Что может марганцовка?
"Существуют загадочные натуры..."
(И. В. Гёте, "Изречения в прозе")
Всем известная марганцовка (перманганат калия KMnO4) -- одна из таких "загадочных натур". Тем, кто первый раз знакомится с этим веществом, оно преподносит немало сюрпризов.
Перманганат калия в твердом виде - это хорошо растворимые в воде кристаллы черно-фиолетового цвета. А разбавленные водные растворы этого вещества - розового цвета; они нестойки и под действием солнечных лучей в присутствии восстановителей, которые всегда имеются в воздухе (пыль, органические вещества и т.д.), перманганат калия разлагается с выделением осадка диоксида марганца бурого цвета. В подкисленном растворе вместо MnO2 образуются беcцветные катионы Mn2+, а в сильнощелочной среде -- манганатные анионы MnO42-- зеленого цвета. Что и говорить, не зря химики прошлого прозвали это вещество "хамелеоном".
В медицине применяют водные растворы перманганата калия различной концентрации. Для полосканий и промываний желудка при отравлениях -- 0,01-0,1%-е растворы бледно-розового цвета, для промывания ран -- 0,1--0,5%-е (розовые), а для обработки язв и ожогов - 2--5%-е (фиолетовые). Что же происходит при контакте марганцовки с поверхностью кожи? Перманганат калия разлагается с выделением бурого осадка диоксида марганца. В зависимости от концентрации раствора, а значит, от количества осадка, диоксид марганца оказывает вяжущее и прижигающее действие. При разложении перманганат калия выделяет активный кислород, а это ярый враг микробов и неприятных запахов. Интересно, что кислород выделяется (и мгновенно расходуется в реакциях окисления), не успевая образовывать газовые пузырьки; это позволяет вводить растворы KMnO4 в глубокие раны путем инъекций при очень опасной анаэробной (возникающей без доступа воздуха) инфекции. Полоскания розовым раствором марганцовки рекомендуются при ангинах и стоматитах - воспалении слизистой оболочки рта и десен. Таким же раствором промывают глаза при конъюнктивитах. Перманганат калия помогает при пищевых отравлениях: его бледно-розовым раствором (0,5-1,0 г на 1 л воды) промывают желудок пострадавшего или просто выпивают стакан такого раствора натощак.Растворы перманганата калия применяют для обработки ожогов.Поможет марганцовка и при змеином укусе. Если нет специальной сыворотки, точно по месту укуса делают инъекцию 0,5--1,0 мл 1%-го раствора KMnO4. Ванна с бледно-розовым раствором марганцовки поможет подсушить нежную и склонную к опрелости кожу грудного ребенка. Но надо помнить о мерах безопасности. А они просты: в приготовленную для купания воду следует добавлять обязательно раствор, но ни в коем случае не кристаллы марганцовки -- иначе возможен химический ожог. Твердый перманганат калия и его крепкие растворы могут быть опасны; поэтому хранить его следует в местах, недоступных детям, а обращаться с осторожностью. При отравлении концентрированным раствором этого вещества возникает ожог полости рта, пищевода и желудка. Врачи-травматологи рассказывают, что такие отравления случаются, когда рассеянный человек выпивает раствор марганцовки вместо крепко заваренного чая. Если это случилось, надо немедленно промыть желудок теплой водой с добавлением активированного угля (10--15 г на 1 л воды). Для промывания желудка и обработки полости рта применяют также раствор, содержащий в двух литрах воды полстакана 3%-го раствора перекиси водорода и один стакан столового уксуса. В этом случае перманганат-ионы переходят в менее опасные катионы марганца(II):
2KMnO4 + 5H2O2 + 6CH3COOH = 2Mn(CH3COO)2 + 5O2 + 2CH3COOK + 8H2O.
Перекись водорода
"То кровь кипит, то сил избыток."
(М. Ю. Лермонтов)
Это удивительное вещество не переносит прямого солнечного света, а некоторые добавки разлагают его так быстро, что оно будто вскипает. Более того, в концентрированном растворе оно становится взрывоопасным!
Пероксид водорода H2O2 (старое название "перекись водорода) был открыт Луи Тенаром в 1818 году. Позже было установлено, что это вещество всегда образуется во влажной атмосфере при электрическом разряде.
