H2SO4

A világ érdekes, de ezt nem mindenki veszi észre az iskolában, vagy pedig már rég elfelejtette.
Ez a blog az ismeretterjesztésről szól. Aki minden, a blogban előforduló fogalmat ismer és ért, annak valószínűleg nem mondanak sok újat ezek a bejegyzések. Inkább azoknak szól, akik természettudományos okosságokról és butáskodásokról szeretnének valamit olvasni, (ál)tudományoskodás nélkül, egyszerű, közérthető nyelven.
Ez a blog nem tankönyv, nem törekszik teljességre, nem akar az érdeklődőre ráborítani egy kisebb kérdésnél egy egész könyvtárat. Az sem rossz, de az legyen az érdeklődő döntése.

Főző Attila László

facebook

Hozzászólások

vidzset.

Budapesti légszennyezés

Budapest szmogtérképe

A Föld által felhalmozott hő

Arzénevők

2009.11.21. 23:09 :: H2SO4

Az arzén kétségkívül a történelem legismertebb mérgező anyaga (amúgy az utónévkönyvben szereplő férfinév is). Valójában több méreganyagról van szó, mert arzénnek nem mindig csak az elemi arzént nevezték, hanem vegyületeit is. Ezek közül a fehér színű, az elemi arzénnél sokkal mérgezőbb arzén-trioxid (As2O3) volt a legelterjedtebb (fehér arzén). 

 
 
Az arzén egy Janus-arcú kémiai elem, több okból is. Olykor fémként alkot vegyületet, mint fentebb, de van, hogy nemfémként, savat alkot, ilyen az arzénessav (H3AsO4) is. Jól ismert még az auripigment, az arzén kénnel alkotott vegyülete. Az arzén vegyületeit sokféle célra használták, nem csupán felebarátok életének rövidítésére. A régóta ismert vegyületek után a tiszta arzént csak a XVII. században állították elő, de ez nem akadályozta meg az arzénvegyületek karrierjét.
 
Az arzén vegyületeit használták a fogászatban, gyomirtóként, mindenféle használati tárgyak összetevőjeként, de festékként, balzsamozó-, illetve gyógyhatású szerként is. 
A XVIII. században a tapéták, falsfestékek zöld színét egy svéd vegyész által előállított réz- és arzénvegyület, a Scheele-zöld adta. A viktoriánus korban ezért sok volt az arzénmérgezés és a XVIII. században magasabb volt az arzén mennyisége az emberi szervezetben, mint ma. Az egyik legismertebb, máig nem teljesen tisztázott történet Napóleon halálával kapcsolatos. Az 1960-as években még az FBI is megvizsgált tőle (vagy ki tudja, kitől) származó hajmintát és a kimutatott arzénszint miatt a mérgezés gyanúja igencsak megerősödött. Az elmúlt években ezt cáfoló cikkeket is lehet olvasni, melyek arra hivatkoznak, hogy a kortársaiban is ugyanolyan magas volt az arzén koncentrációja. Talán mind szobafestők, tapétások voltak.
 
Az arzén fogyasztásának volt önkéntes változata is. Az ún. arzénevők szándékosan juttattak szervezetükbe arzént arzén-trioxid formájában úgy, hogy fokozatosan növelve az adagot, a halálos dózisnál sokkal nagyobb mennyiséget ettek meg. Ez elsősorban stájerországi hegylakókra volt jellemző, bár van, aki szerint nem bizonyítható ez a fura szokás.
Az arzénevés passziója azért terjedt el és akár apáról fiúra terjedt a családokban, mert a hegyekben élők a mérgező anyag hatására jobbak bírták szusszal a magashegyi gyaloglást, javult szexuális teljesítőképességűk (nem a gyaloglás alatt) és bizonyos betegségekkel szemben ellenállóbbnak gondolták magukat.
 
A stájerek, tiroli és svájci hegylakók arzénevése kisebb adaggal kezdődött (30 mg), heti egyszeri alkalommal a vajas kenyérhez adva, majd ennek tízszereséig (a halálos dózis többszöröse) is eljutottak és a méreg napi betevővé vált. Az esetek dokumentáltsága változó, de ez a gyakorlat állítólag a nőknél is divatba jött, akik bőrük és hajuk szépségét óvták és biztosították ilyen módon. Az arzénevők életét, ha segítette is a halálos vegyület, egyben meg is pecsételte. Az arzénevést nem lehetett abbahagyni, a leszokás-leállás talán ma lehetséges lenne.
Az arzénmérgezés tünetei sokfélék. Gyengeséget, vérnyomáscsökkenést okoz, tönkre teszi a hajszálereket a testben, felhalmozódik a körömben, hajban, bőrkiütések jelennek meg szimmetrikusan a talpon és a tenyéren. Az arzén a májban és a csontokban is felhalmozódik. Érdekes, hogy rákkeltő hatású, de az utóbbi években rákterápiában is kísérleteztek vele.
Az arzénevők a halálos adag feletti mennyiséget fogyasztottak. A furcsa helyzetre az egyik magyarázat, hogy étrendjükben sok zsír (tej, vaj, zsírok) volt, mely a szervezetben vegyületet alkotott az arzénnel és így kevesebb méreg jutott a vérükbe.
 
