Квант Цвета

Академик Порай-Кошиц и термин «краситель» До начала XX века в российской научной терминологии все красящие вещества называли пигментами (лат. pigmentum – краска). При этом, по своему ключевому свойству – способности растворяться в красильной среде – все красящие вещества четко делились на растворимые и нерастворимые. В 1909 г. выдающийся химик-органик Александр Евгеньевич Порай-Кошиц (академик с 1935 г.) предложил растворимые красящие вещества (как правило, органические) называть «красителями», тогда как значение термина «пигмент» сузилось до обозначения нерастворимых красящих веществ, обычно имеющих минеральное происхождение. Такое разделение подчеркивало еще и очень важную, фундаментальную разницу между механизмами закрепления растворимых и нерастворимых красящих веществ на материале. Академик А.Е. Порай-Кошиц показал, что связь красителей с окрашиваемым материалом достигается за счет прочного (иногда химического) взаимодействия с волокнами, тогда как пигменты отвечают только за цвет, а их связь с материалом обеспечивается связующим. Сыновья академика Порай-Кошица также стали выдающимися учеными. Борис Александрович возглавлял кафедру отца в Ленинграде до 1969 г, где были созданы оригинальные высокотермостойкие фоторезисты для микроэлектроники, уникальный ассортимент пленочных светочувствительных светофильтров для космической техники и телевидения, разработаны оригинальные методы светостойкого колорирования природного янтаря, позволившие впоследствии получить необходимую цветовую гамму для воссоздания Янтарной комнаты в Екатерининском дворце Царского Села. Двое его братьев были специалистами в рентгеновских методах исследования. Старший, Евгений Александрович, занимался изучением явления ликвации в стеклах, и его лаборатория в Институте химии силикатов им. И.В. Гребенщикова стала лидером в этой области в нашей стране и одним из признанных авторитетов в мире (Nature, 1958📕). Младший, Михаил Александрович, был одним из столпов отечественной кристаллографии, многолетним руководителем лаборатории кристаллохимии Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова, где проводили обширные структурные исследования координационных соединений.

#зоопарк_одобряет От УФ и до ИК: новые комплексы иридия, поглощающие во всем спектре сразу Создание стабильных металлокомплексов, которые одновременно поглощают свет во всем видимом диапазоне и проявляют обратимые редокс-свойства - сложная задача, но очень интересная, в том числе для катализа. Химики из трех институтов РАН - двух московских (ИОНХ @chemrussia и ИФХЭ @ipceras) и одного нижегородского (ИМХ) представили новую платформу на основе октаэдрических бис-циклометалированных комплексов иридия(III) с редокс-активными лигандами - о-семихинонами/о-иминосемихинонами. Чем они интересны: -исключительная стабильность и интенсивное поглощение вплоть до ближней ИК-области (∼1050 нм), -"независимая настройка" спектра: максимумы поглощения в УФ-видимой и ближней ИК- области можно настраивать по отдельности, меняя соответственно циклометаллируемый фрагмент или вспомогательный лиганд, -обратимое окисление и восстановление. Введение карбоксилатного фрагмента в лиганд позволило "посадить" комплексы на диоксид титана и сделать фотоаноды для сенсибилизированных красителем солнечных элементов. Что еще интереснее, комплексы показали выраженный фототермический эффект под воздействием ИК-излучения, что интересно для терапии и тераностики (особенно учитывая сравнительную легкость настройки свойств). Работа опубликована в Inorganic Chemistry (IF = 4.7) - и поддержана РНФ

Химическое информационное агентство начинает свою работу! ХИА — профессиональное сообщество, создающее единое инфополе для всех, кто связан с химией. Цель агентства — помочь профессионалам оставаться в курсе ключевых событий, а всем интересующимся химией — увидеть её фундаментальную роль в современном мире. Основные направления, по которым ХИА будет вести свою работу: • Химическая наука – новые открытия, публикации в ведущих научных журналах и обзоры перспективных направлений. • Химическое образование – новости вузов, анонсы студенческих конференций и олимпиад, полезные материалы для студентов и преподавателей. • Химическая промышленность – инновационные технологии, экологические решения, анализ рынка и интервью с представителями отрасли. • Конференции и семинары – анонсы и обзоры материалов международных и российских форумов, отраслевых съездов и образовательных школ. • История химии – популярные статьи о становлении науки, биографии выдающихся химиков, архивные материалы и малоизвестные факты. • Официально – документы, нормативные акты, гранты и конкурсы в сфере химии и смежных наук. • Персоналии – поздравления учёным, руководителям и ведущим специалистам с наградами, премиями, почётными званиями и юбилеями. • Химия в школе – доступные материалы для учителей и учеников: эксперименты, методические разработки, подготовка к ЕГЭ и олимпиадам. • Происшествия – информация об авариях, инцидентах и чрезвычайных ситуациях в химической промышленности по всему миру, анализ их причин и последствий. ХИА позиционирует себя как сообщество, где за каждой новостью стоят конкретные люди и их достижения. Агентство открыто для сотрудничества и приглашает направлять новости, пресс-релизы и анонсы по адресу [email protected]. Где читать ХИА: • сайт «Химическое информационное агентство» (https://cheminform.ru/) • канал Telegram «Первый химический» (https://t.me/firstchemical) • группа ВКонтакте «Первый химический» (https://vk.com/firstchemical) Наполним информационное пространство самыми яркими и значимыми событиями из мира химии! #российскаянаука

