Главная · Разное · Именные реакции химиков для решения заданий части с. Огромное ледяное озеро на Марсе и план Маска - yuri_egorow — LiveJournal Жизнеобеспечение космической станции

Именные реакции химиков для решения заданий части с. Огромное ледяное озеро на Марсе и план Маска - yuri_egorow — LiveJournal Жизнеобеспечение космической станции

При продолжительных полетах (несколько месяцев) в герметической кабине автономного типа выгодным представляется физико-химический способ регенерации газовой среды в кабине, использующий для получения кислорода продукты обмена веществ человека. В углекислом газе и парах воды, выделяемых человеком в сутки, содержится приблизительно 2,8 кг кислорода, что существенно превышает суточную норму потребления кислорода одним человеком. Таким образом, имеется принципиальная возможность получать 02 из продуктов жизнедеятельности человека. Из углекислого газа, выделяемого в сутки одним человеком (~0,9 кг), можно получить 0,65 кг кислорода, а для получения недостающих 0,15-0,25 кг кислорода потребуется лишь 0,17-0,28 кг воды, в качестве которой можно использовать «излишнюю» метаболическую воду„ выделяющуюся организмом в процессе обмена веществ.

Система физико-химической регенерации может быть основана на использовании реакции Сабатье . Таким образом, конечным продуктом для получения кислорода служит вода, поступающая в электролизер, который является одним из основных узлов системы физико-химической регенерации газовой среды в кабине. В подобной системе регенерации для сорбции С02 могут быть использованы цеолиты, а для удаления из кабины избытка влаги-холодильно-сушиль- ные агрегаты (ХСА) (4.2), обеспечивающие конденсацию паров воды.

Если осуществляются все этапы восстановления кислорода, то необходимое для реакции Сабатье количество водорода обеспечивается электролизом воды и пиролизом метана, который требует значительных энергозатрат.

Структурная схема физико-химической системы регенерации. Система работает следующим образом. Воздух из кабины посредством вентиляторов В циркулирует по двум контурам: через цеолиты Ц и ХСА, в которых происходит сорбция СОг и конденсация влаги. Цеолитовые поглотители соединены в два параллельных блока и работают попеременно-один в режиме сорбции, другой в режиме десорбции. Поглощенная цеолитами углекислота подается через конденсатор С02 в метановый реактор, куда также подается через концентратор водород из катодного пространства электролизера. В метановом реакторе при соответствующих условиях происходит разложение С02 по реакции Сабатье до воды и метана. Вода из реактора подается в электролизер, а метан выводится из контура. Некоторая часть воды поступает в электролизер и от поглотителей Н20, стоящих перед цеолито- выми патронами.

Следовательно, выбирается электролит, имеющий наименьшее значение р0. Это достигается выбором электролита и его ©полне определенной концентрации (для КОН - 30-33°/о). Величина перенапряжения г\ складывается из величин э.д.с. .концентрационной и химической поляризации. Как видно из уравнений (4.8) и (4.9), в процессе электролиза концентрация гидроксильных ионов в катодном пространстве увеличивается, в анодном-уменьшается. Это приводит к возникновению концентрационной э.д.с., направленной против э.д.с. внешнего -источника тока. Возникновение э.д.с. химической поляризации, направленной также против э.д.с. внешнего источника тока, связано с замедленностью разряда ионов на электродах я наличием стадии образования молекулярного 02 и Н2 из.атомарного. Практически величина зависит от следующих факторов: материала электродов, температуры, плотности тока, природы и концентрации электролита. Как показывает опыт, из металлов, устойчивых в щелочах, наиболее низким значением характеризуются металлы группы железа, которые и применяются на практике. Повышение температуры электролита приводит к снижению перенапряжения. Однако при Этом значительно возрастает унос паров электролита выделяющимися газами. На практике обычно проводят электролиз при температурах, не превышающих 80°С. Значительное, влияние на величину т] оказывает плотность тока. Перенапряжение уменьшается с уменьшением плотности тока. Поэтому выгодно работать с электродами, имеющими возможно большую поверхность.