Перекись водорода как лекарственное средство чаще всего используют в виде 3%-го водного раствора, который и продается в аптеках; в медицине применяется также концентрированный 30%-й раствор H2O2 (пергидроль). При контакте с живыми тканями перекись водорода разлагается с выделением кислорода. Отсюда ее противомикробное и обесцвечивающее действие. Разбавленные растворы перекиси водорода используют как кровоостанавливающее и дезинфицирующее средство: фермент крови расщепляет перекись водорода на воду и активный кислород, который надежно обеззараживает рану. Однако действие перекиси водорода кратковременно, поэтому, остановив кровотечение, надо перевязать рану. При носовом кровотечении надо сесть на стул, на область носа положить пузырь со льдом или сделать холодный компресс, а затем аккуратно ввести в ноздри ватные тампоны, смоченные 3%-м раствором перекиси водорода. Если этого будет недостаточно, обратитесь к врачу. Перекись водорода используют также для обесцвечивания волос и кожи. Полоскание полости рта и горла растворами с перекисью водорода и ее соединениями помогает справиться с инфекцией и избавиться от неприятного запаха. Удобно использовать для этой цели гидроперит - комплексное соединение перекиси водорода с мочевиной состава (NH2)2CO . H2O2. Действие раствора, содержащего таблетку гидроперита массой 1 г в стакане воды, будет таким же, как если бы вы взяли одну столовую ложку (15 г) 3%-го раствора перекиси водорода на стакан воды. Пергидроль в медицинских целях применяют только в клиниках. Дома можно использовать этот раствор только в хозяйственных делах - для выведения пятен или отбеливания тканей. Обращаться с ним надо очень аккуратно: H2O2, попадая на кожу рук, вызывает сильные ожоги. Особенно надо беречь глаза.
Это иод!
"Сильнее кошки зверя нет!"
(И. А. Крылов, "Мышь и крыса")
К открытию этого элемента, столь важного для здоровья человека, действительно была причастна кошка. Вот как это было. Французский химик Бернар Куртуа (1777--1838), владелец мелкого предприятия по производству селитры, был весьма наблюдательным человеком. Это помогло ему в 1811 году стать первооткрывателем нового химического элемента иода. Рассказывают, что однажды в химической лаборатории Куртуа его любимая кошка, которая спокойно сидела на плече хозяина, вдруг проявила свой независимый нрав и прыгнула прямо на стол, где стояли реактивы. Разбились две колбы - с серной кислотой и с золой водорослей в этиловом спирте, и произошло неожиданное: от стола поднялись клубы сине-фиолетового "дыма". Это были пары иода.
Иодид натрия из водорослей, взаимодействуя с серной кислотой, выделяет иод I2; одновременно образуется сернистый газ - диоксид серы SO2:
2NaI + 2H2SO4 = I2 + SO2+ Na2SO4 + 2H2O
Название новому элементу присвоил в 1813 году французский химик Жозеф-Луи Гей-Люссак (1778--1850) за фиолетовый цвет его паров ("иодос" по-гречески значит "фиолетовый").
В человеческом организме иода всего 25 мг; он играет роль микроэлемента. Половина этого количества находится в щитовидной железе, где иод входит в состав гормона тироксина, название которого происходит от греческого слова, означающего "возбуждать, приводить в действие". Тироксин регулирует иммунитет и обмен веществ в организме. При систематическом недостатке иода задерживается физическое и умственное развитие и возникает эндемический зоб. Эта болезнь характерна для высокогорных и труднодоступных местностей, где естественное содержание иода в воздухе, воде и пище очень низкое.
Долгое время иод не находил применения в медицине. Только в 1904 году русский военный врач Филончиков ввел в практику 5--10%-е спиртовые растворы иода для обработки ран. Затем появился раствор Люголя, содержащий в 17 мл воды 1 г иода и 2 г иодида калия. Этим раствором стали смазывать слизистую оболочку горла и полости рта при воспалениях (ангине, стоматите и др.). Потом стали применять для тех же целей менее раздражающий раствор Манделя (94 мл глицерина, 3 мл воды, 1 г иода и 2 г иодида калия). Теперь эти растворы успешно заменяет иодинол. Современная иодная настойка содержит 5 г иода, 2 г иодида калия и 50 мл 96%-го этилового спирта на каждые 50 мл воды; можно считать, что это примерно 5%-й водно-спиртовой раствор иода.
Зачем же в иодную настойку добавляют еще и иодид калия? Чистый иод в воде почти нерастворим, а иодид калия образует с иодом хорошо растворимый комплекс K[I(I)2] (часто формулу этого комплекса изображают в упрощенном виде -- K[I3] ); этиловый спирт еще больше повышает растворимость иода.