XXXV Зимняя Школа по химии твёрдого тела С 3 по 6 февраля 2026 г. в Первоуральске (Екатеринбург) состоится XXXV Зимняя Школа по химии твёрдого тела (проводится с 1983 года) Научная программа: • Новые реагенты и методы синтеза • Супрамолекулярная и координационная химия • Теоретические подходы к описанию внутримолекулярных процессов • Перспективные материалы и катализаторы • Физические методы исследования динамических процессов в растворах и кристаллах • Элементоорганические соединения и живые системы • Технологии тонкого органического синтеза • Экологические вопросы химических производств. Ключевые даты: • 21 декабря 2025 г. – окончание регистрации • 31 января 2026 г. – окончание сбора тезисов • 3– 6 февраля 2026 г. – работа конференции Подробная информация о мероприятии, форма регистрации и контакты организаторов опубликованы на сайте конференции #хиа_конференция ХИА — главные новости из мира химии

Древнейшее свидетельство использования азурита Многочисленные археологические исследования показывают, что как неандертальцы, так и Homo sapiens в эпоху позднего палеолита (ранее 12000 лет до н.э.) в своей деятельности, по-видимому, ограничивались лишь чёрными и красно-жёлтыми пигментами, полученными из древесного угля, диоксида марганца и различных охр (оксидов железа), а также узким набором органических красителей растительного происхождения. Считается, что синие пигменты древними людьми практически не использовались. Единственное свидетельство о применении сине-зеленого медьсодержащего пигмента в эпоху позднего палеолита было найдено учеными из Новосибирска на окрашенных антропоморфных фигурках в стоянке Мальта в Южной Сибири (Rock Art Research), однако достоверно идентифицировать пигмент не удалось. Совсем недавно на другом конце Евразии, в местечке Мюльхайм-Дитесхайм, расположенном в земле Гессен (Германия), на чашеобразном артефакте обнаружили остатки синего пигмента (📕Antiquity). Совокупность результатов рентгеноспектрального микроанализа, рентгеновской эмиссии, индуцированной ионами (PIXE), сканирующей электронной спектроскопии, ИК-спектроскопии, масс-спектрометрии и спектроскопии диффузного отражения позволили установить, что синий цвет обусловлен пигментом азуритом (Cu3(СО3)2(ОН)2). Азурит широко распространен, обычно соседствует с другим гидроксокарбонатом меди(II), малахитом (Cu2(CO3)(OH)2), в который постепенно превращается при выветривании. Азурит применялся в Древнем Египте в качестве синего пигмента в настенной живописи и в средневековой иконописи. Находка немецких археологов интересна тем, что пигмент был обнаружен лишь с одной, впалой стороны артефакта, что предполагает использование этого камня для измельчения пигмента или смешивания его со связующим. Изотопный анализ найденного пигмента и азурита из земли Гессен показывает их идентичность, то есть пигмент был местного происхождения. При этом ближайшее к месту находки месторождение азурита находится в 20 км ниже по течению реки Майн, что предполагает добычу и доставку минерала к месту производства из него пигмента.

