими, чтобы должным образом проанализировать ансамбль структур, доступных для таких комплексов, из-за присущей им гибкости и неупорядоченной природы Aβ.В этом контексте отметим, что в недавнем исследовании сравнивалось влияние ионов Li, Na и K на структуру и стабильность Aβ. [32]

Чтобы более подробно изучить взаимодействия Al-Aβ, а также их влияние на структуру пептида, мы сообщаем о МД-моделировании взаимодействия Al (III) с N-концевым фрагментом A16, а также с полными пептидами Aβ40 и Aβ42, используя молекулярная механика, включающая несвязанную модель координации Al (III). Таким образом, мы стремимся отобрать образцы широкого диапазона конформаций внутренне неупорядоченного пептида Aβ, а также дать возможность Al (III) отобрать образцы ряда координационных сайтов в пептиде.

Вычислительные методы

Пептиды

Aβ были сконструированы в расширенных конформациях в MOE [33] с соответствующими состояниями протонирования остатков для физиологического pH. Al (III) координировался через Glu3, Asp7 и Glu11, как было идентифицировано Муджикой и др. [31] Структуры были подвергнуты коротким конформационным поискам LowMode [34] для получения разумных исходных структур. МД-моделирование проводилось с использованием пакета AMBER16. [35] Набор параметров силового поля AMBER ff14SB [36] был использован для моделирования всех стандартных аминокислотных остатков; некрепленный МКПБ.Py [37] подход был использован для Al (III), что позволило иону металла пробовать различные координационные центры во время моделирования. Заряды RESP для областей, координирующих металл, были получены из расчетов B3LYP / 6-31G (d) с использованием Gaussian09. [38] Эта комбинация функциональности и базового набора соответствует той, которую использовали Ли и Мерц при разработке и тестировании MCPB.py, и рекомендуется для совместимости с силовыми полями в стиле AMBER. Ион Al (III) был зафиксирован в виде заряда 3+ с радиусом 1,37 Å.

Обобщенная сольватационная модель Борна была использована для сольватации всех систем Al (III) -Aβ [39], поскольку было показано, что это улучшает выборку гибких систем.[40] МД моделирование проводилось в ансамбле NVT с использованием термостата Ланжевена для контроля температуры. Алгоритм SHAKE использовался для ограничения связей с водородом, а моделирование проводилось с использованием временного шага интегрирования 2 фс. Анализ траекторий проводился с использованием программ CPPTRAJ v16.16 [41] и VMD 1.9.3. [42] Назначение вторичной структуры производилось с использованием алгоритма DSSP [43] в CPPTRAJ. Солевые мостики определяли как любое контактное расстояние менее 3,2 Å между атомами кислорода и азота в заряженных остатках.При кластеризации использовался алгоритм DBSCAN Эстер и др. [44] Карты Рамачандрана и графики водородных связей были сделаны с использованием MDplot. [45]

Результаты

Были выполнены три отдельных моделирования Al-Aβ16 (обозначенные A, B и C) длительностью 1 мкс, начиная с одной и той же минимизированной конформации, но с разными случайными скоростями, взятыми из распределения Максвелла-Больцмана при 310 К. Аналогичным образом, пять Моделирование 1 мкс (AE) было выполнено как для Al-Aβ40, так и для Al-Aβ42. Среднеквадратичное смещение (RMSD) относительно исходных структур использовалось в качестве меры уравновешивания.[9,46] На Фиг.1 показаны графики RMSD для всех атомов основной цепи в системах Al-Aβ16, Al-Aβ40 и Al-Aβ42, соответственно, относительно их соответствующих минимизированных структур. Точки уравновешивания показаны в таблице 1; Моделирование Al-Aβ16 быстро достигает стабильных значений, в то время как моделирование Al-Aβ40 и Al-Aβ42 занимает больше времени для уравновешивания. Весь представленный анализ взят из данных, извлеченных из кадров после каждой точки уравновешивания, усредненных по соответствующим симуляциям, так что траектории 2,7, 2,1 и 2,4 мкс доступны для дальнейшего анализа.Средние значения и стандартные отклонения RMSD показаны в Таблице 2, дополнительно иллюстрируя уравновешивание траекторий: стандартные отклонения около 1 Å обнаруживаются на множестве микросекундных траекторий. Как и следовало ожидать, более крупные пептиды достигают более высоких средних значений RMSD, чем N-концевой фрагмент, с заметным увеличением для пептида с 42 остатками по сравнению с пептидом с 40 остатками.