Вы случайно порезали палец или ладонь, наступили босой ногой на стекло или ржавый гвоздь и, не задумываясь, берете пузырек с настойкой иода. Правильно! Только помните: открытые раны обрабатывать иодом нельзя, можно вызвать ожог тканей. Иодной настойкой смазывают только края пореза.
Далеко не всем известно, что тот же раствор (настойку иода) применяют для профилактики атеросклероза: врач обычно назначает принимать 1-10 капель настойки в стакане молока 1--2 раза в день после еды. В серьезных случаях и дозировка более основательная: уже 10--12 капель 3 раза в день. Зато почти каждый знает о простом и доступном способе лечения ангины: полоскании горла теплым раствором, содержащим чайную ложку поваренной соли, чайную ложку питьевой соды и 5--10 капель иодной настойки в стакане воды. Военные врачи России еще в 1855 году, намного раньше, чем настойку иода, начали использовать для лечения ран, язв и флегмон синий порошок - сухой иодокрахмал (1 г иода на 100 г крахмала). Действие этого средства оказалось очень эффективным: очищение и рубцевание ран наступало уже после третьей перевязки. Иодокрахмалом лечили и острую дизентерию: прием этого лекарства уже в таком скромном количестве, как одна столовая ложка в день, приводил к значительному улучшению. В тяжелых случаях дозволялось увеличить ежесуточный прием иодокрахмала. Позже иодокрахмал стали добавлять в поваренную соль для профилактики эндемического зоба.
Для приготовления иодокрахмала сухой крахмал взбалтывают в кипяченой воде и при непрерывном перемешивании добавляют к взвеси немного иодной настойки. При этом частички крахмала должны посинеть. Твердый осадок отделяют от раствора и осторожно высушивают на воздухе. Есть и другой способ: заварить крахмальный клейстер, а потом добавить иодную настойку, немного сахара и лимонной кислоты. Носители биологической активности и бактерицидных свойств иодокрахмала - комплексные анионы [I3]- и [I5]-.
В 1927 году немецкий химик Герман Штаудингер (1881--1965), один из создателей химии полимеров и впоследствии нобелевский лауреат, обнаружил, что иод взаимодействует с поливиниловым спиртом (как с крахмалом), образуя соединение синего цвета с антимикробными свойствами - иодинол. Иодинол устойчив только в кислотной среде, а в щелочной обесцвечивается и теряет бактерицидные свойства. Иодинол оказался незаменимым средством для лечения хронического тонзиллита, острых ангин, периодонтита (воспаления корневой оболочки зуба), отита путем полоскания горла и полости рта, промывания носоглотки, введения в ухо. Для лечения расстройства желудка и даже дизентерии тоже рекомендуют принимать иодинол. Курс лечения иодинолом обычно длится 5--10 дней. Иодинол - сравнительно дешевое и распространенное лекарство. Для его приготовления берут поливиниловый спирт и размешивают его в кипяченой, а еще лучше дистиллированной воде и выдерживают в течение суток, чтобы полимер успел набухнуть. Затем смесь нагревают на кипящей водяной бане до получения прозрачного раствора. После охлаждения к полученному растворенному полимеру добавляют водный раствор иода с добавкой иодида калия. Получается прозрачный раствор синего цвета. Лекарственным действующим началом в иодиноле служат анионы [I3]-- и [I5]--, находящиеся в виде цепей в полимерной структуре поливинилового спирта [--CH2--CH(OH)--]n. Эти частицы, постепенно выделяясь из полимера, убивают болезнетворные микроорганизмы.
