Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика
19.9K subscribers
638 photos
122 videos
50 files
1.75K links
Блог химика-энциклопедиста (Сергей Бесараб | Siarhei Besarab)

Знания-наш щит! Радбезопасность· химия· токсикология· гражданская наука· DIY· Технический междисциплинар

Спонсорам→ is.gd/1bOTPg
Об авторе →bit.ly/3lcUm0I
Задать вопрос → bit.ly/40Lnyfx
加入频道
​​ЕСЛИ ЗАХОТЕЛОСЬ ДОЗИМЕТР...

Самый часто задаваемый мне вопрос это "а что у тебя за дозиметр?". Универсального дозиметра пока нет, отдельный case → отдельный дозиметр. Начну с бюджетного сегмента, который одновременно закрывает и класс дозиметров на трубках Гейгера-Мюллера. На "черный день" у меня есть три дозиметра - Анри-01 Сосна, РКСБ-104 и РКС-20.03 Припять.

Устройства это старые, и особой ценности (антикварной) они не представляют. Их можно эксплуатировать в достаточно жестких условиях. Именно поэтому если вдруг в объявлении на барахолке стоимость таких устройств переваливает за ~40$ - это уже серьезный повод усомниться в адекватности продавца. В случае "эконом" цены - вполне годные приборы.

АНРИ-01 Сосна - это беларуский дозиметр, made in Борисовский Полупроводниковый Завод (ныне ОАО Экран). Версия АНРИ-01 имела 4 детектора СБМ-20, модификация АНРИ 01-02 - два детектора СБМ-20. Платы идентичны, т.е. возможна обратная модификация. В АНРИ отсутствует усреднение результатов, прибор просто считает количество импульсов. Можно подключить внешний датчик (схемы для СИ8Б/СБТ-11), т.к. на внешний разъем выводится 400В. Больше ни в одном бытовом дозиметре я такого не встречал. Время измерения 10 с (4 счетчика). Есть возможность с помощью прилагаемой кюветы измерять объемную активность растворов по цезию-137. Важный плюс - наличие системы самоконтроля счетчиков, позволяющий быстро проверить работоспособность дозиметра например при покупке (инструкция здесь). Слабое место - советские жидкокристаллические экраны ужасающего качества, которые массово деградировали и высыхающие электролитические конденсаторы. Сегодня и то, и другое легко заменить (на что - см. статью). Кстати в АНРИ-01 есть звуковой индикатор критического уровня заряда батареи.

Второй претендент - РКСБ-104 - тоже беларуский дозиметр, который выпускался ОАО Белвар. Имеет на борту всего 2 СБМ-20. Есть возможность переделки для включения режима поквантового счета (вопрос решается впаиванием одного диода). Можно установить 31 порог превышения для срабатывания сигнализации. Есть возможность оценивать удельную активность по цезию-137. В РКСБ-104 есть выход на внешний датчик (правда без 400В как в АНРИ-01). Выход этот был изначально предназначен для подключения т.н. "свинцового домика" для измерения объемной активности продуктов. Дополнение официально называлось "БДУС" и выглядело как свинцовый бокс, с вмонтированным датчиком СБТ-10 и внешним высоковольтным источником питания. Для тех кому лень читать инструкцию и вручную производить расчет какой-нибудь удельной активности цезия в чернике - есть
приложение "Дозиметр РКСБ-104" (apk). Неофициально РКСБ способен оценивать мощность дозы > 1 Рентгена по количеству зашкаливаний (максимум для прибора 10мР/ч, если за 8-и секундный счетный интервал набирается 2 зашкаливания = 20мР/час, 3 зашкаливания = 30мР/час и т.д.).

Очень похож по своему функционалу на беларуский РКСБ-104 украинский дозиметр РКС-20.03 Припять. Он выпускался киевским заводом "Радиоприбор" (ныне ОАО «Меридиан» им. С. П. Королева). РКС-20.03 не позволяет к себе подключить внешний детектор, зато имеет сетевой блок питания. А еще Припять динамически реагирует на фон и имеет с завода поквантовую звуковую индикацию регистрации частиц (прибор удобно носить в кармане со включенным звуком). Из интересных опций - функция проверки заряда батареи с выводом на экран (как у АНРИ-01 со звуком). В приборе используется два счетчика СБМ-20. Прибор может считать удельную активность 10/100 минут. Видимо поэтому Ю.А. Виноградов советовал РКС-20.03 у которого родные счетчики СБМ-20 заменены на слюдяные СБТ-10/Бета-5 использовать для оценки объемной активности продуктов.