В принципе, используемая несвязанная модель координации Al (III) позволяет иону отбирать альтернативные донорные атомы, а не карбоксилатные боковые цепи, с которых было начато моделирование.Все расстояния Al-O контролировали по всем уравновешенным рамкам для Al-Aβ42, из чего ясно, что анионные остатки Glu3, Asp7 и Glu11 доминируют в связывании. Регистрируют расстояния 1,858 ± 0,036 Å для боковой цепи О Glu3, 1,813 ± 0,030 Å для боковой цепи О Asp7 и 2,615 ± 0,865 Å и 2,917 ± 0,887 Å для каждого карбоксилата О в боковой цепи Glu11. Это указывает на то, что монодентатное связывание преобладает для Glu3 и Asp7, тогда как Glu11 связывает больше двухдентатным способом. Переходные контакты Al — O также наблюдаются для основной цепи O Glu3 (минимум 1.769, среднее 4,440 Å) и Phe4 (минимум 3,313, среднее 7,457 Å).

Суммирование по всем атомам кислорода для всех кадров на уравновешенной траектории Al-Aβ42 приводит к функции радиального распределения (RDF) для координации ионов, как показано на рис. 2A. RDF для пептидов меньшего размера (указанные в ESI) аналогичны. Одиночный острый пик с центром на 1,9 Å соответствует доминирующей координации боковой цепи, в то время как более низкий и более широкий пик около 3,8 Å указывает на некоторое внешнесферное взаимодействие.Интегрирование RDF (рис. 2B) приводит к среднему координационному числу 3,7 для Al.

Значения радиуса инерции (Rg) показывают тенденции, аналогичные RMSD; графики зависимости Rg от времени моделирования показаны на рис. 3, а сводная статистика — в таблице 3. Al-Aβ16 показывает наименьшее среднее значение Rg ( примерно ,8 Å) среди исследованных систем, в то время как более длинные Al-Aβ40 и Пептиды Al-Aβ42 демонстрируют лишь немного большие средние значения Rg ( ~ ,10,6 и 11,6 Å соответственно), что позволяет предположить, что более крупные пептиды принимают свернутые, а не протяженные конформации в присутствии Al (III).Для сравнения, значения Rg 13,1 Å (с использованием AMBER ff03) и 10,1 Å (с использованием AMBER ff99SB) были описаны в литературе для безметаллового Aβ42. [9,47] Значения Rg для Cu, Fe и Zn, связанных с Aβ16 и образцы, взятые аналогичным образом [48], составили 7,6, 7,2 и 8,1 Å соответственно, что указывает на то, что координация Al (III) приводит к менее компактным структурам, чем эти металлы.

Значения среднеквадратичного отклонения (RMSF) для отдельных остатков показаны на рис. 4 вместе с соответствующими данными во вспомогательной информации.Для Al-Aβ16 оба конца (Asp1 и His13-Lys16) являются гибкими со значениями RMSF> 4,0 Å, тогда как Ala2, Ser8, Glu11 и Val12 являются наименее гибкими остатками (RMSF <2,5 Å). Интересно, что остатки, связывающие металл, Glu3 и Asp7, демонстрируют большее колебание, чем их соседи, в отличие от предыдущей работы, в которой явно использовались условия связывания металл-лиганд в рамках выражения энергии молекулярной механики [48]. В более крупных пептидных системах наблюдаются разные паттерны гибкости остатков: в обоих случаях Glu11 выделяется как особенно стабильный, в то время как другие координирующие остатки также относительно негибкие.Заякоренный эффект координации распространяется не только на отдельные остатки, но и на весь сегмент Asp7-Glu11 (RMSF <3,6 Å), тогда как Arg5 очень подвижен в обоих случаях. Кроме того, обнаружено, что остатки, соответствующие центральному гидрофобному ядру (CHC, i . e . Leu17 — Ala21) и С-концу, претерпевают большие колебания, отражая ожидаемую неструктурированную природу отдельного пептида в водных условиях. В обоих случаях Gly33 имеет относительно низкий RMSF: как небольшой остаток рядом с С-концом, можно ожидать, что он будет очень подвижным.Дальнейший анализ ( см. Ниже ) показывает, что этот остаток участвует в образовании водородных связей. Последние два остатка Aβ42 особенно подвижны, что указывает на отсутствие структуры С-конца в более крупном пептиде и способствует большему общему RMSD, упомянутому выше.