Глауберова соль. Рассказывают, что в старину произошел такой случай. Молодой немецкий химик Иоганн-Рудольф Глаубер (1604--1670), изучая состав минерального источника в Нойштадте, выделил неизвестную соль горько-соленого вкуса. Склянку с кристаллами соли он передал своему другу аптекарю Айснеру. И тут произошло нечто непредвиденное. Кухарка Айснера перепутала склянку Глаубера с кухонной солонкой и "посолила" суп и жаркое кристаллами неизвестной соли. Во время званого обеда никто из гостей не подал вида, что кушанье горчит, да и сам хозяин недоумевал, откуда этот необычный вкус. Айснер еще больше удивился, когда после обеда и он сам, и гости почувствовали недомогание. Проверяя свою догадку, Айснер на следующий же день принял натощак столовую ложку соли Глаубера и вскоре убедился в ее сильном слабительном действии. Он сообщил коллеге Глауберу о своих наблюдениях, и тот назвал неизвестные кристаллы красивым именем "салис мирабиле" (по-латыни "чудесная, удивительная соль"). Позднее минерал, имеющий тот же состав, что и соль Глаубера (декагидрат сульфата натрия) назовут мирабилитом. После истории за обедом у Айснера новую соль стали называть глауберовой. Это название сохранилось и по сей день. Это одно из самых заслуженных слабительных средств. Глауберову соль рекомендуют при запорах различного происхождения, отравлениях, а также как мочегонное, желчегонное и противоотечное средство. Она незаменима и при лечении глистной инвазии, когда перед приемом лекарств очищают кишечник слабительным. Однако не следует заниматься самолечением: слабительные средства нельзя принимать без назначения врача.
В 1648 году Глаубер предложил получать эту соль, действуя на поваренную соль концентрированной серной кислотой:
2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl.
После выпаривания хлороводорода остаток растворяли в воде и перекристаллизовывали из раствора прозрачные бесцветные кристаллы состава Na2SO4.10H2O. Эти кристаллы хорошо растворимы в воде, а на воздухе постепенно "выветриваются" - теряют часть кристаллизационной воды.
На Каспии есть залив Кара-Богаз-Гол (по-туркменски "черная пасть"), который называют еще "морем белого золота", где находятся богатейшие запасы мирабилита. Каждый год в конце ноября, когда температура воды падает до 5-6 °С , залив выбрасывает на сушу тысячи тонн мирабилита.
Горькая, или английская, соль - гептагидрат сульфата магния MgSO4.7H2O -- успокаивает нервную систему, снижает артериальное давление, снимает судороги и спазмы и тоже служит слабительным средством. В природе сульфат магния содержится в воде многих горьких минеральных источников. Эту соль раньше так и получали - из минеральных вод. А впервые она была выделена англичанином Неемиасом Грю из воды эпсомского минерального источника, отсюда название минерала того же состава - эпсомит.
Питьевая сода. Впервые это соединение состава NaHCO3 (гидрокарбонат натрия) получил в чистом виде французский ученый Анри-Луи Дюамель де Монсо (1700-1781). Позже химики разных стран получали это вещество, пропуская углекислый газ через водный раствор соды - карбоната натрия.
В 1838-1840 гг. было предложено получать гидрокарбонат натрия действием гидрокарбоната аммония на поваренную соль в водном растворе.
Гидрокарбонат натрия - устойчивый в сухом воздухе белый порошок с солено-щелочным привкусом. В водном растворе и при увлажнении сухой соли он медленно выделяет углекислый газ:
2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O.
Выше 65 °С такое разложение в водном растворе идет очень быстро.
В 1845 году немецкий врач Бульрих нашел, что питьевая сода способна устранить жжение в нижней части пищевода при чрезмерной кислотности желудочного сока. Раствор, содержащий всего одну чайную ложку питьевой соды в стакане воды, избавит от изжоги. С участием питьевой соды протекает реакция нейтрализации:
HCl + NaHCO3 = NaCl + CO2 + H2O.
Первое время NaHCO3 называли солью Бульриха, но потом врача забыли и стали называть это вещество просто питьевой (или пищевой) содой. При наружном применении питьевая сода нейтрализует действие кислот, попавших на кожу (например, при укусах комара) или ожоге крапивой. Такой эффект связан с реакцией гидролиза, создающей в растворе слабощелочную среду. Поэтому питьевую соду используют везде, когда необходимо мягко удалить излишек кислоты (например, при химических кислотных ожогах).
Щелочные растворы питьевой соды размягчают живые ткани, поэтому содовые полоскания горла и полости рта способствуют механическому удалению инфекции. Еще лучше использовать содо-солевые растворы с добавкой иода. Содовые ванночки (1 столовая ложка питьевой соды на 1 литр теплой воды) хороши для размягчения мозолей на руках и на ногах. Их можно делать 2-3 раза в неделю. Добавим еще, что сухой питьевой содой обрабатывают свежие ожоги - и станет ясно, как велика польза от этого распространенного вещества.
