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).
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.
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!" → ⚗🧬🌿🛠☢
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 ↕
*******************
☠ 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].
[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]
⚗ 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]
ГОДОВОЙ ОПРОС LAB-66 (первая часть)
Какая, на ваш взгляд, тематика была самой интересной в статьях и публикациях LAB-66 в 2021 году? Прошу уважемых читателей внимательно прочитать и выбрать свои темы-фавориты из каждой части опроса.
Какая, на ваш взгляд, тематика была самой интересной в статьях и публикациях LAB-66 в 2021 году? Прошу уважемых читателей внимательно прочитать и выбрать свои темы-фавориты из каждой части опроса.
Anonymous Poll
17%
Жесткая вода и накипь. Действие солей жесткости на кожу/волосы. Мягкие ПАВ
10%
Энтеросорбенты в медицине. Активированный уголь, неперевариваемые жиры и смолы
24%
Вредные комнатные растения и их компоненты, представляющие угрозу для человека
12%
Нетрадиционные источники пищи и суррогаты. Питание в экстремальных условиях
13%
Асбест. Формальдегид. Поливинилхлорид (ПВХ). Источники эмиссии. Токсикология
8%
Токсичные металлы (ртуть, свинец). Действие на организм. Определение. Защита.
17%
Радиация. Радон и альфа-частицы. Дозиметры. Радиоактивные украшения и бижутерия
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).
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
ДЕМО-версия "химических наклеек".
Мне поступило несколько интересных сообщений, общий смысл которых сводился к "а если мне не нужны десятки специй?". К сожалению индивидуальных стикеров у меня нет, только весь пакет. Но я решил пойти навстречу любителям cпецийкухонным бойцам. В качестве своеобразной демо-версии вы можете свободно скачать макет (PDF) с самыми распространенными приправами, которые есть в 99% домов. Масштабируйте при печати до нужного вам размера (под свои емкости для приправ) и пользуйтесь на здоровье. Напомню еще раз, что в процессе эксплуатации установлено, что наилучший вариант - это т.н. печать на баннерной пленке, с использованием краски для наружного использования (водостойкой).
Мне поступило несколько интересных сообщений, общий смысл которых сводился к "а если мне не нужны десятки специй?". К сожалению индивидуальных стикеров у меня нет, только весь пакет. Но я решил пойти навстречу любителям cпеций
Пять колец 🍾🥂"чемпиона"
Что пить-почитай в указе,
Что есть-в «Полезных советах».
Указ прочитай три раза...(Янка Дягилева&Егор)
Предновогодней подготовки пост, в ответ на просьбу из чата написать про спиртные напитки. Надо же как-то "искупать вину" за старую хабра-статью. Так что на сей раз читаем про то, что можно найти в распространенных алкогольных напитках.
Для тех, кто не любит читать лонгриды, резюмирую. Вина - это биогенные амины, т.н. "трупные яды", путресцин, кадаверин, тирамин. Названия страшные, но по сути - вас ждет только раскалывающаяся голова. Пиво - формальдегид и микотоксины вроде ниваленола (да-да, те самые "гормоны",которые "меняют пол у свиней"). Виски, коньяки и прочие фруктовые дистилляты - фураны, этилкарбамат и нитрозамины (вот вам и "запах дыма", как заказывали адепты С3-Cigars.Cognac.Coffee о чем-то догадывались). Все остальные подробности ищем в 🆓статье Любителям новогодних "коктейлей" прочитать!
Не грусти, %username%, ешь мандарин, пей Schweppes! И да, стикеры в PDF.
Что пить-почитай в указе,
Что есть-в «Полезных советах».
Указ прочитай три раза...(Янка Дягилева&Егор)
Предновогодней подготовки пост, в ответ на просьбу из чата написать про спиртные напитки. Надо же как-то "искупать вину" за старую хабра-статью. Так что на сей раз читаем про то, что можно найти в распространенных алкогольных напитках.
Для тех, кто не любит читать лонгриды, резюмирую. Вина - это биогенные амины, т.н. "трупные яды", путресцин, кадаверин, тирамин. Названия страшные, но по сути - вас ждет только раскалывающаяся голова. Пиво - формальдегид и микотоксины вроде ниваленола (да-да, те самые "гормоны",
Не грусти, %username%, ешь мандарин, пей Schweppes! И да, стикеры в PDF.
"икра" которую мы НЕ заслужили
Известный беларуский портал Onliner достаточно давно ведет священную войну с предновогодними продажами фальшивой икры. Дело в том, что в Беларуси в преддверии праздников все подземные переходы заполняются продавцами этого "чуда". И самое главное - нет отбоя от покупателей, пусть даже цены сопоставимы с ценой настоящей икры. Я понимаю журналистов Onliner и приветствую их заботу про обманутых бабушеккоторые рады тому что их обманывают. Но предлагаю на имитацию икры взглянуть с точки зрения пищевых суррогатов и нетрадиционных источников пищи.
По сути ведь искусственная икра - это микрокапсулированная уха. А уха при правильном подходе и достаточном опыте приготовления может быть очень наваристой и полезной. Поэтому читаемпоследнюю в этом году заметку про DIY изготовление имитационной икры, которую видели наверное уже все а кто-то может успел и купить втридорого. Лучшее украшение на новогодний стол - это самодельная синтетическая икра :) Рецепт → Имитация икры к новогоднему столу
Известный беларуский портал Onliner достаточно давно ведет священную войну с предновогодними продажами фальшивой икры. Дело в том, что в Беларуси в преддверии праздников все подземные переходы заполняются продавцами этого "чуда". И самое главное - нет отбоя от покупателей, пусть даже цены сопоставимы с ценой настоящей икры. Я понимаю журналистов Onliner и приветствую их заботу про обманутых бабушек
По сути ведь искусственная икра - это микрокапсулированная уха. А уха при правильном подходе и достаточном опыте приготовления может быть очень наваристой и полезной. Поэтому читаем
🎄Искренне поздравляю всех участников нашего сообщества с Новым годом! Желаю крепкого здоровья, неиссякаемого вдохновения и безграничного полета мысли в 2022 году! 🎄
Уверен что многие беларусы вошли в 2022 год с лучиком Света. Поэтому и первой заметкой в Новом году будет заметка про свет. Чтобы избежать избитых тем, свет у нас будет инфракрасным, несущим тепло. Благо этот тип излучения, на мой взгляд, является очень недооцененным - в интернете достаточно мало интересной информации про волны с длиной > 750 нм. А у меня как раз есть несколько личных историй связанных именно с ИК. Про ультрафиолет я писал (UVA, UVC), теперь пришло время для infrared storytelling. Про бани-сауны, "горячие" цеха, метамерные метки на денежных купюрах и лечение онкозаболеваний.
⟡⟡⟡⟡⟡
Для далеких от научно-технического мира людей, ИК - это пульт дистанционного управления, камера для ночной съемки в подъезде, более продвинутые (платежеспособные) могут вспомнить инфракрасные сауны. И все. Меж тем мы живем в мире тепла, а везде где есть тепло - присутствует и инфракрасное излучение. Любые нагретые твёрдые тела излучают непрерывный инфракрасный спектр. Инфракрасное излучение - это та часть спектра неионизирующего излучения, которая находится между микроволнами и видимым светом. Оно является естественной частью окружающей человека среды, а значит люди подвергаются его воздействию в небольших объемах во всех сферах повседневной жизни, дома или во время отдыха на солнце.