Вторичная структура, принятая Aβ, и влияние на нее связывания Al являются ключевым аспектом металлической гипотезы для AD. На рис.5 показаны карты Рамачандрана, которые являются результатом пост-уравновешивающих траекторий МД для всех трех пептидов, связанных с Al (III), показывая, что пептиды проводят большую часть времени в общей области α-спиралей с меньшими, но заметными популяциями β-цепей. , полипролин II и области левой спирали и довольно широкое распределение в пространстве ϕ /.Относительная значимость областей, отличных от α-спирали, уменьшается в более крупных пептидах по сравнению с Al-Aβ16. Эти наблюдения могут быть количественно оценены путем присвоения вторичной структуры с использованием DSSP, как показано на рис. 6. Это показывает, что структуры спирали / витка / изгиба преобладают в N-концевой области, наряду с меньшим вкладом от 3,10- и α-спиралей. Ключевые металлсвязывающие остатки 3, 7 и 11 не имеют заметно отличающейся вторичной структуры от остальной части N-конца, ни от предыдущих отчетов для безметаллового Aβ42.Спиральное содержание увеличивается за пределами непосредственного N-конца, хотя значительные количества 3,10 и α-спирали обнаруживаются в Glu11-Lys16 во всех системах. CHC имеет относительно мало спиральных остатков, а также небольшое количество β-цепи, которая в основном антипараллельна в Al-Aβ40, но параллельна в Al-Aβ42. Затем содержание спирали увеличивается к С-концу, достигая максимальных значений в последовательности от Ala30 до Val36, в то время как последние несколько остатков обоих пептидов довольно неструктурированы. Значения, суммированные по всем пептидам, представлены в таблице 4 и показывают возрастающие количества спирального содержимого по мере удлинения пептида.Даже для Al-Aβ16 30% остатков классифицируются как спиральные, увеличиваясь почти до 40% для Al-Aβ40 и почти до 50% для Al-Aβ42. Рис. 6, наряду с визуализацией типичных групп траекторий ( см. Ниже, ), показывает, что этот спиральный характер принимает форму не одной спирали, а скорее нескольких коротких (от 4 до 8 остатков) сегментов спиральной формы.

Таблица 5 показывает статистику, относящуюся к количеству водородных связей, присутствующих в уравновешенном моделировании. Aβ16 имеет приблизительно четыре водородных связи на каждую модель моделирования, хотя значение стандартного отклонения предполагает, что эти взаимодействия являются временными; эта система также содержит кадры с целыми 14 или всего лишь нулевыми взаимодействиями водородных связей.Aβ40 содержит в среднем менее двенадцати водородных связей на кадр: опять же, это покрывает большую изменчивость с 26 одновременными водородными связями, а также кадры без них. Aβ42 содержит почти 14 водородных связей на кадр моделирования, в среднем, от 2 до 32 водородных связей, присутствующих в данном кадре. Конкретные особенности и распространенность этих взаимодействий показаны на фиг. 7. В Al-Aβ16 присутствует 471 различное взаимодействие водородных связей, по крайней мере, для 1 кадра; наиболее распространенные (называемые донором-акцептором) находятся между остовом Gly9 и остовом His6 (20.7%), боковая цепь His14-основная цепь Glu11 (14,0%) и основная цепь Gln15-основная цепь Val12 (13,2%). Имеется двенадцать водородных связей i + 4 -> i основная цепь-скелет, характерных для α-спиралей, хотя только три присутствуют более чем на 5% моделирования. Точно так же имеется 13 водородных связей i + 3 -> i (типичных для 3,10-спиралей) и 8 взаимодействий i + 5 -> i (π-спиралей), хотя для 5% присутствуют только 4 и 2 соответственно. или больше времени моделирования.

В Al-Aβ40 наблюдается 1807 различных водородных связей, наиболее распространенной из которых является боковая цепь His14-скелет Tyr10 (33.4%), основная цепь Glu11-боковая цепь Glu11 (28,1%) и боковая цепь His13-основная цепь Gly9 (20,9%). Из них 32 представляют собой водородные связи i + 4 -> i основная цепь-скелет, из которых 15 присутствуют более чем в 5% моделирования; заметный вклад вносят Ile32-Val36 (18,9%) и Ile31-Met35 (15,2%). Кроме того, имеется 14 взаимодействий i + 3 -> i и только 1 i + 5 -> i, превышающих 5% моделирования, что отражает больший вклад α-спиралей. Паттерн водородных связей аналогичен Aβ42, общие контакты включают основную цепь Glu11-боковую цепь Glu11 (53.1%), боковая цепь His14-основная цепь Tyr10 (27,4%) и основная цепь Asp7-Glu3 (22,4%). Всего наблюдается 1688 водородных связей; 19 i + 4 -> i водородных связей, 16 i + 3-> i водородных связей и 2 i + 5 -> i водородных связей, каждая из которых занимает более 5%.

