Интересные химические реакции

Интересные химические реакции

Не все родители знают, что увлекательные опыты для детей, демонстрирующие эффектные физические явления и химические реакции, можно с легкостью провести дома: все необходимое для того, чтобы стать в глазах ребенка настоящим волшебником, найдется на любой кухне!

Наша подборка занимательных фокусов поможет вам в этом деле, но не забывайте: все научные опыты для детей должны быть подробно и понятно разъяснены, ведь их главная цель — помощь в познании окружающего мира.

7 увлекательных опытов для детей из серии «как сделать?»

  1. Как приручить Лизуна (воспоминаем культовый фильм «Охотники за привидениями»)
  2. Продукты и материалы:

  • картофельный клубень
  • сито
  • миска
  • тоник с хинином

Подготовка и проведение: Картофель измельчить и залить горячей водой на 10-15 минут, затем слить через сито для выпадения в осадок крахмала, оставить в миске только крахмал, сцедив воду (можно ее подкрасить для наглядности)

Через пару дней к высушенному крахмалу добавляем тоник и делаем «тесто»— субстанцию, способную сохранять консистенцию в ваших руках, но моментально растекающуюся, если перестать ее месить. Осветите ее ультрафиолетовой лампой!

Эффект: На первом этапе получена неньютоновская жидкость, способная твердеть и снова становиться жидкой

Из-за содержащегося в тонике хинина «тесто» начинает светиться — и это просто волшебно!

  • Как стать обладателем суперспособностей (наш герой — управляющий металлами Магнето)
  • Продукты и материалы:

    • тонер для лазерного принтера (50 мл)
    • много салфеток для уборки после опыта подсолнечное масло
    • магнит

    Подготовка и проведение: Засыпать тонер в емкость, добавить масло (2 ст. ложки), хорошо перемешать – вы сделали жидкость, способную реагировать на воздействие магнита

    Эффект: Прикладываем магнит к емкости — и наблюдаем, как жидкость «ползет» по стенке. Также можно поместить волшебную каплю тонера на доску, и позволить ребенку управлять ею, передвигая магнит под доской.

  • Как сделать корову из молока (сделать жидкое твердым без заморозки — это ли не чудо!)
  • Продукты и материалы:

    • уксус (ст. ложка)
    • молоко (1 стакан)
    • пищевой краситель

    Подготовка и проведение: В горячее, но не кипящее молоко добавить уксус и активно перемешивать, наблюдая за выделением белка казеина

    Получившиеся плотные белые сгустки отцедить, слегка просушить, размять и добавить краситель

    Эффект: Выложите массу в подготовленную формочку или позвольте ребенку вылепить «корову» самому — и через 1-2 дня у вас будет готовая очень прочная гипоаллергенная фигурка.

    Сегодня это лишь увлекательные эксперименты для детей — а до 30-х годов прошлого века именно так делали пуговицы, прочую фурнитуру и украшения!

  • Как выйти сухим из воды (изучаем понятие «гидрофобный»)
  • Продукты и материалы:

    • песок (в идеале — цветной аквариумный)
    • большая тарелка (противень)
    • банка с большим отверстием, аквариум
    • обувной спрей для защиты от воды

    Подготовка и проведение: На противень высыпать песок, обработать его гидрофобным спреем, повторить процедуру несколько раз (перемешиваем и снова распыляем, чтобы все песчинки были обработаны). После высыхания собрать песок в любую емкость — подготовка завершена!

    Эффект: Заполните водой просторную емкость и всыпайте туда же тонкой струйкой подготовленный «волшебный» песок: он опустится на дно, но не промокнет. Дети могут сами убедиться, достав песок со дна и увидев, как он рассыпается. Объясните, что песок не волшебный, а «гидрофобный»!

  • Как получить голограмму (вспоминаем «Звёздные войны»)
  • Продукты и материалы:

    • бумага
    • карандаш
    • скотч
    • коробка от CD
    • канцелярский нож
    • смартфон
      • Подготовка и проведение: На бумаге начертить трапецию со сторонами 1 см и 6 см, вырезать ее и по этой «выкройке», используя канцелярский нож, сделать 4 одинаковых заготовки из прозрачной части коробки; используя скотч, склеить из них усеченную пирамидку.

        Эффект: Запускаем на смартфоне видео типа Pyramid Hologram Screen Up, ставим на экран воронку (узкой частью вниз) — и наслаждаемся голографическим изображением.

        При желании можно найти видео с персонажами из легендарного сиквела и повторить выступление принцессы Леи!

      • Как засекретить информацию (вспоминаем фильмы о Джеймсе Бонде)
      • Продукты и материалы:

        • бумага
        • кисточка
        • ватный тампон
        • йод
        • рис

        Подготовка и проведение: Отварить рис, слить отвар, обмакнуть в него кисточку и на бумаге написать «тайное послание». Дать бумаге высохнуть: слова по-прежнему не видны, секрет не раскрыт.

        Эффект: Обмакиваем ватный тампон в йод и проводим им по сухой бумаге, хранящей тайну — и видим, как крахмальные буквы синеют. Это — результат химической реакции между йодом и крахмалом.

      • Как управлять змеями (просто прикольный фокус — куда интереснее «вулканов» и «шипучек»!)
      • Продукты и материалы:

        • уксус
        • пищевая сода
        • желейные конфеты «червячки»
        • 2 стакана

        Подготовка и проведение: В одном стакане сделать содовый раствор и погрузить в него разрезанных пополам вдоль «червячков» (чем они тоньше, тем зрелищнее опыт). Через 5 минут налить во второй стакан уксус и переместить в него червячков из первого стакана.