ИК это свет с длиной волны от 750~780 нм до 10000 нм. Весь диапазон делится на три поддиапазона: IRA (NIR)=780-1400 нм, IRB (MWIR)=1400-3000 нм, IRC (FIR)=3000-10000 нм. Деление привязано к связанным с длиной волных характеристикам поглощения инфракрасного излучения в биологических тканях (и возникающим при этом эффектам). Самый известный источник инфракрасного излучения - это наше Солнце. Через озоновый слой в стратосфере проходит все излучение с длиной волны вплоть до 5000 нм, причем в летние месяцы солнечная радиация может достигать интенсивности в 1 кВт/м2.
Вторым по сочетанию значимость/интенсивность можно считать инфракрасное излучение возникающее при дуговой сварке, а также излучение на литейных производствах и в металлургии. Интенсивности экспозиции здесь варьируются от 0.5 до 1.2 кВт/м2. Хотя фиксируемые значения могут быть гораздо выше: 2,1-4,9 кВт/м2 в кузнечных и литейных цехах, 3,5-7 кВт/м2 ― в стеклодувных цехах, 7-14 кВт/м2 ― в мартеновских, электросталеплавильных, доменных цехах металлургических производств. Дополнительно в производственные источники ИК можно включить и цеха вулканизации (термической сшивки) различных материалов (каучуков, пластмасс и композитов). Далее у нас идут мощные ксеновые дуговые лампы, вольфрам-галогенные лампы накаливания, т.н. инфракрасные лампы (в том числе керамические) и открытые электрокамины/ТЭНы с нихромовыми нагревателями. Эти устройства часто используются для сушки (в т.ч. сушки красок), в медицинских физиотерапевтических процедурах (прогревание), в качестве мощных источников освещения (театральные софиты/прожекторы в киноиндустрии) и проч (Patreon-таблица).
Интересно, что в отличие от оптического излучения в видимом диапазоне эволюция не выработала для глаз человека защиты от мощных источников инфракрасных лучей. На яркое солнце практически невозможно долго смотреть, а вот смотреть на раскаленные предметы, или горящие в камине дрова вполне по силам каждому. Мало кто задумывается чем это может быть чревато для хрусталика глаза. Чуть получше ситуация обстоит с кожей, у которой имеется огромное количество температурных рецепторов (те самые TRPA/TRPV), которые могут сработать на инфракрасный нагрев. Например при лучистости/интенсивности ИК-изулучения в 2 кВт/м2 – болевые рецепторы в коже срабатывают примерно за 50 секунд, если интенсивность увеличить до 10 кВт/м2 - болевая реакция возникнет за 5 секунд. Но, подробнее про биологические эффекты в следующей заметке.
Уверен что многие беларусы вошли в 2022 год с лучиком Света. Поэтому и первой заметкой в Новом году будет заметка про свет. Чтобы избежать избитых тем, свет у нас будет инфракрасным, несущим тепло. Благо этот тип излучения, на мой взгляд, является очень недооцененным - в интернете достаточно мало интересной информации про волны с длиной > 750 нм. А у меня как раз есть несколько личных историй связанных именно с ИК. Про ультрафиолет я писал (UVA, UVC), теперь пришло время для infrared storytelling. Про бани-сауны, "горячие" цеха, метамерные метки на денежных купюрах и лечение онкозаболеваний.
⟡⟡⟡⟡⟡
Для далеких от научно-технического мира людей, ИК - это пульт дистанционного управления, камера для ночной съемки в подъезде, более продвинутые (
ИК это свет с длиной волны от 750~780 нм до 10000 нм. Весь диапазон делится на три поддиапазона: IRA (NIR)=780-1400 нм, IRB (MWIR)=1400-3000 нм, IRC (FIR)=3000-10000 нм. Деление привязано к связанным с длиной волных характеристикам поглощения инфракрасного излучения в биологических тканях (и возникающим при этом эффектам). Самый известный источник инфракрасного излучения - это наше Солнце. Через озоновый слой в стратосфере проходит все излучение с длиной волны вплоть до 5000 нм, причем в летние месяцы солнечная радиация может достигать интенсивности в 1 кВт/м2.
Вторым по сочетанию значимость/интенсивность можно считать инфракрасное излучение возникающее при дуговой сварке, а также излучение на литейных производствах и в металлургии. Интенсивности экспозиции здесь варьируются от 0.5 до 1.2 кВт/м2. Хотя фиксируемые значения могут быть гораздо выше: 2,1-4,9 кВт/м2 в кузнечных и литейных цехах, 3,5-7 кВт/м2 ― в стеклодувных цехах, 7-14 кВт/м2 ― в мартеновских, электросталеплавильных, доменных цехах металлургических производств. Дополнительно в производственные источники ИК можно включить и цеха вулканизации (термической сшивки) различных материалов (каучуков, пластмасс и композитов). Далее у нас идут мощные ксеновые дуговые лампы, вольфрам-галогенные лампы накаливания, т.н. инфракрасные лампы (в том числе керамические) и открытые электрокамины/ТЭНы с нихромовыми нагревателями. Эти устройства часто используются для сушки (в т.ч. сушки красок), в медицинских физиотерапевтических процедурах (прогревание), в качестве мощных источников освещения (театральные софиты/прожекторы в киноиндустрии) и проч (Patreon-таблица).
Интересно, что в отличие от оптического излучения в видимом диапазоне эволюция не выработала для глаз человека защиты от мощных источников инфракрасных лучей. На яркое солнце практически невозможно долго смотреть, а вот смотреть на раскаленные предметы, или горящие в камине дрова вполне по силам каждому. Мало кто задумывается чем это может быть чревато для хрусталика глаза. Чуть получше ситуация обстоит с кожей, у которой имеется огромное количество температурных рецепторов (те самые TRPA/TRPV), которые могут сработать на инфракрасный нагрев. Например при лучистости/интенсивности ИК-изулучения в 2 кВт/м2 – болевые рецепторы в коже срабатывают примерно за 50 секунд, если интенсивность увеличить до 10 кВт/м2 - болевая реакция возникнет за 5 секунд. Но, подробнее про биологические эффекты в следующей заметке.
Деда моего звали Емельяном, поэтому я просто исторически обязан в ИК-теме упомянуть про печи и обогреватели :)
Длина волны, которую излучают нагретые предметы зависит от температуры тела. Например дрова, сгорающие в камине дают температуру ~600 °С и излучают большей частью средневолновое ИК с длиной волны 2500-50000 нм. Если жечь уголь (>800 °С) то излучение будет коротковолновым (< 2500 нм). В случае объектов с температурой < 300 °С в излучении будут преобладать длинные волны 50000-2000000 нм(стыдно прям писать вместо 2 мм два миллиона нанометров, но я за единообразие). Открытый огонь в печи излучает короткие волны (IR-A), а стенки печи в длинные волны (IR-C). В принципе отличать виды излучения не сложно, чем короче длина волны, тем более ярко (для глаз) светится объект.
С физиологической точки зрения инфракрасное излучение IR-A (700-1400 нм) глубоко проникает в кожу, IR-B (1400-3000 нм) проникает средне, и IR-C (> 3000 нм) полностью поглощается верхними слоями кожи (и нагревает их). Для эффективного нагрева необходимо согласование длины волны с характеристиками поглощения материала. Стоит понимать, что вы собираетесь нагревать - тело (мышцы и внутренние органы), воздух в помещении, или стены и предметы интерьера. Исходя из этого можно подбирать и соответствующий обогреватель (воздушный, специфичный с определенным диапазонам ИК или комбинированный). Инфракрасное излучение способно нагревать только непрозрачные объекты, которыми оно поглощается (= воздух не нагреет). Излучение поглощается людьми/предметами, они нагреваются и потом уже передают тепло окружающему воздуху. В случае инфракрасного излучения не важен термоконтакт между предметами или наличие какой-либо среды (=одинаково греет и на Земле и в вакууме космоса).
