Кремниевая жизнь. Индивидуальный проект

1.

МОУ «Державинский лицей»
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
"Кремниевая жизнь"
Работу выполнил
Ваганов Александр ученик 9-3 класса
Научный руководитель:
Крымова Виктория Игоревна
Учитель химии
e-mail viktoriya_bortni@mai
г. Петрозаводск
2021 г.

2.

➢ Актуальность:
Кремниевая жизнь – Это тема довольно интересна, так как если задуматься, то жизнь
бывает разной и кремниевая жизнь не исключение, несмотря на мрачный прогноз химиков,
жизнь на основе кремния процветает в воображаемых мирах научной фантастики.
Но кому это известно наверняка, поэтому кремниевая жизнь может повергнуть в шок
и со треснуть всю биохимию.
➢ Цель проекта:
Изучить и рассмотреть основы кремниевой жизни
➢ Задачи проекта:
⦁1 Изучить и сравнить свойства кремния и углерода
⦁2 Рассмотреть кремниевую жизнь
⦁3 Сделать вывод о существование кремниевой жизни, опираясь на свое личное мнение и
научные факты

3.

Свойства Углерода
Углеро́д (C, лат. carboneum) — химический элемент, который является четырехвалентным
неметаллом.
Способность углерода образовывать полимерные цепочки порождает огромный класс соединений
на основе углерода, называемых органическими, которых значительно больше, чем
неорганических, и изучением которых занимается органическая химия.

4.

Свойства Кремния
Кре́мний (Si от лат. Silicium) — элемент третьего периода. Неметалл, второй по распространенности
химический элемент в земной коре (после кислорода). Очень важен для современной электроники.
(Неметаллические свойства кремния выражены слабее, чем у углерода. Это проявляется в том, что,
во-первых, кремний внешне похож на металл, является полупроводником. Эти свойства кремния
высокой чистоты нашли применение в электронике.)
кристаллический
аморфный

5.

Понятие о кремниевой жизни —
условия для существования кремниевой
жизни
Большая схожесть кремния и углерода : оба элемента могут образовывать связи с
четырьмя атомами одновременно, оба неметаллы, взаимодействуют с кислородом,
галогенами, серой и металлами, что делает их пригодными для формирования
длинных цепочек молекул, таких как белки и ДНК.
Но соединения на основе кремния гораздо более жаропрочны, чем соединения углерода и более
стабильны в среде углекислого газа.
Жидкое состояние СО2 носит техническое название «жидкая углекислота» или
просто «углекислота». Это бесцветная жидкость без запаха, средней плотностью
771 кг/м3, которая существует только под давлением 3 482…519 кПа при
температуре 0…-56,5 град.

6.

Исследования учёных
Астрохимик NASA Макс Бернштейн предположил, что жизнь на основе кремния могла бы
существовать на очень горячей планете, с Атмосферой бедной кислородом.
Немецкий астроном Юлиус Шейнер стал, пожалуй, первым человеком,
предположившим, что кремний может быть основой для жизни. Это
произошло в 1891 году.

7.

Джеймсом Рейнольдсом. В 1893 г. в своем вступительном слове Британской ассоциации развития науки он отметил,
что термостабильность соединений кремния может позволить жизни существовать при очень высоких температурах.
В 1885 году он начал исследования производных кремния, содержащих этот элемент в соединении с азотом. Несколько новых
соединений были описаны в серии из более чем дюжины статей, опубликованных в Трудах Химического общества до 1909
года.
(Фото не найдено)
Джон Бе́рдон Са́ндерсон Хо́лдейн предположил, что кремниевая жизнь может
существовать в глубинах нашей планеты. Она могла возникнуть на основе частично
расплавленных силикатов.
Согласно теории биохимической эволюции формирование жизни на
Земле шло в три этапа:
1.
абиогенный синтез органических веществ;
1.
образование биополимеров;
1.
формирование мембранных структур и появление
самовоспроизведения.

8.

Фрэнсис Хэмилтон Арнольд — американская учёная
и инженер в области белковой инженерии, внесшая
значительный вклад в развитие направленной
эволюции ферментов.
Новое исследование, проведённое специалистами Калифорнийского
технологического института под руководством знаменитой американской
ученой Фрэнсис Арнольд, доказало, что живые клетки также способны
создавать кремнийорганические связи.

9.

➢ Проведение опроса среди учащихся 9-х
классов
1)

10.

➢ Заключение
По результатам изученного мною материала, можно подвести итог - хоть
ученые прикладывают усилия, и продвигаются в познаниях о теме кремниевой
жизни, но данная тема остается не до конца изученной, что, на мой взгляд,
является существенной мотивацией для её изучения в ближайшем или далёком
будущем.
По результатам я ознакомился с актуальной на данной момент информацией
о теме кремниевой жизни.
Задачи, которые я поставил, по итогам проекта реализованы:
- я изучил имеющийся теоретический материал по заданной теме;
- я ознакомился со свойствами элементов – углерода и кремния, изучил
свойства простых веществ, образованных этими элементами;
- ознакомился с историей исследований на тему “Кремниевой жизни”,
- провел опрос, по которому установил: «Кремниевая жизнь», является не
до конца востребованной темой, большинство людей не знают о ней и не имеют
интереса к данной теме, но половина считает, что такая жизнь существует, а также
проанализировал полученные результаты.

11.

➢ Список литературы
1) Science Американский научный журнал: С. Б. Дженнифер Кан. Направленная
эволюция цитохрома с для образования углерод–кремниевой связи: Оживление кремния
[Электронный ресурс] / Jeremy M. Berg // Science | AAAS. Наука 25 ноября 2016 года: Том
354, Выпуск 6315, стр. 1048-1051. – Режим доступа: https://science.sciencemag.org/
2) Углерод. Аллотропия углерода. ЯКласс [Электронный ресурс] -режим доступа:
https://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/khimiia-nemetallov-157456/uglerod-soedineniia3)Кремний. ЯКласс [Электронный ресурс] -режим доступа:
https://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/khimiia-nemetallov-157456/kremnii-soedineniia4) Кремниевая форма жизни. Какой она может быть? [Электронный ресурс] / Космос
Нечаев. -2018 − Режим доступа: https://zen.yandex.ru/media/spacetime/kremnievaia-forma5) УГЛЕРОД: ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. Павел Чайка, главный
редактор журнала Познавайка [Электронный ресурс] / Павел Чайка // Научно-популярный
журнал Познавайка. – Режим доступа: https://www.poznavayka.org/himiya/uglerod/
6) Углерод Википедия. «Углерод» [Электронный ресурс]
/ Википедия // «Фонд Викимедиа». -2001 − Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Углерод
7) Кремень Википедия. «Кремень» [Электронный ресурс]
/ Википедия // «Фонд Викимедиа». -2001 − Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Кремень, свободный
8) Забытое открытие: кремниевая форма жизни на Земле. Альберт Боковиков.
«Сознание и физическая реальность. -1998(№6) [Электронный ресурс] / Владимир
Стрелецкий // Newsland. -2016 − Режим доступа:
https://newsland.com/user/4297879002/content/zabytoe-otkrytie-kremnievaia-forma-zhizni-na9) Альтернативная биохимия. Википедия. «Кремний и кислород» [Электронный ресурс]
/ Википедия // «Фонд Википедиа». -2001 − Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wikiАльтернативная_биохимия#Кремний_икислород, свободный