Arzénevés magyar változata inkább etetés. A leghírhedtebb és leghátborzongatóbb történet az 1920-as években a tiszazugi arzénes asszonyok néven lett ismert. Érdemes elolvasni erről a Rubicon cikkét.
Az arzén sajnos még mindig nem a múlt problémája. Az ivóvíz magas arzéntartalma Bangladesben és India nyugati részén két évtizede okoz súlyos gondokat.
 
 
Az arzénnek még mindig van olyan sötét arca, amelyet megmutat az emberiségnek.
Ez a helyzet.
 
Ajánlom még Pénzes András cikkét az arzénról a Magyar Kémikusok Lapjában (2009. november), mely engem is inspirált.

2 komment · 1 trackback

Címkék: méreg ivóvíz mérgezés arzén

Kémikus miniszterelNŐk

2009.11.11. 20:45 :: H2SO4

Azt, hogy a tudósok erősen politizálnak, látjuk. Arra is van példa, hogy oldószerként viselkednek a politikában, vagy éppen polarizálnak. Valamiért azonban a kémikus nőknek nagyon jól megy a politika.

Az első a sorban egy 20 éve le- és eltűnt politikusfeleség, aki valójában nem volt vegyész. Elena Ceausescu a román diktátor Nicolae Ceausescu felesége volt. Érettségivel nem rendelkezett, mivel a 4. osztály után nem folytatta diákéveit, mégis kémikus tudósként kellett tisztelni. Állandó megszólítása ez volt: akadémikus mérnök doktor Elena Ceausescu. Nem volt komoly kémiai tárgyú könyv Romániában, melyben nem szerepelt volna szerzőként. Számos szabadalmat kötöttek (mesterségesen) a nevéhez. Szállóige lett az, hogy a szén-dioxidot, a CO2-t úgy nevezte, hogy „codoi” vagyis cokettő (ez románul farkat jelent). Számos vers, dal, kórusmű készült róla, nem beszélve a festményekről.
A kémiai enciklopédia (Enciclopedia de Chimie) szerkesztőjeként is természetesen az ő nevének kellett az első lapon szerepelnie. A kiadvány E betűnél járó, 1989-es kiadásában már nem szerepel a neve. 1989. december 25-én férjével együtt, gyanús körülmények között kivégezték.

egy viszatekintés Elenára (most talán vicces, de akkor nem volt az)

Az Egyesült Királyság egyetlen női miniszterelnöke Margaret Hilda Thatcher (született Roberts) szintén vegyész volt. A Vaslady megnevezést persze nem az 26-os rendszámú elem miatt, hanem politikája miatt kapta a szovjetektől. 1947-ben végzett kutató kémikusként és csak néhány évig dolgozott, majd a politika és leendő férje felé fordult. Később jogész, akarom mondani jogász lett a felejthetetlen hajszerkezetű asszony, aztán oktatásügyi miniszter. 1982-ben egészen más reakciókkal foglalkozott. Ezek közül a legexotermebb a Falkland-szigeteknél lezajlott háború volt Argentína ellen. 1990-ben távozott hivatalából és a kötiszteletnek örvendő bárónő 2013-ban 87 éves korában távozott végleg a földi "laboratóriumból".

Thatcher beköltözik a Downing Streetre 1979. május 4-én

Jelenleg Európa legsikeresebb politikusnője a német kancellár, Angela Merkel. Fizikusként végzett a Lipcsei Egyetemen, de doktori disszertációját kvantumkémiából írta. Számos publikációban szerepel társszerzőként például kémiai reakciók mechanizmusával kapcsolatos témákban. Kutatóként a fizika és a kémia határvidékén kalandozott, majd 1989-ben a berlini fal leomlása őt is a politikába küldte.

 


vicces képsorozat Merkelről

A macedóniai parlament sincs kémikus hölgy hiányában, ugyanis Blagorodna Mingova Krepieva vegyészmérnök. A politikus hölgy kémiai ismeretét jelenleg főleg a konyhában gyakorolja, ahogyan egy hírben olvasható.

A sor biztosan folytatható és persze egészen más sorok is lehetnek. Talán a logopédus politikus hölgyek is sokan vannak, vagy éppen az agronómusok. Murphy azt mondta, hogy ami büdös, az kémia. Ilyen szempontból egy vegyésznek a politika nem nagy ugrás.

Ez a helyzet.

ui: Frissített változat.