Взаимодействия солевого мостика также играют важную роль в стабильности структур амилоида-β. Частота этих взаимодействий представлена на рис. 8. В Aβ16 имеется восемь возможных солевых мостиков, пять из которых заняты по крайней мере на 1% от общего времени моделирования.Из них наиболее распространены Asp1-Arg5 (54%), за которым следует Glu11-Arg5 (20%). Интересно, что Asp1 и Glu11 образуют больше солевых мостиков, чем Glu3 и Asp7. Это может быть связано с тем, что более центральные остатки Glu3 и Asp7 обычно участвуют в координации Al, так что их заряженные боковые цепи менее доступны для образования солевых мостиков. В Aβ40 и Aβ42 существует восемнадцать возможных солевых мостиков: Aβ40 имеет больший диапазон взаимодействий солевых мостиков, одиннадцать присутствуют по крайней мере в течение 1% времени моделирования.Наиболее распространенным является Asp23-Arg5 (51%), также часто наблюдается взаимодействие Asp1-Arg5 (32%). Asp7 также образует многочисленные солевые мостики (с Lys16: 24%, Lys28: 12%). Однако сеть солевых мостиков Aβ42 заметно отличается от Al-Aβ40; присутствуют только семь из восемнадцати возможных взаимодействий. Asp1-Arg5 является наиболее частым взаимодействием (43%), в то время как Asp23-Lys28 также преобладает (37%), но здесь Asp7 не участвует ни в каких мостиках.

Третичная структура комплексов Al-Aβ суммирована с использованием карт контактов Cα-Cα, как показано на Фиг.9.Al-Aβ16 демонстрирует короткие контакты между Glu3-Phe4 и Glu11-His13, по-видимому, обусловленные ограничениями координации металлов, а также солевым мостиком Arg5-Glu11. Такой же паттерн также присутствует в Al-Aβ40 и Al-Aβ42. Al-Aβ40 также демонстрирует тесные контакты между Phe4-Arg5 и Glu22-Gly25 из-за преобладания солевых мостиков с Glu22 и Asp23 в этой системе. Уменьшение встречаемости этих солевых мостиков в более длинном Al-Aβ42 означает, что короткие контакты N-конца с центральным здесь гораздо менее очевидны.Оба более длинных пептида также имеют заметные короткие контакты Gly33 с Lys16-Ala21, и . и . центральный гидрофобный кластер, вызывающий низкий RMSF, наблюдаемый для этого остатка.

кластеров были извлечены из уравновешенных траекторий: для Al-Aβ16 наиболее населенный кластер присутствует для 25,4% кадров. Как показано на рис. 10, этот кластер состоит из катушки в N-концевой области, витка с центром на Gly9 и спирального участка на C-конце, причем Al (III) связан через основную цепь и боковую цепь O Glu3 и Glu11, а также сайдчейн Asp7.Небольшие элементы спирального содержимого очевидны между Asp7 и Glu11, а также на C-конце Lys16. Тот же процесс приводит к менее заселенным кластерам для более длинных пептидов, что указывает на их более неструктурированную природу: наиболее заселенные кластеры для Al-Aβ40 и Al-Aβ42 занимают всего 4,1% и 2,5% времени моделирования, и ни один другой кластер не составляет столько как 1%. В обоих случаях относительно неструктурированный N-конец связывает Al (III) через кислотные боковые цепи. Кластер Al-Aβ40 довольно неструктурирован по всей последовательности, с небольшими элементами спиральной структуры как на СНС, так и на С-конце, но ни один из них не распространяется более чем на несколько остатков.Напротив, Al-Aβ42 включает α-спираль над Glu11-Phe20, за которой следует поворот с центром на Ala21 и относительно неструктурированный С-конец.

Рис. 10. Наиболее населенные кластеры для моделирования Al-Aβ16, Al-Aβ40 и Al-Aβ42.

Al (III) показан в виде голубой сферы, выбранные атомы Glu3, Asp7 и Glu11 в виде каркаса, а остаток пептида в виде ленты, окрашенной вторичной структурой (красный = спираль, синий = виток, белый = спираль). ).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0217992.g010

Обсуждение

Моделирование в микросекундном масштабе времени связывания Al (III) с Aβ16, Aβ40 и Aβ42 в неявном водном растворителе выявляет картину гибкого, неструктурированного набора систем, в котором ни одна структура не доминирует. Уравновешивание, судя по эволюции RMSD во времени, происходит быстро для самого маленького пептида, но для больших пептидов требуется несколько сотен наносекунд. Используемая несвязанная модель ионной координации позволяет иону отбирать образцы многочисленных сайтов лигирования внутри пептида, но на самом деле мы обнаружили, что координация с N-концевыми кислотными остатками Glu3, Asp7 и Glu11 очень стабильна на протяжении более 2 мкс траекторий MD. для каждой системы.Это приводит к тому, что среднее координационное число во внутренней координационной оболочке для Al составляет около 4, с дополнительными 2–3 атомами кислорода во внешней координационной оболочке.

