Reaksioni kimik oshilues i Belousov-Zhabotinsky. Çfarë është vetë-organizimi? Reagimi i Belousov Jabotinsky

"Reagimi Belousov-Zhabotinsky" është emëruar pas dy shkencëtarëve rusë, i pari prej të cilëve e zbuloi atë ( Boris Pavlovich Belous ov), dhe e dyta ( Anatoli Markovich Zhabotinsky) – përshkruhet matematikisht. Në burimet në gjuhën angleze mund të gjeni emrin e mëposhtëm: BZ-reaction.

Në mënyrë të rreptë, analoge të këtij reagimi u vëzhguan nga kimistët në shekullin e 19-të ...

Kjo klasë reaksionesh ndodh në një mënyrë osciluese, në të cilën parametrat e reaksionit: ngjyra e tretësirës, përqendrimi i përbërësve, temperatura etj. ndryshojnë periodikisht, duke formuar një strukturë komplekse hapësinore-kohore të mjedisit të reaksionit. Për shkak të ndryshimit periodik të ngjyrës së tretësirës, ky reagim nganjëherë quhet "orë kimike".

Për shkak të risive të fenomenit, B.P. Belousov Revistat shkencore refuzuan botimin disa herë, dhe ai për herë të parë botoi të dhënat e tij vetëm në 1958 në "Koleksionin e Abstrakteve mbi Mjekësinë e Rrezatimit" pak të njohur.

“Një medium aktiv i bazuar në një reaksion kimik u krijua në institutin tonë nga A.M. Zhabotinsky dhe A.N. Zaikin në 1970 dhe është një shtresë e hollë lëngu ku ndodh reaksioni i oksidimit të Belousov (më vonë ky reagim u quajt reaksioni Belousov-Zhabotinsky). Reaksioni ka karakter ciklik (oscilues). Ndryshe nga proceset më të njohura oksiduese që ndodhin te shterimi i njërit prej substrateve (agjent oksidues ose agjenti reduktues), gjatë këtij reaksioni lirohet një frenues, duke e frenuar reaksionin për disa kohë pasi është shteruar vetëm një pjesë e vogël e reaktantëve. Përbërja e përzierjes së reaksionit është si më poshtë (u përshkrua nga B.P. Belousov në mesin e viteve 50): acid citrik - 2,00 g, sulfat cerium - 0,16 g, bromat kaliumi - 0,20 g, acid sulfurik (1: 3) - 2,0 ml, ujë në një vëllim total prej -10,0 ml. Cerium (një metal me valencë të ndryshueshme) luan rolin e një lavjerrës: ai u shfaq ose në formë të oksiduar ose të reduktuar.

Reagimi Belousov-Zhabotinsky- një klasë reaksionesh kimike që ndodhin në një mënyrë osciluese, në të cilën disa parametra të reaksionit (ngjyra, përqendrimi i përbërësve, temperatura, etj.) ndryshojnë periodikisht, duke formuar një strukturë komplekse hapësinore-kohore të mjedisit të reagimit.

Në kushte të caktuara, këto sisteme mund të demonstrojnë forma shumë komplekse të sjelljes nga lëkundjet e rregullta periodike në kaotike dhe janë një objekt i rëndësishëm studimi i ligjeve universale të sistemeve jolineare. Në veçanti, ishte në reagimin Belousov-Zhabotinsky që u vëzhgua tërheqësi i parë eksperimental i çuditshëm në sistemet kimike dhe vetitë e tij të parashikuara teorikisht u verifikuan eksperimentalisht.

Historia e zbulimit të reaksionit oshilator nga B.P Belousov, studimi eksperimental i tij dhe analogët e shumtë, studimi i mekanizmit, modelimi matematikor dhe rëndësia historike janë dhënë në monografinë kolektive.

YouTube enciklopedik

1 / 5

✪ Reagimi Belousov-Zhabotinsky. Reaksionet osciluese (pjesa 1). Kimi - e thjeshtë

✪ Reagimi Belousov-Zhabotinsky

✪ Reagimi Belousov-Zhabotinsky në RL

✪ Reagimi Belousov-Zhabotinsky

Titra

Përshëndetje të gjithëve, Alexander Ivanov është me ju, dhe projekti "Kimi - Thjesht" Sot po fillojmë një seri videosh në të cilat do të shikojmë reaksionet osciluese Në vitin 1937, kimisti gjerman Hans Krebs zbuloi ciklin e oksidimit të acidit citrik. Një zbulim i rëndësishëm për të cilin Krebs mori çmimin Nobel në kimi analog më i thjeshtë - idealisht - inorganik i ciklit kompleks të Krebsit? I mbetur pa punë, Boris Pavlovich shpejt vdiq. Nëse përqendrimi i joneve të ceriumit 4+ rritet, atëherë ai oksidon gjithnjë e më shumë hekurin në feroinë, nga 2-valentët në 3-valent kompleksi i hekurit 2-valent është i kuq, dhe kompleksi i hekurit 3-valent është blu.

