Výzva so studenou zmesou Prečo ľad a soľ na pokožke tak veľmi bolia.Keinsteinova skrinka
Pred piatimi rokmi sa na Youtube prvýkrát objavila „výzva ľadu a soli“ o úžasnej studenej zmesi: Youtuberi si posypú kuchynskú soľ na holú pokožku a potom pridajú kocky ľadu. Celá vec očividne veľmi chladne - a úlohou je vydržať zimu dostatočne dlho.
Pred rokom tento šialený nápad priniesol vlny v médiách ešte raz:
Pretože táto výzva je nebezpečná!
Telo je poškodené rovnako chladom ako aj teplom: ľad a soľ sú spolu také chladné, že môžu spôsobiť takzvané studené popáleniny až do druhého alebo tretieho stupňa.!
Jeden čitateľ sa oprávnene pýta: Prečo spolu na pokožke tak veľmi bolí ľad a soľ?
Odpoveď znie: Pretože zmes veľmi vychladne! Ak sa ľad a kuchynská soľ zmiešajú v rovnakých častiach, môže teplota zmesi klesnúť z teploty topenia čistej vody na 0 ° C až -17 ° C, a to aj v teplejšom prostredí.!
Prečo zmrzlina so soľou obzvlášť chladne
V skutočnosti vo fyzike neexistuje nič také ako „chlad“. To, čo vnímame ako chladné, je výsledkom žiadneho tepla - teda nízkej energie. Takže keď niečo vychladne, energia sa z toho odoberie. A podľa zákonov termodynamiky nesmie táto energia jednoducho zmiznúť.
Ani to nie: V zmesi ľadu a kuchynskej soli hrá niekoľko javov, ktoré na svoje účely používajú teplo:
Teplo topenia: Topenie vyžaduje energiu!
Experiment, ktorý som tu zverejnil minulý piatok, ukázal: Aj samotný proces tavenia vyžaduje energiu, ktorá sa v tejto súvislosti nazýva „teplo fúzie“ a ktorá sa z taviacej látky a jej okolia extrahuje vo forme tepla: teplota pri Povrch topiaceho sa ľadu sa upraví na 0 ° C a nestúpa ani v teplejšom prostredí.
Ďalej sa už neznižuje: zatiaľ čo v bode topenia, ktorý je tiež známy ako bod tuhnutia, sa častice vody z mriežky tuhého ľadu stávajú pohyblivými, to znamená, že sú tekuté, iné pohyblivé častice vody sa preskupujú do mriežky, t. A v tomto procese sa uvoľňuje zodpovedajúce teplo fúzie.
Ľad a voda sú v rovnováhe, ako popisuje Le Châtelier na letisku!
Len čo sa dosiahne táto rovnováha, uvoľní sa toľko tepla fúzie, koľko sa absorbuje: teplota zúčastnených látok sa nemení.
Ak do tohto systému prichádza teplo z prostredia, rovnováha sa posúva zo strany s teplom a tým smerom k tekutej vode: ľad sa topí.
Depresia bodu mrazu: molekuly vody nie sú schopné multitaskingu!
Bod tuhnutia soľného roztoku vo vode je nižší ako bod tuhnutia čistej vody. Platí nasledujúce: čím vyššia je koncentrácia roztoku (t.j. čím viac soli sa zmieša s vodou), tým nižší je jeho bod tuhnutia. Chemici a fyzici nazývajú tento efekt „znížením bodu mrazu“.
Rozpustenie kuchynskej soli, t. J. Chloridu sodného, vo vode znamená, že ióny sodíka a chloridu sa zmiešajú jednotlivo s molekulami vody. Každý ión je obalený určitým počtom molekúl vody (chemici hovoria „hydratovaný“). Tieto molekuly vody, ktoré sú „zaneprázdnené“ obklopujúcimi iónmi, už nie sú k dispozícii na zmrazenie - to znamená premenu kvapalnej vody na ľad sprava doľava vo vyššie uvedenej rovnici.
Podľa zákona Le Châtelier sa rovnováha posúva smerom k tekutej vode, aby sa vyrovnala „strata“ tekutej vody: Teraz sa viac ľadu topí, ako tuhne. To znamená, že sa spotrebuje viac tepla, ako sa uvoľní: Teplota klesá - až kým sa nedosiahne nová rovnováha.
Stane sa to, keď teplota zmesi dosiahne bod mrazu ľadovej slanej vody. Iba potom môže voda a obalené ióny stuhnúť do pevnej zmesi látok - predtým dokonca aj soľná voda, ak vôbec, vytvára iba čistý vodný ľad.
Čím je pre nás zima nebezpečná?