IR-A глубоко проникают в биологические ткани, быстро прогревают тело, но слабо подходят для сушки чего-либо (пиковая длина волны значительно ниже спектра поглощения воды ~ 3000 нм). Средне и длинноволновое излучение IR-C медленно, но верно прогревает объекты и материалы (в т.ч. и содержащие воду), которые затем переизлучают и нагревают воздух. Например для материалов из ПВХ (и полиэтилена) пик поглощения приходится на 3500 нм, некоторые металлы поглощают только IR-A и полностью отражают IR-B/IR-C. Поэтому длинноволновый обогрев предпочтительнее для нагрева стен и полов в помещениях (в случае тела - это только вода в верхнем слое кожи). Ну и наконец если вам нужен теплый воздух - то лучше всего использовать теплообменники, вроде конвекторов и тепловентиляторов.
Замечание для любителей открытого огня: находясь недалеко от печи с открытым пламенем, камина, или электрокамина (открытые спирали) необходимо понимать, что в диапазоне волн 800-3000 нм основной удар на себя принимает глаз, может помутнеть хрусталик ("катаракта горячего цеха"), при длительном воздействии может наблюдаться депигментация радужки (выцветание). В IR-B и IR-C области спектра поглощение сосредоточено во внутриглазной жидкости и роговице (в области < 1900 нм роговица является единственным эффективным абсорбером излучения). Интенсивное поглощение длинных волн может привести к возрастанию внутриглазной температуры и ожогам роговицы. Хотя такие случаи редки (срабатывает болевая реакция организма) и характерны в основном для профессиональных стеклодувов и сталеваров.
В заметке использованы материалы из статьи Инфракрасная элегия
Длина волны, которую излучают нагретые предметы зависит от температуры тела. Например дрова, сгорающие в камине дают температуру ~600 °С и излучают большей частью средневолновое ИК с длиной волны 2500-50000 нм. Если жечь уголь (>800 °С) то излучение будет коротковолновым (< 2500 нм). В случае объектов с температурой < 300 °С в излучении будут преобладать длинные волны 50000-2000000 нм
С физиологической точки зрения инфракрасное излучение IR-A (700-1400 нм) глубоко проникает в кожу, IR-B (1400-3000 нм) проникает средне, и IR-C (> 3000 нм) полностью поглощается верхними слоями кожи (и нагревает их). Для эффективного нагрева необходимо согласование длины волны с характеристиками поглощения материала. Стоит понимать, что вы собираетесь нагревать - тело (мышцы и внутренние органы), воздух в помещении, или стены и предметы интерьера. Исходя из этого можно подбирать и соответствующий обогреватель (воздушный, специфичный с определенным диапазонам ИК или комбинированный). Инфракрасное излучение способно нагревать только непрозрачные объекты, которыми оно поглощается (= воздух не нагреет). Излучение поглощается людьми/предметами, они нагреваются и потом уже передают тепло окружающему воздуху. В случае инфракрасного излучения не важен термоконтакт между предметами или наличие какой-либо среды (=одинаково греет и на Земле и в вакууме космоса).
IR-A глубоко проникают в биологические ткани, быстро прогревают тело, но слабо подходят для сушки чего-либо (пиковая длина волны значительно ниже спектра поглощения воды ~ 3000 нм). Средне и длинноволновое излучение IR-C медленно, но верно прогревает объекты и материалы (в т.ч. и содержащие воду), которые затем переизлучают и нагревают воздух. Например для материалов из ПВХ (и полиэтилена) пик поглощения приходится на 3500 нм, некоторые металлы поглощают только IR-A и полностью отражают IR-B/IR-C. Поэтому длинноволновый обогрев предпочтительнее для нагрева стен и полов в помещениях (в случае тела - это только вода в верхнем слое кожи). Ну и наконец если вам нужен теплый воздух - то лучше всего использовать теплообменники, вроде конвекторов и тепловентиляторов.
Замечание для любителей открытого огня: находясь недалеко от печи с открытым пламенем, камина, или электрокамина (открытые спирали) необходимо понимать, что в диапазоне волн 800-3000 нм основной удар на себя принимает глаз, может помутнеть хрусталик ("катаракта горячего цеха"), при длительном воздействии может наблюдаться депигментация радужки (выцветание). В IR-B и IR-C области спектра поглощение сосредоточено во внутриглазной жидкости и роговице (в области < 1900 нм роговица является единственным эффективным абсорбером излучения). Интенсивное поглощение длинных волн может привести к возрастанию внутриглазной температуры и ожогам роговицы. Хотя такие случаи редки (срабатывает болевая реакция организма) и характерны в основном для профессиональных стеклодувов и сталеваров.
В заметке использованы материалы из статьи Инфракрасная элегия
Авторское отступление №1. Зачем на ключах ИК-фонарик
Причиной того, что я решил завести себе наключный фонарик с длинноволновым УФ (365 нм) стало нежелание таскать везде геологическую лампу Вуда (флуоресценция грибков, поиски уранового стекла etc). В свое время, занимаясь инфракрасным излучением, я подумал, а почему бы не расширить спектр "наключного микрооборудования" и не добавить на ключи инфракрасный фонарик. Сказано - сделано.
В качестве светодиода можно было использовать 880 нм (который светится еле заметным красным светом) либо же 940/950 нм, которые обычным глазом не заметны, но зато прекрасно видны через экран смартфона. Я выбрал второе, и просто заменил светодиод в копеечном фонарике-брелке на подходящий.
Куда это все дело применить. Очень мала вероятность, что вам удаться найти что-то, в обычном состоянии дающее флуоресценцию (свечение) при облучении ИК. В отличие от всяких светящихся в УФ красок и пластмасс, ИК не особо популярен.В 19 веке оптики пытались заявить про такое явление как калорисценция - поглощение света в инфракрасном диапазоне с последующим излучением в видимом диапазоне. Понятие это использовалось какой-то промежуток времени, а потом его поглотил термин флуоресценция.
В качестве примера иллюстрирующего явление можно упомянуть сероуглерод CS - бесцветную жидкость прозрачную в видимом и инфракрасном диапазоне. Если в CS растворить йод, то раствор чернеет и становится непрозрачным для видимого света (но не для инфракрасного). Если пропускать через такой раствор свет от лампы, с обратной стороны будет фиксироваться только инфракрасный. Излучение можно сфокусировать вогнутым зеркалом или собирающей линзой из NaCl и даже зажечь бумагу.
Не стоит унывать не обнаружив в свободной продаже ядовитый CS для экспериментов. Одна интересная область все-таки имеется. Это т.н. метамерные метки в денежных купюрах. Метамерия — явление, при котором два окрашенных образца воспринимаются одинаково окрашенными под одним источником освещения, но теряют сходство при других условиях освещения (с другими спектральными характеристиками излучаемого света). Мы привыкли к тому, что купюры можно проверять с помощью УФ. Про ИК знают немногие, хотя отсутствие метамерных меток у некоторых старых купюр чаще всего вызывает проблемы с обменом таких купюр в некоторых странах (ОЭА, Китай, Таиланд, Мальдивы). Где найти купюру с метамерной инфракрасной меткой? Среди старых купюр американского доллара ИК-метки (контрастные полосы) есть слева на обратной стороне купюр номиналом 20$ (1996 год), на купюрах 5$-10$-100$ (1999 год), на купюре в 50$ (2001 год). В зависимости от номинала полосы изменяют толщину и расположение. Одинаковая маркировка в ИК у банкнот 2006 и 2009 ("сиреневые") года, причем полосы на всех новых банкнотах гораздо контрастнее и с четкими краями.