Al-Aβ16 представляет собой полезную, поддающуюся вычислению модель для координации металлов, но терминация сразу за N-концом связывания металла означает, что некоторые свойства заметно различаются между этим и полноразмерными пептидами. Тем не менее, некоторые наблюдения можно сделать для всех трех систем, в частности, относительно отсутствия спиральной / листовой вторичной структуры на N-конце, низкого RMSF для металлсвязывающих остатков Glu3, Asp7 и Glu11 и высокой степени заполнения Asp1- Солевой мостик Arg5.Напротив, паттерны солевых мостиков за N-концом, а также третичная структура различаются между Al-Aβ16 и более длинными пептидами.

Поучительно сравнение Al-Aβ40 с Al-Aβ42. Последний уравновешивается с более высокими значениями RMSD и Rg, а два последних остатка (Ile41 и Ala42) особенно подвижны при измерениях RMSF. Эти остатки имеют небольшую вторичную структуру, Ala42, в частности, остается классифицированным как катушка на всех траекториях, в то время как Ile41 включает небольшие количества витков, спиралей и листов.Присутствие этих неструктурированных гидрофобных аминокислот влияет на структуру солевых мостиков: Asp23-Lys28, который, как известно, играет важную роль в конформационных изменениях, сопровождающих образование фибрилл [49], предпочтительнее, чем Asp23-Arg5, наблюдаемый в Al-Aβ40. Гибкие гидрофобные остатки и измененный паттерн солевых мостиков отражены в третичных структурах Aβ40 и Aβ42, последний принимает более расширенный набор конформаций с особенно большими расстояниями между N-концевыми остатками и остатками между Phe20 и Ala30.

Также интересно сравнить описанные здесь траектории с траекториями свободного Aβ42 и его аддуктов с Cu (II) и Pt (II) -фенантролином, о которых мы недавно сообщили [48]. Al (III) приводит к структурам, которые больше, чем свободный пептид (Rg = 9,6 Å), но меньше, чем аддукты Cu (13,8 Å) или Pt (16,5 Å), что, возможно, отражает более твердую природу небольшого, сильно заряженного Al (III ) ион. Вторичная структура, карты контактов и модели солевых мостиков наиболее похожи на те, которые наблюдаются для координации Cu (II), несмотря на тот факт, что этот ион связывается через различные остатки (Ala2, His6, His13 и His14), что позволяет предположить, что идентичность иона металла и / или координирующие остатки менее важны, чем наличие / отсутствие иона, свободного от лиганда, связанного с N-концевой областью Aβ42.

Выводы. Сопоставление траекторий после уравновешивания из нескольких микросекундных прогонов МД указывает на стабильное связывание Al (III) с кислотными остатками в N-концевой области Aβ и среднее координационное число около 4. Металлические связывающие остатки Glu3, Asp7 и Glu11 обычно относительно неподвижны, в то время как N- и C-концевые остатки очень гибкие.Эта гибкость все еще позволяет развиваться значительным количествам вторичной структуры: самый длинный пептид, Aβ42, достигает почти 50% спирального содержания, которое сосредоточено в основном в остатках 11-20 и 26-36. На солевые мостики сильно влияет присутствие иона, в первую очередь потому, что координация с кислотными N-концевыми остатками сильно замедляет их способность образовывать солевые мостики. Это, наряду с моделями водородных связей, которые отражают довольно высокое содержание спиралей, приводит к характерным моделям в третичной структуре, в которых очевидны стабильные контакты между парами с солевыми мостиковыми связями, а также остатками, связанными с Al (III).В целом мы обнаружили, что координация Al (III) с N-концом Aβ оказывает большое влияние на структуру и динамику пептида, вызывая значительное спиральное содержание, уменьшая влияние солевых мостиков, уменьшая гибкость связывающих остатков и увеличение концевых остатков.

Благодарности

Мы благодарны центру ARCCA Кардиффского университета за доступ к высокопроизводительным вычислительным ресурсам.