Указанное количество кислорода близко к средней суточной норме потребления его человеком. Отсюда следует, что для обеспечения кислородом одного человека необходимо пропускать ток через электролизную установку порядка 120 А. Средняя допустимая плотность тока лежит в пределах 0,1-0,15 А/см2. Поэтому общая поверхность электродов электролизера будет лежать в пределах 800-1200 см2, а с учетом увеличения потребления 62 при большой физической нагрузке общая поверхность электродов должна быть увеличена в 2-3 раза.

Выделяющиеся при этом на активной поверхности электродов молекулы водорода и кислорода проходят через крупные поры электродов к их внешней поверхности и выдавливаются в соответствующие газовые камеры. В электродах образуется подвижная граница «газ-электролит», положение которой определяется соотношением диаметров пор в элементах ячейки и наличием противодавления в газовых камерах. При повышении давления в последних эта граница перемещается внутрь, так как электролит выдавливается из крупных пор электродов, оставаясь лишь в мелких. При этом пары электролита, увлекаемые газами, будут оседать на стенках освободившихся крупных пор и возвращаться в диафрагму благодаря ее вса-

Возможная схема электролизной установки представлена на 4.5. Полученные в электролизере Эл кислород и водород поступают в уравнитель давлений УД. При повышении давления в одной из магистралей упругая мембрана прогибается, уменьшая отвод, другого газа и выравнивая тем самым давление в газовых камерах. В холодильнике-разделителе ХР отделяются пары эдектролита, конденсируясь на стенках теплообменника, омьщаемых хладагентом." Фильтр Ф и колонка дожигания КД (нагретые катализаторы) окончательно очищают кислород, который приобретает нужную температуру в теплообменнике ТО. Далее кислород поступает в систему кислородного питания экипажа.

Водород от электролизера поступает в метановый реактор. Перспективной физико-химической системой является система, основанная на электролизе солей (карбонаты калия, например). Здесь в самой электролизной ячейке происходит поглощение С02 из воздуха кабины и выделение из него в результате промежуточных реакций газообразного кислорода.

В качестве более эффективного катализатора может применяться рутений с оксидом алюминия . Процесс описывается следующей реакцией:

CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O

Жизнеобеспечение космической станции

В настоящее время генераторы кислорода на борту Международной Космической Станции производят кислород из воды посредством электролиза и сбрасывают образующийся водород в космическое пространство. Во время дыхания кислородом образуется диоксид углерода, который необходимо удалять из воздуха и впоследствии избавляться от него. Этот подход требует регулярных поставок значительного количества воды на космическую станцию для производства кислорода, помимо воды для питья, гигиены и т. д. Такое значительное снабжение водой станет недоступно в будущих долговременных полётах за пределы околоземной орбиты.

Третьим и, возможно, более элегантным решением стехиометрической проблемы, было бы совмещение реакции Сабатье и реакции водорода с диоксидом углерода в едином реакторе следующим образом:

3CO 2 + 6H 2 → CH 4 + 2CO + 4H 2 O

Эта реакция слабо экзотермическая и при электролизе воды позволяет достичь соотношение 4:1 между кислородом и метаном, обеспечивая большой резервный запас кислорода. По схеме, когда с Земли доставляется лишь лёгкий водород, а тяжёлые кислород и углерод вырабатываются на месте, обеспечивается выигрыш в массе 18:1. Такое использование местных ресурсов привело бы к значительной экономии веса и стоимости в любых пилотируемых полётах на Марс (или автоматических полётах с доставкой грунта).


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Реакция Сабатье" в других словарях:

    В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Сабатье. Поль Сабатье фр. Paul Sabatier … Википедия

    Поль Сабатье Поль Сабатье (фр. Paul Sabatier) (5 ноября 1854 г., Каркассон – 14 августа 1941 г., Тулуза) французский химик, лауреат Нобелевской премии по химии за 1912 г. Биография Родился в семье коммерсанта Алексиса Сабатье; среднее образова … Википедия

    - (фр. Paul Sabatier) (5 ноября 1854 г., Каркассон – 14 августа 1941 г., Тулуза) французский химик, лауреат Нобелевской премии по химии за 1912 г. Биография Родился в семье коммерсанта Алексиса Сабатье; среднее образова … Википедия