Такой вот парад дозиметров-ветеранов получился. Если кратко для себя резюмировать, то: АНРИ-01 - 4 счетчика и подключение слюдяных детекторов, РКСБ - сигнализатор порогов и "до 1 Рентгена по зашкаливаниям", ПРИПЯТЬ - 100 минутное измерение объемной активности продуктов и звуковой поиск "из коробки".
​​ДОЗИМЕТРЫ С ТОРЦЕВЫМИ СЧЕТЧИКАМИ

Предыдущая заметка закрыла позицию цилиндрические счетчики Гейгера-Мюллера и тему "дозиметр для начинающих". Теперь переходим к торцевым детекторам из слюды, которые подходят для "продолжающих". Именно этот вид детекторов подходит для определения альфа-излучения, если вы вдруг измеряете радон "пылесосным" методом Кузнеца/Ролле. Хотя естественно захватывают датчики и все остальное (β/γ излучение, причем неплохо). В плане зоопарка дозиметров я руководствуюсь концепцией СИП = СигнализаторИзмерительПоисковик, т.е. считаю что у радиофоба должен быть хотя бы один дозиметр каждого типа. Приборы на трубках ГМ - неплохи как сигнализаторы, а вот приборы на торцевых ГМ - лучшие измерители и замены им не предвидится.

К сожалению в случае торцевых датчиков не получится поднять из небытия какой-нибудь ретро-дозиметр. И дело не столько в отсутствии таких моделей, сколько в такой вещи как "старение детектора". Сквозь слюдяное окно постепенно диффундируют газы из воздуха и у тех же СБТ-10А/СБТ-11 либо происходит разгерметизация с полной потерей счета, либо счетчик выдает дико повышенный фон. Поэтом вместо копания на барахолках приходится присматриваться к современным детекторам Бета (см. статью Торцевые слюдяные детекторы радиации. FAQ). Сейчас промышленность выпускает разные модели с торцевыми датчиками, но у меня лишь два претендента на престол лучшего современного "носителя блинов" - это Радекс РД1008 & Радиаскан 701А. Справедливости ради отмечу и другие варианты, которые существуют в природе, но широкому кругу читателей я бы их советовать не стал:

‣ СНИИП АУНИС МКС-03СА ([+]датчик Бета-5, голосовое озвучивание цифр [–] цена)
‣ СНИИП АУНИС МКС-02СА1 (Бета-1 как в Радиаскан 701, [+] голосовое озвучивание цифр, [–] цена)
‣ Аксельбант ЭКСПЕРТ-М2 МКС-83Б ([+] Бета-5 + возможность подключать внешний детектор, [–] очень странная форма и габариты, полуживая поддержка),
‣ АТОМТЕХ МКС‑АТ6130 (Бета-2 как у Радекс РД1008, [–] цена), 
‣ Экорад ДРГБ-01 «ЭКО-1М»([+] СБТ-10А/Бета-5 + возможность подключать внешний детектор с еще одним СБТ-10, [–] цена, размер),
‣ Экорад МКГ-01-10/10 (СБТ-10А+СИ34Г+внешний детектор с теми же датчиками, [–] цена).
‣ Polimaster ДКГ-PM1621 (Бета-1 как в Радиаскан 701, [–] нет на рынке, только вторичка, нет поддержки).

Не буду писать про не прошедших отбор, лучше пару слов о любимцах (развернуто - в статье).

В походных/экстремальных условиях лучший - Радекс РД1008. Минималистичный и крепко сбитый ("со штормовыми спичками всегда в потайном кармане рюкзака"), энергоэффективный (до месяца работы на одной АА батарейке), чувствительный (два торцевых счетчика). Есть вибросигнал. Прекрасно работает в роли сигнализатора - при включенном оповещении пищать/вибрировать прибор начинает с первой секунды, в зависимости от потока частиц = самый быстрый β-сигнализатор из существующих на рынке. К минимализму и высокой автономности не хватает какой-нибудь из IP (IP67?). Естественно что при таком подходе пришлось пожертвовать красотой и цифровыми опциями, вроде работы с ПК.

А вот для домашней/школьной лаборатории & автоматизации лучший - Радиаскан 701А. Превосходное ПО для ПК, с множеством настроек, журналом, экспортом данных и др. 701А самый маленький из имеющихся на рынке дозиметров с торцевым слюдяным счетчиком (размер пачки сигарет). В дозиметре огромное количество настроек (от ручной установки времени измерения до включения/выключения по расписанию - подробнее здесь), OLED+звуковая/световая индикация (расплата - 8 часов работы от 2хААA, но прибор может работать от USB повербанка). Несмотря на то, что 701А стоит дешевле РД1008 и имеет датчик с меньшей площадью слюды, имхо производитель выжал 101% из возможностей Бета-1. Например, имея более в два раза меньшую площадь слюдяного окна прибор может обнаруживать низкие активности за счет грамотной обработки данных. Важно и живое сообщество - многие youtube-радиофобы используют именно 701А, плюс разработчики регулярно выпускают обновления прошивки.
Представьте ситуацию, беларусы. В соцсетях или "ураждебных телеграм-каналах" проскочила информация про выброс на БелАЭС. Паника, шумиха, неразбериха, взбудораженные "родительские чатики" в viber. Большинство сразу бросается искать и покупать дозиметр. Притом что миллион раз уже сказано, что дозиметр/тонометр/термометр - это три прибора которые "кровь из носа" должны обязательно быть в каждом доме. Но в 99% случаев, пока гром не грянет...