Historia e zbulimit

Mekanizmi i reagimit

Modeli Jabotinsky-Korzukhin

Modeli i parë i reagimit Belousov-Zhabotinsky u mor në 1967 nga Zhabotinsky dhe Korzukhin bazuar në përzgjedhjen e marrëdhënieve empirike që përshkruajnë saktë lëkundjet në sistem. Ajo u bazua në modelin e famshëm konservator të Lotka-Volterra.

d X 1 d t = k 1 X 1 (C − X 2) − k 0 X 1 X 3 (\displaystyle (\frac (dX_(1))(dt))=k_(1)X_(1)(C- X_(2))-k_(0)X_(1)X_(3)) d X 2 d t = k 1 X 1 (C − X 2) − k 2 X 2 (\displaystyle (\frac (dX_(2))(dt))=k_(1)X_(1)(C-X_( 2))-k_(2)X_(2)) d X 3 d t = k 2 X 2 − k 3 X 4 (\displaystyle (\frac (dX_(3))(dt))=k_(2)X_(2)-k_(3)X_(4))

Këtu X 2 (\displaystyle X_(2))= , C= 0 + 0 , X 1 (\displaystyle X_(1))- përqendrimi i autokatalizatorit, X 3 (\displaystyle X_(3)) = .

Brusselator

Modeli më i thjeshtë i propozuar nga Prigogine, i cili ka dinamikë osciluese.

Oregonator

Mekanizmi i propozuar nga Field dhe Noyes është një nga më të thjeshtët dhe në të njëjtën kohë më të njohurit në veprat që studiojnë sjelljen e reagimit Belousov-Zhabotinsky:

I	A+Y		X
II	X+Y	⟶ (\displaystyle \longrightarrow)	P
III	B+X	⟶ (\displaystyle \longrightarrow)	2X+Z
IV	2 X	⟶ (\displaystyle \longrightarrow)	P
V	Z	⟶ (\displaystyle \longrightarrow)	f Y

Sistemi përkatës i ekuacioneve diferenciale të zakonshme:

d [ X ] d t = k I [ A ] [ Y ] − k I I [ X ] [ Y ] + k I I I [ B ] [ X ] − k I V [ X ] 2 (\stil ekrani (\frac (d[X] )(dt))=k_(I)[A][Y]-k_(II)[X][Y]+k_(III)[B][X]-k_(IV)[X]^(2) ) d [ Y ] d t = − k I [ A ] [ Y ] − k I I [ X ] [ Y ] + f k V [ Z ] (\displaystyle (\frac (d[Y])(dt))=-k_( I)[A][Y]-k_(II)[X][Y]+fk_(V)[Z]) d [ Z ] d t = k I I I [ B ] [ X ] − k V [ Z ] (\style ekrani (\frac (d[Z])(dt))=k_(III)[B][X]-k_( V)[Z])

Ky model demonstron lëkundjet më të thjeshta, të ngjashme me ato të vëzhguara eksperimentalisht, por nuk është në gjendje të tregojë lloje më komplekse lëkundjesh, si ato komplekse periodike dhe kaotike.

Oregonator i zgjeruar

Modeli Showalter, Noyes dhe Bar-Eli u zhvillua për të modeluar sjelljen komplekse periodike dhe kaotike të reagimit. Sidoqoftë, nuk ishte e mundur të arrihet kaos në këtë model.

1	A+Y		X+P
2	X+Y	↔ (\displaystyle \shigjeta djathtas)	2P
3	A+X	↔ (\displaystyle \shigjeta djathtas)	2 W
4	C+W	↔ (\displaystyle \shigjeta djathtas)	X+Z"
5	2 X	↔ (\displaystyle \shigjeta djathtas)	A+P
6	Z"	→ (\displaystyle \shigjeta djathtas)	g Y + C

Ku A (\displaystyle A)- BrO 3 − ; X (\displaystyle X)- HBrO2; Y (\displaystyle Y)- Br − ; C (\displaystyle C)- Ce 3+; Z (\displaystyle Z)" - Ce 4+; W (\displaystyle W)- BrO 2; P (\displaystyle P)- HOBr.

Reagimi Belousov-Zhabotinsky

Ndryshimi i ngjyrës së përzierjes së reaksionit në reaksionin Belousov-Zhabotinsky me ferroinë

Aktualisht, ky emër bashkon një klasë të tërë të sistemeve kimike të lidhura, të ngjashme në mekanizëm, por që ndryshojnë në katalizatorët e përdorur (komplekset Ce 3+, Mn 2+ dhe Fe 2+, Ru 2+), agjentët reduktues organikë (acidi malonik, bromomalonik acid, acid citrik, acid malik, etj.) dhe agjentë oksidues (bromate, jodate, etj.). Në kushte të caktuara, këto sisteme mund të demonstrojnë forma shumë komplekse të sjelljes nga lëkundjet e rregullta periodike në kaotike dhe janë një objekt i rëndësishëm studimi i ligjeve universale të sistemeve jolineare. Në veçanti, ishte në reagimin Belousov-Zhabotinsky që u vëzhgua tërheqësi i parë eksperimental i çuditshëm në sistemet kimike dhe vetitë e tij të parashikuara teorikisht u verifikuan eksperimentalisht.