        Эффект: При попадании «червячков» в уксус на их поверхности сразу же появляются пузырьки — результат реакции между щелочью (сода) и кислотой (уксус). Чем больше червячков оказываются во втором стакане, тем более бурной становится реакция — наконец, они сами станут «вылезать» из стакана. Это действительно очень весело!

    • Авторы
    • Резюме
    • Файлы
    • Ключевые слова
    • Литература

    Ураков А.Л.1,2,3 1 Уракова Н.А.3 1 Чернова Л.В.3 1 1 Министерство здравоохранения Российской Федерации В лабораторных условиях invitro при температуре +25°С проведены опыты с изолированными открытыми порциями качественной консервированной венозной крови доноров. При этом была исследована динамика состояния крови на глаз ис помощью УЗИ после однократной инъекции в кровь водных изотонических растворов натрия хлорида и натрия гидрокарбоната, вкоторые дополнительно вводилась перекись водорода в различных концентрациях.В экспериментальных условиях при температуре +15 и +25°С проведены острые опыты с живыми здоровыми взрослыми аквариумными рыбками породы гуппи и голубые неоны.При этом была исследована динамика двигательной активности рыбок, цвета их плавников и длительности сохранения рыб живыми в воде после прекращения поступления в нее воздуха до и после инъекционного введения в воду раствора перекиси водорода в различных дозах. Определена способность перекиси водорода насыщать венозную кровь кислородом и продлять жизнь рыбкам в воде, лишенной растворенного кислорода, а также способность оживлять рыбок при их клинической смерти в условиях острой гипоксии. Разработана рецептура и запатентовано новое оживляющее средство, представляющее собой раствор перекиси водорода с осмотической активностью 280 мОсмоль/л воды и рН 7,4. Данное средство предназначено для инъекционного введенияв порцию венозной донорской крови с целью насыщения ее кислородом непосредственно перед ее внутривенным введением в кровеносное русло пациента и повышения эффективности предотвращения гипоксического повреждения коры его головного мозга.Кроме этого, изобретен способ сохранения живой рыбы при транспортировке и хранении ее в воде, в которую в определенное время вводится определенная доза перекиси водорода. Разработано новое санитарно-гигиеническое средство, обладающее оживляющей активностьюи способ его введения в воду с живой рыбой для сохранения рыбы живойв воде, лишеннойрастворенного кислорода. 321 KB Человек кислород пероксид водорода температура реанимация 1. Дементьев В.Б., Ураков А.Л., Уракова Н.А., Михайлова Н.А., Соколова Н.В., Толстолуцкий А.Ю., Щинов Ю.Н., Назарова Н.А., Кашковский М.Л., Сюткина Ю.С. Особенности эрозии патологического биологического агента при его вспенивании, нагревании и защелачивании // Химическая физика и мезоскопия. 2009. Т. 11. № 2. С. 229-234. 2. Ураков А.Л. Холод в защиту сердца // Наука в СССР. 1987. № 2. С. 63-65. 3. Ураков А.Л. Рецепт на температуру // Наука и жизнь. 1989. № 9. С. 38-42. 4. Ураков А.Л., Уракова Н.А. Использование закономерностей гравитационной внутриполостной фармакокинетики лекарственных средств для управления процессом их перемещения внутри полостей // Биомедицина. 2006. Т. 1. № 4. С. 66-67. 5. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Решетников А.П., Камашев В.М., Шахов В.И. Способы предотвращения постинъекционных некрозов // Медицинская помощь. 2007. № 6. С. 31-32. 6. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Михайлова Н.А., Иванова Л.Б.Физико-химические особенности медикаментозного инфильтрирования тканей // Морфологические ведомости. 2007. Т. 1. № 1-2. С. 225-227. 7. Уракова Н.А., Ураков А.Л., Черешнев В.А., Михайлова Н.А., Дементьев В.Б., Толстолуцкий А.Ю. Гипергазированность, гипербаричность, гиперосмолярность, гипертермичность, гиперщелочность и высокая поверхностная активность раствора как факторы повышения его промывочной активности // Химическая физика и мезоскопия. 2007. Т. 9. № 3. С. 256-262. 8. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Уракова Т.В., Касаткин А.А., Козлова Т.С. Влияние кратковременной гипоксии и ишемии на температуру кистей рук и цветовую гамму их изображения на экране тепловизора // Медицинский альманах. 2010. № 2. С. 299-301. 9. Ураков А.Л., Уракова Н.А. Инфракрасная термометрия предлежащей части головы плода в потужном периоде родов как метод диагностики гипоксически-ишемических поврежденеий головного мозга // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 168. URL: http://www.science-education.ru/106-7134. (датаобращения: 08.10.2012). 10. Ураков А.Л. Дыхательная маска для внутриутробного плода (внутриматочный акваланг) и способ обеспечения газообмена в организме плода за счет искусственного дыхания (вентилирования его легких дыхательным газом) внутри матки // Успехи современного естествознания. 2012. № 10. С. 58-62. 11. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Теплоизлучение поверхности головы плода как показатель обеспеченности коры головного мозга кислородом в родах // Проблемы экспертизы в медицине. 2012. № 3-4. С. 32-36. 12. Ураков А.Л. Холод в защиту сердца // Успехи современного естествознания. 2013. № 11. С. 32-36. 13. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Гаускнехт М.Ю., Чернова Л.В. Диагностические симптомы гипоксии у плодов в утробе матери и у рыбок в воде// Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 11 (18). Ч. 3. С. 53-54. 14. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Чернова Л.В. Влияние температуры, атмосферного давления, антигипоксантов и химического «аккумулятора кислорода» на жизнеспособность рыб в воде без доступа воздуха // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 8-2. С. 48-52. 15. Ураков А.Л. История формирования термофармакологии в России // Успехи современного естествознания. 2014. № 12. С. 29-39. 16. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Чернова Л.В. Способ скрининга антигипоксантов // Успехи современного естествознания. 2014. № 9-1. С. 24-27. 17. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Чернова Л.В. Аналогии поведения рыбок в воде и плодов в утробе беременных женщин при острой гипоксии // Международный журнал экспериментального образования. 2014. № 1-2. С. 83-86. 18. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Решетников А.П., Сойхер М.Г., Сойхер Е.М., Копылов В.М., Чернова Л.В. Гипероксигенированное средство Е.М.Сойхер для насыщения венозной крови кислородом. Патент России № 2538662. 2014. Бюл. № 32. 19. Уракова Н. А., Ураков А. Л. Диагностика внутриутробной гипоксии головного мозга новорожденного с помощью тепловизорной видеозаписи // Медицинская техника. 2014. № 3. С. 1- 6. 20. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Фильм о рождении плода, снятый с помощью тепловизора, является документом о динамике локальной температуры его тела и о состоянии здоровья младенца// Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 9 (2). С. 86-93. 21. Urakov A., Urakova N., Kasatkin A. Temperature of newborns as a sign of life in Russia -time to change in world?// Journal of Perinatal Medicine. 2013. Т. 41. С. 473. 22. Urakov A., Urakova N., Kasatkin A., Chernova L. Physical-Chemical Aggressiveness of Solutions of Medicines as a Factor in the Rheology of the Blood Inside Veins and Catheters // Journal of Chemistry and Chemical Engineering. 2014. V. 8. № 01. P. 61-65. 23. Urakova N.A. Decrease of the temperature of the head of the fetus during birth as a symptom of hypoxia // Thermology International. 2013. V. 23. № 2. P. 74-75. 24. Urakova N.A., Urakov A.L. Diagnosis of intrauterine newborn brain hypoxia using thermal imaging video// Biomedical Engineering. 2014. V. 48. № 3. P. 111-115.