Будем считать, что к несчастью грянул. И хлынул народ на барахолки (потому что официальные магазины - душераздирающее зрелище). Почти со стопроцентной уверенностью скажу, что продавцы чутко отреагируют на ситуацию и взвинтят цены на все имеющее надпись "дозиметр" на борту. Такое мы периодически наблюдаем (таксисты, которые вывозили людей во время взрыва в метро и проч). В такие моменты, когда человеком руководит паника, а не разум, откровенный хлам продается в три-пять-десять раз дороже чем стоит.

Хотя в нормальных условиях, “готовь сани летом”, можно без спешки приобрести достойный прибор за вполне приемлемые деньги, пусть и придется потрудится и пошерстить российские/украинские интернет-магазины и барахолки. Почему именно их, а не местные ресурсы? А потому что местные ресурсы - это really какая-то ужасная "советская консерва". Вашему вниманию открытый обзор/разбор дозиметрического оборудования, которое я нашел (на декабрь 2021) на самых популярных беларуских барахолках.

Диагноз - "кровь из глаз". Беларуский вторичный рынок дозиметров — это либо “копеечные пустышки-показомеры”, либо "дубовые" приборы для сотрудников АЭС. И все это примерно за одну и ту же стоимость в +/- 100 BYN (~40$~3000RUR~1100UAH). Такое впечатление, что в массовом сознании беларуского продавца-барахольщика слово “дозиметр” — синоним 100 BYN :) За эти самые 100 BYN можно купить, и “елочные игрушки” аля “Берег” или “Полесье”, и радиоактивный "генератор радона в доме" ДП-63 и даже “ловца тепловых нейтронов” с куском кадмия внутри вроде ДКС-04.

А вот более или менее современных дозиметров, которые можно было бы с легким сердцем применять в быту и нету. Что делать - читаем в статье на Medium.
Радиоактивные ювелирные и поделочные камни и самоцветы

Несмотря на обилие в русскоязычном интернете статей на эту тему, как правило везде муссируется одна и та же пара фактов. Возможно взятых из какой-то газеты 1990-х годов и прочно засевших в массовом сознании. На самом деле так же как радиоактивен гранит, так же может быть радиоактивен и камень из ожерелья, везде одинаковые элементы. Степень радиоактивности зависит от концентрации и изотопа, присутствующего в минерале. Чаще всего очень сильно и сильно радиоактивны минералы, содержащие уран и торий. Средне- и слабо радиоактивны минералы полиметаллического состава, содержащие "редкие земли", вроде церия, празеодима, лантана, самария, неодима. Радиоактивность минералов оценивается в единицах GRapi (1 мкР/ч = 10 GRapi). На картинке камни, которые очень радиоактивны (фонят > 500 000 GRapi) c указанием основной причины в скобках. Читателю может быть известен стисиит, ибо он своими вкрапления может портить такую уникальную вещь как чароит.
Чароит - шедевр Природы-художницы

В предыдущей заметке я упомянул чароит. Уникальный минерал, камень с неповторимой текстурой и фантастическими переливами. Единственное на Земле месторождение чароита находится в Мурунском массиве в Якутии. Как ни странно, но чароит чаще всего упоминают авторы, пишущие про -украшения. Хотя в моей "большой таблице радиоактивной ювелирки" этот камень отмечен как очень слабо радиоактивный. В чем же дело? Камень-то довольно прост - гидратированный смешанный силикат, слабо светящийся бледно-голубым цветом под UVC. Из примесей минерал может содержать Al, Fe, Mn, Sr, Ba. Рядом с чароитом сосуществуют очень слабо радиоактивные канасит и тинаксит. Здесь просто неоткуда взяться радиации.

А все дело в том, что в очень редких случаях в чароит попадают включения минерала стисиита, который сильно радиоактивен, за счет 26% тория-232. Так что понять не продали ли вам стисиит вместо чароита поможет только дозиметр. Кстати про торий-232 я писал в заметке Радиоактивность старой фототехники .
Про неоднозначный циркон...

Поступил вопрос по поводу отсутствия в таблице радиоактивных самоцветов циркона. Хотя слухи про радиоактивность этого камня есть. Циркон - это силикат циркония ZrSiO4, содержащий 1-4 % гафния. Минерал не радиоактивен, но иногда может содержать следовые количества урана, а если камень содержит 1 нCi/г урана-238, то он будет содержать и 1 нCi/г каждого из 13 дочерних продуктов распада (β+γ). Поэтому циркон можно держать в уме, как "минерал со слабой радиоактивностью" (GRapi=3773,15). Чаще радиоактивен только один тип циркона, т.н. "метамикт": α-частицы из урана бомбардируют кристаллическую решетку циркона и разрушают ее (процесс метамиктизации). В результате снижается показатель преломления, твердость, удельный вес камня, изменяется цвет (метамикты обычно зеленые, коричневые, черноватые). Самоцвет превращается в обычное изотропное стекло. К счастью циркон-метамикт встречается довольно редко. Если вдруг у вас цирконы упомянтуых цветов - проверьте их дозиметром (лучше правильным).
​​Искусственно радиоактивные драгоценные камни

Я думаю читатель читает это все и думает "о чем он пишет вообще?", тут от ЗП к ЗП бы протянуть, а не рассуждать про драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни. Мне же примером служат сотрудники НИИ растениеводства, которые умирая от голода в блокадном Ленинграде, не ели свою коллекцию семян и клубней, собранных легендарным Вавиловым, а занимались вопросами сохранения семян. Наука должна быть ценностно нейтральной. Поэтому продолжаем про радиоактивные самоцветы.