Поваренная соль -- хлорид натрия NaCl недаром служит важным компонентом пищи.Это вещество в растворенном состоянии входит в состав крови и межклеточной жидкости. При сильных кровотечениях объем циркулирующей крови восполняют так называемым изотоническим раствором -- 0,9%-м раствором хлорида натрия. При повышенной возбудимости, нервном истощении, аллергии самое простое средство лечения -- теплые ванны, содержащие 1-3% поваренной соли.
Алюмокалиевые квасцы - кристаллогидрат сульфата алюминия-калия KAl(SO4)2 . 12H2O применяют в виде 0,5-1,0%-го водного раствора для полосканий, промываний и т.п. Вяжущее, кровоостанавливающее и противовоспалительное действие таких растворов связано с дубильными свойствами квасцов - взаимодействием катионов калия K+ и алюминия Al3+ с белками живых клеток. Именно поэтому алюмокалиевые квасцы стали одним из основных компонентов кровоостанавливающих карандашей.
"Свинцовый сахар" - ацетат свинца Pb(CH3COO)2 . 3H2O применяется в виде 0,25-0,5%-го водного раствора ("свинцовой примочки") для охлаждения, как вяжущее и противомикробное средство при ушибах. Пропитывая этим раствором вату или марлю, делают компрессы, которые избавляют от синяков (гематом) и уменьшают боль.
Гипосульфит (тиосульфат) натрия Na2S2O3 . 5H2O -- тоже лекарственное средство. Он выводит из организма ядовитые соли тяжелых металлов (ртути, свинца, меди, кобальта, кадмия), а также соединения мышьяка, переводя их в малорастворимые и безвредные сульфиды и сульфаты; одновременно он действует как слабительное. Кроме того, гипосульфит снимает частые головные боли, раздражительность, утомляемость, нарушения сна, общую слабость и устраняет ломкость ногтей. Можно с его помощью также лечить гнойные раны. Откуда такое универсальное действие у невзрачной бесцветной соли? Полагают, что тиосульфат натрия усиливает активность ферментов человеческого организма, и это помогает бороться с недугами.
Борная кислота В(ОН)3 -- белое кристаллическое вещество, которое применяют в виде 2-4%-го водного раствора для полосканий и промывания слизистых оболочек глаза и обработки пораженных инфекцией участков кожи. Гидратированная молекула борной кислоты в водном растворе подвергается обратимому протолизу. Борная кислота - весьма слабая, это значит, что концентрация катионов Н3О+ (носителей кислотности) в растворе очень мала. Разбавленные водные растворы очень слабой борной кислоты (а концентрированных растворов ее в принципе не существует - слишком мала растворимость этого вещества) не действуют раздражающе. Борная кислота оказалась уникальным лекарственным средством: даже не имея весов и мерной посуды, невозможно превысить ее дозировку - этому мешают природные свойства самого вещества. Вот почему такие растворы нашли широкое применение при лечении наиболее деликатных органов - глаз и гениталий. Есть еще и борный спирт -- 3%-й раствор борной кислоты в этиловом спирте, им лечат, например, отит. Рассказ о самых главных солях и кислотах домашней аптечки был бы не полон, если в нем нет ни слова о ляписе - нитрате серебра AgNO3.
Серебряные лекарства
"Не хвались серебром, а хвались добром"
(В. Даль, "Пословицы русского народа")
О том, что серебро - металл ценный, знают, пожалуй, все. Но не всем известно, что этот металл может и исцелять. Если хранить воду в серебряных сосудах или просто в контакте с серебряными изделиями, то мельчайшие частички серебра - ионы Ag+ - переходят в раствор и убивают микроорганизмы и бактерии. Такая вода долго не портится и не "зацветает". Об этом свойстве серебра знали очень давно. Персидский царь Кир II Великий (558--529 гг до н. э.) пользовался серебряными сосудами для хранения питьевой воды во время своих военных походов. Знатные римские легионеры носили нагрудники и налокотники из серебряных пластинок: при ранении прикосновение такой пластинки предохраняло от инфекции. В 326 г. до н.э. воины Александра Македонского (365--326 гг. до н.э.) вторглись в Индию. На берегах реки Инд в войсках разразилась эпидемия желудочно-кишечных заболеваний, которые, как ни странно, не затронули ни одного военачальника. Оказалось, что простые воины пользовались оловянной посудой, а их начальники -- серебряной. Этого оказалось достаточно для дезинфекции воды и пищи. Можно попробовать дома получить "серебряную" воду и убедиться в ее удивительных свойствах.
Существуют и "серебряные" лекарства (колларгол, протаргол, ляпис и др.).