Historia e zbulimit

Disa konfigurime që lindin gjatë reagimit Belousov-Zhabotinsky në një shtresë të hollë në një pjatë Petri

Mekanizmi i reagimit

Jabotinsky propozoi mekanizmin e parë të reagimit dhe një model të thjeshtë matematikor që ishte i aftë të demonstronte sjellje osciluese. Më pas, mekanizmi u zgjerua dhe u rafinua, u llogaritën teorikisht mënyrat dinamike të vëzhguara eksperimentalisht, përfshirë ato kaotike dhe u tregua korrespondenca e tyre me eksperimentin. Lista e plotë e fazave elementare të reagimit është shumë komplekse dhe arrin në pothuajse njëqind reaksione me dhjetëra substanca dhe ndërmjetës. Deri më tani, mekanizmi i detajuar është i panjohur, veçanërisht konstantet e shpejtësisë së reagimit.

Vlera e hapjes së reagimit

Reaksioni Belousov-Zhabotinsky është bërë një nga reaksionet kimike më të famshme në shkencë, shumë shkencëtarë dhe grupe të disiplinave dhe fushave të ndryshme shkencore në mbarë botën janë të angazhuar në kërkimin e tij: matematikë, kimi, fizikë, biologji. Analogët e tij të shumtë janë zbuluar në sisteme të ndryshme kimike (shih, për shembull, analogun e fazës së ngurtë - sintezën e temperaturës së lartë që përhapet vetë). Janë botuar mijëra artikuj dhe libra dhe janë mbrojtur shumë disertacione kandidatësh dhe doktorature. Zbulimi i reagimit në fakt i dha shtysë zhvillimit të degëve të tilla të shkencës moderne si sinergjetika, teoria e sistemeve dinamike dhe kaosi determinist.

Shihni gjithashtu

Shënime

Lidhjet

Nga historia e zbulimit dhe studimit të proceseve vetëlëkundëse në sistemet kimike: në 50 vjetorin e zbulimit të reaksionit Belousov-Zhabotinsky
B. P. Belousov dhe reagimi i tij oscilues, revista "Dituria është fuqi"
Skemat e reagimit të Belousov Jabotinsky dhe Briggs Rauscher, ekuacione diferenciale
V. A. Vavilin. Vetë-lëkundjet në sistemet kimike të fazës së lëngët
A. A. Pechenkin. Rëndësia botëkuptuese e reaksioneve kimike oshiluese
Lëkundjet dhe valët udhëtuese në sistemet kimike. Ed. R. Field dhe M. Burger. M., “Mir”, 1988 / Lëkundjet dhe valët udhëtuese në sistemet kimike. Ed. nga R.J.Field dhe M.Burger. 1985 nga John Wiley and Sons, Inc. (Anglisht)/

Fondacioni Wikimedia.

2010.

Shihni se çfarë është "reagimi Belousov-Zhabotinsky" në fjalorë të tjerë:

Ndryshimi i ngjyrës së përzierjes së reaksionit në reaksionin Belousov-Zhabotinsky me ferroin Reaksioni Belousov-Zhabotinsky është një klasë e reaksioneve kimike që ndodhin në një mënyrë osciluese, në të cilën disa parametra të reagimit (ngjyra, përqendrimi ... Wikipedia.

- (“ora e jodit”) reaksion kimik vetëlëkundës. Kur peroksidi i hidrogjenit, acidi jodik, sulfati i manganit (II), acidet sulfurik dhe malonik dhe niseshteja ndërveprojnë, ndodh një reaksion oscilues me kalime të pangjyrë blu të artë... ... Wikipedia - (“ora e jodit”) reaksion kimik vetëlëkundës. Kur peroksidi i hidrogjenit, acidi jodik, sulfati i manganit (II), acidet sulfurik dhe malonik dhe niseshteja ndërveprojnë, ndodh një reaksion oscilues me kalime të pangjyrë blu të artë. ...

Wikipedia - Përmbajtja 1 Zhabotinsky Korzukhin model 2 Brusselator 3 Oregonator ... Wikipedia

Ndryshimi i ngjyrës së përzierjes së reaksionit në reaksionin Belousov-Zhabotinsky me ferroin Reaksioni Belousov-Zhabotinsky është një klasë e reaksioneve kimike që ndodhin në një mënyrë lëkundëse, në të cilën disa parametra reagimi (ngjyra, përqendrimi i përbërësve ... Wikipedia.