Тот кто внимательно посмотрел перечень природных радиоактивных ювелирных камней смог заметить, что самых привычных - алмазов, бриллиантов или топазов в таблице нет. А значит, в теории, можно спокойно вздохнуть и закупиться к праздникам на десяток карат. Но не тут то было.

В далеком 1905 году уже знакомый читателю Уильям Крукс, изобретатель спинтарископа, решил закопать алмаз в порошок бромида радия. Камень пролежал там 16 месяцев и из бесцветного стал зеленым. Этот опыт открыл путь к получению радиационно модифицированных камней с уникальными расцветками, отсутствующими в природе (или встречающимися крайне редко). Зеленые же "радиевые" алмазы, по словам коллекционеров, до сих пор путешествуют по миру и несут свою радиоактивность ценителям...

По прошествии десятков лет после опыта Крукса радий уже никто не рисковал использовать для обработки камней. Для этой цели начали применять другие источники излучения - гамма-установки на базе кобальта-60, рентгеновские установки, ускорители протонов и даже ядерные реакторы с потоком нейтронов. Например в Индии центр атомных исследований имени Бхабхи "жарит камни" с 1970-х годов. В Таиланде Бюро по атомной энергии облучило в период с 1993 по 2003 год 413 кг различных драгоценных камней. В странах СНГ широко применяется способ облагораживания с помощью рентгеновского облучение. Естественно, все упомянутые процессы осуществляются бесконтрольно и никто не афиширует покупателю факт радиоактивности.

Наиболее часто облучаемый драгоценный камень - топаз, после обработки он становится синим. Синий топаз очень редко встречается в природе, т.е. если видите такой камень в ювелирном салоне - будьте уверены, он обработан нейтронами. Алмазы обычно облучают, чтобы они стали желтыми, сине-зелеными или зелеными. Кварц облучают чтобы получить аметист. Бесцветные бериллы при облучении становятся желтыми (т.н. золотые бериллы/гелиодоры). Жемчуг облучают (как правило, гамма-излучением кобальта-60) для получения серо-синего или серо-черного цветов. Большинство черного жемчуга, доступного на рынках в конце 20 века, было получено либо с помощью облучения, либо с помощью химической окраски. Сводную таблицу облучаемых камней и их цветов смотрим по ссылке. Примеры радиационно облагороженных камней на картинке в конце заметки.

На сегодня в зоне риска находятся: голубой топаз, цветной алмаз, красный турмалин, дымчатый кварц. Все остальные разновидности драгоценных камней встречаются довольно редко. В прошлом в продаже иногда появлялись черные/зеленые радиоактивные бриллианты, но сейчас их практически не встретить. Так что обращайте внимание на голубой топаз «London Blue» (после нейтронов там фонят изотопы Sc-46 и Tl-182) с темным/сероватым оттенком, и слишком фиолетовые аметисты.

Уменьшение ассортимента связано с тем что часто цвета, вызванные искусственным облучением исчезают при воздействии света или небольшого нагрева. Самый известный пример, это бесцветные или розовые бериллы, которые становятся темно-синими при облучении (бериллы Maxixe). Их новый цвет легко исчезает под воздействием яркого солнечного света, поэтому практического ювелирного применения такие камни не получили...

P.S. С другой стороны, в теории условный дозиметрист вполне может развернуть сервис "радиационной трансмутации" самоцветов, используя КИ от советских дозиметров ДП-1 etc. (писал про них здесь). А то и даже «London Blue» попытаться получить, смешав подходящий альфа-излучатель с бериллием для получения потока нейтронов...
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ !!!

Не зря я утомлял своего читателя информацией про слюдяные счетчики Гейгера, урановую пыль и выбор лучшего дозиметра. Была на то причина 👇

Что может дарить бОльшее ощущение безопасности чем всевозможная фурнитура и товары для рукодельниц - бисер, бусы, кабошоны и т.п.. Но именно здесь объявилась неожиданная "дичь", ставящая под удар школьниц, женщин в декрете, пенсионерок.

Во многих магазинах Минска торгующих швейной фурнитурой, бусами и бисером было зафиксировано наличие радиоактивных объектов с аномально высоким (в 25+ раз > нормы) потоком β-частиц.

Коллеги, которым я показывал образцы бижутерии просто не верили своим дозиметрам. Попытки связаться с продавцами и предложения исключить из продажи радиоактивные артефакты не нашли понимания. Поэтому решено придать случай огласке. Ассортимент опасной бижутерии не изменился после предупреждения, а грядут праздники и покупка подарков.