    Гипоксическое повреждение клеток коры головного мозга, возникающее вследствие исчезновения кислорода в нем, является непосредственной причиной биологической смерти большинства людей и животных на Земле . Поэтому именно кислород является настоящим антигипоксантоми самым универсальным антисмертельным средством .Тем не менее, современные медицинские технологии применения кислородав роли оживляющего средства приклинической смертиимеют низкую эффективность . На наш взгляд, причиной низкой клинической эффективности кислорода является то, что онвводитсяв виде газа и вводится не в головной мозг и даже не в кровь, а в дыхательные пути пациентов .

    Дело в том, что введениекислорода в организм в виде дыхательного газане всегдаобеспечивает всасывание его в кровь при клинической смерти и дальнейшую доставку кислорода с кровьюк головному мозгу, посколькуклиническая смерть является следствием остановки кровообращения . Поэтому кровь не транспортируется по кровеноснымсосудам легких, головного мозга и других органов, а кислород, вводимый в дыхательные пути пациента при искусственной вентиляции легких, хоть и быстро насыщает собой кровь, стоящую неподвижно в сосудах легких, но после ее насыщения перестает всасываться и начинает полностью выводиться наружуво время последующих выдохов.При этом газообразное состояние медицинского кислорода являетсяпрепятствием его инъекций в ткань головного мозга из-за 100%-й вероятности развития газовой эмболии.

    В то же время, очевидно, что защитить клетки коры головного мозга от гипоксического поврежденияможно только с помощью повышения концентрации кислорода внутри клеток либо с помощью уменьшения их температуры (охлаждения вплоть до 0°С) . Из этого следует, что для предотвращения клинической смерти кислород следует вводить не в легкие, и даже не в кровь, а непосредственно в ткань головного мозга!

    Не смотря на это, врачи реаниматологи до сих пор не вводят кислород в голову пациентов при их клинической смерти, и пациенты умирают от недостатка кислорода в головном мозге в условиях избытка кислорода вокруг их головы !Очевидно, что данный парадокс может быть устранен превращением газообразного кислорода в водный раствор. В частности, таким раствором может быть вода, поскольку в ней может содержаться растворенный кислород . Кроме этого, кислород может бытьвведен в воду в виде химического аккумулятора кислорода, в частности, в виде перексида водорода .

    Тем не менее, перспективность замены газообразного кислорода в воде и в тканях человека и животных на органическую кислоту перекиси водорода с целью продления жизни людей и животных изучена недостаточно.

    Целью исследования являетсядемонстрация фармакологической активности раствора перекиси водорода.