Boris Pavlovich Belousov Foto nga 1930 Data e lindjes: 7 shkurt (19), 1893 (1893 02 19) Vendi i lindjes: Moskë Data nga ... Wikipedia

Kimia duket si një shkencë shumë e mërzitshme për shumicën prej nesh. Është si llogaritjet, por në vend të numrave ka shkronja. Duhet të jesh një psiko unik për t'u emocionuar për zgjidhjen e problemeve matematikore me alfabet. Por kërkoni në YouTube për "kiminë" dhe do të shihni disa gjëra vërtet të mahnitshme që pa dyshim do t'ju hanë mendjen.

Tregtari juaj është jashtë qytetit dhe ju mungon doza ditore e LSD-së? Nuk ka problem. Gjithçka që ju nevojitet janë dy substanca të thjeshta dhe një pjatë Petri për të krijuar me duart tuaja jo një llambë virtuale, por një llambë reale. Thjesht shaka, përndryshe do të vijnë të mbyllin faqen...

Sipas shkencës, reaksioni Belousov-Zhabotinsky është një "reaksion kimik oshilues" në të cilin "jonet metalike të grupit kalimtar katalizojnë oksidimin e agjentëve reduktues të ndryshëm, zakonisht organikë, me acid bromik në një mjedis ujor acid", i cili lejon "formimin e struktura komplekse hapësinore që duhen vëzhguar me sy të lirë." Ky është shpjegimi shkencor për fenomenin hipnotik që ndodh kur hidhni pak brom në një tretësirë acidike.

Acidi e kthen bromin në një kimikat të quajtur bromid (i cili merr një ngjyrë krejtësisht të ndryshme), dhe bromidi kthehet shpejt në brom, sepse kukudhët e shkencës që jetojnë brenda tij janë budallenj kokëfortë. Reagimi përsëritet vazhdimisht, duke ju lejuar të shikoni pafundësisht lëvizjen e strukturave të pabesueshme të ngjashme me valët.

6. Kimikatet e qarta bëhen të zeza në çast.

Pyetje: Çfarë ndodh nëse përzieni sulfit natriumi, acid citrik dhe jodur natriumi? Përgjigja e saktë është më poshtë:

Kur përzieni përbërësit e mësipërm në përmasa të caktuara, rezultati përfundimtar është një lëng kapriçioz që fillon me ngjyrë të pastër dhe më pas befas bëhet i zi. Ky eksperiment quhet Ora e Jodit. E thënë thjesht, ky reagim ndodh kur komponentë të veçantë kombinohen në atë mënyrë që përqendrimi i tyre ndryshon gradualisht. Nëse arrin një prag të caktuar, lëngu bëhet i zi.
Por kjo nuk është e gjitha. Duke ndryshuar proporcionin e përbërësve, ju keni mundësinë të merrni reagimin e kundërt:

Përveç kësaj, duke përdorur substanca dhe formula të ndryshme (për shembull, reagimi Briggs-Rauscher, si opsion), mund të krijoni një përzierje skizofrenike që do të ndryshojë vazhdimisht ngjyrën e saj nga e verdha në blu.

5. Krijimi i plazmës në mikrovalë

Dëshiron të bësh diçka argëtuese me mikun tënd, por nuk ke akses në një sërë kimikatesh të panjohura ose njohuri themelore të nevojshme për t'i përzier ato në mënyrë të sigurt? Mos u dëshpëro! Gjithçka që ju nevojitet për këtë eksperiment janë rrushi, një thikë, një gotë dhe një mikrovalë. Pra, merrni një rrush dhe priteni në gjysmë. Ndani njërën nga pjesët në dy pjesë përsëri me thikë në mënyrë që këto çerekë të mbeten të lidhura nga lëvozhga. I vendosim në mikrovalë dhe i mbulojmë me një gotë me kokë poshtë, e ndezim furrën. Më pas tërhiquni dhe shikoni teksa alienët vjedhin kokrrën e prerë.

Në fakt, ajo që po ndodh para syve tuaj është një nga mënyrat për të krijuar një sasi shumë të vogël të plazmës. Që në shkollë, ju e dini se ekzistojnë tre gjendje të materies: të ngurtë, të lëngët dhe të gaztë. Plazma është në thelb lloji i katërt dhe është një gaz i jonizuar i përftuar nga mbinxehja e gazit të zakonshëm. Lëngu i rrushit rezulton të jetë i pasur me jone, dhe për këtë arsye është një nga mjetet më të mira dhe më të përballueshme për kryerjen e eksperimenteve të thjeshta shkencore.

Megjithatë, kini kujdes kur përpiqeni të krijoni një plazmë në mikrovalë, pasi ozoni që formohet brenda xhamit mund të jetë toksik në sasi të mëdha!

4. Rrjedhja laminare

Nëse e përzieni kafenë me qumësht, do të përfundoni me një lëng që nuk ka gjasa ta ndani përsëri në përbërësit e tij. Dhe kjo vlen për të gjitha substancat që janë në gjendje të lëngshme, apo jo? E drejta. Por ekziston një gjë e tillë si rrjedha laminare. Për ta parë këtë magji në veprim, mjafton të vendosni disa pika ngjyrash shumëngjyrëshe në një enë transparente me shurup misri dhe përzieni gjithçka me kujdes...