Возможно информация актуальна для подобных магазинов Украины/РФ. Будьте бдительны, соседи!
Если я усну и проснусь через сто лет и меня спросят, что находится на стыке электроники, химии, радиации и искусства, то я отвечу - тиратрон. Старый добрый ионный газоразрядный (электровакуумный) коммутатор тока. Простая радиолампа, внутри стеклянной колбы которой находятся инертные газы, водород или пары ртути.

С художественной точки зрения мы много потеряли, перейдя от разноцветных радиоламп к полупроводниковым приборам. На мой субъективных взгляд светодиоды не могут обеспечить тот уровень эстетического удовольствия, который обеспечивают такие вот лампы как на картинке.

Пары ртути в ионизированном состоянии испускают ультрафиолет (все видели и знают цвет кварцевых ламп). Скомбинировав ультрафиолет и ионы уранила в стекле, можно получить невероятный эффект. Что успешно и реализовано в редких (приму в дар!) ртутных газотронах типа Eimac RX21 (на боковой стенке видны шарики ртути) или KU-81. Но с технической точки зрения урановое стекло здесь не из-за красоты, а благодаря низкому термическому расширению.
Первоначальный вариант тизера к статье про урановое стекло. При масштабировании под размер 1200х630 терялась читаемость, поэтому пришлось выбрать другую картинку. По просьбе трудящегося прикрепляю оригинал картинки. Под кнопкой-ссылкой версия в формате PDF специально для продавцов бижутерии.

Challenge: тот кто первым правильно назовет все датчики и дозиметры присутствующие на картинке - получит от меня +1 в карму на Хабре (если конечно он там зарегистрирован).
​​Я надеялся "закрыть урановым стеклом" тему радиации в 2021, но мне это не удалось. Потому что возник вопрос "а у мужа часы с тритием, постоянно на руке, бета-излучение?".

Да, действительно. Есть у нашего родненького обычного водорода братец-изотоп, с двумя дополнительными нейтронами - тритий или ³Н. В природе этот изотоп получается при бомбардировке атмосферного азота нейтронами около 4 Мэв). В искусственных условиях - в реакторах, тритий второй по количеству сброса в воздух/воду изотоп (после инертных газов), образующийся при штатной работе АЭС.

Обладая способностью распадаться (период полураспада 12,4 лет) изотоп генерирует атом гелия-3 и бета-частицу с макс.энергией 18,6 Кэв (средняя ~6 КэВ) . Энергии этой достаточно, чтобы вызвать свечение люминофора внутри часов, но недостаточно, чтобы пробить покровное часовое стекло. В этом плане тритий абсолютно безопасен и проработает верой и правдой 25 лет.

Хуже если часы разбились (особенно около открытого огня). Тритий сгорает, образует сверхтяжелую воду. При вдыхании человеком паров такой, сверхтяжелой, воды 98–99 % ее активности всасывается в дыхательных путях, выдыхается около 1–2 % активности. Также пары сверхтяжелой воды легко проникают через кожу (скорость всасывания ≈ скорости всасывания через легкие). В организме все это "добро" будет циркулировать примерно пару-тройку недель (период полувыведения 10-12 дней), облучая его изнутри. Опасность внутреннего облучения газообразным тритием примерно в 1000 раз меньше, чем тритиевой водой

С одной стороны энергия бета-частицы достаточно мала (пробег частицы в воздухе ~ 6 мм, через верхний слой кожи она пройти не сможет). Но с другой стороны внутри организма, где нет барьеров в виде кожи, энергии может хватить для того, чтобы вызвать повреждение ДНК плюс не забываем про сопутствующее распаду разрушение молекулярных связей (замена водородного атома гелием-3, который образуется в результате распада).

Так что если вдруг вас угораздило разбить тритиевые часы, какой-нибудь советский разрядник с тритием (вроде Р-22, или Р-26) или китайский тритиевый брелок - постарайтесь как можно быстрее покинуть место "аварии" и позволить тритию распределится в воздухе. Тритий легче воздуха, будет подниматься вверх и рассеиваться. В качестве антидота при отравлении тритием можно принимать...барабанная дробь...обычную воду (up to 3-4 л/день).

p.s. возвращаясь к легководным АЭС. С высокой долей вероятности можно предположить, что превышения по тритию будут обнаружены в "зонах влияния" (подземные воды, приземный слой атмосферы, ближайшие открытые водоемы) многих работающих в штатном режиме АЭС. Содержание трития в жидких сбросах атомных станций в пару-тройку раз превосходит содержание там других радионуклидов (хотя бы здесь чиновнички не врут, когда говорят что в сбросах АЭС нет урана/плутония/цезия/стронция). Печально то, что идентификация ³Н сложна из-за низкой энергии излучения (=нужны чувствительные жидкостные сцинтилляционные детекторы).
​​Особое мнение. Вейпы и компоненты их пара

За прошедший год в общей сложности 17 раз у меня спросили что-то вроде "а вейпы вредны?" Согласитесь, надо дать ответ "парильщикам" :)

Если кратко, то 99% токсинов из табачного дыма в паре электронных сигарет отсутствуют. Т.е. переход на электронные сигареты оправдан хотя бы из-за отсутствия канцерогенных нитрозаминов. Но если вы никогда не курили то покупать вейп тоже не стоит.