При обычном визуальном осмотре или на ощупь заметить эти признаки невозможно, их эффект виден лишь при воздействии инфракрасного излучения и просмотре через камеру (желательно с удаленным "родным" ИК фильтром и установленным "кустарным" из кусочка проявленной цветной пленки). Интересно что для некоторых задач валидации одного диода 940 нм будет недостаточно, понадобится и 850 нм. Например для того, чтобы определить т.н. "элемент М". Это часть изображения которая выглядит практически «белой» в свете 940 нм и поглощает («черной») в свете 850 нм. Встречается такая защита не на всех видах купюр, например в 5000 RUR 2010 года (метка очень контрастная и ее отлично видно, при попеременном освещении 940 нм и 850 нм). На купюрах 500 RUR в качестве элемента М выступает номер.
p.s. на заметку, Photoshop СС не дает редактировать изображения банкнот USA (российские - "да ради бога"). Притом вне зависимости от наличия в них EXIF и каких-либо метаданных вообще. Налицо некий механизм распознавания графики, любителям ню и близкой к ню фоторетуши следовало бы задуматься ;)астанавитесь!!! (С) Я же дополню заметку как разберусь в чем здесь дело.
ИНФРАКРАСНАЯ ЭЛЕГИЯ
Причиной того, что я решил завести себе наключный фонарик с длинноволновым УФ (365 нм) стало нежелание таскать везде геологическую лампу Вуда (флуоресценция грибков, поиски уранового стекла etc). В свое время, занимаясь инфракрасным излучением, я подумал, а почему бы не расширить спектр "наключного микрооборудования" и не добавить на ключи инфракрасный фонарик. Сказано - сделано.
В качестве светодиода можно было использовать 880 нм (который светится еле заметным красным светом) либо же 940/950 нм, которые обычным глазом не заметны, но зато прекрасно видны через экран смартфона. Я выбрал второе, и просто заменил светодиод в копеечном фонарике-брелке на подходящий.
Куда это все дело применить. Очень мала вероятность, что вам удаться найти что-то, в обычном состоянии дающее флуоресценцию (свечение) при облучении ИК. В отличие от всяких светящихся в УФ красок и пластмасс, ИК не особо популярен.В 19 веке оптики пытались заявить про такое явление как калорисценция - поглощение света в инфракрасном диапазоне с последующим излучением в видимом диапазоне. Понятие это использовалось какой-то промежуток времени, а потом его поглотил термин флуоресценция.
В качестве примера иллюстрирующего явление можно упомянуть сероуглерод CS - бесцветную жидкость прозрачную в видимом и инфракрасном диапазоне. Если в CS растворить йод, то раствор чернеет и становится непрозрачным для видимого света (но не для инфракрасного). Если пропускать через такой раствор свет от лампы, с обратной стороны будет фиксироваться только инфракрасный. Излучение можно сфокусировать вогнутым зеркалом или собирающей линзой из NaCl и даже зажечь бумагу.
Не стоит унывать не обнаружив в свободной продаже ядовитый CS для экспериментов. Одна интересная область все-таки имеется. Это т.н. метамерные метки в денежных купюрах. Метамерия — явление, при котором два окрашенных образца воспринимаются одинаково окрашенными под одним источником освещения, но теряют сходство при других условиях освещения (с другими спектральными характеристиками излучаемого света). Мы привыкли к тому, что купюры можно проверять с помощью УФ. Про ИК знают немногие, хотя отсутствие метамерных меток у некоторых старых купюр чаще всего вызывает проблемы с обменом таких купюр в некоторых странах (ОЭА, Китай, Таиланд, Мальдивы). Где найти купюру с метамерной инфракрасной меткой? Среди старых купюр американского доллара ИК-метки (контрастные полосы) есть слева на обратной стороне купюр номиналом 20$ (1996 год), на купюрах 5$-10$-100$ (1999 год), на купюре в 50$ (2001 год). В зависимости от номинала полосы изменяют толщину и расположение. Одинаковая маркировка в ИК у банкнот 2006 и 2009 ("сиреневые") года, причем полосы на всех новых банкнотах гораздо контрастнее и с четкими краями.
При обычном визуальном осмотре или на ощупь заметить эти признаки невозможно, их эффект виден лишь при воздействии инфракрасного излучения и просмотре через камеру (желательно с удаленным "родным" ИК фильтром и установленным "кустарным" из кусочка проявленной цветной пленки). Интересно что для некоторых задач валидации одного диода 940 нм будет недостаточно, понадобится и 850 нм. Например для того, чтобы определить т.н. "элемент М". Это часть изображения которая выглядит практически «белой» в свете 940 нм и поглощает («черной») в свете 850 нм. Встречается такая защита не на всех видах купюр, например в 5000 RUR 2010 года (метка очень контрастная и ее отлично видно, при попеременном освещении 940 нм и 850 нм). На купюрах 500 RUR в качестве элемента М выступает номер.
p.s. на заметку, Photoshop СС не дает редактировать изображения банкнот USA (российские - "да ради бога"). Притом вне зависимости от наличия в них EXIF и каких-либо метаданных вообще. Налицо некий механизм распознавания графики, любителям ню и близкой к ню фоторетуши следовало бы задуматься ;)
ИНФРАКРАСНАЯ ЭЛЕГИЯ
Химические автономные источники тепла
Кому метамерия на купюрах, а кому "а как работают солевые грелки?". Важный народный вопрос, на который я решил ответить в рамках своей "инфракрасной элегии". Вопрос звучал примерно так:
<...> Используем такую грелку при коликах у малыша, вещь оказалась очень полезной при простудных заболеваниях, лечении детей. Можно и в качестве прогревающей маски для лица использовать. Но эти грелки стоят достаточно дорого, да и подходящий размер найти сложно. Можно ли чем-то ее заменить, сделать дома ?<...>
Беглый поиск по контенту LAB-66 показывает, что про солевые грелки я уже упоминал год назад в заметке про спасение от тридцатиградусных морозов. Скоро Крещение,а значит вероятность повторения прошлогоднего сценария возрастает. Есть время подготовится заранеепро обогрев рук рыбаков даже не говорю, они и сами знают ценность автономных грелок.
Итак, химические источники тепла. Самые первые устройства такого типа изготавливались из смеси железных опилок с перманганатом калия и углем/песком в качестве наполнителя. При добавлении воды такая грелка держала температуру около 100 °С в течение 10-12 часов. Именно такой обогреватель использовался бойцами РККА в Советско-финской войне 1939 года. В блокадном Ленинграде в 1941 году была разработана грелка из смеси железной стружки и хлорида меди. От одной заправки водой она работала 60-70 часов. Обогреватели на основе железа идентичны поглотителям кислорода, предотвращающим порчу продуктов (см. заметку)
С течением времени (из-за удешевления) грелки стали делать либо из солей экзотермически растворяющихся в воде (безводный хлорид кальция) - "энтальпийные" грелки, либо из легкоплавких кристаллогридратов солей (ацетат натрия, сульфат натрия) - "кристаллогидратные" грелки. Первые сугубо одноразовые, вторые допускают многократное использование. Сделать такую грелку не сложно и самостоятельно и я напишу про это отдельную заметку. Кстати на похожих принципах работают и устройства с противоположным функционалом - "генераторы холода", которые используются как холодные компрессы.