Biochemické reakcie, ktoré prebiehajú v našich bunkách a tkanivách, sú navrhnuté tak, aby prebiehali pri teplote okolo 37 ° C - v našej pokožke dokonca o niekoľko stupňov nižšie - a aby spolu hrali optimálne. Ak teplota v telesnom tkanive klesne pod túto hodnotu, metabolické reakcie sa spočiatku spomalia. To nie je tragické - pokiaľ chladenie neovplyvní zložité molekulárne štruktúry navrhnuté aj pre teplotu 37 ° C, z ktorých sme vyrobené.
Len čo sa to stane, metabolizmus postihnutých buniek sa dostane z kroku najneskôr, keď sa priblíži k prevádzkovej teplote (t.j. keď sa tkanivo opäť zahreje). Od určitého stupňa molekulárnej poruchy spôsobujú také bunky svoju sebadeštrukciu a spáchajú samovraždu skôr, ako môže ich dysfunkcia spôsobiť veľké škody svojim susedom (molekulárni biológovia túto programovanú bunkovú smrť nazývajú „apoptóza“).
Ak však poškodené bunky nemajú čas alebo energiu na to, aby prešli riadenou sebadeštrukciou - napríklad preto, že sa príliš rýchlo ochladia alebo zahrejú alebo sú inak drasticky poškodené, dôjde k bunkovej GAU („najväčšia náhoda sa dá predpokladať“).: Bunky sa ničia nekontrolovane a okrem poplašných signálnych látok (molekulárny „výkrik o pomoc“) sa cez zničené bunkové steny dostanú aj látky z vnútra bunky, ktoré môžu byť pre susedné bunky nebezpečné. Vnímame to ako zápalovú reakciu, začervenanie, opuch, bolesť a - ak sú viditeľne zasiahnuté veľké časti tkanív - ako škaredé rany - bunkový šrot - (molekulárni biológovia to nazývajú nekontrolovaná smrť buniek „nekróza“).
Pretože v nekontrolovanom bunkovom šrote nie sú možné žiadne nariadené biochemické reakcie a žiadny prísun krvi a teda kyslíka, „nekrotické“, tj. Tkanivo, ktoré prešlo pod „GAU“, sa už nemôže hojiť. Rovnako nefunguje imunitná obrana v týchto tkanivových oblastiach, takže nekrotické tkanivo môže byť ľahko infikované baktériami alebo inými nevítanými hosťami.
Prakticky nie je rozdiel, či je bunková GAU výsledkom extrémneho tepla alebo extrémneho chladu: popáleniny za studena a popáleniny za horúca sa svojimi dôsledkami výrazne nelíšia. Vzhľad nenávratne zničeného tkaniva teplom alebo chladom tak zodpovedá popáleniu tretieho stupňa. A podľa niektorých obrázkov, ktoré som videl na YouTube, sa popáleniny za studena druhého až tretieho stupňa studenou zmesou, ktorá zostáva príliš dlho na pokožke, zdajú byť uskutočniteľné bez problémov.!
Prečo bolia studené veci
Ľudské telo sa chráni pred popáleninami za studena aj za tepla: pokožka je vybavená receptormi bolesti, ktoré v prípade horúčavy alebo chladu spúšťajú bolestivé poplachy a zaisťujú, aby sme sa predtým reflexne vzdialili od zdroja tepla alebo chladu príde to najhoršie.
Spravidla aj tak. Každý, kto sa zúčastňuje na výzve „ľad a soľ“, sa snaží presne potlačiť tento ochranný reflex. Čím ste „úspešnejší“, tým nebezpečnejšie sú z toho zranenia!
Preto dôrazne neodporúčam kopírovanie!
Ako môžete stále experimentovať so znížením bodu mrazu
Namiesto nanášania zmesi ľadu a kuchynskej soli na pokožku môžete rovnako ľahko zmiešať kocky ľadu alebo sneh a soľ v nádobe (najlepšie z plastu alebo nehrdzavejúcej ocele - sklo a keramika sa môžu rozbiť pri rýchlych teplotných zmenách!) A Zmerajte pokles teploty pomocou teplomeru.
Hneď si môžete zorganizovať vlastnú výzvu: kto môže so svojou zmesou ľadovo-kuchynskej soli dosiahnuť najnižšiu teplotu?
Ak si chcete skutočne vyskúšať, aká je zmes studená, potom si znova zložte prsty, hneď ako sa budete cítiť nepríjemne (zvyčajne to býva behom niekoľkých sekúnd)!
Mimochodom, chemici radi používajú také „studené zmesi“ ľadu a kuchynskej soli v laboratóriu na efektívne chladenie reakčných nádob bez zložitých elektronických zariadení (okrem stroja na kocky ľadu alebo mrazničky): Takto môžu byť reakcie, ktoré uvoľňujú veľa energie, udržované pod kontrolou alebo plynné Látky v nádobe sú skvapalnené.
Už ste prišli do kontaktu s „ľadovo-soľnou výzvou“ alebo ste sa jej dokonca zúčastnili? Alebo ste už na chladenie použili studenú zmes?