    Материалы и методы исследования

    Опыты по изучению возможностинасыщения кислородом эритроцитов венозной крови человека с помощью раствора перекиси водорода проведены в лабораторных условиях при температуре +25°Сс 35 порциями стандартной донорской венозной крови. Для этого каждаяпорция крови объемом по40 млпомещаласьв прозрачные полиэтиленовые пакетыобъемом по 100 мл. Каждый полиэтиленовый пакет имел два нижних отверстия.С помощью штативов, установленных на лабораторном столе, пакеты с кровью были подвешены вертикально в положении отверстиями вниз и с вставленными в них инъекционными иглами, одна из которых была соединена с устройством для переливания крови, другая – со шприцем, заполненным одним из выбранных растворов при комнатной температуре. Затем в каждую емкость из шприца вводились исследуемыерастворы в объеме по 5 мл каждый, после чего наблюдали на глаз и с помощью УЗИ за состоянием крови на протяжении 60 минут.

    Ультразвуковое исследование консервированной крови, находящейся внутри пластикового пакета,проведено с использованием прибораэкспертного класса ALOKA SSD – ALPHA 10. В качестве датчика был использован стандартный датчик конвексного типа с частотой 3 – 7 МГц . Ультразвуковые исследования проведены по стандартной методике.

    В опытах было исследовано влияние следующих растворов:

    1. Раствор 0,3% перекись водорода и 1,7% натрия гидрокарбоната;

    2. Раствор 0,3% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;

    3. Раствор 0,29% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;

    4. Раствор 0,10% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;

    5. Раствор 0,06% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;

    6. Раствор 0,05% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната;

    7. Раствор 0,04% перекиси водорода, 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната.

    Осмотическая активность растворов была определена с помощью осмометра марки VAPRO 5600 (USA. В качестве контроля был использован изотонический раствор 0,9% натрия хлорида .

    Опыты по изучению динамики состояния рыб при острой смертельной гипоксиипроведены на 100 живых аквариумных рыбках породы гуппи и голубые неоны обоего пола массой по 280-330 мг. Моделирование острой гипоксии у рыбок достигалось путем помещения каждой рыбки в пресную воду при температуре +15 либо +25°С, находящуюся внутри отдельной пластиковой прозрачной герметичной емкости объемом 5 мл (в этой роли были использованы пластиковые инъекционные шприцы). Проведено 2 серии опытов. В контрольной серии опытов регистрировалась динамика двигательной активности рыб, цвета их плавников идлительность нахождения их живыми в обычной пресной воде внутри герметичной емкости после дополнительного введения 10 мкл дистиллированной воды. В опытной серии проводились аналогичные исследования, но в воду к рыбам вводилось10 мкл дистиллированной воды, содержащей различные концентрации перекиси водорода. При этом проводилась киносъемка двигательной активности рыб вплоть до их полного обездвиживания и смерти .

    Статистическая обработка результатов проведена с помощью программы BIOSTAT по общепринятой методике.

    Результаты исследования
    и их обсуждение

    Предварительно нами был проведен анализ состава известных растворов, содержащих перекись водорода. Оказалось, что все они представляют собой санитарно-гигиенические средства, предназначенные исключительно для наружного примененияс целью санации гнойных ран.Было выяснено, что все известные антисептические, дезинфицирующие и санирующие растворысодержат перекись водорода в концентрациях, превышающих 0,3%. Помимо перекиси водорода в состав многих известных растворов входит гидрокарбонат натрия, который включается для умеренного защелачивания, оптимизации щелочного гидролиза и разжижения густых гнойных масс. С этой целью растворы включают гидрокарбонат натрия в концентрации 1,7 – 10% .

    Предполагалось, что известные растворы перекиси водорода и натрия гидрокарбоната при взаимодействии с кровью вызовут бурное образование газа кислорода и кровавой пены.Для проверки данного предположения была проведена серия опытов по взаимодействию с кровью раствора 0,3% перекиси водорода и 1,7% натрия гидрокарбоната. Опыты были проведены с этим раствором потому, чтоэтот раствор имеет самые низкие концентрации ингредиентов и поэтому именно он должен обладать самой низкой агрессивностью в отношении крови.

    Однако полученные нами результаты показали, что кровь при взаимодействии с этим растворомбурно вспенивалась, хотя и немедленно изменяла свой цвет с темно-вишневого на алый. Причем, кровавая пена алого цвета тут же увеличивала внутренний объем содержимого пакета практически в 2 раза и пузырилась. Кровавая пена и пузыри сохранялись 16,3 ± 0,1 минут (Р ≤ 0,05, n = 5), после чего порция крови приобретала вид жидкости, лишенной пузырьков газа, и сохраняла алый цвет на протяжении всего периода наблюдения.

    Эти результаты убедили нас в том, что бурное образование кровавой пены происходит из-за активного внутритканевого образования пузырьков газа кислорода под влияниемкаталазной реакции в условиях значительной щелочности, поскольку перекись водорода и натрия гидрокарбонат находятся в повышенных концентрациях. Дополнительное образование внутри пакета с кровью равного объема кровавой пены, которая безудержно перемещается во всех возможных направлениях, исключает безопасное применение раствора 0,3% перекиси водорода и 1,7% натрия гидрокарбоната для инъекционной сатурации кислородом консервированной венозной крови.

