0: Перед вами раствор хлорида кобальта, из которого можно сделать флаг республики дагестан всем зрителям салам. Но все же главной темой этого ролика является получение вот такого порошка, который может спасти вас при радиоактивном отравлении. Привет. Поехали.
1: Харевич, начнём мы с самых обычных яблок, сердцевины с косточками нам не понадобятся, поэтому я аккуратно их обрезаю, оставляя только мякоть. Такого количества в принципе должно хватить. Для чего?
2: Ну, этого я пока раскрывать не буду. К химии мы перейдём чуть чуть попозже. Пока что нужно просто подготовиться к эксперименту. Итак, яблочки нарезаны, теперь нужно превратить их в очень мелкое пюре. Для этого я, конечно, воспользуюсь блендером. Так проще всего.
3: 1 минутка громкого жужжания. И вот что мы получаем на выходе. Да, выглядит, конечно, не очень презентабельно, но, по крайней мере, пахнет очень вкусно. А теперь в этот же стакан забрасываем кубики льда и очень хорошо перемешиваем. Ну,
4: Нужно немного подождать, пока вся эта жижа хорошенько охладится. Ну а пока мы ждём пару слов о том, что тут вообще происходит. Дело в том, что яблоки, как и многие другие фрукты, овощи, да и в целом растения содержат внутри себя 1 очень интересный.
5: Полисахарид, он называется пектин. Формула этого вещества как раз представлена на экране. При этом пектин это полимер, то есть огромная молекула, которая состоит из множества повторяющихся звеньев, а каждое звено в основном представлено как
6: Каким-либо производным галактуроновой кислоты, то есть производным от вот такой формулы. И пектин обладает 1 очень интересным свойством. Но прежде чем это свойство посмотреть для начала пектин нужно получить. Собственно, этим мы сейчас и занимаемся.
7: A1 особенность пектина заключается в том, что он практически не растворим в холодной воде, а вот многие другие вещества, которые также содержатся в яблоке, например, яблочная кислота или различные соли, способны растворяться даже в холодной.
8: Воде. Именно поэтому к нашей приготовленной жиже я добавил лёд. Ну и когда все достаточно охладилось, можно начать фильтрование. Однако с обычной фильтровальной бумагой этот процесс настолько долго идёт, что, честно говоря, я не выдержал
9: И подрубил более мощную установку вакуумный фильтр пару секунд, и все готово. Холодная вода, которая прошла через фильтр, унесла с собой все ненужные нам вещества. А на фильтре, в свою очередь, остался нерастворенный пектин. Однако сейчас
10: Сейчас его все ещё нельзя использовать, потому что помимо пектина в этом жмыхе также содержатся остатки мякоти, яблочная Кожура и тому подобный мусор, поэтому придётся очищать дальше добавляем жмых в колбу, а затем заливаем его водой после
11: Для чего все это очень тщательно перемешиваем. Нам не нужно, чтобы оставались какие-то крупные частицы. Приготовленная смесь должна быть плюс минус однородной. Ну и главный ингредиент немножечко серной кислоты. Зачем она нужна? Поговорим чуть попозже сначала.
12: Подогреем колбу, а тут все как обычно, подрубаем спиртовую горелку под колбой и все. Сидим, ждём эдак полчаса, пока все это дело прогреется. Ну и так как у нас снова образовалось свободное время, давайте поговорим, зачем нужна
13: Серная кислота. Вот мы уже сказали о том, что пектин представляет из себя огромные молекулы, но в этом его и проблема. Он настолько большой, что ему очень трудно растворяться в воде, не то что в холодной, даже в горячей, а серная кислота является
14: Катализатором для реакции гидролиза. А теперь перевожу на человеческий язык серная кислота, да и не только она. На самом деле очень многие кислоты являются особыми веществами, которые способны значительно ускорять 1 интересную реакцию.
15: Сама же эта реакция представляет из себя взаимодействие пектина с водой, в результате которой наша огромная молекула начинает дробиться на более мелкие части по меркам химии полученные части все также представляют из себя довольно.
16: Вещества, однако, по сравнению с размерами изначальной молекулы, они просто крохи. И вот этим более мелким веществам, по сути, более мелкому пектину становится гораздо проще растворяться в воде. А почему проще растворяться? Ну, представь,
17: Себе огромный товарный поезд. Заставить поехать его по рельсам довольно трудно, а вот столкнуть с места 1 товарный вагон уже гораздо проще с пектином. Логика та же самая. Молекулам воды гораздо проще облепить более мелкую частицу и унести её в
18: Чем облеплять и пытаться унести в раствор огромную молекулу. Ну и пока мы тут разговаривали, смесь уже закипела. Это то, что нам нужно. Но на момент закипания этой смеси реакция только только запустилась. Нам нужно подождать.