Особняком от всех упомянутых химических источников тепла/холода стоят т.н. "аккумуляторы тепла и/или холода". Если химическую грелку можно с грехом пополам найти в аптеке, охлаждающий компресс - только заказать с ebay, то "аккумуляторы" присутсвуют практически в каждом крупном гипермаркете. По своей сути это просто загущенные жидкости с высокой теплоемкостью (вода или смесь воды с глицерином) и работать автономно они не могут, требуется их предварительное охлаждение (в холодильнике) или нагревание (в микроволновой печи). Особого интереса тоже не представляют, после пандемии практически каждый читатель канала способен сделать свой собственный гель и залить его в полимерный пакет. Вот вам и импровизированный "хладоэлемент"/"теплоэлемент" за копейки.
Для введения на сегодня, пожалуй хватит. А про то, как за копейки собрать собственный автономный химический обогреватель/охладитель и его успешно запустить ( = про активаторы) поговорим в следующих заметках.
-----------------------------------
📍 Важное замечание: "наша мама не читает телеграм, есть только вайбер" пишут мне периодически читатели. При всем моем крайне критическом отношении к этому мессенджеру, я решил пойти навстречу и сделать зеркало канала и и для Viber.
Сделал я это потому, что придерживаюсь, по мере своих возможностей, "веры в инклюзию". Инклюзия - это процесс реального включения в активную жизнь социума людей, имеющих трудности в физическом развитии (пожилых людей, людей с инвалидностью или ментальными особенностями).
Так что, подпишите маму/бабушку, пусть читает обновления и разбирается в термохимии наравне со всеми, возраст - не ограничен :) → LAB-66 ☎ VIBER
Кому метамерия на купюрах, а кому "а как работают солевые грелки?". Важный народный вопрос, на который я решил ответить в рамках своей "инфракрасной элегии". Вопрос звучал примерно так:
<...> Используем такую грелку при коликах у малыша, вещь оказалась очень полезной при простудных заболеваниях, лечении детей. Можно и в качестве прогревающей маски для лица использовать. Но эти грелки стоят достаточно дорого, да и подходящий размер найти сложно. Можно ли чем-то ее заменить, сделать дома ?<...>
Беглый поиск по контенту LAB-66 показывает, что про солевые грелки я уже упоминал год назад в заметке про спасение от тридцатиградусных морозов. Скоро Крещение,а значит вероятность повторения прошлогоднего сценария возрастает. Есть время подготовится заранее
Итак, химические источники тепла. Самые первые устройства такого типа изготавливались из смеси железных опилок с перманганатом калия и углем/песком в качестве наполнителя. При добавлении воды такая грелка держала температуру около 100 °С в течение 10-12 часов. Именно такой обогреватель использовался бойцами РККА в Советско-финской войне 1939 года. В блокадном Ленинграде в 1941 году была разработана грелка из смеси железной стружки и хлорида меди. От одной заправки водой она работала 60-70 часов. Обогреватели на основе железа идентичны поглотителям кислорода, предотвращающим порчу продуктов (см. заметку)
С течением времени (из-за удешевления) грелки стали делать либо из солей экзотермически растворяющихся в воде (безводный хлорид кальция) - "энтальпийные" грелки, либо из легкоплавких кристаллогридратов солей (ацетат натрия, сульфат натрия) - "кристаллогидратные" грелки. Первые сугубо одноразовые, вторые допускают многократное использование. Сделать такую грелку не сложно и самостоятельно и я напишу про это отдельную заметку. Кстати на похожих принципах работают и устройства с противоположным функционалом - "генераторы холода", которые используются как холодные компрессы.
Особняком от всех упомянутых химических источников тепла/холода стоят т.н. "аккумуляторы тепла и/или холода". Если химическую грелку можно с грехом пополам найти в аптеке, охлаждающий компресс - только заказать с ebay, то "аккумуляторы" присутсвуют практически в каждом крупном гипермаркете. По своей сути это просто загущенные жидкости с высокой теплоемкостью (вода или смесь воды с глицерином) и работать автономно они не могут, требуется их предварительное охлаждение (в холодильнике) или нагревание (в микроволновой печи). Особого интереса тоже не представляют, после пандемии практически каждый читатель канала способен сделать свой собственный гель и залить его в полимерный пакет. Вот вам и импровизированный "хладоэлемент"/"теплоэлемент" за копейки.
Для введения на сегодня, пожалуй хватит. А про то, как за копейки собрать собственный автономный химический обогреватель/охладитель и его успешно запустить ( = про активаторы) поговорим в следующих заметках.
-----------------------------------
📍 Важное замечание: "наша мама не читает телеграм, есть только вайбер" пишут мне периодически читатели. При всем моем крайне критическом отношении к этому мессенджеру, я решил пойти навстречу и сделать зеркало канала и и для Viber.
Сделал я это потому, что придерживаюсь, по мере своих возможностей, "веры в инклюзию". Инклюзия - это процесс реального включения в активную жизнь социума людей, имеющих трудности в физическом развитии (пожилых людей, людей с инвалидностью или ментальными особенностями).
Так что, подпишите маму/бабушку, пусть читает обновления и разбирается в термохимии наравне со всеми, возраст - не ограничен :) → LAB-66 ☎ VIBER
Самодельный накопитель 🔥 (или ❄️)
Многие видели термосумки - в них курьеры возят еду и скоропортящиеся продукты и в мороз, и в жару. Кто-то такую сумку уже успел приобрести на всякий случай. Стоят такие сумки не слишком дешево, хотя по сути представляют собой обыкновенный баул с двойными стенками-кармашками. В эти кармашки закладываются предварительно "заряженные" хладо- (летом) и теплоэлементы (зимой). Элементы эти я мельком упоминал в прошлой заметке. C точки зрения химика вся эта таинственная (по инструкции) "жидкость с высокой теплоемкостью" - просто гелеобразный раствор глицерина с отдушкой и красителем синего цвета.
Сделать такой аккумулятор (а значит и термосумку) под силу каждому. Рецепт геля не меняется с 1973 года и выглядит следующий образом. В 90 л воды при активном перемешивании полностью растворяют 1,8 кг загустителя Carbopol 940. Добавляют краситель (если нужен) и противогрибковый препарат метилпарабен (если нужен). Перемешивают до получения гомогенного раствора и добавляют 72,5 кг глицерина. Полученную смесь перемешивают в течении часа, затем "гасят" кислотный загуститель (рН Carbopol 940 около 2-3 единиц) с помощью раствора 180 г натриевой щелочи в 12 литрах воды. Итоговый рН смеси должен быть около 7. Смесь перемешивают на небольших оборотах мешалки до образования однородного геля. Ну а полученный гель потом разливают в подходящие пластиковые емкости. Кстати при самостоятельном изготовлении "аккумуляторов тепла/холода" для кустарной термосумки удобно использовать пустые пакеты из толстого ПЭ от капельниц с глюкозой или хлоридом натрия. Вместо Carbopol 940 можно использовать любой подходящий загуститель - карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), гидроксиэтилцеллюлозу, полиакрилат натрия. Если вам захочется приготовить меньшие объемы геля - уменьшайте количества всех веществ пропорционально. И да, еще раз напоминаю. Аккумуляторы тепла/холода для термосумок требуют обязательной предварительной "зарядки" в холодильнике или микроволновке/кипящей воде. Кстати примерно по такой же методологии готовятся и все другие гели, в т.ч. антисептические (для новоприбывших - см. легендарную статью).
По материалам заметки Химические "солевые" грелки/хладоэлементы
P.S. НАШ ☎ VIBER-репозиторий
Многие видели термосумки - в них курьеры возят еду и скоропортящиеся продукты и в мороз, и в жару. Кто-то такую сумку уже успел приобрести на всякий случай. Стоят такие сумки не слишком дешево, хотя по сути представляют собой обыкновенный баул с двойными стенками-кармашками. В эти кармашки закладываются предварительно "заряженные" хладо- (летом) и теплоэлементы (зимой). Элементы эти я мельком упоминал в прошлой заметке. C точки зрения химика вся эта таинственная (по инструкции) "жидкость с высокой теплоемкостью" - просто гелеобразный раствор глицерина с отдушкой и красителем синего цвета.