    - (хим.) название, первоначально приданное углеводородам, полученным гидрогенизацией бензола и некоторых его гомологов (Бертело, Байер, Вреден), потому что эти вещества считались (на основании их состава) за продукты непосредственного соединения… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту … Википедия

    - (France) Французская Республика (République Française). I. Общие сведения Ф. государство в Западной Европе. На С. территория Ф. омывается Северным морем, проливами Па де Кале и Ла Манш, на З. Бискайским заливом… … Большая советская энциклопедия

    ИПолучение
    1. Реакция Вюрца : действие металлического натрия на моногалогенопроизводные углеводородов. Происходит удвоение углеродного скелета. Реакция подходит для получения симметричных алканов.
    2CH 3 –CH 2 Br + 2Na = CH 3 –CH 2 –CH 2 –CH 3 +2NaBr

    2. Реакция Дюма : декарбоксилирование солей карбоновых кислот - сплавление со щелочами.
    CH 3 COONa (тв.) + NaOH(тв.) = CH 4 + Na 2 CO 3

    3. Реакция Кольбе : электролиз растворов солей карбоновых кислот:
    CH 3 COONa + 2H 2 O =[эл.ток]= 2СО 2 + Н 2 + С 2 Н 6 + 2NaOH

    4. Синтез Густавсона : отщепление двух атомов галогена от дигалогеналканов:
    СlCH2-CH2-CH2-CH2Cl + Zn = C 4 H 8 (циклобутан) + ZnCl 2
    Вместо магния может использоваться цинк.

    5. Синтез Лебедева : получение бутадиена из этанола.
    2C2H5OH = Н 2 + 2Н 2 O + CH2=CH-CH=CH2

    Химические свойства
    1. Реакция Коновалова – нитрование алканов разбавленной (10%-ной) азотной кислотой:
    C 2 H 6 + HNO 3 = C 2 H 5 NO 2 + Н 2 O
    Избирательность нитрования:
    третичный атом вторичный атом первичный атом углерода.

    2. Эффект Хараша: присоединение бромоводорода в присутствии перекиси. Реакция протекает против правила Марковникова:
    СН 3 -СН=СН 2 + HBr =[Н 2 О 2 ]= СН 3 -СН 2 -СН 2 Br

    3. Реакция Вагнера : реакция с холодным водным раствором перманганата калия – мягкое окисление алкенов (образуется диол)
    3СН 3 -СН=СН 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O = 2MnO 2 + 2KOH + 3СН 3 -СН(OH)-СН 2 (OH)

    4. Реакция Кучерова : гидратация алкинов. Присоединение воды происходит в присутствии солей ртути (II) и идет через образование неустойчивого енола, который изомеризуется в альдегид или кетон. Гидратация ацетилена дает альдегид, других алкинов – кетон.
    C 2 H 2 + H 2 O = CH 3 CHO

    5. Реакция Зелинского : тримеризация ацетилена над активированным углем. Образуется бензол.
    3C 2 H 2 = C 6 H 6

    6. Реакция Зинина : восстановление нитросоединений в растворе в щелочной и нейтральной среде:
    R-NO 2 + 3(NH 4) 2 S = R-NH 2 + 3S + 6NH 3 +2H 2 O

    ТО, ЧТО НАС ОБЬЕДИНЯЕТ...

    Реакция Арбузова (перегруппировка Арбузова, изомеризация Арбузова) Каталитическая изомеризация эфиров фосфористой кислоты в эфиры алкилфосфиновых кислот (1904).

    Правило Бейльштейна Если оба заместителя в ароматическом кольце принадлежат к одному и тому же типу, то преобладающее направление замещения определяется тем из них, влияние которого сильнее (1866).

    Проба Бейльштейна Открытие галогенов в органических соединениях путем прокаливания на окисленной медной проволоке (1872 ). Вещество в смеси с CuO наносят на медную (или платиновую) проволоку и вносят в пламя; образующиеся при этом летучие галогениды меди окрашивают пламя в зеленый или голубовато-зеленый цвет.