19: Целый час, чтобы молекулы пектина нормально так порубились и все перешли в раствор. Ну что ж, ждём факт о химии от репича. Взгляни на экран. Существует 1 распространённый миф о том, что разрезанное яблоко темнеет из
20: За окисления железа в нём. На самом деле причина тут совершенно другая дело в том, что в яблоке содержатся полифенолы, а также особый фермент полифенолоксидаза, когда яблоко разрезается, к этой смеси добавляется 3 вещество кислород.
21: Из воздуха, а в присутствии кислорода полифенолоксидаза начинает работать и окислять полифенолы. Именно продукты окисления полифенолов и имеют всем вам знакомый бурый цвет. А нужно это для того, чтобы уберегать яблоко от вредителей, так как
22: Многие полученные вещества являются токсичными для насекомых или их личинок. Не забудь подписаться, поставить лайк и оставить любой комментарий. Это очень сильно поможет в продвижении канала. Благодарю. Итак, час прошёл и
23: Все готово, пора снова фильтровать. Тут я уже воспользуюсь самым обычным фильтром. Он вполне себе справится. Та жидкость, которая сейчас вытекает из фильтра, как раз-таки содержит в себе порубленные молекулы пектина. Причём фильтруем мы именно
24: Горячий раствор, так как при нагревании пектин очень хорошо растворяется в воде. А вот при охлаждении, как мы уже говорили, напротив, его растворимость безумно сильно падает. Поэтому, если жидкость охладить, весь пектин просто останется на фильтре вместе со всей остальной.
25: Ну и когда фильтрование завершилось, пора переходить к финальному шагу нашего эксперимента. Теперь пектин как-то нужно вытащить из жидкости. Можно, конечно, просто выпарить эту воду, но это не круто, потому что помимо пектина здесь все также содержатся разные кислоты.
26: Solis, конечно, уже в меньшем количестве, но они все равно есть, и, чтобы получить наичистейший пектин, мы воспользуемся более хитрым методом в ролике про мыло мы с вами рассуждали о полярности растворителей, почему, например, масло не смешивается.
27: С водой. И тогда мы вывели 1 очень важное правило. Подобное растворяется в подобном. Сейчас я к этим рассуждениям возвращаться не буду. Кому интересно, можете посмотреть ролик про мыло, а мы же, в свою очередь, воспользуемся этим правилом.
28: И добавим в воду спирт добавление спирта уменьшает полярность нашего раствора, при этом тем же солям кислотам этой полярности все ещё хватает, чтобы они могли в такой смеси растворяться, а вот пектин гораздо более требователен.
29: Полярности раствора и её снижение приводит к тому, что пектин перестаёт растворяться. И сейчас вы даже можете его заметить. Тот странноватый желеобразный слой, который образовался в пробирке. Это и есть чистый пектин, а теперь таким
30: Же образом нужно переработать весь тот объём жидкости, который мы приготовили, а затем всю эту приготовленную кашу отфильтровать, и так как пектин больше не растворяется, он будет оставаться на фильтре, а вода же, в свою очередь, будет забирать с собой все ненужные нам.
31: Вещества. Ну и примерно через 30 циклов фильтрования. Вот такая красота у меня образовалась на фильтре. Эта жижа и представляет из себя пектин. Теперь её нужно высушить до следующего состояния. Да, в общем то все
32: Все готово. Этот бежевый порошок и представляет из себя чистейший пектин. Но вот тоже интересный вопрос. А почему на фильтре он представлял из себя какое-то желе, а не порошок, которое нам пришлось ещё сушить. Давайте ещё раз посмотрим на
33: Формулу пектина, он содержит довольно большое количество оаш групп, а также у него есть, например, кислотная группа, и все эти группы могут взаимодействовать между собой, образуя водородные связи, то есть как бы очень близко и относительно прочно.
34: Притягиваться друг к другу, а из за того, что полученный нами порубленный пектин все ещё представляет довольно крупные молекулы, получается так, что подобных взаимодействий между указанными ранее группами в растворе пектина ну очень много из за чего он создаёт
35: Некую трёхмерную клетку, буквально тюрьму для молекул воды, которые из этой клетки никак не могут выбраться, они там заперты. Поэтому выходит так, что процесс растворения пектина в воде не совсем можно назвать растворением. Скорее это
36: Запирание молекул воды внутри гигантской клетки из молекул пектина. И вот именно благодаря Такому состоянию этой смеси у нас получается желе, которое можно представить как некое переходное состояние между обычной жидкостью и
37: Классическим твёрдым веществом. А теперь возьмём большую пробирку с водой и добавим туда вот такой красивый порошок. Это соль, а именно хлорид двухвалентного кобальта. И, попадая в воду, он растворяется с образованием вот такого краси
38: Розоватого раствора. Теперь в эту же пробирку забрасываем приготовленный ранее пектин и начинаем очень долго мешать. Нужно подождать, пока пектин максимально насытится водой и как можно лучше растворится. Ну а затем приготовленную смесь.