3 komment

Címkék: politika vegyész kémikus

Spinjégkorszak

2009.10.24. 22:13 :: H2SO4

Fejükhöz kaptak-e a fizikatanárok? Az ősz ugyanis érdekes hírt hozott. Kutatóknak ugyanis sikerült mágneses monopólust előállítaniuk. Abszolút premier. Nem dipólust, hanem monopólust! Hagyok egy kis időt izgalomba jönni.

Az iskolában ha mást nem, azt mindenki megtanulja, hogy akármeddig fűrészelgetjük ketté a mágnesrudakat, mágnespatkókat és a hűtőmágneseket, azoknak mindig két pólusa lesz. (Egy darab északi és egy darab déli.) Talán még az a meggondolatlan mondat is elhangzik a suliban, hogy mágneses monopólus nincs. Pedig Paul A. M. Dirac elméleti fizikus meg is jósolta, hogy lennie kell mágneses monopólusoknak. Diracról ne felejtsük el, hogy Wigner Mancit vette feleségül, ezért Wigner Jenővel sógorságba került. Még a házasság előtt, 1931-ben állt elő Dirac azzal, hogy léteznie kell magányos mágneses monopólusoknak, hasonlóan a kétféle, magányosan is létező elektromos töltésekhez. Ezek a részecskék sokáig hipotetikusak voltak, de vajon most már nem azok?

A legtöbb portálhír úgy tálalja a felfedezést, mintha a Dirac-jóslat vált volna valóra, de mivel az újságírók jó része nem néz utána a témának, nem is ujjong és dobja el egerét extázisában a hír kapcsán. Ugyanis a mágneses monopólus megtalálása nagyon nagy esemény. Lenne. A Wikipédia magyar változata így tálalja (2009.10.24.), azonban az angol sokkal visszafogottabb és jelzi, hogy ez a mágneses monopólus, nem „az” a mágneses monopólus.
A 2009. őszén megjelent felfedezésben sok tudósnak volt szerepe. A kutatócsoportok mindegyike ún. spinjéggel dolgozott. A spinjég két dologban hasonlít a (víz)jéghez. A kristályszerkezete olyan, hogy az alkotó részecskék mindegyikét négy másik veszi körül úgy, hogy azok egy tetraéder egy-egy csúcsának helyén csücsülnek. A másik hasonlóság, hogy a középen levő részecskét a csúcson ülők közül kettő kedveli (vonzás), míg a másik kettő ikább a szomszéd tetraéder lakója felé kacsint. A H2O esetében az O-atom van középen (nagy, üres karika) és a H-atomok (kicsi, teli körök) a csúcsokban.
A spinjég kristályrácsa ilyen, de az anyaga speciális. A mágneses monopólus jelenlétét kimutató tudósok ritkaföldfémek (Dy, Ho) titánvegyületeivel dolgoztak. A Dy2Ti2O7 (diszprózium-titanát) esetében a Ti2O72--ion van a tetraéder közepében, a csúcsokban levő Dy+-ionok közül kettőnek a spinje (bizonyos mágneses tulajdonsága) egyik irányba, a másik kettőnek ellenkező irányba mutat. A kísérletek nem konyhai körülmények között zajlottak, ugyanis egy tökéletes kristályt kb. 1 K hőmérsékletre (-272 Celsius fok) hűtöttek, mágneses térbe tették, majd neutronokkal sugározták be. (Szóljon, akinek ilyen konyhája van.)

A hétköznapi életben használt állandó mágnesek anyagában a fent említett spinek azonos irányba mutatnak, ezért is tartós a hatás. A spinjégben kétféle irány van és a kristályban az azonos irányban álló spinnel rendelkező részek kacskaringós csöveket (spagetti) alkotnak. Ezeket Dirac-húroknak vagy spin-spagettiknek nevezték el. A kutatók a neutronok segítségével térképezték fel a spagettiket és azt találták, hogy azok mérete befolyásolható. A kísérletek során ezek a spagettik úgy viselkedtek, hogy az egyik végük északi, a másik pedig déli pólusú volt. A spagetti-végeken levő mágneses monopólusok csak és kizárólag ezekben a különleges anyagokban léteznek, itt azonban mérhetőek és akár hasonlóan mozoghatnak, mint az elektromos töltések. El is nevezték az ő tevékenységüket magnetromosságnak.
A spinjégben kimutatott mágneses monopólusok nem azok az igazi részecskék, melyeket Dirac megjósolt, de a gyakorlati jelentőségük így sem kicsi.
A fizikatankönyveket nem kell kidobni, a fizikatanárok a fejükhöz kaphatnak, de nem „azért”, hanem „azért”.

Ez a helyzet.

ferromágneses szobor

10 komment · 1 trackback

Címkék: jég neutron spin mágnesség monopólus dirac

süti beállítások módosítása