Проблема в термическом окислении глицерина и пропиленгликоля, жидкостей из которых генерируется пар. За последние пару-тройку лет было проведено множество исследований, посвященных токсинам в паре. Если подытожить, то получится следующее. При невысоких температурах (примерно до 200 °C), на низкой мощности работы вейпа, гликоли почти всегда испаряются без каких-либо последствий. При повышении температуры выше 200 °C в присутствии кислорода происходит преобразование безобидных глицерина/пропиленгликоля во всякое непотребство:

Глицерин → окисление: дигидроксиацетон/глицеральдегид (в итоге дает формальдегид), дегидратация: глицидол/гидроксиацетон/3-гидроксипропаналь. Гидроксиацетон → формальдегид и ацетальдегид, 3-гидроксипропаналь → акролеин. Бонусом может образовываться муравьиная кислота, аллиловый спирт, уксусная кислота.

Пропиленгликоль → окисление: гидроксиацетон (в итоге дает формальдегид+ацетальдегид)/лактальдегид (дает акролеин), дегидратация: ацетон/аллиловый спирт/пропаналь. Бонусом могут образовываться муравьиная и уксусная кислоты.

Как видно состав паров далеко не сахар, но и рядом не стоял с какими-нибудь ароматическими соединениями из сигаретного дыма. Самые ядреные в аэрозоле вейпа формальдегид (перечитываем статью) и акролеин (сильный слезоточивый и раздражающий агент). Отмечу что вещества указаны качественно ("что"), оценить их количественно ("сколько") - не реальная задача из-за огромного разнообразия вейпов и склонности владельцев к постоянной модификации своих устройств. В общем эффективность окисления гликолей зависит от мощности вейпа, скорости потока воздуха (=скорость затяжки), от объема воздуха (=объем затяжки), от площади спирали и от динамики ее разогрева (медленно/быстро). Скорость разложения растет с ↑ рабочей мощности устройства (быстрый сильный нагрев) и с ↑ продолжительности затяжки (избыток кислорода). Контроль за температурой - это залог безопасного "парения".

Если считать что у нас идеальный вейп, с идеально подобранными температурными режимами и с идеальной скоростью потока, то и здесь полной безопасности не достичь. Некоторые исследователи (ссылки в статье) склоняются к мнению, что основную роль в образовании токсичной органики может играть материал из которого сделана спираль нагревателя. Наиболее распространенные варианты - это нихром и фехраль (он же "кантал"). Нихром при нагреве на поверхности образует пленку из оксида хрома, а фехраль - из оксида алюминия. А эти два оксида могут быть хорошими катализаторами (здесь к месту бы посмотреть мою книгу Адсорбенты и носители катализаторов).

Благодаря сложному составу сплавов на поверхностях спиралей формируются полиметаллические катализаторы, очень эффективные в деле низкотемпературного окисления гликолей. При повышенных температурах и избытке кислорода образует пористые оксиды и никель, и даже титан, не говоря уж про нержавейку AISI 316. И пусть на ресурсах посвященных вейпам пишут про опасность от вдыхания наночастиц оксидов металлов с паром - это все чушь, основная угроза для вейпера - альдегиды образующиеся в результате каталитического окисления.

Что можно сделать? А например дооксилять токсины до относительно безвредных соединений, вроде углекислого газа. Или же как-то пытаться "отравить" вредный катализатор, образующийся на спирали. В общем, нужна НИОКР.
Внимание! Предыдущая заметка про вейпы - это ПЯТИСОТАЯ заметка в канале. В 501- заметке целесообразно написать про то, что у нас юбилей. Пару дней два года тому назад был создан LAB-66 (если быть точным - 21 декабря 2019 года в 17:15). В конце 2019 я все так же писал про радиацию (первое осмысленное сообщение было посвящено литература по радиационной защите). Такой вот интересный получился двухлетний цикл c суммарным охватом в миллионы просмотров. В связи со всем выше сказанным, я искренне поздравляю всех подписчиков и постоянных читателей!

Спасибо, за то что читаете, поддерживаете, обсуждаете!