    Реактив Бенедикта (проба Бенедикта ) . Обнаружение алифатических альдегидов действием на них водного раствора, содержащего сульфат меди(II) CuSO 4 , карбонат натрия Na 2 CO 3 и цитрат натрия. При нагревании образуются красные, желтые, зеленые осадки.

    Реакция Бородина Разложение карбамида:

    Реакция Бутлерова-Лермонтовой-Эльтекова Получение углеводородов изостроения каталитическим алкилированием низших олефинов алкилгалогенидами (1878).

    Реакция Вагнера (окисление по Вагнеру, перманганатная проба). Окисление органических соединений, содержащих двойную связь, действием 1-3%-го раствора перманганата калия (1887 ) в цис -a-гликоли в щелочной среде (считается положительной, если раствор перманганата быстро обесцвечивается в кислой среде или буреет в щелочной и нейтральной):

    Реакция Вёлера Взаимодействие карбида кальция с водой (1862). Практическое значение реакция приобрела после того, как А.Муассан и Т.Вильсон разработали способ дешевого получения карбида кальция в электропечи в результате сплавления кокса и извести (1892).

    Реакция Вильямсона (метод Вильямсона) . Получение простых эфиров из алкилгалогенида и алкоголята натрия (или калия):

    Реакция Вюрца . . Синтез алканов действием металлического натрия в инертном растворителе на алкилгалогениды (1855):
    в общем виде:

    Реакция Вюрца-Фиттига. . Получение алкилбензолов из смеси алифатических и ароматических галогенидов действием металлического натрия в инертном растворителе (1864):

    Реакция Гарриеса. (1866-1923), профессор (Германия). Основные исследования посвящены химии каучука. Президент Немецкого химического общества (1920-1922). Образование озонидов.

    Реакция Гаттермана. Получение ароматического альдегида при взаимодействии фенола с хлороводородом и циановодородом в присутствии катализаторов (кислот Льюиса) с последующим гидролизом продукта (1898):

    Правила ориентации Голлемана Ориентанты (заместители) первого рода (CH 3 , C 2 H 5 , галогены, аминогруппа, гидроксил) повышают реакционную способность ароматического ядра и направляют реагенты в орто- и параположения.
    2. Ориентанты (заместители) второго рода (нитро- и сульфогруппы, карбоксильная и карбонильная группы) уменьшают реакционную способность ароматического ядра и направляют реагенты в метаположение (1895). (В настоящее время эти эффекты объясняются на основе электронных представлений: мезомерные и индукционные эффекты, 1920 г.).

    Реакция Гофмана . Получение алифатических аминов из алкилгалогенидов:
    и так далее до образования третичного амина (CH 3) 3 N.

    Реактив Гриньяра . Синтез органических веществ из алкилгалогенидов и магния в эфире. Реакция открыта П.Барбье в 1899 г. и подробно изучена В.Гриньяром в 1900 г.:
    Реактив Гриньяра RMgX используется для присоединения по кратным связям

    Реакция Густавсона . Получение циклоалканов из дигалогенпроизводных (1887 ).

    Реакция Дильса-Альдера (диеновый синтез ) Присоединение ненасыщенного соединения, кратная связь которого активирована соседней группой (такое соединение имеет название "диенофил ": акролеин, малоновый ангидрид, кротоновый альдегид), к ненасыщенному углеводороду (диену ), имеющему сопряженные двойные связи (бутадиен, циклогексадиен, антрацен, фуран) (1928).

    Правило Зайцева . Отщепление галогеноводородных кислот от алкилгалогенидов или воды от спиртов преимущественно происходит так, что с галогеном или гидроксилом уходит водород от наименее гидрогенизованного соседнего атома углерода (1875 ):

    Реакция Зелинского-Казанского (метод Зелинского-Казанского) . Тримеризация ацетилена (полимеризация ацетилена) на активированном угле при нагревании (1924) :

    Реакция Зелинского (необратимый катализ, катализ Зелинского) Каталитическое диспропорционирование циклогексадиена и циклогексена (1911):

    Реакция Зинина . Восстановление ароматических нитросоединений (1842 ):