... dhe më pas përzieni përsëri me të njëjtin ritëm, por tani në drejtim të kundërt.

Rrjedhja laminare mund të ndodhë në çdo kusht dhe duke përdorur lloje të ndryshme lëngjesh, por në këtë rast, ky fenomen i pazakontë është për shkak të vetive viskoze të shurupit të misrit, i cili, kur përzihet me ngjyra, formon shtresa shumëngjyrëshe. Pra, nëse me po aq kujdes dhe ngadalë e kryeni veprimin në drejtim të kundërt, gjithçka do të kthehet në vendin e saj origjinal. Është si të udhëtosh pas në kohë!

3. Ndezja e një qiri të shuar përmes një shteg tymi

Ju mund ta provoni këtë truk në shtëpi pa rrezikun e shpërthimit të dhomës së ndenjes ose të gjithë shtëpisë tuaj. Ndez një qiri. Fryjeni atë dhe menjëherë sillni zjarrin në shtegun e tymit. Urime: e bëtë, tani jeni një mjeshtër i vërtetë i zjarrit.

Rezulton se ka një lloj dashurie midis zjarrit dhe dyllit të qiririt. Dhe kjo ndjenjë është shumë më e fortë se sa mendoni. Nuk ka rëndësi se në çfarë gjendje është dylli - i lëngshëm, i ngurtë, i gaztë - zjarri do ta gjejë akoma, do ta kapërcejë dhe do ta djegë në ferr.

2. Kristale që shkëlqejnë kur shtypen

Këtu është një kimikat i quajtur europium tetrakis, i cili shfaq efektin e tribolumineshencës. Megjithatë, është më mirë të shohësh një herë sesa të lexosh njëqind herë.

Ky efekt ndodh kur trupat kristalorë shkatërrohen për shkak të shndërrimit të energjisë kinetike drejtpërdrejt në dritë.

Nëse doni t'i shihni të gjitha këto me sytë tuaj, por nuk keni tetraki europium në dorë, nuk ka rëndësi: edhe sheqeri më i zakonshëm do t'ju bëjë. Thjesht uluni në një dhomë të errët, vendosni disa kube sheqeri në një blender dhe shijoni bukurinë e fishekzjarreve.

Në shekullin e 18-të, kur shumë njerëz mendonin se fenomenet shkencore shkaktoheshin nga fantazmat ose shtrigat ose nga fantazmat e shtrigave, shkencëtarët e përdorën këtë efekt për të tallur "të vdekshmit e thjeshtë" duke përtypur sheqer në errësirë dhe duke qeshur me ata që ikën nga. ato si zjarri.

1. Një përbindësh djallëzor që del nga një vullkan

Tiocianati i merkurit (II) është një pluhur i bardhë në dukje i pafajshëm, por sapo t'i vini flakën, ai kthehet menjëherë në një përbindësh mitik, gati të gllabërojë ju dhe gjithë botën.

Reagimi i dytë, i paraqitur më poshtë, shkaktohet nga djegia e dikromatit të amonit, duke rezultuar në formimin e një vullkani miniaturë.

Epo, çfarë ndodh nëse i përzieni dy kimikatet e lartpërmendura dhe i vini zjarrin? Shihni vetë.

Sidoqoftë, mos i provoni këto eksperimente në shtëpi, pasi si tiocianati i merkurit (II) ashtu edhe dikromati i amonit janë shumë toksikë dhe mund të shkaktojnë dëm serioz për shëndetin tuaj nëse digjen. Kujdesuni për veten!

Ai e dinte se si silleshin me njëri-tjetrin, si ishin në hasmëri dhe miqësi, si lidheshin dhe ndaheshin. Ai i kuptonte aspiratat dhe aftësitë, bukurinë dhe temperamentin e tyre. Emri i këtij njeriu ishte Boris Pavlovich Belousov. Ai pati një fat të tillë që asnjë shkrimtar fantashkencë nuk mund ta kishte ëndërruar.

Në moshën 12-vjeçare, Boris u bë një revolucionar. Së bashku me vëllezërit e tij më të mëdhenj, ai bëri bomba për pjesëmarrësit në kryengritjen e vitit 1905. Vëllezërit Belousov u arrestuan dhe u dënuan me internim ose emigracion. Familja u detyrua të emigronte. Ajo u vendos në Zvicër. Apartamenti i Belousovs në Cyrih u vizitua nga shumë revolucionarë të shquar rusë, duke përfshirë Ulyanov-Lenin, me të cilin Boris luante shah. Në Universitetin e Cyrihut, i riu mori një kurs të plotë në kimi dhe u takua me Albert Einstein. Belousov nuk mori një diplomë sepse duhej të paguante shumë para për të. Familja nuk kishte një shumë të tillë.