Список литературы

1.Харди Дж., Хиггинс Г. Болезнь Альцгеймера — гипотеза амилоидного каскада. Наука. 1992; 256: 184–185. pmid: 1566067
2. Харди Дж. Болезнь Альцгеймера: гипотеза амилоидного каскада: обновление и переоценка. J. Alzheimers Dis. 2006; 9: 151–153. pmid: 16914853
3. Кепп К. Биоинорганическая химия болезни Альцгеймера. Chem Rev.2012; 112: 5193–5239. pmid: 22793492
4. Кепп К. Болезнь Альцгеймера: как ионы металлов определяют функцию β-амилоида.Coord Chem Rev.2017; 351: 127–159.
5. Фаллер П., Хюро С. Ионы металлов при нейродегенеративных заболеваниях. Coord Chem Rev.2012; 256: 2127–2128.
6. Mold M, Ouro-Gnao L, Wieckowski BM, Exley C. Медь предотвращает образование амилоидных фибрилл β _1–42 $ в почти физиологических условиях in vitro . Sci Rep.2013; 3: 1256. pmid: 23409247
7. Сарелл CJ, Syme CD, Rigby SEJ, Viles JH. Связывание меди (II) с фибриллами амилоида-β при болезни Альцгеймера обнаруживает пикомолярное сродство: стехиометрия и координационная геометрия не зависят от олигомерной формы Aβ.Биохимия. 2009. 48: 4388–4402. pmid: 19338344
8. Сайм CD, Надаль RC, Ригби SEJ, Viles JH. Связывание меди с амилоид-β (Aβ) пептидом, ассоциированным с болезнью Альцгеймера. Складывание, координационная геометрия, зависимость pH, стехиометрия и сродство Aβ- (1-28): выводы из ряда дополнительных спектроскопических методов. J Biol Chem. 2004; 279: 18169–18177. pmid: 14978032
9. Huy PDQ, Vuong QV, La Penna G, Faller P, Li MS. Влияние связывания Cu (II) на структуры и динамику мономера и димера Aβ42: исследование молекулярной динамики.ACS Chem Neurosci. 2016; 7: 1348–1363. pmid: 27454036
10. Фурлан С., Хюро С., Фаллер П., Ла Пенна Г. Моделирование связывания Cu + в области 1-16 амилоид-β-пептида, участвующего в болезни Альцгеймера. J. Phys Chem B. 2010; 114: 15119–15133. pmid: 21038888
11. Де Грегорио Г., Биазотто Ф., Хесель А., Лучковски М., Козловски Х., Валенсин Д. Структурный анализ взаимодействия меди (I) с амилоидным β-пептидом. J Inorg Biochem. 2019; 195: 31–38. pmid: 30884319
12.Фаллер П., Хюро С. Биоинорганическая химия ионов меди и цинка, координированных с пептидом амилоид-β. Dalton Trans. 2009; 0: 1080–1094. pmid: 19322475
13. Giannozzi P, Jansen K, La Penna G, Minicozzi V, Morante S, Rossi G и др. Zn индуцировал паттерны структурной агрегации бета-амилоидных пептидов с помощью моделирования из первых принципов и измерений XAS. Металломика. 2012; 4: 156–165. pmid: 22170501
14. Козин С.А., Зира С., Ребуффат С., Хуэй Бон Хоа Г., Деби П.Связывание цинка с пептидом Альцгеймера Aβ (1–16) приводит к образованию стабильного растворимого комплекса. Biochem Biophys Res Commun. 2001; 285: 959–964. pmid: 11467845
15. Zirah S, Kozin SA, Mazur AK, Blond A, Cheminant M, Segalas-Milazzo I, et al. Структурные изменения области 1–16 бета-пептида амилоида болезни Альцгеймера при связывании с цинком и старении in vitro. J Biol Chem. 2006; 281: 2151–2161. pmid: 16301322
16. Бусейра-Эль-Гарах Ф., Биджани К., Коппель Ю., Фаллер П., Хюро К.Связывание железа (II) с амилоидом-β, пептидом Альцгеймера. Inorg Chem. 2011; 50: 9024–9030. pmid: 21800824
17. Козловский Х., Лучковский М., Ремелли М., Валенсин Д. Медь, цинк и железо при нейродегенеративных заболеваниях (болезни Альцгеймера, Паркинсона и прионные болезни). Coord Chem Rev.2012; 256: 2129–2141.
18. Ловелл М.А., Робертсон Дж. Д., Тисдейл В. Дж., Кэмпбелл Дж. Л., Марксбери В. Р.. Медь, железо и цинк в старческих бляшках при болезни Альцгеймера. J Neurol Sci. 1998. 158: 47–52.pmid: 9667777
19. Boopathi S, Kolandaivel P. Связывание Fe2 + с амилоидным β-пептидом способствует агрегации. Proteins Struct Funct Bioinforma. 2016; 84: 1257–1274. pmid: 27214008
20. Стродел Б., Коскунер-Вебер О. Взаимодействие ионов переходных металлов с неупорядоченными пептидами амилоида-β в патогенезе болезни Альцгеймера: выводы из исследований компьютерной химии. Модель J Chem Inf. 2019; pmid: 30933519
21. Эксли К. Координационная химия алюминия при нейродегенеративных заболеваниях.Coord Chem Rev.2012; 256: 2142–2146.
22. House E, Collingwood J, Khan A, Korchazkina O, Berthon G, Exley C. Алюминий, железо, цинк и медь влияют на образование амилоидных фибрилл Abeta42 in vitro таким образом, что это может иметь последствия для металлохелатной терапии при болезни Альцгеймера. J Alzheimers Dis JAD. 2004; 6: 291–301. pmid: 15201484
23. Кавахара М., Като-Негиси М. Связь между алюминием и патогенезом болезни Альцгеймера: интеграция гипотез алюминия и амилоидного каскада.Int J Alzheimers Dis. 2011; 2011. pmid: 21423554
24. Болоньин С., Мессори Л., Драго Д., Габбиани С., Сендрон Л., Затта П. Алюминий, медь, железо и цинк по-разному изменяют агрегацию и токсичность бета-амилоида-А (1–42). Int J Biochem Cell Biol. 2011; 43: 877–885. pmid: 21376832