    Реакция Канниццаро . Окислительно-восстановительное диспропорционирование двух молекул ароматического альдегида в щелочной среде, приводящее к образованию спирта и кислоты (1853):

    Реакция Кирхгофа . Получение глюкозы гидролизом крахмала при его нагревании с катализатором - разбавленной серной кислотой (1811 ):

    Реакция Клемменсена (восстановление по Клемменсену) . Восстановление альдегидов и кетонов в гомологи бензола водородом в момент его выделения (восстановление карбонильной группы до метиленовой) (1913):

    Реакция Кольбе-Шмитта . Получение ароматических оксикислот карбоксилированием фенолятов щелочных металлов (1860):

    Реакция Кольбе (электрохимическая) . Получение алканов с четным числом атомов углерода электролизом растворов солей щелочных металлов и карбоновых кислот с неразветвленной углеродной цепью (1849):

    Реакция Коновалова . Получение нитроалканов (1888 ):

    Реакция Кучерова (гидратация по Кучерову) . Каталитическая гидратация ацетиленовых углеводородов с образованием карбонилсодержащих соединений (1881 ):

    Реакция Лебедева . Получение бутадиена пиролизом этанола (1926 ):

    Реакция Львова-Шешукова . Хлорирование олефинов в a-положение к двойной связи, сопровождающееся аллильным сдвигом двойной связи (1883):

    Правило Марковникова . В случае присоединения водородсодержащих соединений (протонных кислот или воды) к несимметричному алкену атом водорода преимущественно присоединяется к наиболее гидрогенизованному атому углерода, стоящему при двойной связи (1869 ):

    Реакция Настюкова (формалитовая реакция) . Взаимодействие ароматических углеводородов с формальдегидом (определение ароматических углеводородов) в присутствии концентрированной серной кислоты (1904):
    Образование красно-коричневой смолы подтверждает наличие бензола и его гомологов. Реакции мешает присутствие непредельных циклических соединений.

    Правило Несмеянова-Борисова . Электрофильные и радикальные замещения у углеродного атома, связанного двойной углерод-углеродной связью, происходят с сохранением геометрической конфигурации молекулы вещества.

    Реакция Раймера-Тимана . Получение ароматических о -оксиальдегидов взаимодействием фенола с хлороформом в растворе щелочи. Реакция приводит к введению альдегидной группы в бензольное кольцо (замещение обычно происходит в ортоположение):

    Реакция Розенмунда . Получение ароматических альдегидов из хлорангидридов кислот в среде бензола, толуола и других ароматических углеводородов:
    Реакция открыта М.М.Зайцевым в 1872 г. и подробно изучена К.В.Розенмундом в 1918 г.

    Реакция Сабатье-Сандерана . Жидкофазное гидрирование этилена до этана в присутствии мелкораздробленного никеля как катализатора (1899):

    Реакция Савича . Получение алкинов из дигалогенпроизводных алканов (1861):

    Проба Селиванова . Качественное открытие фруктозы (1887 ) (кетозы при нагревании с резорцином и соляной кислотой дают вишнево-красное окрашивание; альдозы в этих же условиях взаимодействуют медленнее и дают бледно-розовую окраску):
    (Можно использовать раствор, состоящий из 0,05 г резорцина в 50 мл воды и нескольких капель концентрированной соляной кислоты плотностью 1,19 г/мл.)

    Реакция Тищенко . Диспропорционирование альдегида - получение сложного эфира из альдегида - в присутствии алкоголята алюминия (1906):

    Проба Толленса (реакция "серебряного зеркала") . Взаимодействие формальдегида с аммиачным раствором оксида серебра (реактив Толленса):

    Реакция Ульмана . Получение высших ароматических гомологов из арилгалогенидов действием порошкообразной меди:

    Реакция Фаворского . Конденсация карбонильных соединений с алкинами с образованием ацетиленовых спиртов:

    Синтез Фишера-Тропша . Получение алканов при каталитическом гидрировании (взаимодействие с водородом) монооксида углерода под давлением (1923).