Колларгол (коллоидное серебро) -- зеленовато- или синевато-черные чешуйки с металлическим блеском; в воде они образуют коллоидный раствор. Это лекарство появилось в 1902 г., когда немецкий химик Карл Пааль придумал способ, как защитить мельчайшие частички серебра: надо, чтобы вокруг каждой из них образовалась тончайшая оболочка из белка альбумина, который содержится в курином яйце, тогда эти частички не будут слипаться. Колларгол содержит до 70% серебра. Применяют его в виде 0,2--1,0%-го водного (коллоидного) раствора для промывания гнойных ран и глаз при конъюнктивите, 1--2%-м раствором лечат воспаление мочевого пузыря, а 2-5%-м -- гнойный насморк.
Протаргол - это серебросодержащее белковое соединение, коричнево-желтый или коричневый порошок без запаха, хорошо растворимый в воде. Содержание серебра в нем -- 7,8--8,3%. Протаргол применяют для тех же целей, что и колларгол. Жидкую смесь, состоящую из 0,2 г протаргола, 5 мл глицерина и 15 мл воды, используют для орошения голосовых связок, а 1-3%-й раствор протаргола успешно лечит насморк и конъюнктивит.
Ляпис -- нитрат серебра впервые применили врачи-алхимики голландец Ян-Баптист ван Гельмонт (1579--1644) и немец Франциск де ла Бое Сильвий (1614--1672), которые научились получать нитрат серебра взаимодействием металла с азотной кислотой. При этом протекает реакция:
Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2 + H2O.
Тогда-то и было обнаружено, что прикосновение к кристаллам полученной серебряной соли не проходит бесследно: на коже остаются черные пятна, а при длительном контакте -- глубокие ожоги. Нитрат серебра -- бесцветный (белый) порошок, хорошо растворимый в воде, на свету он чернеет с выделением металлического серебра. Медицинский ляпис, строго говоря, не чистый нитрат серебра, а его сплав с нитратом калия, иногда отлитый в виде палочек -- ляписного карандаша. Ляпис оказывает прижигающее действие и применяется с давних пор. Однако пользоваться им надо очень аккуратно: нитрат серебра может вызвать отравления и сильные ожоги. Хранить ляпис следует в местах, недоступных детям! Лечебное действие нитрата серебра заключается в подавлении жизнедеятельности микроорганизмов; в небольших концентрациях он действует как противовоспалительное и вяжущее средство, а концентрированные растворы, как и кристаллы AgNO3, прижигают живые ткани. Раньше ляпис применяли для удаления мозолей и бородавок, прижигания угрей. Да и теперь, если нет возможности прибегнуть к криотерапии (прижиганию сухим льдом или жидким азотом), пользуются ляписом.
Нашатырь и другие
"...Когда подумать, из какого сора"...
(А. Ахматова)
И не только из сора, но даже из навоза, мочи и прочих отходов жизнедеятельности получают вещества, которые вполне успешно играют роль лекарств.
За полторы тысячи лет до нашей эры египетские жрецы научились извлекать из верблюжьего навоза бесцветные кристаллы, названные ими "нушадир". Позднее это слово превратилось в "нашатырь" -- так назвали хлорид аммония NH4Cl. В 1673 году английский физик и химик Роберт Бойль (1627--1691) наблюдал, как дымится палочка, смоченная соляной кислотой, над горящим навозом. "Дым" был результатом образования мельчайших кристалликов хлорида аммония при реакции выделяющегося из навоза аммиака с хлороводородом
NH3 + HCl = NH4Cl.
Нашатырь NH4Cl применяют в медицине в виде водного раствора как мочегонное средство. Хлорид аммония легко всасывается из желудочно-кишечного тракта и превращается в мочевину (NH2)2CO с одновременным образованием соляной кислоты HCl:
2NH4Cl + CO2 = (NH2)2CO + 2HCl + H2O
Соляная кислота и мочевина удаляются из организма с мочой, увлекая излишнюю воду, а заодно и катионы натрия, вызывающие отеки. Хлорид аммония раньше использовали при лечении бронхита и пневмонии как отхаркивающее средство. В водной среде (например, под действием поглощенной из воздуха влаги) хлорид аммония подвергается гидролизу, поэтому он всегда немного пахнет аммиаком.
В старину пожилые светские дамы, опасаясь обморока в духоте, всегда имели при себе флакончики с "нюхательной солью" - нашатырем.