Boris arriti të kthehej në Rusi vetëm në 1914. Ai filloi të punojë së bashku me kimistin e famshëm, Akademik V.N. Ipatiev në fushën e kimisë ushtarake. Ka kimistë që zhvillojnë agjentë kimikë të luftës. Departamenti ku punoi Boris nuk merrej me helme, por me antidote. Shkencëtari i ri ishte ndër ata që krijuan maska gazi dhe ilaçe kundër rrezatimit. Kush prej jush nuk ka pasur gërvishtje të djegura me "jeshile" ose jeshile shkëlqyese? Pra, prodhimi industrial i kësaj droge u krijua në fund të viteve 1930 falë hulumtimit të shkencëtarit të ri Belousov.

Boris Pavlovich mësoi kiminë për shumë vite. Fillimisht në shkollën kimike ushtarake, pastaj në Akademinë e Mbrojtjes Kimike dhe madje u ngrit në gradën e gjeneral-majorit. Gjatë Luftës së Dytë Botërore, Belousov punoi si drejtues i një departamenti në një nga institutet shkencore.

Pas luftës erdhën kohë të vështira për shkencëtarin. Burokratët erdhën tek ai dhe i kërkuan t'i tregonte një diplomë të arsimit të lartë. Por profesori dhe gjenerali Belousov në një kohë, siç e dini, nuk ishte në gjendje të blinte diplomën e tij të merituar nga Universiteti i Cyrihut. Burokratët thanë se pa një diplomë, një shkencëtar nuk mund të zërë pozicione mbi asistentin e lartë të laboratorit.

Belousov kaloi në pagën e një asistenti të lartë laboratori, ndërsa mbeti kreu i departamentit - nuk kishte shkencëtarë të tjerë me kualifikime kaq të larta në institut, megjithëse kishte shumë kimistë me diploma. Në fund, menaxhmenti i institutit mori lejen me shkrim të Stalinit për të kthyer pagën e mëparshme të shkencëtarit.

Por Belousov nuk u interesua shumë për paratë - ai ishte shumë i zënë me reagimet e tij kimike. Gjatë një kërkimi afatgjatë për ilaçe që mund të shpëtojnë një qelizë nga rrezatimi, kimisti virtuoz hasi në gjurmë të terra incognita - "toka e panjohur" në botën e reaksioneve kimike.

Fakti është se shumë procese biologjike janë ciklike: zemra rreh në mënyrë ritmike, mushkëritë marrin frymë në mënyrë të barabartë. Edhe vijat në lëkurën e një tigri dhe gjirafa pasqyrojnë proceset periodike që ndodhin nën lëkurë. Gjuetarët vunë re gjithashtu luhatje në popullatën e rrëqebullit dhe lepurit: popullata e kafshëve po bëhet gjithnjë e më e vogël. Madje matematikanët kanë shkruar ekuacione për këto ndryshime periodike në numrin e grabitqarëve dhe barngrënësve.

Proceset biologjike që kanë natyrë periodike bazohen në transformimet kimike. Por ja çfarë është e çuditshme: deri në mesin e shekullit të njëzetë nuk u zbulua asnjë reaksion i vetëm periodik ose oscilues në kimi. Kërkimi për një reaksion kimik periodik në atë kohë dukej si një tallje me ligjet e termodinamikës, sepse qymyri digjet dhe hekuri ndryshket në mënyrë të pakthyeshme. Dukej e pamundur të imagjinohej një reaksion kimik që ndryshon periodikisht drejtimin e tij.

Por Belousov e kuptoi që në botën e ndërveprimeve kimike duhet të ketë një zonë të panjohur, të paeksploruar - baza e proceseve ciklike në qelizat e organizmave të gjallë. Njohuria, përvoja dhe intuita i thanë Belousov ku të kërkonte reagime periodike.

Në vitin 1937, kimisti gjerman Hans Krebs zbuloi ciklin e oksidimit të acidit citrik. Zbulimi është i rëndësishëm - jo më kot Krebs mori çmimin Nobel për të. Cikli i Krebsit është një reagim kyç që qëndron në themel të frymëmarrjes së oksigjenit, furnizimit me energji dhe rritjes së qelizave.

Belousov mendoi intensivisht: a është e mundur të merret një analog më i thjeshtë, idealisht inorganik, i ciklit kompleks të Krebsit? Kjo do të bënte të mundur simulimin e proceseve komplekse që ndodhin në një qelizë të gjallë me një reaksion të thjeshtë kimik, i cili është më i lehtë për t'u studiuar dhe kuptuar.

Çfarë ndodh nëse trajtoni acidin citrik me një tretësirë të kripës së bertolitit dhe shtoni më shumë kripëra ceriumi në tretësirë? Por keni nevojë për një agjent oksidues dhe një agjent që vepron në prani të një katalizatori...