    Реакция Фокина . Гидрогенизация жиров (1902):

    Реакция Фриделя-Крафтса . Алкилирование или ацилирование ароматических соединений соответственно алкил- или ацилгалогенидами (получение гомологов бензола) в присутствии безводного катализатора (AlCl 3 , BF 3 , ZnCl 2 и др.) (1877):

    Реакция Чугаева (ксантогеновая реакция) . Превращение спиртов в алкены термическим разложением ксантогеновых эфиров, получаемых из этих спиртов (1902).

    Крекинг по Шухову . Высокотемпературная переработка нефтяного сырья для получения продуктов меньшей молекулярной массы - расщепление углеводородов нефти (1891).

    Правило Эльтекова (перегруппировка Эльтекова) . Соединения, в которых гидроксильная группа находится при углеродном атоме, образующем углерод-углеродную кратную связь (енолы), неустойчивы и изомеризуются в соответствующие карбонильные соединения - альдегиды или кетоны (1877):

    Реакция Юрьева . Взаимные превращения 5-членных гетероциклических соединений, содержащих один гетероатом (1936).


    Французский химик Поль Сабатье родился в Каркасоне, на юге Франции. Его родители – Полина (Гилам) Сабатье и Алексис Сабатье, землевладелец, который, лишившись собственности из-за неуплаты долгов, открыл шляпный магазин. С. был одним из трех сыновей и младшим ребенком в семье, состоявшей из семи детей. Любознательный и смышленый мальчик обучался в лицее в Каркасоне, где учителя считали его способным и прилежным учеником. Сам С. часто говорил: «Я больше всего занимаюсь тем предметом, который мне меньше всего нравится». В 1868 г. он перешел в тулузский лицей, чтобы готовиться к вступительным экзаменам в университет. В Тулузе С. также посещал публичные лекции по физике и химии, которые впервые пробудили в нем желание заниматься научными исследованиями.

    Прежде чем отправиться в Париж для двухгодичной дополнительной подготовки, С. в 1869...1872 гг. изучал классические языки и литературу в коллеже св. Марии в Тулузе. В 1874 г. он занял первое место на вступительных экзаменах и был принят как в Эколь нормаль сюперьер, так и в Политехническую школу. Выбрав последнюю, С. окончил ее за три года и был лучшим студентом в группе. В течение следующего года он преподавал физику в лицее в Ниме, а затем стал ассистентом химика Марселена Бертло в Коллеж де Франс. Здесь С. продолжил свои занятия и в 1880 г. получил докторскую степень за диссертацию по термохимии серы и сульфатов металлов.

    В течение следующего года С. изучал физику в университете Бордо. Вернувшись в 1882 г. в Тулузу, он через два года получил кафедру химии Тулузского университета, которую возглавлял до конца своей научной карьеры. В 1905 г. С. был назначен деканом факультета и, несмотря на то что в 1907 г. получил приглашение занять место Анри Муассана в Парижском университете (Сорбонне), предпочел остаться в Тулузе.

    Как и Бертло, С. в начале своей исследовательской деятельности сконцентрировал внимание на проблемах неорганической химии. Используя метод вакуумной перегонки, он получил чистый дисульфид водорода. Ученый также выделил бинарные компоненты бора и кремния, открыл несколько новых нитридов металлов, разработал методы получения нитрозилдисерной кислоты и основной смешанной медь-серебряной соли.

    В 1890-е гг. С. обратился к органической химии. Он особенно заинтересовался каталитическими процессами, связанными с гидрированием, в результате которых ненасыщенные органические соединения становятся насыщенными. (Ненасыщенные соединения способны к химическому присоединению, в то время как насыщенные не проявляют такой тенденции.) В то же время в таких реакциях катализаторами обычно служили платина и палладий, а высокая цена на них препятствовала широкомасштабному промышленному применению. С. были известны опыты, в которых получали карбонил никеля, подвергая измельченный никель действию моноксида углерода. Зная, что подобная реакция протекает и тогда, когда вместо никеля берут железо, С. задался вопросом о том, нельзя ли заставить иные газы реагировать с никелем и другими металлами. В 1896 г. он получил пероксид азота в присутствии меди, кобальта и никеля.