39: И снова фильтруем и наблюдаем очень интересный эффект из фильтра у нас выливается абсолютно чистая вода, даже без намёка на розовый цвет. Для сравнения в соседней пробирке я снова приготовил раствор хлорида кобальта, чтобы мы могли увидеть
40: Разницу в цвете и хоть эта разница и очевидна, но проведём ещё 1 опыт. Добавим в каждую из этих 2 пробирок раствор гидроксида натрия, то есть раствор щёлочи. Сначала я добавляю его в левую пробирку, и мы тут же видим выпадение. Я
41: Ярко синего осадка это нерастворимый гидроксид кобальта, который ещё раз нам подсказывает, что в растворе есть кобальт. А вот когда я наливаю щёлочь в правую пробирку, никакого синего осадка не выпадает, а это ещё раз доказывает тот факт.
42: Что кобальта в этом растворе просто нет, однако куда он мог деться? Да, очевидно, что тут как-то замешан пектин, который мы добавляли ранее, но как? А пектин на самом то деле внутри своей структуры способен запирать не только молекулы воды, но и
43: Очень многие ионы металлов. Дело тут в том, что когда хлорид кобальта попадает в воду, он начинает диссоциировать, то есть распадаться на заряженные частицы, а именно на кобальт 2 плюс и хлор минус именно катионы кобальта 2 плюс придают
44: Своим раствором розоватый цвет, а пектин с этими катионами способен образовывать хелатные комплексы хелатный это от латинского слова хела, то есть клешня, и как раз-таки подобный комплекс сейчас представлен на экране пектин, когда связывает
45: С йонами кобальта действительно как будто захватывает его в клешни. Причём такие клешни образуются именно за счёт связи кислотных групп пектина и самого кобальта. Ну а дальше все довольно просто. Когда мы связали пектином кобальт, у нас
46: Образовались малорастворимые комплексы, которые стало возможно отфильтровать от основного раствора. И как раз-таки в процессе фильтрации все эти комплексы остались на самом фильтре, а чистая вода без йонов кобальта прошла насквозь и оказалась в пробирке под
47: Только теперь она уже не окрашена, ведь в ней, как мы уже говорили, кобальта нет, и именно способность пектина образовывать хелатные комплексы с очень многими металлами спасла огромное количество человеческих жизней и продолжает спасать сейчас, во первых, потому
48: Потому что пектин способен выводить из организма человека свинец, а отравление свинцом даже в наше время является не такой уж редкостью. А во вторых, не забывайте, что у металлов есть также нестабильные, то есть радиоактивные изотопы и тот же самый кобальт.
49: Вполне себе может быть радиоактивным, если он, например, представлен кобальтом 60, если что, изотопы это как бы разные версии одних и тех же химических элементов. Количество электронов и протонов у них совпадает, а вот количество нейтронов, наоборот, может
50: Быть разным и как раз-таки по этой причине после аварии на чернобыльской атомной станции огромному количеству пострадавших от радиоактивного излучения давали таблетки с пектином, чтобы как можно быстрее вывести все радиоактивные изотопы метал.
51: Из организмов людей. Однако при этом всем не стоит думать, что пектин это какое-то универсальное средство. Во первых, он способен выводить далеко не все радиоактивные изотопы. Например, он совершенно бесполезен, если вы облучились цезием 100
52: 37 к тому же при употреблении внутрь он выводит йоны металлов только из печени, почек, ну и, конечно, желудочно кишечного тракта. И, как вы понимаете, тут тоже есть 1 проблемка. Если вы надышались чем-либо радиоактивным, то в лёгкие
53: Пектин не доберётся, поэтому в таких случаях прибегают к иным методам выведения из вас радиации, но, как бы то ни было, для пектина даже существуют нормы употребления, если людям приходится работать в среде, которая загрязнена йонами тяжёлых металлов.
54: Например, тем же самым свинцом, то им необходимо в день принимать как минимум 4 Грамма пектина, а если же речь идёт про работу людей в условиях радиации, то доза принимаемого пектина увеличивается как минимум до 15 грамм в день.
55: А то и больше. Кстати, пока мы тут с вами болтали в пробирке, в которой мы ранее получили синий гидроксид кобальта, произошли некоторые изменения, и в ней образовался самый настоящий флаг республики дагестан. А дело тут в том, что при долгом стоя
56: Гидроксид кобальта постепенно стареет. Во первых, он очень медленно присоединяет к себе молекулы воды, из за чего становится кристаллогидратом, а это приводит к тому, что цвет гидроксида сменяется с синего на розовый. С другой же стороны, он образует основные
57: Хлориды, которые имеют окраску от синего до зелёного. В итоге, как вы видите, пектин и соли кобальта стоят друг друга в том плане, что химия этих 2 веществ невероятно интересна и увлекательна. А с тобой на связи был
58: До скорого, не забывай, где ты ни был, любимый мой, близко, далеко ли меня?
59: Не забывай самый солнечный день, ночь самой глубокой.