Приключения наноразмерного Египетского синего Открытие люминесценции в ближнем ИК-диапазоне для самого древнего синтетического пигмента Египетского синего вдохновило многих исследователей обратить свое внимание к этому интересному соединению. Группа немецких ученых задалась вопросом, сохраняются ли оптические свойства пигмента, если перевести его в наноразмерное состояние. Учитывая слоистую структуру Египетского синего, было предложено подвергнуть образец пигмента расслаиванию с помощью зондовой ультразвуковой обработки (Nature Communications, 2020📕). В результате удалось получить тончайшие нанолисты с толщиной от 1 до 100 нм, которые демонстрировали максимум эмиссии при 936 нм, совпадающий с таковым для исходного порошка, однако, эффективность люминесценции падала с уменьшением толщины нанолистов. Фотостабильность и биосовместимость материала продемонстрировали на примере биовизуализации в in-vivo экспериментах на мушках дрозофилах и резушке Таля. Комбинация Египетского синего с хиральными одностенными углеродными нанотрубками позволила создать ратиометрический люминесцентный сенсор на дофамин (Nanoscale, 2024📕). Интенсивность эмиссии нанотрубок заметно возрастает при добавлении дофамина, тогда как свечение Египетского синего от этого не зависит. Измеряя соотношение интенсивностей люминесценции нанотрубок и пигмента в зависимости от концентрации дофамина, исследователи откалибровали свой сенсор, а затем изучили устойчивость ратиометрического отклика к изменениям внешних условий. Кроме того, разработанный сенсор позволил проследить изменение концентрации дофамина в реальных клетках под действием внешних стимулов. Свежая работа группы посвящена поиску путей синтеза материалов на основе Египетского синего с частичным замещением кальция на стронций, барий и магний (ЩЗМ) для тонкого управления их оптическим характеристиками (Advanced Materials, 2025📕). Смесь металлорганических прекурсоров (ацетатов ЩЗМ), неодеканоата меди(II) и гексаметилдисилана распыляли в метан-кислородное пламя, полученные наночастицы продукта собирали и отжигали при 1200-1300 К. Введение магния приводит гипсохромному сдвигу максимума люминесценции, а образец Ba0.33Sr0.33Ca0.33CuSi4O10 наоборот демонстрирует эмиссию при 1007 нм.

Сотрудник Центра цвета ИОНХ РАН Станислав Беззубов принял участие в съемках премьерного фильма нового сезона медиапроекта «Быстрее! Выше! Умнее!» – цикла документальных фильмов о наших молодых соотечественниках и соотечественницах, побеждающих на международных предметных олимпиадах. По сюжету фильма талантливый студент, победитель Международной химической олимпиады Расул Эфендиев синтезировал в Центре цвета перспективный металлорганический фотосенсибилизатор для солнечных элементов (https://vkvideo.ru/video-216077090_456239096). Начало эпизодов в ИОНХ РАН на 04:22 мин.

Новости Центра цвета С 13 по 17 октября 2025 г. руководитель Центра цвета, д.х.н. Сергей Александрович Козюхин провел обучение по программе повышения квалификации «Методы молекулярной спектроскопии для исследования и анализа материалов». Насыщенная программа включала лекции и практические занятия, в ходе которых слушатели знакомились с приборной базой ИОНХ РАН и совершенствовали свои навыки работы на спектроскопическом оборудовании. На базе Высшей школы государственного управления Президентской академии и Научно-технологического университета «Сириус» стартовал новый поток программы кадрового резерва в области науки, технологий и высшего образования (стратегический уровень). Сотрудник Центра цвета Лев Краснов был отобран на программу и прошел первый модуль обучения в Сириусе; впереди еще три в Москве, Московской области и Санкт-Петербурге.

Астаксантин Многим известен желто-оранжевый растительный пигмент бета-каротин, ответственный за окраску корнеплода моркови, тыквы, ягод шиповника и др. Существует производное бета-каротина красного цвета под названием астаксантин, содержащий по одной оксо- и гидроксо-группе в каждом шестичленном кольце, который определяет цвет мяса лососевых рыб, панцирей ракообразных, некоторых птиц и водорослей. Интересно, что в панцирях раков и омаров астаксантин присутствует в виде сине-зеленого супрамолекулярного комплекса с белком, который разрушается при термической обработке (PNAS, 2002). Именно поэтому варка этих ракообразных придает им характерный ярко-красный цвет. Хотя точная структура этого супрамолекулярного комплекса до сих пор неизвестна, установлено, что взаимодействие осуществляется за счет водородных связей, причем, по всей вероятности, астаксантин находится в енолизованном (а, значит, отрицательно заряженном) состоянии (PCCP, 2015📕). При нагревании водородные связи разрушаются, и астаксантин высвобождается в виде нейтральной молекулы. Таким образом, наблюдаемое изменение окраски сродни поведению кислотно-основных индикаторов с той лишь разницей, что в случае астаксантина акцептором протонов выступает белок. Вдохновленные таким термически-индуцированным изменением цвета панцирей лобстеров, исследователи недавно предложили с помощью теплового воздействия частично разрушать сетку водородных связей в гидрогелях на основе поли(N-акрилоилсемикарбазида), вызывая агрегацию звеньев цепи и, как следствие, сильный красный сдвиг флуореценции (Nature Communications, 2024📕). Предложенный супрамолекулярный гидрогель с множественными водородными связями демонстрирует хорошую стабильность флуоресценции, механическую прочность и возможность 3D-печати для настраиваемой формы.