Сделать такой аккумулятор (а значит и термосумку) под силу каждому. Рецепт геля не меняется с 1973 года и выглядит следующий образом. В 90 л воды при активном перемешивании полностью растворяют 1,8 кг загустителя Carbopol 940. Добавляют краситель (если нужен) и противогрибковый препарат метилпарабен (если нужен). Перемешивают до получения гомогенного раствора и добавляют 72,5 кг глицерина. Полученную смесь перемешивают в течении часа, затем "гасят" кислотный загуститель (рН Carbopol 940 около 2-3 единиц) с помощью раствора 180 г натриевой щелочи в 12 литрах воды. Итоговый рН смеси должен быть около 7. Смесь перемешивают на небольших оборотах мешалки до образования однородного геля. Ну а полученный гель потом разливают в подходящие пластиковые емкости. Кстати при самостоятельном изготовлении "аккумуляторов тепла/холода" для кустарной термосумки удобно использовать пустые пакеты из толстого ПЭ от капельниц с глюкозой или хлоридом натрия. Вместо Carbopol 940 можно использовать любой подходящий загуститель - карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), гидроксиэтилцеллюлозу, полиакрилат натрия. Если вам захочется приготовить меньшие объемы геля - уменьшайте количества всех веществ пропорционально. И да, еще раз напоминаю. Аккумуляторы тепла/холода для термосумок требуют обязательной предварительной "зарядки" в холодильнике или микроволновке/кипящей воде. Кстати примерно по такой же методологии готовятся и все другие гели, в т.ч. антисептические (для новоприбывших - см. легендарную статью).
По материалам заметки Химические "солевые" грелки/хладоэлементы
P.S. НАШ ☎ VIBER-репозиторий
Немига 2022
В ночь c 7 на 8 января в Минске произошло настоящее Рождественское чудо. Где-то после 3 часов утра в центре города (на Немиге) обрушился пролет моста. Некий Режиссер (который явно любит нас, беларусов) выбрал для обрушения самое безопасное, из всех возможных, время, когда в пустом городе никого не было. А мне, посмотрев на странную реакцию чиновников на это событие, захотелось сказать пару слов по поводу причины обрушения.
Среди различных причин разрушения бетонных конструкция одними из самых важных являются химические, среди химических самые агрессивные - это "хлоридные атаки" или воздействие на бетон хлорид-ионов.
Хлоридные атаки чаще актуальны для холодных стран, где в качестве способа борьбы с обледенением используются соли (NaCl, CaCl₂). Ионы хлора проникают в бетон с талыми водами, которые растворяют противогололедные смеси. Кроме соленой воды хлориды могут попадать в бетон с добавками. Добавка в бетон дешевого CaCl₂ ускоряет схватывание и обеспечивает раннюю прочность бетона. Особенно часто этим грешат "строители", которые делают что-то зимой, и им нужно побыстрее сдать объект. В США же от добавок CaCl₂ отказались определив что он наносит серьезнейший ущерб бетонным конструкциям ГЭС.
Но добавки в бетон это капля в море, по сравнению с хлоридами из дорожных смесей. В Беларуси это проблема, но чиновники Минсктранса неоднократно грозились, что в ближайшие годы замены солям не будет, пусть экологи, медики, автолюбители, обычные люди с испорченной обувью до посинения бьют тревогу. А про воздействие солей на бетонные конструкции на моей памяти вообще никто никогда не говорил. Хотя у тех же англоязычных исследователей понятие "хлоридная атака" чаще всего применяется именно по отношению к мостам, путепроводам и другим изделиям из железобетона.
Проникая в бетон за счет диффузии и капиллярных эффектов, хлориды сначала аккумулируются на твердых объектах (алюминатные фазы цемента или мелкодисперсный минеральный остаток, образующийся от сгорания топлива в ДВС). Промежуточное накопление за счет образования хлоралюминатов, за чем следует постепенное высвобождение хлорид-ионов и разрушение пассивирующего защитного слоя у стальной арматуры. Основные реакции, протекающим при этом, довольно просты:
• Fe²⁺ + 2Cl⁻ → FeCl₂
• FeCl₂ + 2H₂O → Fe(OH)₂ + 2HCl
Хлорид-ион не фиксируется в составе ржавчины, а высвобождается в виде соляной кислоты для повторного участия в химических реакциях. Коррозия вызываемая хлоридами характеризуется слабо заметными, но очень глубокими точечными повреждениями (в противоположность привычной поверхностной коррозии в виде оранжевых пятен). Хлориды быстро "перегрызают" стальную арматуру и определить это тяжело, ибо большинство принятых на вооружение методов контроля металлоконструкций определяют среднюю интенсивность коррозии, без выделения аномалий.
Ржавчина может также выступать в качестве "расклинивающего агента" и приводить к растрескиванию бетона и/или расширению существующих трещин за счет избыточного объема. Такой же эффект может наблюдаться и при кристаллизации солей (мороз-соль-оттепель-тепло) - растворенные соли проникают в бетоны, вода испаряется и возникают объемные кристаллы, накопление которых приводит к растрескиванию бетона.
Фактором ускоряющим "хлоридную атаку" является поляризация металла, т.е. появление разниц потенциалов (+ возможность появления наведенных вихревых токов). И тогда заработает уже не вялотекущая диффузионная миграция хлоридов, а быстрая электромиграция, приводящая к появлению новых глубоких очагов. Вероятность такого процесса гораздо выше в центре столицы, нежели посреди леса на трассе M1.
Что же с этим всем делать? Отказаться от использования хлоридов для добавок в бетон и от разбрасывания соли там, где имеются железобетонные конструкции. Надо уходить от дешевых химических противоголедных добавок, понижающих температуру и использовать материалы, увеличивающие трение. Нужны новые подходы, иначе мосты так и будут продолжать рушится...
English version
В ночь c 7 на 8 января в Минске произошло настоящее Рождественское чудо. Где-то после 3 часов утра в центре города (на Немиге) обрушился пролет моста. Некий Режиссер (который явно любит нас, беларусов) выбрал для обрушения самое безопасное, из всех возможных, время, когда в пустом городе никого не было. А мне, посмотрев на странную реакцию чиновников на это событие, захотелось сказать пару слов по поводу причины обрушения.
Среди различных причин разрушения бетонных конструкция одними из самых важных являются химические, среди химических самые агрессивные - это "хлоридные атаки" или воздействие на бетон хлорид-ионов.
Хлоридные атаки чаще актуальны для холодных стран, где в качестве способа борьбы с обледенением используются соли (NaCl, CaCl₂). Ионы хлора проникают в бетон с талыми водами, которые растворяют противогололедные смеси. Кроме соленой воды хлориды могут попадать в бетон с добавками. Добавка в бетон дешевого CaCl₂ ускоряет схватывание и обеспечивает раннюю прочность бетона. Особенно часто этим грешат "строители", которые делают что-то зимой, и им нужно побыстрее сдать объект. В США же от добавок CaCl₂ отказались определив что он наносит серьезнейший ущерб бетонным конструкциям ГЭС.
Но добавки в бетон это капля в море, по сравнению с хлоридами из дорожных смесей. В Беларуси это проблема, но чиновники Минсктранса неоднократно грозились, что в ближайшие годы замены солям не будет, пусть экологи, медики, автолюбители, обычные люди с испорченной обувью до посинения бьют тревогу. А про воздействие солей на бетонные конструкции на моей памяти вообще никто никогда не говорил. Хотя у тех же англоязычных исследователей понятие "хлоридная атака" чаще всего применяется именно по отношению к мостам, путепроводам и другим изделиям из железобетона.