    В связи с этим было решено, с одной стороны, уменьшить концентрацию перекиси водорода и натрия гидрокарбоната в растворе, а с другой стороныповысить безопасность средства за счет придания раствору величины осмотической активности в пределах 280 мОсмоль/л воды.Для этогобыло решено взять за основу изотонический раствор 0,9% натрия хлорида, который затем модифицировали и придали ему физиологическую щелочность и буферность с помощью натрия гидрокарбоната в концентрации 0,1%. В связи с тем, что раствор 0,1% натрия гидрокарбоната обладает самостоятельной осмотической активностью в пределах 35 мОсмоль/л воды, было решено уменьшить концентрацию натрия хлорида в растворе.Теоретические расчеты показали, что для сохранения осмотической, щелочной и буферной активности в пределах физиологического уровня раствор должен содержать0,85% натрия хлорида и 0,1% натрия гидрокарбоната. Затем было проведено определение осмотической активности указанного раствора прямым методом. Полученные нами результаты подтвердили это предположение.

    После этого оставалось определить то, в какой концентрации должна находиться в этом растворе перекись водорода. С этой целью нами были проведены лабораторные исследования с донорской кровью и модифицированными изотоническим раствором 0,85% натрия хлорида и 0,10% натрия гидрокарбоната, в который дополнительновводилась перекись водорода в концентрации0,3%, 0,29%, 0,10% 0,06%, 0,05% или 0,04%.

    Первая серия опытов была проведена с раствором 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,30% перекиси водорода. Показано, что сразу же после введения в кровь этого раствора в крови началось внутритканевое газообразование и бурное формирование кровавой алой пены. При этом содержимое пакета разделилось на две фракции: на жидкую кровь, оставшуюся внизу, и кровавую пену, оказавшуюся вверху. В результате пакет разбух из-за того, что объем содержимого увеличился за счет газа и пены. Процесс образования пузырьков газа в крови и пены прекратился через 10,4 ± 0,5 минут (Р ≤ 0,05, n = 5) после введения. Затем еще через 3,3 ± 0,05 минут (Р ≤ 0,05, n = 5) почти вся кровавая пена разрушилась, кровь заняла собой нижнюю часть пакета и на протяжении 60 минут наблюдения оставалась алого цвета.

    Вторая серия опытов была проведена с раствором 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,29% перекиси водорода. Показано, что через 4,5 ± 0,15 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5) после его введения в пакет с кровьюв нейначиналось умеренное внутритканевое газообразование, под влиянием которого через 14,3 ± 0,7 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5) темно-вишневый цвет крови менялся на алый цвет. Ультразвуковое исследование крови, которое было проведено сквозь стенку пакета, показало, что в ней происходило образование пузырьков газа и уменьшение ультразвуковой эхогенности крови. Пузырьки газа имели мелкие размеры, постепенно перемещались кверху, размещались в верхнем слое крови и через несколько секунд лопались без образования существенной массы пены. Через 3 минуты после инъекции раствора в кровь было произведено выливание крови из пакета через вторую инъекционную иглу с помощью устройства для переливания крови. В результате выливания крови на чашку Петри обнаружено, что при этом удалось вылить из пакета практически всю кровь, которая сохраняла алый цвет. Причем, кровь вытекала из устройства наружу без пузырьков газа.Кровь внутри пакета сохраняла алый цвет на протяжении всего последующего периода наблюдения.

    Третья серия опытов была проведена с раствором 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,10% перекиси водорода. Показано, что через 5,0 ± 0,20 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5) после его введения в пакет с кровью в ней начиналось умеренное внутритканевое образование мелких пузырьков газа. Через 47,5 ± 1,5 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5) темно-вишневый цвет крови менялся на алый цвет. Ультразвуковое исследование крови, которое было проведено сквозь стенку пакета, показало, что в ней происходило образование пузырьков газа и уменьшение ультразвуковой эхогенности крови. Пузырьки газа имели мелкие размеры, постепенно перемещались кверху, размещались в верхнем слое крови и через несколько секунд лопались без образования пены. Через 3 минуты после инъекции раствора в кровь было произведено выливание крови из пакета через вторую инъекционную иглу с помощью устройства для переливания крови. В результате выливания крови на чашку Петри обнаружено, что при этом удалось вылить из пакета практически всю кровь, которая сохраняла алый цвет. Причем, кровь вытекала из устройства наружу без пузырьков газа. Кровь внутри пакета сохраняла алый цвет на протяжении всего последующего периода наблюдения.

    Четвертая серия опытов была проведена с раствором 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,06% перекиси водорода. Показано, что через 8,8 ± 0,3 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5) после введения этого раствора в кровь в ней начиналось слабое внутритканевое образование очень мелких и редких пузырьков газа, под влиянием которого через 56 ± 2,0 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5) кровь изменяла свой цвет с темно-вишневого на алый. Ультразвуковое исследование крови, которое было проведено сквозь стенку пакета, показало, что в ней происходило слабое образование пузырьков газа и незначительное уменьшение ультразвуковой эхогенности крови. При этом пена не образовывалась. В крови появлялись лишь единичные и мелкие пузырьки газа, которые очень медленно всплывали вверх и через несколько секунд лопались над кровью. Показано, что кровь сохраняла алый цвет на протяжении всего последующего периода наблюдения.

    Пятая серия опытов была проведена с раствором 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,05% перекиси водорода.Показано, что через 9,7 ± 0,4 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5) после введения этого раствора в кровь в ней начиналось слабое и очень плохо видимое внутритканевое образование очень мелких пузырьков газа, под влиянием которого через 61 ± 2,2 секунд (Р ≤ 0,05, n = 5) кровь изменяла свой цвет с темно-вишневого на алый. Ультразвуковое исследование крови, которое было проведено сквозь стенку пакета, показало, что в ней происходило слабое образование пузырьков газа и незначительное уменьшение ультразвуковой эхогенности крови. При этом пена не образовывалась. В крови появлялись лишь единичные и мелкие пузырьки газа, которые очень медленно всплывали вверх и через несколько секунд лопались над кровью. Показано, что кровь сохраняла алый цвет на протяжении всего последующего периода наблюдения.