Kimisti virtuoz mendoi plotësisht për reaksionin e ardhshëm dhe krahasoi potencialin e oksidimit të kripës Berthollet me valencën e joneve të hekurit dhe ceriumit. Në gjendjen trevalente, jonet e ceriumit janë të pangjyrë, dhe në gjendjen katërvalente ato janë të verdha. Kjo do të thotë që ndryshimi në valencë mund të vërehet me sytë tuaj. Zbërthimi i acidit citrik do të jetë i dukshëm nga lirimi i dioksidit të karbonit.

Para se kimisti të fillonte të bashkonte tretësirat, ai bëri shumë llogaritje, krahasime dhe vlerësime. Të veprosh verbërisht do të thotë të humbasësh kohë. Ne kemi nevojë për një hipotezë të mirëmenduar, e cila më pas mund të testohet in vitro.

Belousov kaloi nëpër shumë opsione reagimi, kreu qindra eksperimente dhe më në fund gjeti "terra incognita" e tij!

Rruga, ose më mirë receta, është si më poshtë. Nëse kombinoni në një balonë në përmasat e kërkuara një zgjidhje të acidit sulfurik, bromatit të natriumit dhe bromit, acidit citrik, sulfatit të ceriumit dhe ngjyrës fenantroline, atëherë ndodh një mrekulli. Zgjidhja fillon të ndryshojë ngjyrën nga blu në portokalli dhe mbrapa me një periudhë lëkundjeje nga fraksionet e një sekonde në dhjetëra minuta. Dhe në një pjatë të sheshtë, valët me ngjyra të ndryshme do të zvarriten nëpër një shtresë të cekët zgjidhjeje. Pas disa dhjetëra dridhjeve, duhet të shtohen solucione të freskëta për të mbështetur reaksionin kimik - saktësisht në të njëjtën mënyrë siç duhet të ushqehet një organizëm i gjallë.

Reagimi periodik i zbuluar nga Boris Pavlovich Belousov është, në një farë kuptimi, një analog i thjeshtë i jetës - një pulsacion kimik jo-ekuilibër, i ngjashëm me një rrahje zemre.

Miqtë dhe bashkëpunëtorët u mblodhën në laboratorin e Belousov, ku ora kimike e lëngshme "shënoi" ose, nëse dëshironi, "zemra kimike".

Belousov u ul për të shkruar një artikull në lidhje me zbulimin e tij. Kimisti kishte shumë vepra dhe patenta të botuara, por nuk kishte botuar në revista akademike dhe nuk ishte i njohur me zakonet e recensentëve atje. Mjerisht, recensentët e revistave shkencore nuk ishin virtuozë. Këtë titull joformal rrallë dikush e fiton.

Në vitin 1951, artikulli i Belousov për zbulimin e një reagimi të mahnitshëm u botua në revistën e Akademisë së Shkencave të BRSS. Dhe ajo u kthye shpejt me një refuzim për të publikuar. Rishikuesi e përfundoi artikullin duke pohuar kategorikisht se një reagim i tillë kimik ishte i pamundur.

Belousov zakonisht i heshtur vuri në dukje me hidhërim se shkencëtarët e sotëm kanë humbur respektin për faktet. Me sa duket, recensenti harroi deklaratën e natyralistit të famshëm, krijuesit të mikroskopit, Antonie van Leeuwenhoek: "Duhet të përmbahen nga arsyetimi kur përvoja flet".

Boris Pavlovich mori kërkime të mëtejshme për reagimin e ri. Për pesë vjet ai kreu matje dhe analiza. Në këtë kohë, shkenca nuk qëndronte ende. Në vitin 1952, matematikani anglez Alan Turing sugjeroi se kombinimi i reaksioneve kimike me proceset e difuzionit mund të shpjegojë një klasë të tërë fenomenesh biologjike, në veçanti vijat periodike në lëkurën e një tigri. Fizikani dhe kimisti rus Ilya Romanovich Prigogine në vitin 1955 arriti në përfundimin se dridhjet kimike janë të mundshme në sistemet termodinamike jo ekuilibër, të cilat përfshijnë të gjitha sistemet biologjike.

As Turing e as Prigogine nuk dyshonin se fenomeni që po diskutonin tashmë ishte zbuluar, thjesht nuk ishte botuar një artikull për këtë temë.

Më në fund, Belousov paraqet një version të ri të punës së tij në një revistë tjetër shkencore. Artikulli kthehet sërish me refuzim botimi! Rishikuesi sugjeroi që autori ta zvogëlojë atë në disa faqe. Belousov nuk mund ta duronte një paturpësi të tillë - ai e hodhi artikullin në koshin e plehrave dhe ndaloi përgjithmonë komunikimin me revistat akademike.

Nipi i Belousov, i cili tashmë ishte bërë student i kimisë, i sugjeroi xhaxhait të tij ta sillte balonën në redaksinë - le ta shohin vetë orën kimike në veprim! Gjenerali Belousov refuzoi me zemërim: "Pse jam unë një klloun për ta?"