Проникая в бетон за счет диффузии и капиллярных эффектов, хлориды сначала аккумулируются на твердых объектах (алюминатные фазы цемента или мелкодисперсный минеральный остаток, образующийся от сгорания топлива в ДВС). Промежуточное накопление за счет образования хлоралюминатов, за чем следует постепенное высвобождение хлорид-ионов и разрушение пассивирующего защитного слоя у стальной арматуры. Основные реакции, протекающим при этом, довольно просты:
• Fe²⁺ + 2Cl⁻ → FeCl₂
• FeCl₂ + 2H₂O → Fe(OH)₂ + 2HCl
Хлорид-ион не фиксируется в составе ржавчины, а высвобождается в виде соляной кислоты для повторного участия в химических реакциях. Коррозия вызываемая хлоридами характеризуется слабо заметными, но очень глубокими точечными повреждениями (в противоположность привычной поверхностной коррозии в виде оранжевых пятен). Хлориды быстро "перегрызают" стальную арматуру и определить это тяжело, ибо большинство принятых на вооружение методов контроля металлоконструкций определяют среднюю интенсивность коррозии, без выделения аномалий.
Ржавчина может также выступать в качестве "расклинивающего агента" и приводить к растрескиванию бетона и/или расширению существующих трещин за счет избыточного объема. Такой же эффект может наблюдаться и при кристаллизации солей (мороз-соль-оттепель-тепло) - растворенные соли проникают в бетоны, вода испаряется и возникают объемные кристаллы, накопление которых приводит к растрескиванию бетона.
Фактором ускоряющим "хлоридную атаку" является поляризация металла, т.е. появление разниц потенциалов (+ возможность появления наведенных вихревых токов). И тогда заработает уже не вялотекущая диффузионная миграция хлоридов, а быстрая электромиграция, приводящая к появлению новых глубоких очагов. Вероятность такого процесса гораздо выше в центре столицы, нежели посреди леса на трассе M1.
Что же с этим всем делать? Отказаться от использования хлоридов для добавок в бетон и от разбрасывания соли там, где имеются железобетонные конструкции. Надо уходить от дешевых химических противоголедных добавок, понижающих температуру и использовать материалы, увеличивающие трение. Нужны новые подходы, иначе мосты так и будут продолжать рушится...
English version
Твори тепло, а не "хлоридную атаку"
Как следует из предыдущей заметки, высыпать соли на лед не слишком целесообразно, особенно если делается это в масштабах города. Нет особого смысла в такой процедуре и в масштабах отдельно взятого человека. Более мирное применение некоторых хлоридов - это, например, одноразовые грелки для рук или холодные компрессы.
Опять мы возвращаемся к солевым обогревателям/охладителям. Сегодня разговор про одноразовые устройства, которые работают за счет энтальпии растворения различных неорганических солей, буду их в дальнейшем называть "(+)энтальперы" для грелок и "(-)энтальперы" для охладителей. Напомню что кристалл любой из неорганических солей состоит из положительных и отрицательных ионов, которые удерживаются в кристаллической решетке за счет электростатического ион-ионного притяжения (противоположные заряды притягиваются). Для лучшего понимания можно прочитать подразел про сверхслабые взаимодействия и силы Ван-дер-Ваальса в моей ранней статье. Так вот когда соль растворяется в воде, электростатическое притяжение между ионами нарушается, и каждый ион образует новые электростатические взаимодействия с молекулами воды. Будет ли процесс растворения эндотермическим (поглощение энергии и (-)энтальперы) или экзотермической (выделение энергии и (+)энтальперы) зависит от баланса между ион-ионными силами в решетке соли (их необходимо преодолеть), и диполь-ионными силами (стабилизируют растворенные ионы). Энтальпия растворения солей — это справочная информация, которую для некоторых электролитов можно посмотреть в таблице ( или на картинке). Если какой-то соли в справочнике найти не удалось, то придется рассчитывать эффекты вручную по методике.
Устройство, которое эксплуатирует описанные выше физические процессы представляет собой пакет из плотного полиэтилена (толстый zip-lock пакет), внутри которого помещен маленький пакет с водой и насыпано определенное количество сухой соли. Для запуска большой пакет нужно "скрутить в бараний рог" - пакетик с водой лопается, вода попадает на соль и растворяет ее. В качестве сырья для 🔥 (+)энтальперов можно использовать безводный хлорид кальция (выдает 81,3 кДж/моль), безводный сульфат магния (выдает 91,2 кДж/моль) или другие соли. В качестве сырья для одноразового ❄️ (-)энтальпера можно использовать распространенные удобрения: калиевую селитру (забирает 34,89 кДж/моль), аммиачную селитру (забирает 25,69 кДж/моль)или другие подходящие соли, вроде карбамида. В принципе даже обычная пищевая соль охлаждает воду (забирает 3.9 кДж/моль), чуть эффективнее сахар (забирает 5.76 кДж/моль).
Как все это собрать воедино - читаем в статье на Medium. "замерзающим в Уручье" посвящается...
P.S. греет магний сульфатная грелка очень сильно, так что нужно соблюдать меры предосторожности, чтобы не получить ожог. Особенно это важно при согревании маленьких детей
Как следует из предыдущей заметки, высыпать соли на лед не слишком целесообразно, особенно если делается это в масштабах города. Нет особого смысла в такой процедуре и в масштабах отдельно взятого человека. Более мирное применение некоторых хлоридов - это, например, одноразовые грелки для рук или холодные компрессы.
Опять мы возвращаемся к солевым обогревателям/охладителям. Сегодня разговор про одноразовые устройства, которые работают за счет энтальпии растворения различных неорганических солей, буду их в дальнейшем называть "(+)энтальперы" для грелок и "(-)энтальперы" для охладителей. Напомню что кристалл любой из неорганических солей состоит из положительных и отрицательных ионов, которые удерживаются в кристаллической решетке за счет электростатического ион-ионного притяжения (противоположные заряды притягиваются). Для лучшего понимания можно прочитать подразел про сверхслабые взаимодействия и силы Ван-дер-Ваальса в моей ранней статье. Так вот когда соль растворяется в воде, электростатическое притяжение между ионами нарушается, и каждый ион образует новые электростатические взаимодействия с молекулами воды. Будет ли процесс растворения эндотермическим (поглощение энергии и (-)энтальперы) или экзотермической (выделение энергии и (+)энтальперы) зависит от баланса между ион-ионными силами в решетке соли (их необходимо преодолеть), и диполь-ионными силами (стабилизируют растворенные ионы). Энтальпия растворения солей — это справочная информация, которую для некоторых электролитов можно посмотреть в таблице ( или на картинке). Если какой-то соли в справочнике найти не удалось, то придется рассчитывать эффекты вручную по методике.
Устройство, которое эксплуатирует описанные выше физические процессы представляет собой пакет из плотного полиэтилена (толстый zip-lock пакет), внутри которого помещен маленький пакет с водой и насыпано определенное количество сухой соли. Для запуска большой пакет нужно "скрутить в бараний рог" - пакетик с водой лопается, вода попадает на соль и растворяет ее. В качестве сырья для 🔥 (+)энтальперов можно использовать безводный хлорид кальция (выдает 81,3 кДж/моль), безводный сульфат магния (выдает 91,2 кДж/моль) или другие соли. В качестве сырья для одноразового ❄️ (-)энтальпера можно использовать распространенные удобрения: калиевую селитру (забирает 34,89 кДж/моль), аммиачную селитру (забирает 25,69 кДж/моль)или другие подходящие соли, вроде карбамида. В принципе даже обычная пищевая соль охлаждает воду (забирает 3.9 кДж/моль), чуть эффективнее сахар (забирает 5.76 кДж/моль).