25. Хуанг Х, Этвуд С.С., Мойр Р.Д., Хартсхорн М.А., Танзи Р.Э., Буш А.И. Загрязнение следами металлов вызывает очевидную аутоагрегацию, амилоидоз и олигомеризацию пептидов Aβ, вызываемых болезнью Альцгеймера.JBIC J Biol Inorg Chem. 2004; 9: 954–960. pmid: 15578276
26. Эксли С., Прайс Северная Каролина, Келли С. М., Бирчелл Дж. Д. Взаимодействие бета-амилоида с алюминием in vitro. FEBS Lett. 1993. 324: 293–295. pmid: 8405368
27. Кавахара М., Мурамото К., Кобаяши К., Мори Х., Курода Ю. Алюминий способствует агрегации амилоидного β-белка болезни Альцгеймера in vitro. Biochem Biophys Res Commun. 1994; 198: 531–535. pmid: 7507666
28. Муджика Дж. И., Руйперес Ф., Инфанте И., Угальде Дж. М., Эксли С., Лопес Х.Прооксидантная активность алюминия: стабилизация иона-радикала супероксида алюминия. J. Phys Chem A. 2011; 115: 6717–6723. pmid: 21604694
29. Муджика Дж. И., Далла Торре Дж., Формозо Е., Гранде-Азтаци Р., Грабовски С. Дж., Эксли С. и др. Предпочтительный сайт связывания алюминия в белках: боковая цепь аминокислот по сравнению с взаимодействиями основной цепи. J Inorg Biochem. 2018; 181: 111–116. pmid: 29183625
30. Муджика Дж. И., Резабал Э., Мерсеро Дж. М., Руйперес Ф., Коста Д., Угальде Дж. М. и др.Алюминий в биологической среде: вычислительный подход. Comput Struct Biotechnol J. 2014; 9: e201403002. pmid: 24757505
31. Муджика Дж. И., Родригес-Герра Педрегаль Дж., Лопес Х, Угальде Дж. М., Родригес-Сантьяго Л., Содупе М. и др. Выяснение трехмерных структур комплексов Al (iii) –Aβ: стратегия без шаблона, основанная на гипотезе предварительной организации. Chem Sci. 2017; 8: 5041–5049. pmid: 28970891
32. Хураскин Д., Горн AHC. Влияние иона щелочи на структуру и стабильность фибриллярных олигомеров амилоида-β.Модель J Mol. 2019; 25. pmid: 30637529
33. Молекулярная рабочая среда (MOE). 1010 Sherbooke St. West, Suite # 910, Монреаль, Квебек, Канада, h4A 2R7: Chemical Computing Group Inc .; 2013.
34. Лабют П. LowModeMD — неявная фильтрация скорости в низком режиме, применяемая для конформационного поиска макроциклов и белковых петель. Модель J Chem Inf. 2010. 50: 792–800. pmid: 20429574
35. Дело DA, Бец Р.М., Черутти Д.С., Дарден Т.А., Дюк Р.Э., Гизе Т.Дж. и др.ЯНТАРЬ 2016 г. Калифорнийский университет, Сан-Франциско; 2016.
36. Майер Дж. А., Мартинес К., Касавайхала К., Викстром Л., Хаузер К. Э., Симмерлинг К. ff14SB: Повышение точности параметров белковой боковой цепи и позвоночника из ff99SB. J Chem Theory Comput. 2015; 11: 3696–3713. pmid: 26574453
37. Ли П., Мерц К.М. MCPB.py: построитель параметров Metal Center на основе Python. Модель J Chem Inf. 2016; 56: 599–604. pmid: 26913476
38. Фриш MJ, Trucks GW, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb MA, Cheeseman JR и др.Gaussian09. Уоллингфорд, Коннектикут: Gaussian Inc .; 2009.
39. Онуфриев А. Электростатическое моделирование сплошной среды с помощью растворителя с помощью обобщенной модели Борна. В: Фейг М., редактор. Моделирование сред с растворителями. Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA; 2010. С. 127–165. https://doi.org/10.1002/9783527629251.ch6
40. Анандакришнан Р., Дроздецкий А., Уокер Р.С., Онуфриев А.В. Скорость изменения конформации: сравнение явного и неявного моделирования молекулярной динамики растворителя.Биофиз Дж. 2015; 108: 1153–1164. pmid: 25762327
41. Роу Д.Р., Читхэм Т.Э. PTRAJ и CPPTRAJ: Программное обеспечение для обработки и анализа данных траектории молекулярной динамики. J Chem Theory Comput. 2013; 9: 3084–3095. pmid: 26583988
42. Хамфри В., Далке А., Шультен К. VMD: визуальная молекулярная динамика. J Mol Graph. 1996; 14: 33–38, 27–28. pmid: 8744570
43. Фришман Д., Аргос П. Определение вторичной структуры белка на основе знаний.Proteins-Struct Funct Genet. 1995; 23: 566–579. pmid: 8749853
44. Мартин Эстер H-PK, Йорг Сандер XX. Алгоритм на основе плотности для обнаружения кластеров в больших пространственных базах данных с шумом.
45. Марграйтер С., Остенбринк К. План MD: визуализируйте молекулярную динамику. Р. Дж. 2017; 9: 164–186. pmid: 28845302
46. Mutter ST, Turner M, Deeth RJ, Platts JA. Связывание металла с амилоидом-β1-42: исследование молекулярной динамики поля лигандов. ACS Chem Neurosci.2018; (В печати). pmid: 29898363
47. Ван Л., Зенг Р., Панг X, Гу Q, Тан В. Механизмы флавоноидов, ингибирующих конформационный переход мономера амилоида-β 42: сравнительное исследование моделирования молекулярной динамики. RSC Adv. 2015; 5: 66391–66402.
48. Тернер М, Маттер С.Т., Платтс Дж. Молекулярно-динамическое моделирование влияния связывания переходного металла с N-концевым фрагментом амилоида-β. J Biomol Struct Dyn. 2018; 1–11. pmid: 30526382
49.Sciarretta KL, Gordon DJ, Petkova AT, Tycko R, Meredith SC. Aβ40-лактам (D23 / K28) моделирует конформацию, весьма благоприятную для нуклеации амилоида. Биохимия. 2005; 44: 6003–6014. pmid: 15835889