Kanë kaluar tetë vjet nga zbulimi i reagimit oscilues, por ende askush përveç punonjësve dhe miqve të Belousov nuk dinte për të. Vërtetë, thashethemet u përhapën rreth Moskës për një gotë të pazakontë në të cilën rreh një "zemër kimike" me ngjyrë. Një kimist nga Universiteti i Moskës, Simon Shnol, dëgjoi për këtë reagim, u emocionua dhe filloi të kërkonte zbuluesin e tij - por pa dobi. Madje, Shnol e kishte zakon, kur fliste në seminare shkencore, të pyeste kimistët e pranishëm për autorin e panjohur të reaksionit vibrues.

Në vjeshtën e vitit 1958, pas një seminari tjetër, një student iu afrua Shnol dhe tha se ky reagim u zbulua nga xhaxhai i tij, Boris Pavlovich Belousov. Shnol mori numrin e telefonit të Belousov nga studenti dhe thirri kimistin.

Boris Pavlovich ishte i thatë dhe refuzoi takimin, por diktoi recetën e reagimit. Simon Schnol nuk ishte në gjendje t'i përmbahej plotësisht recetës dhe nuk arriti ngjyra të ndritshme, por ai prapë mori dridhje të një ngjyre të verdhë dhe ishte i kënaqur me to. Punonjësit kuriozë bënë një pelegrinazh në laboratorin e Shnol dhe së shpejti lajmi për reagimin e mrekullueshëm u përhap në të gjithë Moskën.

Shnol ishte i shqetësuar: çdo vepër e botuar kushtuar reagimit ciklik i dukej joetike, sepse nuk ishte e mundur t'i referohej veprës së botuar të autorit të zbulimit.

Simon Elyevich e thirri përsëri Belousov, e bindi për një kohë të gjatë dhe së shpejti mori një koleksion punimesh mbi mjekësinë e rrezatimit, në të cilin Boris Pavlovich publikoi një përshkrim të shkurtër të reagimit oscilues. Koleksioni nuk kishte asnjë recensues, por hartuesit e tij e njihnin dhe e respektonin thellësisht Belousovin dhe botuan shënimin e tij të shkurtër me shpejtësi rrufeje.

Një shënim me tre faqe nga viti 1959 u bë vepra e vetme e shtypur e Belousov për reagimin ciklik që ai zbuloi. Por ky guralec i vogël shkaktoi një ortek. Shnol udhëzoi studentin e tij të diplomuar Anatoli Markovich Zhabotinsky të studionte në detaje fenomenin kimik të dridhjeve. Së shpejti dhjetëra njerëz morën pjesë në studimin e këtij reagimi. Ata botuan qindra artikuj dhe morën titullin kandidat dhe doktoraturë. Belousov nuk mori pjesë në këtë aktivitet. Ai ishte mbi të shtatëdhjetat dhe vazhdoi të punonte në institutin e tij. Dhe më në fund një burokrat shkoi te kimisti virtuoz dhe e dërgoi në pension. I mbetur pa punë, Boris Pavlovich shpejt vdiq.

Reaksioni i famshëm kimik që ai zbuloi, tani i quajtur pas Belousov-Zhabotinsky, doli të ishte një pikë kthese në botëkuptimin modern, bazuar në konceptet e vetë-organizimit, sistemeve të hapura, reaksioneve osciluese dhe paqëndrueshmërisë në formimin e strukturës. Mendoj se kjo vepër e meritonte çmimin Nobel. Por vetëm dhjetë vjet pas vdekjes së Boris Pavlovich Belousov, atij iu dha çmimi Lenin pas vdekjes.

E megjithatë, kimisti virtuoz mori diçka shumë më tepër se një medalje dhe një çmim monetar - kënaqësinë e pakrahasueshme të një zbulimi të ri.

Çfarë është më e rëndësishme - zbulimi i Amerikës apo marrja e një shpërblimi për të? Ndoshta dikush do të mendojë për përgjigjen, por jo një person si Boris Pavlovich Belousov, një kimist virtuoz dhe zbulues i lumtur i një reagimi periodik me bukuri dhe rëndësi të mahnitshme. Tani ajo ka hyrë në fondin e artë të shkencës së shekullit të njëzetë.

Katalizatorët janë substanca që përshpejtojnë një reaksion kimik. Vetë katalizatori nuk konsumohet gjatë reaksionit.

Enzimat janë zakonisht molekula proteinike që përshpejtojnë reaksionet kimike në organizmat e gjallë.

"Terra incognita" (përkthyer nga latinishtja si "tokë e panjohur") - kështu u përcaktuan territoret e paeksploruara në hartat gjeografike të shekujve 17-19.

Ceriumi është një metal i argjendtë nga grupi i lantanideve, elementë të rrallë të tokës.

Difuzioni është procesi i transferimit të një substance (gaz, lëng, etj.) nga një zonë me përqendrim të lartë në një zonë me përqendrim të ulët.