Без ложной скромности скажу, что мы уникальное в русскоязычном Телеграм сообщество 💕! Так что "продолжаем продолжать!" → 🧬🌿🛠
Первая версия (V1.0) путеводителя по старым публикациям LAB-66.
*******************
ТОКСИКОЛОГИЯ
[Памятка "как пережить фуршеты"], [Озон и вред от него], [Токсичность инертных газов], [Токсины омелы в березовом соке], [Отравление аконитом], [Токсины свинушки], [Ядовитая речная рыба], [Минимизация содержания патулина в яблоках], [Черная плесень], [Йогурт против микотоксинов], [Мнение про электронные сигареты - вейпы]
ЭКОЛОГИЯ/РАДИАЦИЯ
[Про вред фейерверков], [Мороз и аккумулятор], [Минерал чароит], [Выбираем лучшие дозиметры: СССР/современные], [Дозиметры на беларуских барахолках], [Радиолампы с урановым стеклом], [Урановые месторождения Беларуси], [Брест. Объект 802], [Определение паров фторводорода в воздухе], [Радиевые девушки],
🌿 БОТАНИКА/ФИТОХИМИЯ
[Зимняя хурма], ["Заметки фитохимика" на радио], [Растения против клещей и Лайма], [Базилик/Лимонная трава/Лантана сводчатая против комаров], [Выращиваем фигурки из овощей)], [Растения с пространственной вирулицидной активностью], [Природные вирулициды], [Анис/Цикорий/Тимьян против домашней мухи],[Фотосенсебилизаторы растений], [Растения-иммуномодуляторы],[Красильные растения], [Грубоволокнистые растения нашей Родины], [Инструкция на черемшу], [Слезоточивые растения],
😷 ОЧИСТКА ВОЗДУХА/СИЗОД
[Комнатные растения - воздушные фильтры], [Влажность воздуха и стабильность биоаэрозолей (грипп)], [Материалы Петрянова-Соколова],[Респираторы Лепесток. Review],[Самодельный ультрафиолетовый рециркулятор], [Что внутри картриджа от российского противогаза], [Защита от меркаптанов], [Модифицируем уголь в картриджах противогаза], [Противоаммиачные СИЗОД)],[Что делать в случае утечки хлора в бассейне], [Ветеринарный способ удаления ртути],
🛠 ФИЗИКА/DIY
[Мысли про лампы Вуда + книга про Р.В.Вуда], [Как правильно разбить лампу ДРЛ], [FAR UV-C дезинфекция и эксимерные лампы], [Самодельный электростатический фильтр], [Компактные ультрафиолетовые лампы], [Использование интраскопа в метро себе на благо], ["жидкий металл" галлий и его применение в DIY]
🪲 ЭНТОМОЛОГИЯ/ПАРАЗИТОЛОГИЯ
[Сетки Павловского - средство от гнуса и мошкИ], [Ищем боррелиоз в клещах своими силами (про правильный "домашний" микроскоп)], [Накипь и пневмония (легионеллез)], [Борьба с клещом варроа (защита пчел)],

Продолжение ниже
🥖 ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
[B12 для вегетарианцев], [Про закупки продуктов на черный день + Запас для вегетарианца], [Колхоз, ГМО и роботы. Футорология беларуского поля], [Белок из насекомых. Беларуский опыт], [Ода цикорию (суррогат кофе)], [Трутневый гомогенат. Мнение химика об не совсем обычных продуктах пчеловодства], [Сушеный творог по-казахстански], [Поглотители кислорода для долгосрочного хранения продуктов], [Предотвращение плесневения хлеба]
КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
[Химические способы устранения запотевания очков], [Неперевариваемые жиры энтеросорбенты ("антидот на диоксин Ющенко")], [Как смыть монтажную пену], [Мнение про аэрозольный суперклей],
🧹 ДЕЗИНФЕКТОЛОГИЯ
[Антибактериальные покрытия для вещей и поверхностей], [Вирусы на продуктах и способы дезинфекции], [Генераторы холодного/горячего тумана для в дезинфекции], [Коврик-дезбарьер], [Хлорные дезинфектанты], [ЧАС в дезинфекции], [Превращаем квартиру в "био-крепость". Часть 1, Часть 2],[Альдегиды в дезинфекции],[Газовая дезинфекция формалином], ​​[Кислоты как антмикробный агент], [Гипохлоритные салфетки для лифта], [Болезнь Ньюкасла (ND)/азиатская чума птиц. Профилактика и защита], [Химические способы отпугивания клещей], [Синий свет против коронавируса. Разбор фейка],
💉 ФИЗИОЛОГИЯ/МЕДИЦИНА
[Аптечка "идущего домой"], [Как правильно кашлять (усиление отделения макроты)], [Памятка "по выживанию" в крещенские морозы], [Болезнь Альцгеймера и потерянные старики], [Жидкий бинт. Тканевые адгезивы для лечения поверхностных повреждений кожи], [Фьюзогены. Способ восстанавливать поврежденные нервы], [Клеи для костей], [Старость = иллюзия].
ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО СТАТЬЯМ НА PATREON