    Когда С. узнал, что Муассану и Шарлю Моро, еще одному французскому химику, не удалось добиться тех же результатов, используя ацетилен, С. повторил их опыт, взяв этилен, гораздо менее химически активное вещество, и пропустив газообразный этилен над серебром и никелем. Он заметил, что при 300°С происходит усиленное температурное свечение, на никеле осаждается углерод и выделяется газ. По мнению Муассана и Моро, этим газом должен был быть водород. С. же обнаружил, что газ состоит главным образом из этана, насыщенного водородом соединения. Вместо того чтобы связывать этилен, в качестве катализатора при получении гидрогенизированных соединений углерода используется измельченный никель.

    Поскольку насыщенные углеводороды представляют собой важные промежуточные продукты при производстве лекарств, душистых веществ, моющих средств, пищевых жиров и других промышленных товаров, открытие, сделанное С., имело огромную практическую ценность. Тем не менее ученый получил лишь несколько патентов на свои открытия, хотя и продолжал заниматься научными исследованиями. Работая вместе со своим студентом Ж.Б. Сандераном, он доказал способность никеля гидрогенизировать (гидрировать) другие углеводороды.

    В 1912 г. С. была присуждена Нобелевская премия по химии «за предложенный им метод гидрогенизации органических соединений в присутствии мелкодисперсных металлов, который резко стимулировал развитие органической химии». С. разделил эту премию с французским химиком Виктором Гриньяром. «В течение последних 15 лет, – сказал С. в своей Нобелевской лекции, – мысль о механизме катализа никогда не оставляла меня. Все мои успехи – это результат рожденных ею заключений». «Теории не могут претендовать на бессмертие, – добавил он. – Это всего лишь плуг, которым пахарь пользуется для того, чтобы провести борозду, и который он имеет полное право после жатвы заменить другим, более совершенным».

    Спустя год после получения Нобелевской премии ученый опубликовал свои открытия. (Он собрал их в обобщающую монографию «Катализ в органической химии», которая была переведена на многие языки, в т. ч. и на русский. – Ред.) Концепция С. противоречила теории, ранее выдвинутой Вильгельмом Оствальдом. Оствальд считал, что газообразные реагенты, сталкиваясь с твердым катализатором, поглощаются микропорами. С. же предположил, что такие реакции происходят на внешней поверхности катализаторов, приводя к образованию временных, нестабильных, промежуточных соединений. Нестабильные соединения затем разрушаются, образуя конечный продукт, выход которого наблюдается. Эта общая концепция остается справедливой и при оценке проведения недавно открытых катализаторов.

    В 1929 г. С. ушел с должности декана факультета в Тулузском университете, а на следующий год подал в отставку.

    В 1884 г. С. соединил свою судьбу с Жермен Эраль, дочерью местного судьи. У них родились четыре дочери. После смерти жены в 1898 г. С никогда больше не женился. Вплоть до 1939 г., когда здоровье его начало сдавать, ученый продолжал читать лекции в Тулузском университете. Он был спокойным, выдержанным человеком. Умер С. 14 августа 1941 г в Тулузе.

    Помимо Нобелевской премии, С. получил премию Джекера Французской академии наук (1905), медаль Дэви (1915) и Королевскую медаль (1918) Лондонского королевского общества, а также медаль Франклина Франклиновского института (1933). С. были присуждены почетные степени университетов Пенсильвании и Сарагосы. Он являлся членом Французской академии наук и иностранным членом многих научных обществ, включая Лондонское королевское общество, Мадридскую академию наук. Нидерландскую королевскую академию наук, Американское химическое общество, Брюссельское научное и Британское химическое общества.

    План по колонизации Марса всегда предполагал наличие относительно лёгкого доступа к воде. Найденное огромное озеро (14,300 кубических километров льда) — карта на картинке — идеально хорошо ложится в План.

    Вспомним план Маска — цитирую дословно, а потом перевод, комментарии и детализация из других выступлений Илона.

    1. Send Dragon scouting missions, initially just to make sure we know how to land without adding a crater and then to figure out the best way to get water for the CH4/O2 Sabatier Reaction.
    2. Heart of Gold spaceship flies to Mars loaded only with equipment to build the propellant plant.
    3. First crewed mission with equipment to build rudimentary base and complete the propellant plant.
    4. Try to double the number of flights with each Earth-Mars orbital rendezvous, which is every 26 months, until the city can grow by itself.