Нашатырный спирт - это водынй раствор аммиака. Название "аммиак" произошло от названия оазиса Аммон и закрепилось за этим веществом после 1787 года. Оазис Аммон в Аравийской пустыне с незапамятных времен служил стоянкой караванов. Скопившиеся тысячелетиями испражнения верблюдов и других вьючных животных издавали острый характерный запах аммиака. Водный 3-10%-й раствор аммиака получил название нашатырного спирта. Вдыхание аммиака, выделяющегося из нашатырного спирта, вызывает возбуждение дыхательных центров. Однако большое количество аммиака может вызвать остановку дыхания. Нашатырный спирт применяют как средство первой помощи, чтобы вывести человека из обморочного состояния. Для этого на несколько секунд подносят к носу больного небольшой клочок ваты или марли, смоченный нашатырным спиртом. Прием внутрь очень разбавленного (2--3 капли на полстакана воды) нашатырного спирта помогает при остром алкогольном отравлении. При укусах насекомых - муравьев, комаров, мошек - нашатырный спирт используют в виде примочек.
В водном растворе аммиак образует основание - гидрат аммиака NH3 . H2O, который взаимодействует с молекулами воды с образованием катионов аммония NH4+ и гидроксид-ионов OН--. Гидроксид-ион создает слабощелочную среду, которая нейтрализует муравьиную кислоту НСООН, тем самым устраняя жжение от муравьиного укуса.
История аспирина
"И аспирина тягостный глоток
дарит тебе непринужденность духа,
благие преимущества недуга
и смелости недобрый холодок."
(Б. Ахмадулина, "Вступление в простуду")
К сожалению, большинству из нас хорошо знакомы признаки подступающей простуды, ангины или гриппа. Головная боль, ломота во всем теле, жар, словом, то, что наши далекие предки называли "лихорадкой" или "горячкой".
В народной медицине издавна было принято снижать жар и снимать боль водной настойкой коры ивы или вербы. "Научная" история лекарственной основы такой настойки берет свое начало с 1763 года, когда преподобный Эдвард Стоун, священник из Чиппинг Нортона, сделал в Королевском обществе Лондона доклад о вылечивании лихорадочного озноба настойкой коры ивы. Корой ивы заинтересовались химики.
Сначала итальянский химик Рафаэль Пириа (1814--1865) выделил из ивовой коры салициловую кислоту. Потом он определил химический состав этого вещества и успешно синтезировал его. Салициловая (старое название "спираевая") кислота отвечает формуле НОС6Н4СООН; в ее молекуле имеется бензольное кольцо с гидроксильной (ОН) и карбоксильной (СООН) группами.
Салициловая кислота сейчас находит применение как наружное бактерицидное средство в виде спиртового раствора - салицилового спирта. Заслуживает упоминания и салол - фениловый эфир салициловой кислоты, который был синтезирован еще в 1886 году с целью соединить химически в одном веществе антисептические свойства фенола (карболовой кислоты) и противовоспалительную активность салициловой кислоты.
А нельзя ли получить другие аналоги салициловой кислоты, лекарственное действие которых может оказаться еще более сильным? В 1897 году малоизвестный до тех пор баварский химик Феликс Гофман получил ацетилсалициловую кислоту - ту самую, которой впоследствии присвоили название аспирин (от слов "ацетил" -- фрагмент молекулы уксусной кислоты [CH3COO--] -- и "спираевая кислота" -- первоначальное название салициловой кислоты). Проходит совсем немного времени, и немецкие врачи Курт Виттгаузер и Юлиус Вольгемут весьма успешно применяют аспирин в своей медицинской практике. С этих пор аспирин становится одним из самых распространенных лекарств.
Аспирин имеет формулу HOOCC6H4OCOCH3. Его молекула и молекула салициловой кислоты очень сходны по строению. Аспирин - мелкие игольчатые кристаллы, хорошо растворимые в горячей воде и спирте. При кипячении с водой аспирин распадается на две кислоты - салициловую и уксусную, свидетельством чего служит появление характерного уксусного запаха:
HOOCC6H4OCOCH3 + Н2О = НОС6Н4СООН + СН3СООН.