Как все это собрать воедино - читаем в статье на Medium. "замерзающим в Уручье" посвящается...
P.S. греет магний сульфатная грелка очень сильно, так что нужно соблюдать меры предосторожности, чтобы не получить ожог. Особенно это важно при согревании маленьких детей
Medium
«Энтальперы» — одноразовые химические грелки и холодные компрессы
Высыпать хлористые соли на лед себе дороже, особенно высыпать их с целями борьбы с оледенением железобетонных конструкций. Для этих солей…
"Извините, это у вас грелка католическая?" - "Отстань, мужик, грелка православная". (из анекдота)
КаталиТИческих грелок пост
Помимо различных солевых грелок, автономными источниками персонального обогрева могут считаться и устройства "перерабатывающие" органическое топливо. Самым первым примером такого обогревателя можно считать устройство, в котором тлеющий угольный стержень, обернутый в специальную бумагу, был помещен в металлический корпус. Такие грелки действовали пять-шесть часов, поверхность разогревалась до 60-100 °C. Более совершенные грелки появились во время первой мировой войны. В основе их действия лежало использование энергии, выделяемой при экзотермической реакции глубокого (беспламенного) окисления углеводородных топлив (бензина, керосина). Наиболее подходящим катализатором для таких обогревателей служила мелкодисперсная платина, нанесенная на волокнистый асбест.
Первым примером платинового обогревателя глубокого окисления можно считать японскую грелку, которая выглядела как портсигар, внутри которого были резервуар, набитый ватой, и прокладка из платинированного асбеста. Таким же функционалом обладала и популярная советская грелка ГК-1. Помимо дорогостоящей платины в качестве носителя может использоваться не всякий асбест, а только достаточно редкая антофилитовая разновидность.
В процессе поиска возможных альтернатив, еще в 1970-х годах, выяснилось , что хорошую каталитическую активность при глубоком окислении проявляют не только металлы платиновой группы, но и оксиды элементов второй половины больших периодов (оксиды хрома, марганца, кобальта и др.). Причем смешанные оксидные катализаторы часто более активны, чем индивидуальные оксиды. Благодаря этому в массы пошел разработанный в Институте химической физики АН СССР кобальтохромовый (60-80% оксида кобальта и 40-20% оксида хрома) катализатор с кремнеземным волокном КП-11-1 в качестве носителя. С использованием этого катализатора были выпущены мощные каталитические грелки ИКГ-1-Р и НКБ-30-1. Они расходовали от 1,5 до 4 г топлива (неэтилированного бензина) в час, работая на одной заправке от 8 до 50 часов и развивая температуру на поверхности корпуса 60—70° С.
В отличие от платинового катализатора, катализатор металлооксидный представлял собой нестехиометрическую смешанную шпинель (Со, Cr)·(СоСr)₂O₄, которая в процессе работы постепенно распадалась на неактивные индивидуальные шпинели СоСr₂O₄ и Со₃O₄. После ~2000 часов наработки грелка перестает запускаться, хотя в некоторых случаях подарить недолгую "вторую жизнь может прокаливание катализатора в пропан-бутановом пламени (в отличие от платинового катализатора, который лучше всего прокаливать в пламени метана)
Прочитать про особенности каталитических грелок можно в Энциклопедии беспламенных каталитических источников тепла. Для широкого круга владельцев данных устройств и тех, кто ими собирается стать
КаталиТИческих грелок пост
Помимо различных солевых грелок, автономными источниками персонального обогрева могут считаться и устройства "перерабатывающие" органическое топливо. Самым первым примером такого обогревателя можно считать устройство, в котором тлеющий угольный стержень, обернутый в специальную бумагу, был помещен в металлический корпус. Такие грелки действовали пять-шесть часов, поверхность разогревалась до 60-100 °C. Более совершенные грелки появились во время первой мировой войны. В основе их действия лежало использование энергии, выделяемой при экзотермической реакции глубокого (беспламенного) окисления углеводородных топлив (бензина, керосина). Наиболее подходящим катализатором для таких обогревателей служила мелкодисперсная платина, нанесенная на волокнистый асбест.
Первым примером платинового обогревателя глубокого окисления можно считать японскую грелку, которая выглядела как портсигар, внутри которого были резервуар, набитый ватой, и прокладка из платинированного асбеста. Таким же функционалом обладала и популярная советская грелка ГК-1. Помимо дорогостоящей платины в качестве носителя может использоваться не всякий асбест, а только достаточно редкая антофилитовая разновидность.
В процессе поиска возможных альтернатив, еще в 1970-х годах, выяснилось , что хорошую каталитическую активность при глубоком окислении проявляют не только металлы платиновой группы, но и оксиды элементов второй половины больших периодов (оксиды хрома, марганца, кобальта и др.). Причем смешанные оксидные катализаторы часто более активны, чем индивидуальные оксиды. Благодаря этому в массы пошел разработанный в Институте химической физики АН СССР кобальтохромовый (60-80% оксида кобальта и 40-20% оксида хрома) катализатор с кремнеземным волокном КП-11-1 в качестве носителя. С использованием этого катализатора были выпущены мощные каталитические грелки ИКГ-1-Р и НКБ-30-1. Они расходовали от 1,5 до 4 г топлива (неэтилированного бензина) в час, работая на одной заправке от 8 до 50 часов и развивая температуру на поверхности корпуса 60—70° С.
В отличие от платинового катализатора, катализатор металлооксидный представлял собой нестехиометрическую смешанную шпинель (Со, Cr)·(СоСr)₂O₄, которая в процессе работы постепенно распадалась на неактивные индивидуальные шпинели СоСr₂O₄ и Со₃O₄. После ~2000 часов наработки грелка перестает запускаться, хотя в некоторых случаях подарить недолгую "вторую жизнь может прокаливание катализатора в пропан-бутановом пламени (в отличие от платинового катализатора, который лучше всего прокаливать в пламени метана)
Прочитать про особенности каталитических грелок можно в Энциклопедии беспламенных каталитических источников тепла. Для широкого круга владельцев данных устройств и тех, кто ими собирается стать
Во время одного рядового эксперимента довелось мне кипятить солевой раствор. Нечаянно заглянув на дно стакана я...оказался подчистую загипнотизирован визуальными эффектами. Попытался их зафиксировать для истории.
Никакой дополнительной цифровой обработки (вроде применения цветовых эффектов) над видео не проводилось, если только не считать за эффекты периодическое включение света в лаборатории. По субъективным причинам мне показалось правильным добавить к видеоряду Oxygene Part 4 от Jean Michel Jarre, так что обязательно смотрите со звуком.
Пусть этот видеоролик будет посвящен памяти легендарного Карла Сагана. Благо и качество видеоматериала похоже на качество видео из 1980-х(но обусловлено не несовершенством видеотехники, а сложностью съемки кипящего при 150 °С раствора).
Вселенная в тех пузырьках...
Никакой дополнительной цифровой обработки (вроде применения цветовых эффектов) над видео не проводилось, если только не считать за эффекты периодическое включение света в лаборатории. По субъективным причинам мне показалось правильным добавить к видеоряду Oxygene Part 4 от Jean Michel Jarre, так что обязательно смотрите со звуком.
Пусть этот видеоролик будет посвящен памяти легендарного Карла Сагана. Благо и качество видеоматериала похоже на качество видео из 1980-х
Вселенная в тех пузырьках...