ХИМИЯ/ДЕЗИНФЕКТОЛОГИЯ
[Ваш смартфон во время коронавируса], [Проверяем концентрации аптечной перекиси водорода], [Бессмысленная и беспощадная беларуская дезинфекция], [Качественный анализ смеси ПАВ], [А если вдруг "вторая волна" ?!!], [Видео-инструкция. Самодельные тест-полоски для проверки перекиси водорода], [Противораковые свойства ядовитого тиса]
🪳 ЭНТОМОЛОГИЯ/ПАРАЗИТОЛОГИЯ
[Боевой листок инсекто-карантина], [КЛОПЫ. REVIEW на квартирного кровопийцу], [МЕТОДИЧКА КЛЕЩЕГОНА. Руководство по борьбе с клещами и защите от них], [Фумигатор "на прокачку". Как не отправиться вслед за комаром], [Растения против таракана], [Поймать блоху! Эффективная защита с использованием эфирных масел растений], [CТОП! муравей. Цивилизация против Цивилизации], [Минутка фитопатологии. Фитофтороз и оомицеты]
🛡 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА
[Мысли про гражданские противопульные щиты], [Носимый аварийный запас на случай землетрясения/обрушения дома], [Защита глаз от вспышек света, светошумовых боеприпасов и тактических стробоскопов], [Акустическое и шумовое оружие. Защита слуха], [Про интересный полуфабрикат защитных очков], [Cделай ткань негорючей, %username%, не расстраивай МЧС!], [Когда не известно, чем отравлена вода], [Эффективная очистка питьевой воды в домашних условиях], [Китайский озонатор на страже чистоты питьевой воды], [HOPKALITE. История про угарный газ]
🪴 ФИТОТОКСИКОЛОГИЯ КОМНАТНЫХ РАСТЕНИЙ
[Его Высочество Каланхоэ],[Толстянковые - прелестные генераторы ядовитых гликозидов], [Молочаи: «растения планеты Форбол»], [Фикусы и их обжигающий млечный сок],[Простой непростой тюльпан], [Хиноны и аэроаллергены примулы/первоцвета], [Радужные сенсебилизаторы бразильской алламанды], ["чадящий" в воздух квартиры колеус], [Плющ. Обеляем "мужегон" всея балабольского государства], [Комнатные растения и облысение], [Алкалоиды Амариллисовых], [ЦИКЛАМЕН!],
🕱 ПРОМТОКСИКОЛОГИЯ
[ФОРМАЛЬДЕГИД], [Опасность ПВХ (PVC)], [СИЗОД против паров ртути], [Пары ртути. Изготовление индикаторов (осторожно! химия 80lvl)],[Токсикология "Совхозная 16"], [FAQ. Собираем ртуть правильно],
🥖 ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
[ВОЛЬФИЯ - пищевая «панацея»], [Intro про механизмы порчи (продуктов)], [Заменители кофе], [Нетрадиционные источники растительной пищи и питание в условиях гуманитарной катастрофы (голод)], [Скоропищ или Чем прокормиться в исключительных условиях],
ЭКОЛОГИЯ/РАДИАЦИЯ
[Энциклопедия радона], [Радиация в украшениях и драгоценных камнях], [Радиоактивная посуда, стекло и керамика], [Тритий в часах и брелках], [Торий-232. Про радиоактивность старой фототехники], [Зеленая лаборатория. Заметки фитохимика]
⚕ ИНФОБЕЗ/HAM/EMERGENCY
[Интернет-переписка со знаком качества. Выбираем мессенджер как Фонд электронных рубежей завещал], [Баллада про радейку. Intro], [Что делать когда Интернет и мобильная связь отсутствует ПОЛНОСТЬЮ], [Баллада про радейку. Накапливайся аксессуар нужный и...ненужный], [Баллада про радейку. Продлить жизнь "стакану"], [Радиолицензия класса С. Сдаем экзамен], [Mesh-сети. Оперативная связь для обывателя в случае конца света (~blackout)], [Инструкция по поддержанию солидарности или Cамый длинный Bluetooth Минска]
🛠 ФИЗИКА/DIY/ГАДЖЕТЫ
[α в ловушке микромолний], [История одного высоковольтного разряда], [Торцевые слюдяные детекторы радиации. FAQ], [Ректификация дома или Ищем пропавший EtOH], [Миграция на WiFi 6. Upgrade ноутбучного wifi адаптера], [Копеечные точечные светильники для фотографии], [Китайские прожекторы и проблема удаления застывшего герметика], [Каким должен быть тонометр в 2020 году],
💉 ФИЗИОЛОГИЯ/МЕДИЦИНА
[ПРОБИОТИКИ против МИКОТОКСИНОВ], ["Сажевая бородавка" - история про первый канцероген], [phyto_notes. Расторопша], [Растения-помощники партизан]
​​Для ценителей "химического" антуража...

Вашему вниманию, друзья, уникальная авторская разработка и только в новогодние дни. Гарантирую, такую штуковину нигде в мире вы не найдете :)

Что делать химику, чтобы не скучать без своей лаборатории? Правильно - искать реактивы вокруг. Вот я и нашел, в специях и приправах. Не только нашел, но и сделал специальный выпуск маркировочных наклеек на специи. Подойдет для самой обширной домашней коллекции (up to 50 позиций). Все вещества проверены и перепроверены (критерий оценки - "не менее 3-5 ссылок в научной периодике"), этикетки сделаны из толстой пленки с водостойкой печатью. Все изначально делалось для себя, и настолько мне понравилось в реальных условиях эксплуатации, что я решил вынести концепт в массы. Теперь обыденная кухонная "толкотня" - это уже маленький химический эксперимент. Химия, она ведь ум тоже в порядок приводит.

Без ложной скромности скажу, что получился отличный новогодний подарок для тех кто в теме (муж-технарь-кулинар, жена-врач-фармацевт, дети, которые собираются поступать на химфак etc.). Никакого тоскливого научпопа, только суровая химия природных соединений. Количество стикер-паков ограничено, стоит дорого. Подробности смотрим по ссылке, там же и перечень всех специй (50 позиций не предел, возможно будет и дополнение).