Химия в ежедневието
Значението на химията в човешкия живот трудно може да бъде надценено. Ето някои основни области, в които химията има творчески ефект върху човешкия живот.
1. Появата и развитието на човешкия живот не е възможно без химия. Именно химическите процеси, много от тайните на които учените все още не са разкрили, са отговорни за онзи гигантски преход от неживата материя към най-простата едноклетъчна и след това към върха на съвременния еволюционен процес - човека.
2. Повечето материални потребности, които възникват в човешкия живот, се обслужват от естествената химия или се задоволяват в резултат на използването на химични процеси в производството.
3. Дори високите и хуманистични стремежи на хората се основават на химията на човешкото тяло и по-специално силно зависят от химичните процеси в човешкия мозък.
Разбира се, цялото богатство и разнообразие от живота не могат да бъдат сведени само до химията. Но заедно с физиката и психологията, химията като наука е определящ фактор за развитието на човешката цивилизация.
Химията на живота
Доколкото е известно сега, нашата планета се е формирала преди около 4,6 милиарда години и най-простите ферментиращи едноклетъчни форми на живот съществуват от 3,5 милиарда години. Те биха могли да използват фотосинтеза в продължение на 3,1 милиарда години, но геоложките данни за степента на окисление на железните утайки показват, че земната атмосфера е станала окислителна само преди 1,8-1,4 милиарда години. Многоклетъчните форми на живот, които очевидно зависят от изобилието на енергия, възможна само чрез дишане на кислород, се появяват на Земята преди около милиард до 700 милиона години и по това време пътят на по-нататъшното развитие на висшите организми е очертани. Най-революционната стъпка след раждането на самия живот беше използването на извънземен източник на енергия, Слънцето. В крайна сметка това е, което превърна мизерните кълнове на живота, които използваха случайно срещащи се природни молекули с голяма свободна енергия, в огромна сила, която може да трансформира повърхността на планетата и дори да излезе извън нея.
Понастоящем учените са на мнение, че животът на Земята е възникнал в редуцираща атмосфера, която се състои от амоняк, метан, вода и въглероден диоксид, но не съдържа свободен кислород.
Първите живи организми получават енергия чрез разграждане на небиологични молекули с висока свободна енергия на по-малки молекули, без да ги окисляват. Предполага се, че в ранните етапи от съществуването на Земята тя е имала редуцираща атмосфера, състояща се от газове като водород, метан, вода, амоняк и сероводород, но съдържаща много малко или никакъв свободен кислород. Свободният кислород би унищожил органичните съединения по-бързо, отколкото биха могли да бъдат синтезирани в резултат на естествено протичащи процеси (под въздействието на електрически разряд, ултравиолетово лъчение, топлина или естествена радиоактивност). При тези редуциращи условия органичните молекули, които са образувани по небиологични методи, не могат да бъдат унищожени чрез окисление, както е в наши дни, но продължават да се натрупват в продължение на хилядолетия, докато накрая се появят компактни локализирани образувания от химикали. които вече могат да се считат за живи организми.
Възникващите живи организми биха могли да запазят съществуването си поради разрушаването на естествено образувани органични съединения, абсорбирайки тяхната енергия. Но ако това беше единственият източник на енергия, тогава животът на нашата планета би бил изключително ограничен. За щастие, важни метални съединения с порфирини се появиха преди около 3 милиарда години и това проправи пътя за използването на напълно нов източник на енергия - слънчева светлина. Първата стъпка, която издигна живота на Земята над ролята на обикновен консуматор на органични съединения, беше включването в него на процесите на координационна химия.