Новости Центра цвета Конец сентября выдался для Центра цвета очень насыщенным. Наша сотрудница Гущина Валерия приняла участие в Международной конференции «New Emerging Trends in Chemistry» в Ереване. Доклад Валерии «Influence of Cation Composition on the OpticalProperties of APbBrₓI3-x Perovskite Nanoparticles» был признан лучшим на постерной сессии. Лев Краснов выступил спикером на панельной сессии«Наука в лицах: герои среди нас» X Всероссийского молодежного научного форума «Наука будущего – наука молодых» в Саратове. Лев рассказал участникам о своем пути в науке, достижениях в области создания цифровых платформ для ученых и разработки решений на основе технологий искусственного интеллекта для предсказания свойств химических соединений, а также о планах на будущее. Станислав Беззубов был отобран на программу «Академический резерв: международный трек» и начал проходить обучение управлению международной деятельностью в академической среде. На базе Государственного университета управления 25 и 26 сентября состоялись интенсивы с участием руководителей из Минобрнауки и МИД; обучение продлится до декабря. Кроме того, мы напоминаем, что с 13 по 17 октября 2025 г. в ИОНХ РАН пройдет обучение по программе повышения квалификации «Методы молекулярной спектроскопии для исследования и анализа материалов», лектор – заведующий Центром цвета, д.х.н. Сергей Александрович Козюхин.

Использование красных пигментов в Перу и Китае Пигменты как сырье и как искусственные красители открывают путь к пониманию многих аспектов жизни древних людей. В долине Чинча на юге Перу регулярно обнаруживают пигментированные человеческие останки и погребальный инвентарь, результаты исследования которых показывают (Journal of Anthropological Archaeology, 2023📕, PLoS ONE, 2025📕, International Journal of Historical Archaeology, 2025📕), что пигменты на основе киновари (HgS) и гематита (Fe2O3), вероятно, местного и неместного происхождения, смешивались с водой и наносились на скелетированных людей разных возрастов и полов. Ученые делают вывод, что нанесение красного пигмента на человеческие останки является частью длительного процесса социального умирания, который меняет бытийный статус умерших и способствует развитию социальных различий и групповой идентичности. Предыдущие исследования использования красных пигментов в погребальных обрядах людей, живших в древнем Перу, предполагали, что эта практика была связана с продлением жизни умерших. В рамках нового исследования исследователи использовали различные методы для анализа красных пигментов, найденных на костях, и подвергли 35 костей (25 из которых были черепами) лазерной абляции, рентгеновской флуоресцентной спектрометрии и рентгеновской порошковой дифракции, чтобы идентифицировать все компоненты пигментов. Ученые обнаружили, что киноварь вероятнее всего привозили из других мест, что предполагает, что её использование предназначалось для важных или богатых людей. Кроме того, предполагается, что люди того времени, возможно, эксгумировали своих близких и наносили краску на их кости, чтобы защитить их от европейских захватчиков. О совершенно удивительной находке сообщили китайские исследователи (Archaeological and Anthropological Sciences, 2025📕). У молодой женщины, жившей 2000 лет назад в Турфанской котловине (Синьцзян, Китай), были обнаружены зубы, окрашенные в красный цвет киноварью и белковым связующим веществом. Это первый и единственный известный случай использования киновари в качестве красителя для зубов в древности. Символично, что ученые назвали свою находку «Красная принцесса Шелкового пути».

Реакция материалов на свет дает много информации во время химических исследований. Ученые ИОНХ РАН в ходе организованного «Научной Россией» студенческого тура рассказали о работе, в которой ультрафиолетовое излучение является важным инструментом. Люминесцентные материалы под воздействием излучений меняют цвет в зависимости от температуры и уровня влажности. Таким образом, можно отслеживать изменения во внешней среде. Некоторые материалы под влиянием лучей способны очищать воздух, вещества и поверхности. «Фотокаталитические материалы под воздействием света способны разлагать органические примеси, либо приводить к появлению новых соединений», — рассказал ведущий преподаватель Центра дополнительного образования, научный сотрудник ИОНХ РАН Даниил Козлов. Такие материалы используют для создания фотокаталитических фильтров — например, на основе диоксида титана, который превращает загрязнение в безопасные соединения. Корреспондент: Кирилл Тодоров Фото: Елена Либрик / Научная Россия #химия #студтур