    Шестая серия опытов была проведена с раствором 0,85% натрия хлорида, 0,10% натрия гидрокарбоната и 0,04% перекиси водорода.Показано, чтопосле введения в кровь этотраствор медленно всплывалвверх без образования пузырьков газа в крови.Затем раствор размещался надкровью. При этом цвет основной массы крови оставался темно-вишневым,но через 15 минутверхний слой крови толщиной около 1,5 см приобрел алый цвет. В последующие 60 минут наблюдения состояние взаимодействующих масс изменилось незначительно.

    Следовательно, раствор 0,85% натрия хлорида, 0,1% натрия гидрокарбоната и0,05 – 0,29% перекиси водородаможетвволдиться в плазму венозной крови с целью насыщения ее эритроцитов кислородом и превращения венозной крови в артериальную кровь без введения в нее газа кислорода. Данное средство получило название «Гипероксигенированное средство М.Г.Сойхер для насыщения венозной крови кислородом» .

    Параллельно с этим была изучена биологическая активность раствора перекиси водорода в опытах с аквариумными рыбками при их острой потенциально смертельной гипоксии. Полученные нами результаты показали, что в норме в начале гипоксии рыбкипринимают неподвижное состояние, которое при температуре воды +15 и +25°Сдлится у рыбок породы гуппи соответственно 56,5 ± 2,1и 24,3 ± 1,4 минут (Р ≤ 0,05, n = 25). После этого у рыбок появляются судорожные движения туловищем, жаберными дугами, плавниками, хвостом, широко открывается рот, и рыбки начинают интенсивно пропускать воду через рот и жабры. При температуре воды +15 и +25°С высокая двигательная активность рыб породы гуппи длится соответственно 98,5 ± 1,1 и 44,5 ± 0,6 секунд(Р ≤ 0,05, n = 25). После этого рыбки становятся неподвижными, опускаются на дно емкости, переворачиваются животом вверх, а затем всплывают вверх. В состоянии вверх животом и с редкими дыхательными движениями рта и жаберных дуг рыбы находятся еще около 1 минуты и только затем погибают.

    Иная динамика поведения рыбок наблюдается после введенияв воду с рыбками раствора перекиси водорода. Показано, что продолжительность жизни рыб в условиях потенциально смертельной гипоксии зависит от дозы введенной перекиси водорода. Причем, при введении перекиси водорода в дозе, создающей физиологическую концентрацию перекиси водорода в воде с рыбками,она способна оживлять рыбок в условиях гипоксиии сохранять рыбок живыми без растворенного в воде кислорода в 2 – 2,5 раза дольше, чем в норме (в зависимости от температуры воды). При введении перекиси водорода в дозе, создающей токсическую концентрацию перекиси водорода в воде с рыбками, она способна убить рыбок в норме и ускорить в 2 раза наступление смерти рыбок в условиях отсутствия в воде растворенного кислорода.

    Следовательно, раствор перекиси водорода вполне пригоден для инъекций в воду с рыбками с целью обеспечения их кислородом без растворения в воде газа кислорода.

    Таким образом, предложен раствор перекиси водорода для инъекций, который способен заменять собой газообразный кислород для клеток крови человека и рыб.

    Библиографическая ссылка

    Ураков А.Л.1,2,3, Уракова Н.А.3, Чернова Л.В.3 РАСТВОР ПЕРОКИСИ ВОДОРОДА МОЖЕТ СТАТЬ КОНКУРЕНТОМ ГАЗА КИСЛОРОДА ВО ВРЕМЯ РЕАНИМАЦИИ // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 12-3. – С. 198-203;
    URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=34569 (дата обращения: 03.10.2020).Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания» (Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления) «Современные проблемы науки и образования» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.791 «Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074 «Современные наукоемкие технологии» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.909 «Успехи современного естествознания» список ВАК ИФ РИНЦ = 0.736 «Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований» ИФ РИНЦ = 0.570 «Международный журнал экспериментального образования» ИФ РИНЦ = 0.431 «Научное Обозрение. Биологические Науки» ИФ РИНЦ = 0.303 «Научное Обозрение. Медицинские Науки» ИФ РИНЦ = 0.380 «Научное Обозрение. Экономические Науки» ИФ РИНЦ = 0.600 «Научное Обозрение. Педагогические Науки» ИФ РИНЦ = 0.308 «European journal of natural history» ИФ РИНЦ = 1.369 Издание научной и учебно-методической литературы ISBN РИНЦ DOI

    Летом мы уже за прошедшие месяцы пополнился целым рядом новых интересных — и, конечно, невероятно красиво сделанных — роликов. Один из них представляет процесс электроосаждения металлов. В ходе него растворенные металлические катионы восстанавливаются на электроде, образуя эффектные структуры. Так производят, например, оцинковку обычных ведер, хотя эта технология может быть весьма точной и тонкой, и применяется также для нанесения рабочих слоев на диски памяти.