    Его текст — италик , мои комментарии — прямым.

    1. Послать Дракона на разведку. Вначале, чтобы удостовериться, что мы знаем как посадить корабль без того, чтобы добавить ещё один кратер, и затем найти лучший способ добычи воды для CH4/O2 реакции Сабатье.

    Не добавить кратер
    Илон шутит, добавить кратер — имеется ввиду разбить посадочный модуль. Его выступление происходило сразу после того, как миссия Экзо Марс добавила хороший кратер к поверхности планеты. Дракон — миссия Красный Дракон, которая должна стартовать в 2018. Имеется ввиду отработка и демонстрация вертикальной посадки на двигателях, аналогичной посадке на космодром и плавучую платформу "Конечно, я всё ещё люблю тебя".

    Миссия Красный Дракон
    Дракон будет нагружен роботами для разведывательных работ и добычи полезных ископаемых. По-видимому, SpaceX будет заказывать роботов другим организациям. Но это решение пока не озвучено. У Маска есть и собственная компания, занятая роботами, в которую уже вложен по крайней мере миллиард долларов.

    Вода и реакция Сабатье
    Две химические реакции и, соответсвенно, две установки для химических реакций будут главными на начальном этапе колонизации: а. Реакция электролиза воды, б. Реакция Сабатье
    а. 2Н2О = 2Н2 + О2 — В этой реакции разложение воды образует кислород и водород
    б. CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O + энергия — Реагируя с углекислым газом марсианской атмосферы, водород даёт выход метана и воды. Реакция Сабатье идёт с выделением энергии, которая может/должна быть утилизирована.
    Метан и кислород — являются топливом и окислителем для кораблей серии ITS (Межпланетные Транспортные Корабли), первый из которых получит культовое имя "Золотое Сердце".

    Интересно, что установка для реакции Сабатье уже построена и испытана при концентрациях CO2, соответствующих марсианской атмосфере. Но это будет развиваться и совершенствоваться.

    2. "Золотое Сердце" полетит к Марсу, нагруженное только оборудованием, необходимым для строительства завода по производству топлива.

    "Золотое Сердце" полетит в беспилотном режиме и забросит на поверхность Марса до 100 тонн оборудования и материалов. В основном это будет оборудование необходимое для осуществления в промышленных масштабах добычи воды и производства этих 2 реакций: электролиза воды и Сабатье. Очевидно, что источники энергии входят в это оборудование.

    3. Задача первой пилотируемой миссии — строительство базы с самым необходимым и завершение предприятия по производству топлива.

    В первой пилотируемой миссии будет 12 человек. У Илона есть много конкретных идей из чего должна состоять "база с самым необходимым" — её имя Mars Base Alpha — но сейчас не время обсуждать все детали. Предполагается активное использование естественных тоннелей и пещер, которые уже нашло НАСА, и строительство других подземных помещений. На поверхности предполагаются прозрачные шатры из стекла и с арматурой из углепластиков.

    Очевидно, что основной работой будет завершение налаживания предприятий, оборудование для которых доставит "Золотое Сердце": добыча воды, энергия, реакция электролиза, реакция Сабатье.

    4. После этого задача будет удваивать число посылаемых кораблей на каждом сближении Земли и Марса, которые происходят каждые 26 месяцев, пока город не начнёт расти независимо.

    Тут нечего комментировать. Нерешённых проблем сотни. Хотя трудными представляются только две: правила взаимодействия с родной биосферой Марса (которая наверняка есть и наверняка очень хрупкая) и будут ли бэби нормально вынашиваться и рождаться при 1/3 земной тяжести.

    Ледяное озеро находится в удобном районе Марса, средние широты, есть много очень ровных мест подходящих для посадки. Слой грунта, покрывающего лёд, толщиной от одного метра до десяти. Лёд частично перемешен тоже с песком, но чистота льда в пределах 50-85%. Глубина ледяного озера от 100 до 200 метров.

    Запас воды сравнимый с одним из американских Великих Озёр — "Верхним".