Фторид алюминия: формула, структура, свойства и производство

Свойства фторида алюминия

Фторид алюминия образует белое кристаллическое твердое вещество при комнатной температуре. Кристаллическая структура образует ромбоэдрическую форму.Он имеет температуру плавления 1290 ° C.

Фторид алюминия имеет ромбоэдрическую кристаллическую структуру, каждая желтая точка представляет собой молекулу фторида алюминия.

Фторид алюминия легко гидратируется в виде моногидратной или тригидратной молекулы. Это означает, что каждая молекула фторида алюминия может образовывать слабые связи с одной или тремя молекулами воды.

Растворимость фторида алюминия при комнатной температуре равна 6.7 г / л. Это означает, что мы можем растворить 6,7 грамма фторида алюминия в 1 литре воды. Это считается высокой растворимостью.

Стандартная энтальпия образования фторида алюминия составляет -1510 кДж / моль. Это означает, что для того, чтобы получить фторид алюминия из отдельных атомов алюминия и фторида, потребуется 1510 кДж энергии для производства 1 моля фторида алюминия.

Производство фторида алюминия

Может показаться странным, что мы сначала начали производить фторид алюминия, чтобы производить алюминий, почему бы нам просто не изолировать алюминий напрямую? Что ж, алюминий почти всегда окислен до оксида алюминия (Al2O3).Трудно разорвать связь алюминий-кислород. Таким образом, мы сначала реагируем на оксид алюминия с газообразным фтористым водородом (h3 SiF6), при этом образуется фторид алюминия.

Химическое уравнение реакции образования фторида алюминия

Фторид алюминия, в свою очередь, можно расплавить и с помощью электролиза образовать чистый металлический алюминий.