    Ведущие YouTube-канала интересуются красотой не только науки, но и микромира вообще и с удовольствием снимают под большим увеличением все, что попадется под руку, от сигарет и яблок до процесса растворения красок в воде. Так был создан и следующий ролик «Игры со стальной шерстью», в котором очень красиво показан известный эксперимент, который можно поставить в домашних условиях — горение нитей железа. Да, это именно тот случай, когда железо красиво горит, окисляясь.

    Окисляются и мелкие частицы чистого урана, выделяя газообразный водород: U + 2 H2O -> UO2 + 2 H2. Ведущий недавно появившегося YouTube-канала называют эту реакцию «самой красивой во всей химии». Посмотрев подготовленный им ролик, можно признать, что автор почти что не преувеличивает.

    Совершенно потрясающие ролики снимает профессиональный химик и известный популяризатор химии Найл Ред (Nile Red). Взглянем, к примеру, на историю, представленную в августе. Ведущий объясняет, что ртуть растворяет многие металлы (в том числе и золото) — этот процесс называется амальгамацией и часто используется для извлечения металлов из руд — и пробует проделать это с алюминием. Тонкая оксидная пленка, быстро покрывающая чистый Al на воздухе, не дает растворению протекать, но достаточно удалить ее, и процесс начинается. Медленная амальгамация вместе с непрерывным окислением чистого алюминия приводит к росту фантастических структур из белесых нитей оксида — к сожалению, довольно хрупких.

    Зачастую родителям кажется, что научить детей чему-то, связанному с наукой, — просто сизифов труд. Конечно, можно предоставить эту нелегкую задачу интернету — вам на помощь придут Google и «Яндекс». Но рано или поздно придется разбивать сложные темы на уроки, которые ребенок сможет усвоить. Так что… Может, лучше оставить выполнение этой задачи профессионалам?

    Как бы то ни было, вовсе необязательно, чтобы белый лабораторный халат — вдруг он у вас есть — пылился в шкафу. Вместе со своими детьми вы можете провести множество увлекательных и простых экспериментов, которые помогут им понять некоторые основные принципы научного мира.

    Эксперимент № 1. Электромотор

    Как помочь ребенку — или даже себе — понять силу магнитов? Попробуйте сделать электромотор! Для этого эксперимента вам понадобятся всего лишь одна пальчиковая батарейка (АА), магнит и немного медной проволоки.

    © CrazyRussianHacker/YouTube

    Для начала прикрепите магнит к отрицательному полюсу батарейки — так, чтобы она могла твердо стоять на нем. Затем согните медную проволоку, чтобы получилось что-то в форме бабочки (можно и в форме сердца — главное, чтобы по двум сторонам от батарейки были примерно одинаковые «лопасти»). Также можно сделать небольшую вмятину на положительном полюсе батарейки, чтобы конструкция из проволоки держалась устойчивее. Наденьте конструкцию на батарейку так, чтобы свободные концы проволоки слегка касались магнита: у вас получится униполярный мотор или самоподдерживающийся двигатель, использующий противоположные магнитные поля.

    Эксперимент № 2. Шагающаявода

    Вода — удивительная субстанция, и вы в очередной раз сможете убедиться в этом, а заодно и удивить детей, в ходе этого эксперимента. Для него понадобятся восемь пластиковых стаканчиков (можно больше или меньше), вода, пищевой краситель разных цветов и бумажные полотенца (или салфетки).

    © Mystery Lab

    Расположите стаканы в ряд, налейте немного воды в каждый второй, а затем добавьте в каждый краситель разного цвета. После сделайте несколько полосок из бумажных полотенец и поместите каждую из них в стаканы — одним концом в стакан с водой, другим — в пустой. В итоге вода постепенно переместится в пустые стаканчики, а в качестве бонуса вы получите интересную художественную инсталляцию.

    Эксперимент № 3. Фейерверки в стакане

    Вам потребуются вода, две столовые ложки растительного масла и пищевой краситель. Все это поможет узнать о весе разных жидкостей, а в процессе устроить «фейерверки».

    Для начала добавьте немного красителя в масло, затем перелейте эту смесь в чашу с водой. Более легкое масло будет плавать поверх воды, а более тяжелый краситель начнет постепенно выбираться из своей маслянистой «темницы», при этом рисуя в воде занимательные узоры — своего рода фейерверки.

    © WhizKidScience/YouTube

    Эксперимент № 4. Один стакан, семь слоев

    Еще один способ показать детям, что не все жидкости одинаковы. Вам понадобятся мед, кукурузный сироп, средство для мытья посуды, вода, растительное масло, медицинский спирт, масло для лампады и высокий сосуд (желательно не очень широкий).

    Аккуратно налейте каждый из ингредиентов в сосуд в порядке, указанном выше. Так каждая из жидкостей займет свой слой, и они не перемешаются.

    © BDGCustoms/YouTube

    Эксперимент № 5. Плавающий кетчуп

    Это отличный трюк, особенно если ваш ребенок хочет кого-то удивить джедайскими способностями. Для него вам необходимы пластиковая бутылка, доверху наполненная водой, и маленький пакетик кетчупа.

    Первым делом наполните бутылку водой — обязательно до самого верха, — а затем поместите в нее кетчуп. Из-за эффекта водоизмещения при нажатии на бутылку пакетик с кетчупом опустится вниз. Можете предложить своему ребенку показать этот трюк на каком-нибудь празднике, как если бы он мог силой мысли управлять пакетиком кетчупа.