Аспирин оказывает противовоспалительное, жаропонижающее и болеутоляющее действие, поэтому его широко применяют при лихорадочном состоянии, головной боли, невралгиях и при ревматизме. Он полезен при тромбофлебитах, предупреждает свертывание крови и образование послеоперационных тромбов, снимает приступы стенокардии при ишемической болезни сердца. Более того, считается, что регулярный прием аспирина может снизить риск сердечно-сосудистых нарушений и уменьшает вероятность инфаркта. Противовоспалительное действие аспирина вызвано уменьшением проницаемости капиллярных сосудов, а жаропонижающее -- влиянием на центры терморегуляции организма. Кроме того, аспирин подавляет болевую чувствительность. Другими словами, универсальные лечебные качества и широкое распространение в медицине дают основание назвать аспирин одним из главных лекарств ХХ века.
Однако у этого чудо-лекарства есть и противопоказания, а именно, его нельзя принимать при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, при желудочно-кишечных кровотечениях. Это и понятно: кислая среда, которую создает аспирин при взаимодействии с водой, может усугубить течение болезней.
Новая лекарственная форма - растворимый аспирин, в таблетка которого помимо ацетилсалициловой кислоты содержится питьевая сода. Появилась и другая новинка -- аспирин с витамином С, который поддерживает способность организма сопротивляться простуде.
Кроме чемпиона по популярности - аспирина - существуют и другие лекарства, обладающие жаропонижающими свойствами. Один из таких препаратов - пара-аминобензолсульфамид (стрептоцид) и его производные: этазол, норсульфазол и другие. Это представители славного семейства сульфаниламидных лекарств (сульфаниламидов). Строение молекул этих веществ довольно сложное: все они содержат бензольное кольцо с NH2- и SO2-группами. Фталазол -- производное стрептоцида, в молекуле которого атомы водорода в аминогруппах NH2 заменены на сложные заместители, которые не дают препарату всасываться из желудка и кишечника в кровь. Поэтому зона действия фталазола - желудочно-кишечный тракт.
Другое направление синтеза новых жаропонижающих препаратов было связано с попытками получения искусственных аналогов хинина, одного из алкалоидов коры хинного дерева, который давно применялся в медицине как противомалярийное лекарство. Когда немецкий химик-органик Людвиг Кнорр (1859--1921) в 1883 году синтезировал новое лекарство антипирин, он ошибочно отнес его к числу соединений, родственных хинину. Хотя строение молекулы антипирина оказалось в конечном счете не таким, как у хинина, тем не менее лечебные свойства нового препарата обрадовали исследователей и вдохновили их на поиски родственных ему соединений с жаропонижающими, обезболивающими и успокоительными свойствами. Такие свойства обнаружились у анальгина и пирамидона (амидопирина). Строение молекул этих веществ довольно сложное и включает пятичленный гетероциклический фрагмент -- ядро пиразола с двумя атомами азота, к которому присоединены карбонильный, два метильных, фенильный и другие заметители.
Если врач прописал вам какой-либо из перечисленных здесь препаратов, а их нет под рукой, воспользуйтесь лекарственными растениями. Не обязательно собирать кору ивы. Можно заварить липовый чай, чай из листьев малины, земляники, сухих ягод черной смородины. Поможет также малиновое варенье, мёд - надо только учесть, что такое лечение требует обильного питья.
Однако избавиться от жара еще не значит выздороветь. Если температура снизилась, но вас одолевает кашель, поможет аптечный горчичник или прогревающий компресс. Горчичник можно сделать и дома из сухой горчицы; ее надо тщательно размешать с теплой водой до густоты теста, а полученную смесь заложить между двумя слоями неплотной бумаги или ткани и подсушить. Покупные горчичники быстро портятся, срок годности их ограничен, а самодельные горчичники могут вам помочь всегда: ведь сухая горчица не теряет своих свойств годами. В составе горчицы есть гликозид синигрин, который при гидролизе во влажной среде и тепле выделяет горчичное масло - жидкость с очень резким запахом, молекулы которого представляют собой фрагменты синигрина. Горчичное масло раздражает и разогревает кожу, усиливает кровообращение; отсюда лечебный эффект горчичника. Вместо горчичника можно сделать компресс из растопленного на водяной бане мёда, растереться камфорной или скипидарной мазью, поставить банки. Чтобы побыстрее избавиться от кашля, применяют отхаркивающие средства, содержащие ментол, питьевую соду и другие лекарственные компоненты. Впрочем, на этой стадии болезни помогут и народные рецепты. Чай из цветков и листьев мать-и-мачехи, отвары листа багульника болотного, корня солодки или девясила - старинные средства от кашля.
|