    © Mary J. Lockwood/YouTube

    Эксперимент № 6. Самоочищающееся яйцо

    Не беспокойтесь, после этого эксперимента вам не придется устранять последствия катастрофы на кухне. Вам понадобятся вареное или сырое яйцо, большая чашка и уксус.

    Положите яйцо в чашку и залейте его уксусом, а затем оставьте в таком виде на 24 часа. В это время и произойдет магия, то есть наука: уксус растворит скорлупу и создаст вокруг яйца необычную мембрану, которая сделает его упругим и прыгучим.

    © Anne Helmenstine / YouTube

    Эксперимент № 7. Торнадо в банке

    Это простой десятиминутный эксперимент, который поможет ребенку узнать немного о возможностях матери-природы. Вам понадобится наполненная водой банка и совсем немного моющего средства.

    Плотно закройте банку крышкой и хорошенько встряхните ее круговым движением. И вот — у вас в банке маленький торнадо!

    © Kidspot/YouTube

    Эксперимент № 8. Ракета из чайного пакетика

    Все, что вам необходимо для этого опыта: чайный пакетик и зажигалка (или спички).

    Для начала вскройте пакетик с обеих сторон и высыпите из него заварку. Затем аккуратно поставьте пустой пакетик так, чтобы он стоял ровно. Подожгите самую верхушку. Поднимающийся теплый воздух и дым сделают за вас все остальное. Можете быть абсолютно уверены: этот опыт удивит любого ребенка.

    © CrazyRussianHacker/YouTube

    Эксперимент № 9. Невидимые чернила

    Для проведения этого эксперимента вам нужно смешать треть чашки пищевой соды с третью чашки воды — получится мутноватая белая смесь. Затем возьмите ватную палочку, окуните в полученную смесь и напишите что-то на листе белого картона. Конечно, поначалу вы ничего не увидите.

    Постарайтесь аккуратно — если это возможно, ведь здесь будет орудовать ребенок — полить невидимую надпись виноградным соком. Кислый сок вступит в реакцию с содой — и надпись проявится.

    © Raising Da Vinci/YouTube

    Эксперимент № 10. Зубная паста для слона

    Другой вариант опыта с содово-уксусным вулканом. Можно сказать, это один из лучших способов показать ребенку, что такое химическая реакция.

    Возьмите мерный стакан и налейте в него немного десятипроцентной перекиси водорода, средства для мытья посуды и пищевого красителя. Далее добавьте в эту смесь чуть-чуть дрожжей. И просто наблюдайте за тем, что случится дальше. Реакция, происходящая в результате разложения перекиси водорода, катализируемого йодидом калия, высвободит много пены — очень много. Но не переживайте: она абсолютно безобидна.

    Перекись водорода, а именно она лежит в основе нашего опыта, — очень неустойчивое соединение. Вещество, состоящее из двух атомов водорода и двух атомов кислорода, разлагается на кислород и воду даже при отсутствии каких-либо внешних стимулов. Однако процесс этот происходит очень медленно. Чтобы значительно ускорить его, достаточно добавить небольшое количество катализатора. Едва заметные следы присутствия меди, железа, марганца и даже ионов этих металлов способны запустить бурную реакцию разложения.

    1. Налейте в пластиковую бутылку 200 мл 3%-ного раствора перекиси водорода. Такой раствор продают в аптеке в качестве антисептического средства. Вместо перекиси можно взять отбеливатель — их тоже готовят на основе H2O2.

    Пероксид водорода (так иначе называют перекись) опасен для живых существ. Чтобы разложить H2O2 на кислород и воду, применяется фермент под названием «каталаза». Каталаза содержится почти во всех живых организмах, в том числе в дрожжах, которые мы используем в нашем опыте.

    2. Добавьте пищевой краситель. Лучше использовать именно пищевые краски — не потому, что мы собираемся есть пену (это в любом случае не полезно), но потому, что в них точно не содержится катализаторов разложения перекиси водорода.

    Перекись водорода — жидкость с плотностью 1,4 г/см3. Выделяющийся при ее разложении кислород — газ, один грамм которого занимает целых 700 см³.

    3. Долейте моющее средство. Лучше всего подходят средства для мытья посуды. Объем — примерно половина от объема перекиси, то есть 100 мл.

    Конечно, для опытов мы используем всего лишь 3%-ный раствор перекиси водорода, однако и этого достаточно, чтобы при ее разложении выделился газ в объеме гораздо больше исходного.

    4. Разведите дрожжи в теплой воде, используя для этого отдельный стаканчик. Сделать это не так просто — дрожжи будут склеиваться комками. Нужно терпеливо размешать в 50 мл воды столовую ложку дрожжей, а затем дать им постоять пять минут. Решительно залейте дрожжевой раствор в бутылку с перекисью водорода и приготовьтесь наблюдать. Если повезет, реакция пойдет столь интенсивно, что пена буквально выпрыгнет из бутылки.

    Чтобы увидеть выделившийся кислород, мы ловим его в мыльные пузыри. Для этого добавляем в раствор перекиси водорода пенящееся средство для мытья посуды.

    На фото изображен, пожалуй, самый зрелищный, но вовсе не финальный момент эксперимента. Чтобы не залить странной субстанцией фотостудию, мы собрали ее в пластиковый мешок задолго до того, как из перекиси водорода перестал выделяться кислород. Достойным результатом может считаться выделение пены в количестве, способном заполнить как минимум три исходные бутылки.

    Статья «Извержение пустоты» опубликована в журнале «Популярная механика» (№7, Июль 2013).


    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *