Eszterházy Károly Főiskola Természettudományi Kar Eger. Kémia BSc-képzéshez

Eszterházy Károly Főiskola Természettudományi Kar Eger

HEFOP 3.3.1–T–2400–06–0016/1.0 pályázat Kémia BSc-képzéshez

Kémia BSc Tanári szakirány és Borász-analitikus szakirány képzéséhez felhasználandó oktatási segédanyagok Készítette: a Kémia Tanszék oktatógárdája

A borok fémtartalmáról Bor és analitika A bor már évezredek óta az emberiség kedvelt élvezeti cikkei közé tartozik. Kultúrtörténete során mind készítését, mind érzékszervi minősítését "művészi fokra" fejlesztették az egyes borvidékek vezető szakemberei. A kémia tudománya azonban csak századunkban kezdett érdeklődni a bor összetétele és a keletkezése során lejátszódó kémiai folyamatok iránt. Annak ellenére, hogy azóta a kutatók számos eredményt mondhatnak magukénak, korántsem állíthatjuk, hogy minden kérdés tisztázódott munkájuk során. Ez érthető is, hiszen a bor – melyet joggal neveznek az "oldatok királyának" – számtalan folyamat eredményeképpen keletkezik és érik különleges illat- és ízhatású folyadékká, mely hatások létrehozásáért sok ezer komponens komplex hatása a felelős. Az analitikus feladata tehát jelentős, hiszen a fent említett anyagok túlnyomó része igen kis mennyiségben van jelen, viszont a bor tökéletes megismeréséhez minden komponensének minőségi és mennyiségi ismerete szükséges. A technikai fejlődés csak az utóbbi évtizedekben jutott arra a szintre, hogy a fenti feladat megoldása lehetővé váljon, azaz a bor "finom szerkezete" tanulmányozható legyen. Fémek a borban A borban található fémek száma az összes összetevőhöz képest csekély – a szakirodalom a több ezer szerves komponens mellett mindössze kb. ötvenféle fémiont tart számon –, de jelentőségük annál nagyobb; a bor számos, az ember számára esszenciális makro- illetve nyomelemet tartalmaz. Bizonyos fémek nagyobb mennyisége stabilitási problémákat okoz, ugyanakkor vannak benne az enzimatikus folyamatok lejátszódásánál nélkülözhetetlen fémionok. A borok mikroelemtartalma összefügg a termőhellyel és a nyomelemek mennyiségéből következtetni lehet a szőlőkezelés és borfeldolgozás körülményeire, esetenként a borhamisításra. Vannak

olyan fémek is, melyek mennyisége hatással van bizonyos aromakomponensek koncentrációjára. Mindezek mellett napjainkban már igen szigorú egészségügyi szabványok írják elő a toxikus és nehézfémek lehetséges maximális mennyiségét borokban. Ezen határértékek betartása szükségessé teszi az érintett fémek rutinszerű vizsgálatát. Mennyiségük A fém mennyisége alapján a következő csoportokat szokás megkülönböztetni: • Fő- (makro-) elemek: mennyiségük 10-1000 mg/l tartományba esik. Ide tartozik a kálium, magnézium, kalcium és a nátrium. (Ha egy fém koncentrációja 1 mg/l, az azt jelenti, hogy ebből a fémből 1 kilogrammot 1 millió liter bor tartalmaz.) • Nyomelemek: koncentrációjuk 10 mg/l, vagy ez alatti ("ppm tartomány"). Számtalan fontos fém mennyisége ebbe a tartományba esik, például réz, ólom, mangán, cink, vas; ez utóbbi gyakran „felcsúszik” az előző kategóriába, aminek hatásaira még visszatérünk. • Ultranyomelemek: mennyiségük 1 µg/l, vagy ez alatti ("ppb tartomány"), tehát az előző csoportba tartozó fémek koncentrációjának ezredrésze a felső határ. Az ide tartozó fémek (ezüst, arany, platina, ritkaföldfémek) jelentősége jóval kisebb, mint az előző csoportoké. A

nyomelemek

közé

mintegy

20

fém

tartozik,

melyek

az

összes

szervetlenanyag-tartalom kb. 1%-át teszik ki. Számukat tekintve hasonlóan népes az ultranyomelemek csoportja, mennyiségük azonban az összes szervetlen anyagnak mindössze 0,001%-a. Származásuk További fontos információkhoz juthatunk, illetve finomíthatjuk a bor fémtartalmáról alkotott képet, ha megvizsgáljuk az egyes elemek borba jutásának módját. Az adott fém összes mennyiségét (normál koncentráció) két alapvető részre oszthatjuk; • Elsődleges (természetes) koncentráció: azt a mennyiséget jelenti, ami a szőlőből kerül a mustba, illetve a borba. Szerencsés esetben az összes elemtartalom zömét az elsődleges koncentráció képezi, de sohasem kizárólagosan, így meghatározása nehézségekbe ütközik. Könnyű belátni, hogy a szőlőszembe kerülő mennyiség

arányos a növény által felvett (felvehető) mennyiséggel, amit a termőtalaj minősége határoz meg. E tekintetben az egri borok a közepes kategóriába tartoznak. Fontos tényező továbbá a borkészítés módja, például a vörösborok elsődleges fémtartalmai magasabbak, hiszen több idő áll rendelkezésre a héjból való kioldódáshoz. Az elsődleges koncentráció ismerete kiemelkedően fontos, hiszen lehetőséget ad az egyes technológiák által bejuttatott fémmennyiségek meghatározására, azaz az adott technológia minősítésére ebből a szempontból, továbbá ki lehet választani olyan fémeket, melyek túlnyomórészt a szőlőből kerülnek a borba, így jellemzők lehetnek a termőhelyre. Ilyen fémek például a lítium, cézium, stroncium. • Másodlagos (kontaminációs) koncentráció: a bor fémtartalmának azon része, amely nem a szőlő tápanyagfelvétele útján jut a szőlőszembe illetve a borba. Forrásai lehetnek természetes illetve mesterséges (humán) források. Előbbihez tartoznak pl. a tengerek, sósvizű tavak, vulkáni tevékenység, egyéb természetes emisszió. Az e forrásból származó elemtartalom gyakorlatilag elkerülhetetlen, és nagysága a termőterület geológiai környezetétől függ. Utóbbiak a másodlagos elemtartalom azon részét okozzák, mely közvetlenül vagy közvetve az emberi tevékenység eredményeként kerül a borba. E csoport legfontosabb képviselői az ipari termelés, a közlekedés, valamint a szőlészeti és borászati technológia. Számos fém mennyiségének legnagyobb része a fent említett emberi tevékenységek valamelyike révén kerül a borba. Gondoljunk például az ipari üzemek, hőerőművek, szemétégetők jelentős fémkibocsátására, mely finom por formában kerül a szőlő levelére, bogyóira, innen pedig a borba, növelve az ólom, kadmium, cink és még jó néhány – sok esetben káros – fém koncentrációját. A közlekedésből származó ólom mennyisége az utóbbi években szerencsére csökkenő tendenciát mutat, de nem szűnt meg mint szennyező forrás. A szőlő termesztése során, elsősorban a növényvédő szerek alkalmazásával

járulhatunk

hozzá

a

bor

fémtartalmának

növekedéséhez.

A

legegyszerűbb példa a réz, ami a bordóilével (réz-szulfát-tartalmú permetezőszer) kerül a szőlőbogyóra, majd a mustba. A bor készítése, kezelése, tárolása során alkalmazott anyagok, eszközök is jelentős források lehetnek. Itt a vas a legjellemzőbb példa, hiszen a bor vastartalmának több mint kétharmada kontaminációs – főként technológiai – eredetű. A fémek egy részénél megfigyelhető ellentétes irányú változás, azaz mennyiségük a bor állása illetve kezelése során csökken. A kálium egy részét például az

élesztők használják el, a leggyakoribb azonban az oldhatatlan vegyületek formájában történő kiválás, ami a rézre, kalciumra, alumíniumra, vasra jellemző leginkább. A nehézfémek többségének koncentrációját a különböző derítések csökkentik. Megjelenésük Napjainkra a tudomány és technika fejlődése olyan szintet ért el, hogy a korábbiaknál jóval összetettebb és árnyaltabb kérdések megválaszolására is lehetőség nyílik. Ez a bizonyos kérdés az analitikában így szól: az adott fém – melynek korábban csak az összes mennyiségét vizsgáltuk – milyen oxidációs állapotban, milyen vegyületek formájában fordul elő a vizsgált rendszerben. Sajnos a bor a maga komplexitásával a legnehezebben kezelhető rendszerek közé tartozik, így nem csoda, hogy csak bizonyos egyszerűsítések mellett sikerült eddig eredményeket elérni. Az első, könnyebben megválaszolható kérdés, hogy az összes fémmennyiség mekkora hányada van valódi oldatban, és milyen a különböző méretű részecskékhez kötött mennyiségek aránya. A választ a különböző pórusméretű szűrőkön szűrt borok fémtartalmának meghatározásával adhatjuk meg, az eredmények, vagyis a különböző pórusméretű szűrőkkel eltávolítható mennyiségek aránya kapcsolatba hozható a bor állapotával, és nem utolsó sorban jóslatot ad a szűréstől várható fémtartalom csökkenésről. Nagyon fontos ismernünk az adott fém összes mennyiségének azt a hányadát, amely „változásra képes állapotban” van, azaz várhatóan részt tud venni kémiai reakciókban. (Például „kékderítéssel” eltávolítható, vagy oldhatatlan vegyületet képezhet, azaz bortörést okozhat.) Ezt a hányadot nevezzük szabad- (labilis-) fémkoncentrációnak. Jelenleg a kidolgozott módszerek tökéletesítése, valamint a szabad fémkoncentráció arányát befolyásoló tényezők felderítése folyik. Ha egy fémnek többféle oxidációs állapota is lehetséges, fontos lehet ezen oxidációs állapotok arányának meghatározása. Kiemelkedő jelentősége van ennek a vas esetében, hiszen bortörést csak a hármas oxidációs állapotú vas okoz. A méréstechnika kidolgozásával lehetőségünk nyílt modellezni és vizsgálni azokat a folyamatokat, melyek során a borban stabil kettes oxidációs állapotú vas hármassá alakul, és törést okozhat. Megállapítottuk továbbá, hogy a két forma aránya jellemző a borkészítés módjára (a reduktív eljárással készített borokban a kettes oxidációs állapotú vas aránya nagyobb).

Az utóbbi években egyre inkább elérhetővé váló új technika segítségével egy adott fém izotópjainak arányát is megállapíthatjuk, mely arány – különösen az ólom esetében – jellemző a termőhelyre, ezáltal az eredetvédelem fontos eszköze lehet.

Bor és egészség Közismert, hogy a bor a benne lévő alkohol hatásánál jóval komplexebb, és kedvezőbb hatással van az emberi szervezetre. E helyen csak arról szólunk, hogy a fémek hogyan járulnak hozzá ezen komplex hatáshoz. Egyes fémek, melyek bizonyos koncentráció fölött már károsak a szervezetre, ezek lehetséges maximális mennyiségét szabványok írják elő. Örömmel írom le, hogy vizsgálataim során nem találkoztam olyan egri borral, mely ne tett volna eleget ezen előírásoknak. A megtalálható esszenciális (az emberi szervezet számára nélkülözhetetlen) fémek mennyisége és sokfélesége már önmagában is jelentős táplálék-kiegészítővé tenné a bort, és ehhez jön még az a tény, hogy ezen fémek jelentős része könnyen felvehető formában, más fontos vegyületekkel (például vitaminokkal) együtt fordul elő. Nem véletlen tehát, hogy például szervezetünk vasszükségletének (a vas szervezetünk egyik legnagyobb mennyiségben pótlandó mikroeleme) mintegy 15–20%-át fedezi a napi rendszerességű kultúrált borfogyasztás. Ezen adat különösen figyelemre méltó annak tudatában, hogy a Föld lakosságának kb. egyötöde vashiányban szenved. A következő táblázat a bort, mint mikroelempótló természetes táplálék-kiegészítőt mutatja be: A bor és egy táplálék kiegészítő készítmény fémtartalma Napi szükséglet (mg) K Na Ca Mg Cr Fe Cu Zn Mn Mo Se

2000–5000 1100–3300 800–1200 350–700 0,05–0,2 10–18 2–3 15 2,5–5 0,15–0,5 0,05–0,2

Bor (mg/dl) 35–120 0,7–1,5 7–14 6–14 0,003–0,006 0,3–1 0,01–0,05 0,05–0,35 0,15–0,5 0,001 0,0001

XY készítmény (mg/tabletta) 40 – 162 100 0,025 18 2 15 2,5 0,025 0,025

Összefoglalás Ezzel az írással nem azt akartam sugallni, hogy a bor inkább gyógyszer, mint élvezeti cikk, hanem azt, hogy a hangsúlyozottan minőségi bor – ha megfelelően fogyasztjuk – a legjobb hatású az élvezeti cikkek közül. Fontolják meg, és ha Önök is a bort választják, kedves egészségünkre!

Az Egri Bikavér eredetvédelmével kapcsolatos pH-potenciometriás vizsgálatok és új paraméterek kifejlesztése A boranalízis és az eredetvédelmi kutatások során eddig nem alkalmazott technika segítségével kívántuk a hagyományos módszerek körét kibővíteni és olyan új paraméterek bevezetésével erősíteni a minőség-, és eredetkontrolt, melyek hatékony, gyors és költségkímélő elemzést tesznek lehetővé. Így került előtérbe a potenciometriás technika alkalmazása a borkémiai vizsgálatok alkalmával. Célkitűzések: − A

boranalitikában

unikális

vizsgálati

rendszer

kidolgozása

(pH-

potenciometria). − A

kapott

eredmények

feldolgozása

számítógépes

programmal,

modellrendszerek kifejlesztése. − Az új paraméterek borminőséggel való kapcsolatának feltárása, az organoleptikus minőségi jellemzők és a kémiai paraméterek közötti összhang fokozása. A vizsgált borok: − 2000 évjáratú Egri Bikavér, az ún. STANDARD bor − A 1-8 számú erjesztési kísérlet során különböző erjesztési technológia alkalmazásával készített KÉKFRANKOS borok − A héjontartási kísérlet során előállított KÉKFRANKOS borok − A termőhelyi kísérlet során hat különböző termőhelyekről származó KÉKFRANKOS bor Az alkalmazott módszer A borok pH-potenciometriás vizsgálata előtt az oldott szén-dioxid tartalom eltávolítása céljából 20 percig argont buborékoltattunk át a 10 cm3 térfogatú mintákon (a széndioxid-tartalom csökkenését jelzi a minta pH-jának növekedése). A vizsgálat alatt a minta keverésére és a szén-dioxid távoltartására szintén arongázt használtunk. A mérés során 0,2 mol·dm-3 koncentrációjú kálium-hidroxid mérőoldatot adagoltunk kis részletekben, majd az egyensúly beállta után rögzítettük a mérőoldat térfogat (cm3) –pH

adatpárokat, így kaptuk az un. titrálási görbéket. A kapott görbék közül az eredetvédelem szempontjából talán legérdekesebbet, a termőhelyek egyediségét és különbözőségét bemutató grafikont mutatjuk be az alábbiakban, ahol szembetűnő, hogy vizsgált termőhelyekről származó borok pufferkapacitása és savas, illetve bázikus komponenseinek aránya mennyire eltérő: 11 termőhelyi kísérlet

10 9

pH

8 7 6

standard Síkhegy Nagyeged Felső

5

Nagyeged Alsó Nagygalagonyas Kőlyuk

4

Tóbérc

3 0

1

3 ml

2

4

5

6

1. ábra: Különböző kékfrankos termőhelyek potenciometriás görbéinek összehasonlítása A borban igen nagyszámú sav-bázis szempontból aktív összetevő fordulhat elő. Ezek közül a legfontosabbak (karbonsavak, aminosavak, peptidek, fenolok) mennyiségeit és aktuális savi disszociációs állandó (pK) értékeit meghatároztuk 40

35

mennyiség (mmol/l)

30

25

20

15

10

5

0 2

3

4

5

pK

6

7

8

9

10

2. ábra A bor különböző savi disszociációs állandóval (pK) jellemzett összetevőinek mennyisége

A borban található nagyszámú sav-bázis szempontból aktív összetevő mindegyike hatással van a mért pH-ra, a titrálási görbék számítógépes illesztése során ezen komponensek mennyiségét számítjuk közelítő, iterációs módszerekkel. Az iterációs módszerrel illeszthető paraméterek száma korlátozott, kisebb, mint a borban előforduló komponensek, emiatt az egyes anyagok mennyiségei külön-külön nem határozhatók meg. A 2. ábrán jól látható azonban, hogy sok komponens savi disszociációs állandója igen közel áll egymáshoz, a számítások során ezek hatása egyetlen paraméter bevezetésével leírható. A bevezetett paraméterek mennyiségei és illetve ezek arányai függnek a kémiai összetételtől, így információt szolgáltathatnak a bor minőségéről is. A kísérleti görbék a savas pH-tartományban (pH<5,7) három paraméter (A: pK1=3,5, B: pK2=4,5 ill. C: pK3=5,5) feltételezésével jól illeszthetők, ez a nagy mennyiségben előforduló karbonsavak valamint hidroxi-karbonsavak (pl. borkősav, almasav, tejsav, ecetsav) hatását tükrözik. Ily módon ezekkel az új paraméterekkel általános jelleggel tudjuk a borok minőségét jellemezni. A lúgos pH-tartományban (pH>8) az aminosavaknak és a fenolos karakterű összetevőknek a hatása jelentős, a kapott titrálási görbék ezen pH-tartományának leírása során bevezetett három újabb paraméter (D: pK4=8,5, E: pK5=9,6 ill. F: pK4=10,3) ezek mennyiségével függ össze. A kísérleti görbék ilyen jellegű kiértékelése információt szolgáltathat a bor különböző összetevőinek arányáról (pl. karbonsavak-fenolok illetve különböző erősségű karbonsavak egymáshoz viszonyított mennyisége) amelyek jelentősen befolyásolják a bor minőségét. Az egyes paraméterek aránya is fontos információt szolgáltathat a borok eredetét, illetve karakterét és minőségét illetően. A 3. ábrán példaként a borok két számított, általunk bevezetett új paraméterének, A-nak és B-nek az arányát mutatjuk be az egyes termőhelyek és technológiai kísérletek vonatkozásában. Az ábrán jól megfigyelhető, hogy ezen arányszám, mint borparaméter is alkalmas arra, hogy az egyes különböző jellegű minták közötti eltéréseket kimutassa.

25

A/C

20

15

10

5

st an da rd N ag Kő ye l ge yu k N ag d F e ye ge l ső d A ls N ag Sí ó yg kh e al a g gy on yá Tó s bé er rc je sz er t 1 je sz er t 2 je sz er t 3 je sz er t 4 je sz er t 5 je sz er t 6 je sz t7 er je hé s zt 8 jo n hé 0na jo p n 8n he hé ap jo jo n n 15 1 na 5na p p o hé ptir ed jo n hé 22n ap jo n 29 na p

0

3. ábra A vizsgált borok minőségét és összetételét jelző új paraméter (A/C) alakulása a különböző kísérleti minták esetében. Értékelés A kapott titrálási görbék és az egyes paraméterek számolt mennyiségei illetve ezek arányai alapján az alábbi következtetések vonhatók le: Az egyes borok titrálási görbéi között markáns eltérések figyelhetők meg a pH>5 tartományban. A vizsgált 2002 évi Kékfrankos borok közötti különbség általában nem túl nagy, ellenben a Standardnak választott Bikavértől jelentős eltérés tapasztalható. A standard bornak a többi borhoz viszonyított megnövekedett pufferkapacitása arra utal, hogy savas komponenseket jóval nagyobb mennyiségben tartalmaz a Bikavér. A titrálási görbékről leolvasható, hogy a borok pufferkapacitása kisebb a lúgos szakaszban, mint a savas pH-tartományban, az eltérő sav-bázis karakterű összetevők mennyisége valamint ezek arányára is különbözik a vizsgálat köré bevont borok esetén. I. Az erjesztési kísérletsorozat borai A különböző erjesztési technológiával előállított 8 bor paraméterei talán a leghasonlóbbak. A titrálási görbék savas ága együtt fut, a lúgos tartománybeli eltérés is csak a 3. számú bor esetén számottevő mértékű, ami összetételbeli nagyfokú hasonlóságra utal. Ennél a bornál a B és C komponens számított mennyiségére nagyobb

értéket kaptunk, mint ezen kísérletsorozat többi boránál, ami azt eredményezi, hogy az A/B és az A/C érték kisebb, ami az eltérő összetételt támasztja alá. Az előbbi arány igen közel áll a Standard Bikavérre jellemző értékhez. A nagyobb pK-jú összetevőket jellemző paraméterekben a különbség a 7 számú bornál jelentősebb: az F/D arány kisebb, mint a standard és a kísérletsorozat többi bora esetében. II. A héjontartási kísérletsorozat borai A titrálási görbében is igen szembetűnő eltérést tapasztaltunk a 0 napig héjon tartott Kékfrankos Rosé bornál és a 15 napig héjon tartott Kékfrankos bornál. A savas tartományból látható a kísérletsorozat többi boránál jelentősen nagyobb titrálható savtartalom. A Rosé bor pH-ja kisebb, ami az összetételbeli nagy eltérésre utal. Ez az eltérés a számított paraméterekben, illetve ezek arányában is jelentkezik. Érdekes, hogy ezen arányok (A/B, A/C, B/C és D/E) épp a Rosé bor esetén állnak a legközelebb a Standard Bikavérre jellemző értékhez. Az első két arányszám a héjon 15napig tartott kezeletlen bor esetén is jól egyezik a standard bor adatával. III. Termőhelyi kísérlet A vizsgálatba bevont hat termőhelyről származó bor titrálási görbéi számottevően eltérnek. A sav-bázis komponensek mennyisége a síkhegyi mintában a legnagyobb, különösen a savas komponenseinek mennyisége kiugró, míg a pufferképesség a lúgos szakaszban kisebb. A 7-es pH-ig titrálható savtartalom ennél a bornál a standard borhoz igen közeli érték. Az egyes összetevők számított mennyiségeinek arányairól hasonló megállapítások tehetők. Vagyis méréseink alapján a standard borhoz a legközelebb álló a Síkhegyről szüretelt szőlőből készített bor, általában azonban a standard bor nagyban különbözik a kékfrankosoktól: nagyobb pufferkapacitás, több savas komponens jellemzi. A vizsgálati körbe bevont borokra kapott eredmények alapján megállapíthatjuk, hogy a borminták pH-potenciometriás vizsgálata során kapott titrálási görbékben jelentős eltérés tapasztalható a bor típusától, az alkalmazott borkészítési technológiától, illetve a termőhelytől függően. A kísérleti adatok számítógépes illesztésére az általunk használt modell jól alkalmazható, valamint a bevezetett új paraméterek alkalmasak következtetések levonására a bor származását, illetve feldolgozási módozatát illetően. A

modellrendszer paramétereinek mennyisége, illetve ezek aránya a model segítségével könnyen előállíthatóak, kiszámíthatóak, így gyors információt szolgáltathat a bor eredetiségéről, technológiájáról, összetételéről, minőségéről. A potenciometriás mérések számítógépes kiértékeléséből tehát meghatározható: − Az egyes savkomponensek aránya. − Savas és bázikus komponensek aránya. − A termőhely azonosítása az egyes komponensek arányából. − A technológiai folyamat azonosítása az egyes komponensek arányából.

Az egri borok almasav tartalmának alakulása A borok savtartalma és a minőség szoros kapcsolatban van egymással. A savra, mint alapízre, vagy „gerincre” épülnek rá az egyéb fellelhető zamatok, sőt egyes illatok, amelyek megszabják a bor „individuális” tulajdonságait. Így végső soron a sav háttérben is maradhat, ilyenkor általában harmonikus ízhatásról beszélhetünk. De lehet „markáns” kiemelkedő, harsogó, sőt tolakodó, amely diszharmóniát jelenthet. A feltételes mód használatát az indokolja, hogy: a megítélés szubjektív (de gustibus non est disputandum); a harmónia és diszharmónia határa nem egyértelműen határozható meg, sem szubjektív, sem objektív módszerekkel. A

borok

savtartalma

igen

változatos:

borkősav,

citromsav,

almasav,

borostyánkősav, ecetsav, fumársav, stb… Ezek azok tehát, amelyek az összhatást kiváltják és általában nem lehet külön (szubjektíven) érzékelni. Ez alól kivételt képez az almasav és az ecetsav. Az ecetsav-tartalmat a különböző minőségi előírások maximálják (pl. szabványok), mivel az élvezhetetlenséget, a diszharmóniát megfordíthatatlan módon befolyásolják az illat és zamat megítélésénél. Az almasav esetében a helyzet ettől eltérő. A savak közül a legmarkánsabb ízű, ugyanakkor pedig biokémiai szempontból a legkönnyebben átalakuló, a leginstabilabb és ez a bor állóképességét is befolyásolja. A szőlőben lévő koncentrációja nagymértékben függ az érettségi állapottól, vagyis a külső körülményektől – a klimatikus viszonyok, azok ingadozása (évjárat) –. Lényeges tehát, hogy a borban lehetőleg ne legyen számottevő mennyiségben, különösen a vörös borokban, hogy azok stabilakká és bársonyos zamatúakká váljanak. A borban lévő almasav kémiai-fizikai, vagy mikrobiológiai eljárással távolítható el, vagy csökkenthető. A kémiai-fizikai módszer az ún. kettőssós savtompítás CaCO3 segítségével, amikor Ca-tartarát-malát keletkezik (1. ábra). COOH HC OH HC OH COOH borkõsav

+

COOH CH2 HC OH COOH almasav

+

2CaCO3

Ca-karbonát

COO Ca OOC CH2 HC OH + HC OH HC OH COO Ca OOC Ca-tartarát + Ca-malát (kettõs só)

1. ábra Kettõs sós savtompítás

2CO2 + 2H2O szén-dioxid

víz

A módszer lényege, hogy a kettőssó képződésénél a pH magasabb legyen, mint 4,5, ezért az összes CaCO3-ot a bor 10%-ához adják, amikoris az nem oldódik fel teljesen és ehhez keverik a fennmaradó bor 50%-át. A kémiai reakció során kivált sót szűréssel távolítják el, majd elegyítik a fennmaradó 40%-kal. A mikrobiológiai eljárás kétféle lehet: a/ bizonyos élesztő törzsek az erjedés során a jelenlévő almasavat alkohollá képesek alakítani piroszőlősavon keresztül (maloalkoholos erjedés). (2. ábra) NADH + H+ NAD+ NAD+ NADH + H+ COOH COOH H O piruvátC O C HO CH dekarboxiláz CH3 CH3 alkoholCH2 malátenzim 2+ dehidrogenáz + + Mn COOH CO2 CO2

OH CH2 CH3

2. ábra A maloalkoholos erjedés biokémiai mechanizmusa

A borok erjesztésénél leggyakrabban alkalmazott élesztőfaj a Saccharomyces cerevisiae, amelynek az almasavbontó képessége csekély; az almasavtartalom 10– 20%-ra tehető. Lényegesen nagyobb a Zygosaccharomyces bailii és Schizosaccharomyces pombe fajtáknak egyes törzsei 100%-os almasavbontásra képesek. Az

almasav

lebontás

azért

különböző

mértékű,

mert

a

különböző

élesztősejteknek az almasav felvétele különböző mechanizmusú: – Sach. cerevisiae: egyszerű diffúzió – Sch. pombe: aktív transzport – Zyg. Bailii: karrierrel történő passzív transzport. Jelenleg

kísérletek

folynak,

sőt

már

gyakorlati

alkalmazása

van

a

Schizosaccharomyces pombenak. Előnye a jó savtűrés és kénessav tűrés. A szabályozás különösen azóta kecsegtető, amióta lehetőség van az ún. rögzítéses technikák (immobilizált módszerek) alkalmazására. Erre főleg azért van szükség, mert az ilyen élesztőtörzsekkel készített borok minősége elmarad a Saccharomyces fajok mögött. Lényeges, hogy a borban kevés cukor még álljon az élesztő rendelkezésére. Kísérletek folynak géntechnika alkalmazásával olyan Sach. cerevisiae előállítására,

amelybe Sch. pombe génjeit ültették és így próbálják elérni az almasav csökkentését a legjobban erejesztő élesztő törzzsel. Az így keletkező bor azonban kedvezőtlen ízhatásúvá válhat. Mintegy „üresség” jellemzi a hiányzó tejsav miatt. b/ Az utóbbi időben a tejsavbaktériumok alkalmazása a gyakoribb eljárás, amely módszerét tekintve természetes és mesterséges is lehet. A természetes eljárás nem más, mint a seprőn tartás és annak gyakori felkeverése. (A régi egri pincegazdák legkorábban csak karácsonyra fejtették le boraikat.) A mesterséges pedig megfelelő körülmények között baktériumok adagolása. Jó, ha ilyenkor a folyamat az ún. irányított erjesztéshez kapcsolódik. Ezek után érthető, miért fontos az almasavkoncentráció ismerete a szőlő- és boranalitikában, illetve a technológia megfelelő fázisaiban. A baktériumos almasavbontás gyakorlati megvalósításnak azonban számos feltétele van annak ellenére, hogy a tejsavbaktériumok élesztőgombák után a borhoz legjobban adaptálódott mikroorganizmusok. Az energiatermelő anyagcseréjük anaerob, a cukrokat az 5 szénatomosokat is részben vagy teljes egészében tejsavvá erjesztik. Ennek megfelelően lehetnek homofermentatívok és heterofermentatívok. Általában savtűrők, a legtöbb faj pH optimuma 5 és 6 között van, de a szaporodásuk alsó határa 3–4 pH közé esik, ami pontosan megfelel a borok pH értékének. A heterofermentatív fajok több káros mellékterméket állíthatnak elő, pl. a fruktóz redukciójával mannitot. Ez a folyamat az ún. mannitos erjedés. Az almasav lebontására akkor van kedvező feltétel, amikor a bor már csak csekély szénhidrátforrással rendelkezik a baktériumok számára. Így a szaporodáshoz szükséges energiát már az almasav lebontásával nyerik. Ezt a borkészítésnél mindenképpen figyelembe kell venni. Sztereokémiai szempontból érdekes, hogy a cukorból képződő tejsav mindhárom optikai izomert tartalmazza (D, L és DL), míg az almasavat a tejsavbaktériumok csak L-tejsavvá alakítják. Így a konfiguráció elemzéséből következtetni lehet a kedvezőtlen erjesztési körülményre, a D-tejsav nagy arányából. Ellenkező esetben pedig az almasav baktériumos bontására, illetve az irányított erjesztésre.

Morfológiai

szempontból

(homofermentatívok,

pl.

a

borban

Pediococcus

előfordulnak

nemzetség),

de

kokkusz pálcika

alakú alakúak

(heterofermentatívok pl. Lactobacillus) nemzetség) is. A baktériumok az almasavat egy specifikus enzim, a permeáz segítségével veszik fel és a lebontást az almasav dekarboxiláz vagy malolaktikus enzim végzi. Az enzim Mn2+-iont, és NAD+ koenzimet tartalmaz, de mégsem keletkezik NADH + H+. L-tejsav keletkezik (3. ábra).

NAD+ NADH + H+ COOH HO CH CH2 malolaktikus enzim Mn2+ COOH

COOH HO CH CH3

+

CO2

3. ábra A malolaktikus fermentáció biokémiai mechanizmusa

Ha köztes termékként piroszőlősav keletkezne, akkor minden konfiguráció előfordulhat, mint a cukrok lebontása esetén. Az optimális eset az lenne, ha csak tejsav keletkezne az almasav bontás során, de ez a gyakorlatban nem valósítható meg tisztán. Legjobban megközelíti ezt a helyezetet a Leuconostoc oenos faj használata. Így ennek alkalmazása terjedt el leginkább a gyakorlatban. Az Egri Borvidéken egyre többen ismerik fel az almasav probléma minőségre gyakorolt hatását. Az alkalmazható technológiák közül egyre többen a baktériumtörzsek felhasználását részesítik előnyben. Az analitikai vizsgálati módszerek ugyancsak meglehetősen változatosak. A kiválasztásuknál a szempontok: a gyorsaság, a pontosság és a költség.

A következő módszerek jöhetnek számításba: – vékonyréteg kromatográfia (TLC) – reflexiós fotometria – enzim vizsgálatok és a – HPLC módszer.

A pontosság és a költség a TLC-től a HPLC felé növekszik, de nem arányosan. Az utóbbi mérést HPLC technikával végeztük, amelynek adatait az 1. táblázat tartalmazza. 1. táblázat

Borok vizsgálati adatai Sorszám

Évjárat

Alk. (%)

T.sav (g/l)

pH

Almasav (g/l)

Chardonnay

2002

14,6

5,3

3,56

2,65

2.

Tramini

2002

13,85

6,3

3,37

1,8

3.

Chardonnay

2002

-

5,7

3,64

2,36

Blauburger

2002

13,5

7,5

3,39

1,08

5.

Kékfrankos

2002

13,29

6,8

3,42

1,44

6.

Pinot noir

2002

-

5,3

3,8

0,89

7.

Cabernet

2002

-

6,3

3,58

1,83

8.

Pinot noir

2001

-

4,8

3,89

0

9.

Cabernet sauvignon Egri bikavér

2001

-

4,8

3,72

0,26

2001

11,72

5,2

3,52

0

1.

4.

10.

Fajta

fehér

vörös

Az 1. táblázat adatai alapján kész bornak tekinthetők a 2001-es évjáratúak. A 2002-es évjárat borai technológiai beavatkozást igényelnek. Itt irányadó lehet a pH-érték, pl.: a 2. és a 4. mintánál kombinálni célszerű a savtompítást és a baktériumos beavatkozást.

Bor és a kémiaórák Az 1990-es években a tantervek megreformálására irányuló törekvéseknek lehettünk tanúi, melyeknek első, konkrét megnyilvánulási formája a NAT elfogadása volt. Az új évezred elején kémiából is bevezetésre került a NAT általános alapelveit megőrző és a régi iskolakereteket új tartalommal megtöltő Kerettanterv. E tanterv szemléletváltást követel meg a tanároktól, különösképpen a kémia területén, mely tantárgy a tanulóifjúság körében az utóbbi két évtizedben elveszítette korábbi varázsát. A Kerettanterv az általános iskolai kémiatanítás feladatai között egyértelműen és világosan megfogalmazza a legfontosabbat: „Közelebb kell vinni a kémiát a diákok hétköznapjaihoz. A mindennapi életben előforduló anyagok, jelenségek nagyobb mértékben jelenjenek meg a taneszközökben és az órákon.” A 7. osztály végére a továbbhaladás feltételei között megfogalmazza, hogy társítson a tanuló hétköznapi példákat a tananyaghoz. Úgy gondoljuk, a bortermelő vidékeken, így Egerben is a szőlőtermesztéssel, a bortermeléssel összefüggő kémiai ismeretek azon hétköznapi ismeretek közé sorolandók, melyek többé kevésbé jelen vannak a legtöbb család életében. Ez bizonyára a többi hazai borvidékről is elmondható. Szerencsére a kerettantervi kémiai tananyag bőven kínál lehetőségeket arra, hogy a szőlőtermesztésre, a borkészítésre, illetve a borral összefüggésbe hozható anyagokra tereljük a figyelmet, így a szőlő és a bor, valamint az ezekkel kapcsolatos tevékenységek motivációs példaanyagként vagy gyakorlati alkalmazásként jöhetnek szóba. Igencsak ide illő példa, hogy a kerettantervhez készült egyik legújabb 7. osztályos kémia tankönyvben [1] a 46. oldalon látható az itt mellékelt kép (1. ábra), mely a szőlő permetezését mutatja az oldatok töménységével összefüggő, motivációs céllal készült bevezető olvasmányban. Egy másik kép ugyanezen tankönyv 22. oldalán a fotoszintézis folyamatát mint szőlőcukrot „gyártó” növényi produktumot szemlélteti az oxigén tanításánál (2. ábra). Felmértük a borral összefüggésbe hozható tanítási egységek mennyiségét a 7. és 8. osztályos kémia tankönyvekben. Az új ismeretet feldolgozó tananyagok 26 %-ánál (15 tanítási egységnél) találtunk olyan kémiai ismeretet, melynél a szőlőre, illetve a borra utalás történhet. A továbbiakban sorra vesszük ezeket az ismereteket a

Kecskésné–Rozgonyiné-féle, jelenleg kapható, legújabb kiadású tankönyvek [1], [2] alapján. A levegő c. tanítási egység többek között eléggé részletesen szól az oxigén és szén-dioxid tulajdonságairól, szerepéről. A fentebb már említett fotoszintézis nélkülözhetetlen kiindulási anyaga a szén-dioxid, mely a növénynek fontos, az embernek „káros anyag”. A must erjedésekor szén-dioxid is keletkezik, amikor az erjedés során „cukorba épült” szén-dioxid szabadul fel alkohol keletkezése mellett. Erjedéskor a pincékbe vagy olyan zárt, illetve részben zárt helyiségekbe, ahol CO2 gyűlhet össze, csak alacsonyan tartott égő gyertyával szabad bemenni. (A CO2 a levegőnél 44/29-szer nehezebb.) Ennek elmulasztása (figyelmen kívül hagyása) minden évben tragédiákhoz vezet, a must erjedésekor keletkező gázok sok emberéletet követeltek már. A gyerekekkel jól meg kell értetni, hogy amíg az oxigén „élteti” az égési folyamatokat, hiszen ezért lélegezzük be, a szén-dioxid „kioltja” azt. A szőlőtermesztés kiindulási lépése a szőlőlevélben lejátszódó fotoszintézis. Ehhez és az ásványi sók felvételéhez viszont víz is kell. A víz és Az oldatok c. tanítási órán ismét megemlíthető a szőlő mint növény, de a must és a bor is mint oldat. A savas esők károsítják, tönkre teszik a talajt, valamint megakadályozzák a szőlő sejtjeinek egészséges működését. A talaj ásványianyag-, illetve mikroelem-tartalmáról több esetben is beszélhetünk. A növények klorózis nevű betegségét a vas hiánya okozza. Ha ez kevés a talajban, megfelelő mikroelem-műtrágya formájában adagolni kell. A 8. osztályos tananyagban szereplő A vas c. tananyagnál vétek lenne azt említés nélkül hagyni, hogy a vérünk is a hemoglobinhoz kapcsolódva vasat tartalmaz [3], [4]. Kis mennyiségben fogyasztva többek között azért is tekinthető gyógyszernek a vörösbor – vélték az egri idős pincegazdák –, mivel a vasmegkötő képességet javítja. Pl. az Egri Bikavér Cuvee bor, valamint a Kékfrankos, a Zweigelt, a Chabernet Sauvignon, a C.Frank Pinot noire stb. kék szőlők vörösborai. A szőlő védelme szakértelmet kívánó kertészeti tevékenységet követel meg, melyhez

nélkülözhetetlen

bizonyos

kémiai

ismeret.

A

peronoszpóra

nevű

gombabetegség ellen ún. bordói lével permetezünk, melynek hatóanyaga a réz-szulfát (8. o. Cu és vegyületei). Ennek oldata savas kémhatású, ezért oltott mésszel, kalciumhidroxid-oldattal (8. o. Ca és vegyületei) semlegesíteni kell a szőlőlevélre való felhordás, valamint a tapadás miatt. A bordói lé e két vegyületből kialakított permetezőszer – réz-szulfátra nézve – kb. 1-2 tömegszázalékos oldata. A 7. osztályos

tananyag

Az oldatok töménysége c. részben foglalkozik a tömegszázalék oldat-

koncentrációval. Ilyen feladatok megszövegezésénél utalhatunk a szőlő permetezésére. A permetező oldatok készítésekor elkerülhetetlen a pH ismerete. A szőlősgazda kell, hogy ismerje, illetve használni tudja a lúgos, illetve savas oldatok mérésére szolgáló ún. pH-papírokat, elsősorban a lakmuszpapírt (savban piros, lúgban kék színű). Nyolcadik osztályban A savak – savas kémhatás c. órán találkoznak ilyen ismeretekkel a tanulók. A kén és vegyületei c. órán több oldalról is szóba kerülhet a szőlő és a bor. A kénpor, ami az egyik gyakori szőlőbetegség, a lisztharmat ellenszere. A kén környezetbarát anyag, mivel vízben gyakorlatilag nem oldódik. A kén-dioxid, melyet kén, illetve kénszalag égetésével nyerünk, pincék, hordók fertőtlenítésére használatos. Ezzel viszont már a szőlő feldolgozásához jutottunk el. A kipréselt mustot „fertőtlenített” hordókba öntik, hogy kiforrjon. A must, illetve a bor stabilitásához megfelelő mennyiségű SO2-ot használnak. Fel kell hívni a tanulók figyelmét, hogy maga a must nagyon egészséges anyag, hiszen egyszerű cukrokat és fontos ásványi sókat tartalmaz. A tápanyagaink c. 8. osztályos órán ne feledkezzünk meg erről. A hordókba tett must alkoholos erjedés során válik borrá. Ezt a folyamatot mint oxidációs-redukciós folyamatot (7. o.) említhetjük példaként, melyben a szőlőcukor alkohollá redukálódik. A kiforrott mustból keletkezett bor sokáig levegőn állva megecetesedik, mely a borászok számára kellemetlen folyamat lehet, de az éléskamrában felejtett nem ledugaszolt bornál is bekövetkezik idővel. Itt is oxidációsredukciós folyamatról van szó, a levegő oxigénje ecetes erjedés közben az etilalkoholt ecetsavvá oxidálja. Ezekről 7. osztályban az utolsó tárgykörben, 8. osztályban A szén és vegyületei c. tananyagban tehetünk említést, de az indikátorok használatakor is szóba hozható. Az előállított bor kezelése is kémiai ismereteket igényel. A lefejtés lényegében egy ülepítés utáni elválasztás (dekantálás), melyről már 7. osztályban tanítunk

a

Keverékek és oldatok szétválasztása c. tananyagrészben. A lefejtést szükség szerint oxidatív környezetben, levegőztetéssel kell végezni, ahol a levegő oxigénje segít átalakítani a bor redukált szennyezőanyagait, elsősorban a kellemetlen szagot adó kénhidrogént oxidálja. A bor kezelésénél máskor éppen a redukció segít az eloxidált szennyezőanyagok átalakításában. Ilyenkor „kénezik” a bort, pl. kénszalagot égetnek el a bor felett (vagy SO2 oldatát juttatják a borba). A keletkezett SO2 redukálja az oxidált

kísérőanyagokat [5]. Az oxidáció-redukció, valamint a kén és vegyületei tanításakor jó gyakorlati példák lehetnek az említettek. A bor kezelése és tárolása felveti a helyesen alkalmazott tárolóedények kérdését és a jó pincekörnyezet megválasztásának igényét. Mint tudjuk, kierjeszteni a bort fahordókban, üveg (korábban beton) tárolóedényekben, illetve megfelelő kóracél tartályokban lehet. Nem alkalmasak az olyan műanyag edények, amiből az alkohol mérgező bomlástermékeket oldhat ki, pl. a PVC-műanyagedényekből. A 8. osztályos Műanyagok c. tanítási egység tárgyalásakor a bortárolási problémák is példaként említhetők. Ugyancsak 8. osztályos tananyag az Üveg, porcelán, finomkerámia. Az üvegedények felhasználási területeként a borpalackozás feltétlenül megemlítendő (fehér és színes üvegek). Az üvegek lezárására a parafa dugó a legszakszerűbb megoldás, mely környezetbarát anyag, és laza szerkezetével biztosítja az üveg „szellőzését”. A pincekörnyezetet már említettük. Tudvalévő, hogy az ún. tufapincék (tufakőbe vájt pince) igen barátságos környezetet nyújtanak a bor számára azáltal, hogy jól temperálják a hőmérsékletet, illetve a pártartalmat. Egerben és környékén sok ilyen pincét használnak borérlelés és tárolás céljából. Mi is a tufa? Erről is van lehetőség szólni A szilícium és vegyületei c. 8. osztályos téma megtárgyalásakor. A borfogyasztás kapcsán többször hallható egyesektől, hogy nem ihatok bort, mert savas, „nem bírja a gyomrom”, vagy halljuk ezen személyektől azt is, hogy nagyobb mennyiségű borfogyasztást követően (másnap reggel) egy kis szódabikarbónát (NaHCO3-ot) vesznek be. Ez savtompításra szolgál, a lúgosan hidrolizáló „bikarbonát” megteszi hatását – gyógyhatású készítmény. Utoljára említjük a mustnak és a bornak az általános iskolai tanításhoz kapcsolódó egyik legfontosabb lehetőségét. Ez pedig a must és a bor közvetlen bevonása a gyakorlati jellegű munkákba (kísérletezésbe). Tanulókísérleti órán pl. adhatjuk a különböző mustok és/vagy borok vizsgálatát indikátor papírokkal (nemcsak pH-papírral). A mustok, illetve a zavaros borok derítését szénporral, szűrését szűrőpapíron végezve. Bizonyára nem merítettük ki a bor és az általános iskolai tanítás kapcsolatát a fenti

írással, de továbbgondolásra lehetőséget adhat. Ha e fontos italt megfelelő

pedagógiai tapintattal bevonjuk a kémiai órák menetébe, sokat tehetünk a jövő

nemzedék általános ismeretanyagának bővítésére, illetve a kulturált borfogyasztásának kialakításáért. Mellékletek (ábrák):

1. ábra

2. ábra

Borászati laboratóriumi gyakorlat a Kémia Tanszéken A 2002/2003-as tanévben indult a főiskolán a biológus laboratóriumi operátorképzés három szakiránnyal, köztük a borászati szakirány. A szakirány egyik kurzusa a laboratóriumi gyakorlat, ahol a hallgatók az alapvető laboratóriumi műveleteket és méréseket sajátítják el három félév alatt. A gyakorlat célja olyan emberek képzése, akik a saját szakterületükön – borászati laborokban – az alapvető laboratóriumi mérések előkészítésében, szükséges eszközök, műszerek kezelésében jártasak, azokkal mérni tudnak, valamint a borászati laborokban folyó kutatások komplexebb méréseibe is be tudnak kapcsolódni, s ezzel a minőségi bor előállításában tevékenyen részt vesznek. A három éves főiskolai képzés harmadik-negyedik félévében két féléves gyakorlati képzés során heti 2 órában, majd a hatodik félévében heti 8 órában foglakoznak a hallgatók a borászatban alkalmazott mérésekkel. A gyakorlaton kívül a külső – nyári gyakorlatok alkalmával – az üzemekben is gyakorolhatnak, szélesíthetik azt a tudást, amelyet a gyakorlatok során megszereztek. A hallgatók részére az oktatás harmadik félévében a borászathoz kapcsolódó alapmérések elvégzése és megtanulása a célja a gyakorlatoknak. Ebben a félévben elvégzik és megtanulják azokat a méréseket, amelyeket a leggyengébb felszereltségi szinten lévő laborokban is el kell tudni végezni. Ezek a következő mérések: ! Borok titrálható savtartalmának meghatározása indikátoros titrálással, pH mérése. ! Borok cukortartalmának meghatározása Rebelein-módszerrel. ! Alkoholtartalom meghatározása desztillálással. ! Borok illósavtartalmának meghatározása. ! Borok össz-, illetve szabadkénessav tartalmának meghatározása. ! Extrakttartalom meghatározása. ! Derítési igény meghatározása. ! Összes polifenol meghatározása fotometriás módszerrel. ! Kereskedelemben kapható gyorstesztek használata. ! Számonkérés: A félévben tanult egy boranalitikai vizsgálat egyéni elvégzése, borok ismeretlen paramétereinek meghatározása.

Az alapmérések közé tartozik azoknak a paramétereknek a meghatározása, amelyek a borról vagy mustról – mint komplex élő anyagnak a fejlődéséről – a borásznak jellemző és informatív adatokat adnak. A borászati kémia meglehetősen analitikaigényes és meglehetősen összetett. A hallgatók az analitikai mérések nagy részével nem foglalkoznak, mivel a rendelkezésre álló idő erre nem elég, de a gyakorlat során az alapmérésekkel kötelezően megismerkednek. Az alapvető méréseket két nagy csoportra oszthatjuk, amelyek tükrözik az első félévben tartandó gyakorlat fő nyomvonalát is. Az egyik nagy csoport a térfogatos elemzésen alapuló mérések (titrálások), a másik nagy csoport a műszeres mérések. (A felosztás meglehetősen önkényes.) Az első gyakorlati órák során a hallgatók a klasszikus laboratóriumi műveletekkel – tömegmérés, oldatkoncentráció számítás, oldatkészítés – ismerkednek meg. Ezek után olyan mérésekkel folytatják a gyakorlatsor menetét, amelynek keretén belül a titrálható savtartalmat, cukortartalmat Rebelein módszerével, valamint az összes, illetve a szabad kénessavtartalmat határozzák meg. A titrálási művelet nagy pontosságot, odafigyelést és jó érzéket követel meg, amelyek megfelelő elsajátítása a további gyakorlatok folyamán a minőségi munkavégzést segíti. Az első félévben megismerkednek még az alkoholtartalom desztillálással történő meghatározásával, az illósav, valamint az extrakttartalom meghatározásával. Ebben a félévben helyet kap még az összes polifenoltartalom meghatározása, amely egy fotometriás műszeres módszer révén történik. Amint az előbb említettem, a harmadik félévben szinte csak titrálással foglalkoznak, így ezen mérés átmenetet jelent a következő félévre. A polifenolok borászati szempontból az egyik legjelentősebb vegyületcsoportot alkotják. Jellegükből adódóan oxidációjuk során a borok barnulását, barnatörését és más kiválással járó folyamatot okozhatnak, másrészt – főleg a vörösborok esetén – a borjelleg kialakításában van jelentős szerepük. A polifenol elnevezés a fenolos-hidroxil csoportok számára utal (poli = sok). A szőlő fenolos vegyületei jelentős élettani hatást kölcsönöznek a bornak, főleg a vörösbornak. Régebben a baktericidhatást, illetve a Pvitamin-aktivitást emelték ki, napjainkban azonban a kutatások révén nagy szerepet kaptak ezek a vegyületek a szív- és érrendszeri betegségekre gyakorolt hatásuk miatt, kiemelve a procianidineket, valamint a rezveratrolt. (A borok rezveratrol tartalma főleg a technológiai feldolgozás függvénye).

HO CH

HC OH

OH

Rezveratrol (3,5,4’-trihidroxi-transz-difenil-etilén) Az oktatás során a negyedik szemeszterben az egyszerűbb műszeres mérések kerülnek túlsúlyba a gyakorlat során. Ezek a következő mérések: kereskedelemben kapható borászati gyorsteszt használata, mérés a gyorsteszttel. ! Cukormentes extrakttartalom meghatározása. ! Gyorstesztek és a klasszikus borászati analitikai módszerek eredményeinek összehasonlítása. ! Derítési próbák. ! Színintenzitás meghatározása fotometriásan. ! Labilis vas (II)-tartalom meghatározása spektrofotometriásan. ! Összes almasavtartalom elválasztása ioncserélő gyantán, meghatározása fotometriásan. ! Borok pH és savtartalmának meghatározás, összefüggések keresése. ! K- és Na-tartalom meghatározása lángfotometriásan. ! Aromakomponensek

meghatározása

SPME

szállal,

gázkromatográfiás

módszerrel. ! Borok savösszetételének meghatározása HPLC módszerrel (FVM-SZBKI-Eger nagyműszeres mérés megtekintése.) Ebben a félévben is végeznek térfogatos elemzést a hallgatók, felhasználják az előző félévben megtanultakat. Összehasonlítás céljából önállóan készítik el azokat a méréseket, amelyeket korábban megtanultak. Ilyen méréssorozat a kereskedelemben kapható gyorstesztek és a klasszikus mérések közti összehasonlítás is, azaz a hallgatók a kereskedelmi teszt segítségével kapott adatokat vetik össze a klasszikus mérési adatokkal. Ezek közül például a szabadkénessav meghatározása meglepően jó eredményt ad a valós értékhez viszonyítva, viszont a többi gyorstesztes mérésnek nagy a hibaszázaléka. A költségek részéről nézve a gyorsteszttel történő meghatározás sokkal drágább.

Tanulják még a hallgatók a cukormentes extrakttartalom, vörösborok színintenzitásának fotometriás meghatározásával, labilis vas(II)-tartalom fotometriás meghatározásával, almasavtartalom vizsgálata, a pH- és a savtartalom összefüggésének mérésével, valamit kálium- (K) és nátrium- (Na) tartalom lángfotometriás meghatározása is szerepel a gyakorlatokon. Záróakkordként pedig egy üzemlátogatás keretén belül a nagyműszeres mérésekbe nyernek betekintést, mint pl.: szilárd fázisú mikroextrakciós szállal való mérés gázkromatográf – tömegspektrométer (SPMEGC/MS) segítségével, valamint borok savtartalmának elválasztása és kvantitatív meghatározása nagy hatékonyságú folyadékkromatográf segítségével (HPLC). A gyakorlat heti óraszámát tekintve – amely heti 2-2 óra – átfogó képet kapnak a hallgatók azokról a mérésekről, amelyek egy átlag borászati laboratóriumban előfordulhatnak. A mérések további elmélyítésére és begyakorlására, valamint a nagyműszeres mérések kellő elsajátítására a harmadik év második félévében a heti 8 órás gyakorlat biztosít megfelelő időt. Ez már elegendő arra hogy a bonyolultabb mérésekhez

is

hozzá

lehessen

fogni.

A

nagyműszeres

mérések

közül

a

gázkromatográffal, folyadékkromatográffal mérni tudó ember napjainkban nagy előnyt tudhat magáénak, ezért a következő félévek anyagaiban ez a mérési lehetőség is helyet kap. Örülök, hogy ebbe az oktatási formába aktívan bekapcsolódhattam, és szívesen végzem a gyakorlatorientált feladatomat. Szeretném, ha azok az emberek, akik ezen a kurzuson végeznek, további munkáik során a minőségi bor előállításában hasznos és tevékeny emberként vennének részt. Ezt a célt a tanszék- és a gyakorlatvezetők részéről minden formában támogatjuk.

A Burgenlandi borvidékről Amikor legutóljára a Kémia Tanszéken jártam egy kávézás idején, sokat beszélgettünk a magyar (egri) borokról, a borvidékeinkről, és összehasonlítást is tettünk néhány esetben a „kinti”, azaz a Burgenlandi borvidékekkel. Miért is jelentkeztem ide én ezen kis írásommal? Mert még akkor megígértem a volt szeretett kollégáimnak, hogy egy bővebb ismertetőt küldök nekik róla haza. Ugyanis lassan 9 év távlatából – a gazdasági megszorítások miatt kényszerültem távozni – még most is magaménak érzem a kis közösséget, ahol az oktató- és a kutatómunkámat is elkezdtem az analitika, illetve a biokémia területén. Nos íme egy kis kitekintés a 22 magyarországi borvidékről a szomszédba… Ausztria egy kicsi, de kiváló szőlőtermő vidék, amelynek területe 4 nagyobb borvidékre, továbbá 19 bortermő területre osztható. Összességében ez 48000 ha-ra tehető, amely évente átlagosan 2,5 millió hl bort ad, és erre 32000 gazdaság és üzem épül. A Burgenlandi borvidék

területe körülbelül 14000 ha. A szőlőművelésre

alkalmas természeti és éghajlati tényezőket itt már a régmúltban is felismerték. Lehetséges, hogy a kelták honosították meg itt a szőlőművelést, de azt biztosan tudjuk, hogy a rómaiak már termesztettek szőlőt ezen a tájon. A Burgenland keleti szélén elhelyezkedő

Zagersdorf

(Zárány)

magát

Ausztria

legrégebbi

szőlőtermesztő

községének tartja. Az itt végzett régészeti ásatások során bortároló edényt és benne három szőlőmagot találtak (Fehér Burgundi, Zöldszilváni és Olaszrizling). Az edény és a magok életkora körülbelül i.e. 700 évre tehető. A bortermelésre a sokféleség jellemző, jól megférnek a hagyományos módszerek és fajták az új, „divatos” fajtákkal és eljárásokkal, pl. a Barrique érleléssel. A burgenladi talajok igen különbözőek. A könnyű homokos talajtól a nehéz agyagosig

mindenféle

átmenet

előfordul.

A

borvidék

klímájára

a

10

o

C

átlaghőmérséklet, évi 2000 óra napsütés és 350–650 mm csapadék jellemző. Az északi részen a forró száraz nyár és a hideg, hószegény tél jellemző. Közép- és DélBurgenlandban több a csapadék és kiegyenlítettebb a hőmérséklet. A Fertő-tó 300 km2 vízfelületének jelentős klímaszabályozó hatása van. A Burgenlandi borvidék 4 kisebb régióra tagolódik:

1. Neusiedlersee (Fertő vidéki régió) 7784 ha Ez a régió a Fertő tó keleti partvidéke mentén terül el. Lösz és feketeföld talajok jellemzik, de homok és sós, illetve kvarchomokos talaj is előfordul. Világhírűek az itt készült édes borok, de némelyik vörösbor is nemzetközi jelentőségű. Fő szőlőfajtái: az

Olaszrizling és a Fehér Burgundi. Specialitások: Bouvier, Muskat Ottonel,

Tramini és Chardonnay. Vörös borszőlők: Zweigelt, Kékfrankos, St. Laurent, Cabernet Sauvignon és Pinot Noir. Ezen utóbbiak a termőterületek 15%-át teszik ki, de az elterjedésük emelkedőben van. A Fertő vidéki régió igen kedvező mikroklímával rendelkezik, amely kedvez a kiváló minőségű „Pradikätswein” előállításnak. 2. Neusiedlersee-Hügelland (Fertő dombvidék) 3660 ha Ez a bortermő régió Eisenstadt (Kismarton), Mattersburg (Nagymarton) és Rust környékén található. Ideális termőhelye a fehér boroknak, de csak egyetlen közismert vörösboros termőterülete van. Szőlőfajták: Olaszrizling, Fehér Burgundi, Neuburger, Zweigelt és Kékfrankos. Specialitások: Sauvignon Blanc, Chardonnay és terjedőben a Cabernet Sauvignon. Ruston tradícionális fajta a Furmint: a helyi aszúborok legendás hírű desszertborok. A rusti gazdák a szőlőtermesztésből már több évszázaddal ezelőtt is jól megéltek, olyannyira, hogy 60 000 guldennal és 30 000 liter borral segítették ki a török ellen állandóan harcoló és emiatt pénzügyi zavarba került I. Leopold császárt. 1681-ben

ezért Rust elnyerte a szabad királyi város rangot. 1991-től ebben a városban működik az Osztrák Borakadémia. 3. „Blaufrankischland” Mittelburgenland (Közép-Burgenland) 1963 ha Oberpullendorf (Felsőpulya) környékén húzódik. Ez a terület kedvez a testes, karakteres magas tannintartalmú vörösboroknak. Tipikusan kékfrankos vidék, 1910 hektáron dominál a Kékfrankos, a többi Zweigelt, Cabernet Sauvignon és Olaszrizling, valamint Fehér Burgundi. 4. Südburgenland (Dél-Burgenland) 443 ha A Burgenlandi borvidék legkisebb régiója, amely magát „Weinidylle”-nek nevezi. Szőlőfajtái a Kékfrankos, Zweigelt, Olaszrizling, helyi specialitások a Muscat Ottonel és a Fehér Burgundi, amelyek többnyire nehéz, vastartalmú agyagtalajon növekednek. Ennek a területnek az egyik különleges fajtája az Uhudler, ami direkttermő, fajta és korábban uralta ezt a vidéket. Ami belőle megmaradt, egy kis bortermelő faluban, Heiligebrunnban mint látványosság megtekinthető. Az osztrák bortörvény (Weingesetz) meglehetősen szigorú, a tartományi központban, Eisenstadtban (Kismarton) hatósági borlaboratórium ellenőrzi a borok minőségét. A területegységre eső szüretelhető maximális szőlőmennyiséget szigorúan szabályozzák, ami a minőségi bortermelést ösztönzi. Ausztriában a következő borminőségi kategóriákat alkalmazzák: Tafelwein vagy Tischwein: min. 10,6 KMW (KMWo =„Grad Klosterneuburger Mostwaage” = mustfok, g cukor/100 g must, borban = alkohol tf%.1,2 + maradék extrakt g/L . 0,07 + 2,5), minimum 8,5 % alkohol. Landwein: minimum 14o KMW minimum 8,5 % alkohol, 4g/l összsavtartalom. Qualitätswein: minimum 15o KMW minimum 9 % alkohol, minimum 4g/l összsavtartalom, számozott állami vizsgálati jegy. Kabinett: minimum 17o KMW, maximum 13 % alkohol, maximum 9 g/l maradék cukor, cukor hozzáadás nem engedélyezett.

Prädikatswein: különleges minőségű, természetes úton, kizárólag hozzáadott cukor nélkül készített desszert és aszúborok: – Spätlese: minimum 19o KMW, teljesen érett szőlőből készül. – Auslese: minimum 21o KMW, gondosan kiválasztott szőlőből a nem teljesen érett szemeket kiválogatva készül. – Eiswein: minimum 25o KMW, az első fagyot megvárják a szüreteléssel. – Strohwein: minimum 25o KMW – Beerenauslese: minimum 25o KMW, túlérett vagy nemesrothadásos bogyókból sajtolt mustból készül. – Ausbruch: minimum 27o KMW kizárólag túlérett vagy nemesrothadásos bogyókból sajtolt mustból készül. – Trockenbeerauslese: minimum 30o KMW, főként nemesrothadásos bogyókból sajtolt mustból készül. A gazdák a saját maguk termelte borokat és házi készítésű ételeket (hurka, kolbász,

„Surbraten”,

köménymagos

sertéssült)

közvetlenül

értékesíthetik

a

"Buschenschank" vagy Heuriger-ként ismert kimérésekben (újabban az erős kerékpáros turizmusnak köszönhetően néhol „Fahrrad Tankstelle” néven is csalogatják a szomjas utast). Fröccsöt vörös és fehér borból, valamint mustból készítve is felszolgálnak. Szüret idején a forrásnak indult mustot és murcit is árusítják „Sturm” néven.

Egri és tokaji borok szerves komponenseinek GC/LC/MS vizsgálata Számos orvos-biológiai vizsgálat igazolta, hogy a boroknak – mértékletes fogyasztás esetén – antioxidáns- és érfalvédő (tehát a kapilláris rezisztenciát fokozó) hatásuk van, sőt határozott szerepet tulajdonítanak ezeknek az infarktus megelőzésében is. A flavonoidok érfalvédő hatása elsősorban a szegedi iskola (Szentgyörgyi, valamint Gábor Miklós és munkatársaik) kutatásai nyomán bizonyított. Elsősorban a vörös borokban antocianinokat, illetve ezek glükozidjait, az antocianidineket azonosították. Ismeretesek un. tannin képző flaván származékok is, a flaván-3-olok, illetve a flaván 3,4-diolok, melyekből oxidatív és kondenzációs polimerizációval polifenolok, az un. leukoantocianinok képződnek, melyek jellegzetes antioxidáns hatással rendelkeznek, ezek védik a borokat, valamint azok fogyasztóit is. Munkánk során célul tűztük ki az egri borok, elsősorban az Egri bikavér, valamint a tokaji borok illékony és nem illékony szerves komponenseinek vizsgálatát. Munkánk első szakaszában, a jellegzetes egri borok tájegységtől, időjárástól függő aroma összetételét vizsgáltuk. Vizsgálataink során az illékony komponensek kinyerésére egy viszonylag új mintaelőkészítési technikát, alkalmaztunk. Ez az un. SPME (szilárd fázisú mikroextrakció) technika. Számos illatkomponenst azonosítottak így:

különböző alkoholokat, valamint másodlagos illatanyagokat: észtereket,

aldehideket, acetálokat, illetve illó savakat. A nem illékony molekulák (pl. flavonoidok) kinyerésére még nem ismeretesek ezzel a meghatározási eljárással nyert adatok. A további munkánk során ezzel kapcsolatban is kívánunk vizsgálatokat végezni. Az illatkomponensek vizsgálatát ez évben kiterjesztettük a tokaji borokra, elsősorban a tokaji aszúra, amely közismerten gazdag aromakomponensekben. Ezeket az eredményeket még hagyományos folyadék-folyadék extrakcióval kaptuk, az SPME technikát jelenleg már alkalmazzuk a tokaji borminták előkészítéséhez. Méréseink során elsősorban a flavonoid származékokra, illetve a szénhidrát tartalmú komponensekre koncentráltunk. Így pl. egy 1983-as 5 puttonyos tokaji aszúból sikerült

izolálni

egy

kvercetin-diglükozidot.

GC-MS

(gázkromatográf-

tömegspektrométer) technikával, szililezés után egy 1990-es évjáratú Egri bikavér mintából

számos

alifás/aromás

karbonsavat,

illetve

flavonoid

származékot

azonosítottunk. Munkánk igazi újdonsága a nem illékony komponensek LC-MS (folyadékkromatográf-tömegspektrométer) vizsgálata. Először azonosítottunk az Egri

bikavérből szénhidrát tartalmú flavonoidokat, pl. a pinocembrin-kalkon-glükozidját, illetve az apigenin-di-glükozidot: Összefoglalóan megállapítható, hogy boraink számos flavonoid származékot tartalmaznak, melyeknek fontos egészségjavító, betegség-megelőző hatása van a bor mértékletes fogyasztása esetén. Az ES LC/MS (elektrospray-folyadékkromatográftömegspektrométer) technika igen hasznosnak bizonyult a nem illékony komponensek vizsgálata területén. Vizsgálatainkat tovább folytatjuk: vizsgálni kívánjuk az SPME technika alkalmazhatóságát az illékony és nem illékony komponensek kinyerésére, elsősorban tokaji aszú, valamint egyéb egri borok esetében, vizsgálni kívánjuk továbbá a hazai borok nem illékony komponenseit, különös tekintettel a resveratrolra illetve a flavonoidokra és szénhidrát származékokra.

Gomba és bor Évekkel ezelőtt a Kémia Tanszék gyakorlatvezető tanáraként szerezhettem ismereteket a termesztett gombák és a bor analitikájával kapcsolatban. Bár ma már a Korona Gombaipari Egyesülésnél dolgozom mint kutató biotechnológus, „lelkiekben” a főiskolához tartozónak érzem magam. Az intézet falain belül szerzett tudás, szellemiség és emberség segíti ma is munkámat. Igyekszem szoros kapcsolatokat építeni az általam vezetett Kutató Laboratórium és az Eszterházy Károly Főiskola között, melyek az oktatás és a közös kutatások területén egyaránt ígéretesek. A „Gomba és bor” – szokatlan cím ez, együtt talán így még egyetlen egy kiadványban sem találkozhattak vele. Pedig nagyon sok kapcsolat van e két termék között! Gombák állítják elő a mustból a bort, a gomba (Botrytis cinerea) adja meg a tokaji aszú különleges zamatát, s végül a gombából ízes ételek is készíthetők, melyekhez jólesik egy-egy pohár finom bor. A gombákat már az ókorban is különleges csemegének tartották, és sok gomba gyógyhatását is jobban ismerték akkor, mint ma. Mégis, a gomba – elsősorban a csiperke – mesterséges termesztése csak a XVIII. században indult meg, rendes üzemi termesztése pedig a XIX. század elején vált gyakorlattá. Ugyanakkor az Ázsiában honos gombák közül néhányat már sokkal korábban termesztettek, így például a shiitakét már 2000 éve. Hazánkban az 1900-as évek elején indult be az üzemi szintű gombatermesztés a Buda környéki pincékben, s rövidesen a saját gyártású steril gombacsíra termésmennyiségével Európában – Franciaország után – a másodikak lettünk. Az ugrásszerű változást a rendszerváltás hozta meg. A már korábban is magántermelést

folytató

üzemek

az

új

lehetőségeket

kihasználva

hatalmas

beruházásokba kezdtek. Tíz év alatt a magyar gombatermesztést a korábbi hétszeresére növelték, ami ma 35-38 ezer tonna éves termést jelent. Az utóbbi tíz év alatt exportunk szinte a nulláról 16 ezer tonnára növekedett, ám jelenleg ez alig-alig bővíthető. Mégis úgy gondoljuk, hogy mind a hazai, mind a külföldi gombafogyasztás növelhető, ha a fogyasztók jobban megismerik a gasztronómiailag értékes gombákat. A régi szakácskönyvek a gombákat a fűszerek közé sorolják, és használják is majdnem minden húsételhez. Később, különösen a II. világháború után húspótlóként szerepelnek a húséhoz hasonló minőségű fehérjetartalmuk miatt.

Tény, hogy a gombák egyik legértékesebb anyaga a fehérje, amely csaknem az összes esszenciális aminosavat tartalmazza. Ez a fehérje a zöldségnövényekben nem található meg. Sajnos, míg a húsfélék átlagosan 20% fehérjét tartalmaznak, addig a gombák csak 3-4%-ot. Húspótlóként tehát kis mértékben a vegetáriánus étrendben is szerepelhetnek. Érdekes módon, mai ismereteink szerint a gomba éppen azért lehet értékes táplálék, mert bizonyos anyagokat nem vagy csak nagyon kis mennyiségben tartalmaz. Koleszterin egyáltalán nincs a gombákban, szénhidrát- és zsírtartalmuk csekély, aminek eredményeként a kalóriatartalmuk is alacsony. A gomba tehát nem hizlal, és cukorbetegek is fogyaszthatják. Ugyancsak alacsony a gomba nátriumtartalma, ami sószegény diétában való felhasználását is lehetővé teszi. A fentieken kívül persze még számos más tápanyagot is találunk a gombában, amely fogyasztását kívánatossá teszi. Ezek a vitaminok és az ásványi sók. A vitaminok közül a teljes B-vitamin-komplexumot megtalálhatjuk a gombákban, nem is kis mennyiségben. Így például a B2-vitaminból a 100 g gombából készült étel egy felnőtt napi szükségletének 40%-át fedezi. B12-vitamint a húsokon kívül csak a gombák tartalmaznak. Ugyanez a helyzet a D-vitaminnal is, és kevés C-vitamint is találhatunk bennük. Az ásványi sók közül jelentősek a kálium, a foszfor, a magnézium, a vas, a réz, a cink és a szelén tartalmúak. A két utóbbi fontosságára a táplálkozásunkban csak nemrég figyeltek fel. A gombák ezeket elég nagy mennyiségben tartalmazzák. A tápanyagtartalmukon kívül nem mellékes a gombáknak tulajdonított gyógyhatás sem. A távol-keleti országokban sok gombafajt gyógyszerként alkalmaznak. Japánban, Kínában jelentősek az ezzel kapcsolatos kutatások is. Termesztett gombáink közül a csiperke- és a laskagomba egyaránt tartalmaz bizonyos antibakteriális, valamint az ellenálló képességet fokozó anyagokat. Feltehető a koleszterin- és vérnyomáscsökkentő hatásuk is, de e tekintetben a kutatások inkább a shiitakéra irányulnak, Japánban ez a legnagyobb mennyiségben termelt és fogyasztott gomba. A shiitakéban talált anyagok az állatkísérletekben bizonyítottan koleszterin- és vérnyomáscsökkentők, sőt bizonyos rosszindulatú daganatok növekedését is gátolják. Erősítik az immunrendszert, s bizonyos influenzavírusok működését is megnehezítik.

A fentiekből mindenképpen az következik, hogy a gomba fogyasztása egészséges és szükséges is! Nem beszélve arról, ha egy ízlésesen elkészített gombaételhez sikerül hozzá illő „szép bort” választani és fogyasztani. De hogyan is kapcsolódik még a gomba a borhoz? A gasztronómiai kapcsolatok mellett fontosak az ipari, technológiai átfedések. Egyedülálló egységben munkálkodik egymás mellett a gombaipar és a borászat a Kerecsend-demjéni Országos Korona Gombaipari Egyesülésnél. A gombatermesztés alapanyagát biztosító komposzt fermentációjában számtalan egyszerű gombafaj dolgozik a baktériumok mellett. Mikrogombák és baktériumok nélkül nem teremne a csiperkegomba, és annak termésátlagára is jelentős hatással vannak. A csiperkegomba ugyanis nem rendelkezik olyan enzimrendszerrel, amely a lignocellulóz-rendszereket jó hatásfokkal bontani képes. A szalmából, ló- és csirketrágyából álló keveréket mikroszkopikus gombák és baktériumok milliárdjai bontják le, előkészítve a csiperkegomba számára a szerves biomasszát. A termésidőszak végén az ún. letermett komposzt nagyon értékes élő mikrobiótát tartalmazó talajjavító anyagkeverékké válik. Ezzel a komposzttal a szőlőültetvényekben kiváló talajjavítást lehet végezni, mivel nemcsak a talaj szerkezetére, hanem mikrobiológiájára is pozitív hatással van. Hosszú évek tapasztalata, hogy a letermett komposzttal kezelt szőlőültetvények adják a legjobb minőségű bort. A komposzt ugyanis nem sarkallja a szőlőtőkéket nagyobb tömegű termésre, hiszen nitrogénben szegény. Segíti viszont a talaj mikrobióták életét, ezáltal a gyökerek szélesebb spektrumú tápanyaghoz jutnak, a gyökerek egészségesebbek lesznek. A további kapcsolatot a szőlő által előállított biomassza felhasználása adja. A szőlőtörköly kiváló, komposztot dúsító segédanyag. Kísérleteinkben megmutatkozott, hogy

hozzájárul

a

gombakomposzt

jobb

szerkezetéhez

és

kiegyenlítettebb

kémhatásához. A tavaszi metszéssel felhalmozott venyige magas fűtőértékű energiahordozó. Cégünknél ez évtől a szőlőültetvényekben keletkező hulladékokkal fűtjük azt a gőzkazánt, amely nagynyomású gőzzel látja el a gombafeldolgozó berendezéseket és termesztő egységeket. A kertészettudománynak egyre érdekesebb területe a mesterséges vitalizálás irányított mikorrhizálás segítségével. Ismeretes, hogy a legtöbb fás szárú növény gyökere bazídiumos gombák micéliumával él együtt. A kapcsolat lehet endo- illetve

ektomikorrhizás, attól függően, hogy a gomba micéliuma a gyökér háncssejtek közé vagy a sejtállományba hatol be. A szőlőnövény mikorrhiza kapcsolatai a természetes környezetben kialakulnak, csak nem mindegy, hogy a telepítést követően mikor. Sok ültetvényben az éghajlattól függően törvényszerű a nagyarányú újratelepítés, ez általában igen sokba kerül. A mesterségesen mikorrhizált szőlőoltványok eredése várhatóan sokkal magasabb arányú, így a jövőben célszerű ezirányban kutatásokat és fejlesztéseket végezni. A gomba és bor fogalma ínycsiklandozó étkek, jó kedélyű borozgatások és falatozások emlékét idézheti fel, de ugyanakkor, bennünket, mint természettudománnyal foglalkozó szakembereket az ismeretlen és a bonyolult törvényszerűségek, biológiai kapcsolatok megismerésére, vizsgálatára is sarkall.

Ochratoxinok vizsgálata hazai borainkban I. Az ochratoxinokról általában Az ochratoxinok a mikotoxinok egy csoportját alkotják. A mikotoxinok a penészgombák

anyagcseretermékei

(gombametabolitok),

melyek

patológiai

elváltozásokat okoznak az emberi és állati szervezetekben. Elsősorban az Aspergillus és Penicillium fajok életműködése során keletkező mérgező vegyületek, melyek vizsgálata egészségvédelmünk érdekében fontos. Az ochratoxinok szerkezetét mutatja be az 1. ábra: O

O

CH3

HO CH2

R2

NH

CH C COOR3 O

ochratoxin A ochratoxin B ochrattoxin A-etilészter (ochratoxin C) ochratoxin A-metilészter ochratoxin B-etilészter ochratoxin B-metilészter 4-hidroxi-ochratoxin A (ochratoxin D)

R1

R1

R2

R3

Cl H Cl

H H H

H H CH2CH3

Cl H H Cl

H H H OH

CH3 CH2CH3 CH3 H

1. ábra: Ochratoxinok Kémiai szerkezetük alapján a dihidrokumarinhoz kapcsolódó β-fenilabanin vegyületek. A klórt tartalmazó származékok toxicitása a legnagyobb. Ezt ochratoxin-Anak röviden OTA-nak jelöljük. Az OTA vizsgálatával kapcsolatos cikkek publikálóinak zöme olyan táplálékokban mérte e toxin mennyiségét, mint kávé, sör, bor, szőlőlé, tej. Egészen friss újsághír szerint (2004.06.15.) Kenyában több százan kaptak mérgezést (és 80 ember halálát is követelte) a kukoricán felszaporodó aflatoxin miatt. A borok és szőlőlé toxintartalmának meghatározása során a mikotoxinok kémiai vizsgálatánál leírt

eljárások valamelyikét alkalmazták. Szinte kivétel nélkül utalnak a szerzők arra, hogy jelentős különbség van a fehér és vörös borok, illetve szőlőlevek OTA tartalma között. Jelentősebb az OTA szennyezettség mértéke a kék szőlőből előállított borok vagy üdítők esetén. Felhívják a figyelmet arra is, hogy a borok szennyezettségének mértéke változik aszerint is, hogy Európa északi vagy déli részeiről származnak-e a borok. Bizonyos klimatikus viszonyok (pl. mediterrán) ugyanis különösen kedvezőek a toxintermelő gombák szempontjából. Olyan híres bortermelő és forgalmazó országok, mint Portugália, Olaszország már végeznek vizsgálatokat saját borkészleteik toxintartalmának

meghatározására.

Publikált

eredményeik

szintén

az

előbbi

megállapításokkal vannak összhangban. Kivétel nélkül valamennyi cikk szerzője felhívja a figyelmet arra, hogy az ochratoxin-A jelenléte a borokban, szőlőlevekben nem kizárható, mennyisége – a szőlő minőségén, gondos kezelésén túl – múlhat az előállítás során alkalmazott technológiai lépéseken is. Mindenképpen fontosnak tartjuk annak ellenőrzését és szabályozását, hogy – a fogyasztási szokásokat figyelembe véve – mennyi az ochratoxin-A tartalma hazai borainknak. II. Szőlőtermesztésünkről és a savtartalomról Magyarország a 45,5–48,5° Északi földrajzi szélességek által határolt terület. A Kárpátok hegyvonulata fogja közre a 180–300 m tengerszint magasságig terjedő szőlőterületeinket. Az ország legnagyobb része 10–11°C-os izotermák közé esik, így hazánkra elmondható, hogy a szőlőtermesztés északi zónájában, de a középső zóna közelében található. Földünkön a 9–21°C évi középhőmérsékletű területeken eredményes és gazdaságos a szőlőtermesztés. Az északi övezeten belül három zónát különböztetünk meg, melyekre jellemzők a következők:

9-11 °C Északi-zóna

-mérsékelt alkohol-tartalom -Illat- és aromaanyagokban gazdag -Savas karakterűek

11-16 °C Középső-zóna Leghíresebb borvidékek itt találhatók 16-21 °C Déli-zóna Nagy hőmérséklet

-

Asszimiláció-gátlás Savak elégetése (vörös borok kész.)

Az élelmiszerekben, így a borban is lényeges elem a savtartalom. A borbetegségek kialakulásában is nagy szerepet játszik, elsősorban a hiánya. A savak minősége és mennyisége szabályozza a sav-bázis egyensúlyt és határozza meg az adott bor pH értékét. A bor pH-ja egy meghatározó paraméter, amely bizonyos mikrobiológiai folyamatok lejátszódását befolyásolja. A mikrogombák életműködését is jelentősen meghatározza. A borokban borkősav, az almasav és a citromsav-tartalma mellett – melyek a szőlőből származnak – számolnunk kell az erjedés során keletkező, illetve az ászkolás (tárolás) ideje alatt a baktériumos tevékenység következtében keletkező tejsav, borostyánkősav és az esetlegesen keletkező illó savakkal, melyek károsak (ecetsav, hangyasav,

propionsav,

vajsav),

valamint

glikolsav,

glicerinsav,

glükonsav,

glükuronsav meglétével. Az utóbbi két sav – a glükonsav (CH2-OH-(CH-OH)4-COOH) és a glükuronsav (CHO-(CH-OH)4-COOH) jelenlétét a nemesrothadáson vagy rothadáson átment szőlőkben mutatták ki elsősorban. Ezek glükózból származnak, a penészgombáknál igen elterjedt glükóz-oxidáz enzim idézi elő az oxidációt. (Mivel nem erjeszthetőek, a glükonsav, illetve a glükuronsav teljes mennyiségben bekerül a borba.) A teljesen egészséges szőlőkből szűrt mustok és borok csak igen kevés (max. 12 mg/l) glükonsavat tartalmaznak, addig a nemesrothadáson átment szőlőből készült természetes édes borok 2,5 g/l-ig terjedő koncentrációban is tartalmazhatják. A glükuronsav mennyiségét 0,4–1,25 g/l közötti mennyiségben mutatták ki a borokban.

Mindkét sav optikailag aktív, jobbra forgat, s ez magyarázza a rothadt (penészes) szőlőből származó borok jobbra forgató képességét, illetve az ilyen borok normálisnál nagyobb redukálóanyag-tartalmát.

III. A mintavételezésről A vizsgálatok az országban 2003 első félévében kapható és beszerezhető hazai borainkra szorítkoztak. Mintavételezésünk (55 minta) az egész ország területére kiterjedt, csaknem lefedte a 22 borvidékünket. Párhuzamosan 200–200 cm3-es műanyagedénybe töltöttük az 55 bormintát. Az egyik sorozatot repülőgépen Olaszországba Rómába, a másikat Budapestre az ELTE-re szállítottuk hűtött állapotban, ahol a méréseket két különböző módszerrel végezték el. Az 1. táblázat a bor (szőlőfajta) származási helyét, nevét és az évjáratát tartalmazza. A mintavételezésünkről általánosságban elmondható: 1. Fehér, rozé illetve vörös borok egyaránt megtalálhatóak. 2. Reduktív és oxidatív eljárással készült borokat egyaránt tartalmaz a mintavételi sor. 3. Beszereztünk

magángazdáktól,

kistermelőktől,

nagytermelőktől,

kutatóintézetek boraiból, állami pincészetektől, illetve a saját borainkat is beválasztottuk az 55 bormintát tartalmazó gyűjteményünkbe. 4. A minták nagyrészt 2002-es évjáratúak, de sok a 2000-es, néhány bor a 2001-es év termése. A vizsgálataink közé korábbi évek terméséből származó borokat is beválasztottunk – még 1997-est is. 5. A mintákban a fajtajelleg is igen széleskörű, a tömegbort adó fajtáktól (Kövidinka, Rizlingszilváni) egészen a kiváló minőséggel fémjelzett Cabernet franc-, illetve -sauvignonig. 6. Hagyományos

magyarfajta,

illetve

világfajta

szőlők

borai

egyaránt

megtalálhatóak a mintákban. 7. A mintavételezésnél szempont volt, hogy új (Genaróza K-15, A-214, Budai B29) és hagyományos, hazánkban jól bevált fajtákat is vizsgáljunk (Rizling, Ezerjó, Kékfrankos). 8. A mintáinkba száraz – félszáraz – édes(aszú) borokat egyaránt választottunk.

9. A vizsgált minták nagyrészt egy szőlőfajtából készült borok, de néhány esetben cuvée bor is szerepel (17, 18, 49, 50). 10. Eger és környékéről vett bormintáinkban a „szőlő dűlő” (konkrét elhelyezkedési terület) is szerepet játszott mintavételezésünkben.

Sorszám 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

Név

Minták Évjárat

Leányka Kékfrankos I. Chardonnay Merlot Bikavér Cabernet franc Cabernet franc Debrői hárslevelű Debrői hárslevelű Debrői hárslevelű Kékfrankos Kékfrankos Kékfrankos Kékfrankos Kékfrankos Kékfrankos Egri bikavér Egri bikavér A-214 Genaróza (K-15) A-122 K-30 *2464 Badacsony 36 Hárslevelű Kövér szőlő Badacsony 38 Olaszrizling Olaszrizling Kéknyelű Kéknyelű Kéknyelű Budai B29 Cabernet sanvignon Kékfrankos Kadarka Kékfrankos Cabernet sanvignon Kékfrankos Furmint Szamorodni Aszú Zweigelt Pinot Noir Chardonnay Furmint Cabernet franc Olaszrizling Rizling + Pölöskei must Kékfrankos + Zweigelt Rizlingszilváni Vegyes fehér Kékfrankos Kövidinka Ezerjó

2002 2000 2001 2002 2000 2001 2001 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 1999 2000 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2000 2002 2001 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 2001 2000 1999 1998 1998 1997 1997 2002 2000 2002 2002 2002 2002 2000 2000 2001

Termőhely Eger Eger Eger Eger Eger Eger Egerszólát Feldebrő Aldebrő Verpelét Eger Nagyeged F. Síkhegy Eger Nagyeged A Eger-Kőlyuk Eger-Tóbérc Eger Nagygalagonyás Eger-Kutató Eger-Kutató Domoszló Domoszló Domoszló Domoszló Domoszló Kunság Kunság Kunság Kunság Kunság Badacsony Badacsony Badacsony Badacsony Badacsony Pécs Pécs Szekszárd Szekszárd Szekszárd Villány Tokaj Tokaj Tokaj Tihany Tihany Badacsony Somló Balaton Balaton Pölöske (Zala m.) Pölöske (Szalai S.) Pöloske (Herczeg I.) Kistolmács (Kolonits) Csongrád Hódmezővásárhely Soltvadkert

IV. Mérési eredményeinkről A méréseket két intézményben, egymástól függetlenül végezték. Analitikai módszerként HPLC-MS technikát alkalmaztak. Egy hitelesítő kromatogramot bemutatunk a 2. ábrán. Kolonna: Nucleosil 5µm C18, 250×4 mm (Macherey Nagel) Eluens: H2O+MeOH+acetonitrile, pH=2.2 (H3PO4) F = 1 mL/min t = 50°C 1. step: 55% H2O 25% MeOH 20% Acn

wine spiked with 5 ppb OTA

2. step (5 min): 45% H2O 25% MeOH 30% Acn

3. step (20 min): 25% H2O 25% MeOH 50% Acn

A vett borminták ochratoxin-A tartalma a méréstechnikák kimutatási határa alatt van. Gyakorlatilag ezzel a számunkra mérgező anyagcseretermékkel a hazai borainkban nem találkozhatunk, azok fogyasztásánál nem juthat a szervezetünkbe. A hazai borvidékeken termett szőlőből készült boraink – a kedvező termőhelyi, földrajzi, éghajlati, klimatikus viszonyok miatt – nem tartalmaznak kimutatható mennyiségű ochratoxin-A-t. Vélhetően ebben a magyar borok nagy savtartalma is szerepet játszik.

Oktatás és kutatás a borkultúráért az egri főiskolán

Mit teszünk mi az egri főiskolánkon azért, hogy az „Egri Bikavér”-ről,

a

szőlőtermesztésről,

borkészítésről,

a

kulturált, egészséges borfogyasztásról még többet tudjunk, illetve tudjanak hallgatóink?

Az idén tíz éve annak, hogy a kémia szakos hallgatók tanegység listájába bekerült a „Borkémia” c. speciálkollégium. Tanszékünk hallgatói kezdettől fogva szívesen választották ezt a lehetőséget. Később egyre nagyobb lett az érdeklődés e kurzus iránt más szakos hallgatók körében is. A megnövekedett érdeklődésre való tekintettel bővítettük a részt vevő hallgatók körét. Először a más természettudomány szakos hallgatóknak, majd a főiskola bármely szakos hallgatójának tettük lehetővé a kurzus látogatását. Természetesen megváltoztattuk, az új igényekhez igazítottuk az előadások szakmai tartalmát. Kezdetben csak harmad- és negyedévben voltak felvehetők a tárgyak két-két kreditpontért. Később hallgatói kérésre a második évfolyamosok jelentkezését is elfogadtuk. Ma tehát minden főiskolai hallgató számára nyitott és hozzáférhető ez a tartalmában is megváltozott oktatási forma. A kurzusok végén általában egy dolgozatot készítenek hallgatóink, ami sok esetben a megajánlott jegyet, azaz a kollokviumi jegy megszerzését is jelenti számukra. Már több mint 150 ilyen dolgozatot őrzünk a tanszéken. Az oktatás elsőrendű célja a szőlőről, a borról szóló általános műveltséghez tartozó ismeretek nyújtása, valamint a kulturált borfogyasztás alapjainak megismertetése. Mert valljuk, hogy a kulturált

borfogyasztásnak

közvetve

jellem-,

tudat-

és

viselkedésformáló szerepe is van. A borfogyasztási szokások országunkban jelenleg még eléggé szélsőségesek. Ezt nem Guido Reni: Bacchus,1623

tarthatjuk

megfelelőnek,

mert

sokan

a

bort

csak

az

alkoholtartalmáért fogyasztják. Pedig a bor nemcsak egy alkoholos ital, hanem olyan nemes folyadék, amelyben sok, élettanilag értékes komponens mellett alkohol is van. Márai Sándor szerint: „… a bornak nemcsak íze,

illata és szesztartalma van, hanem mindenek előtt szelleme is. Mintha a nép, mely termeli és issza, átadna lelke titkos tartalmából valamit a hazai bornak.” De idézhetünk Vörösmarty Mihálynak „A jó bor” című verséből is, mely szerint: „Kit illet a pohár, Mely kézről kézre jár? A hős Egert hevesnek fiait. Te vagy Heves, kit felköszöntök itt. Boldog vidék! Egy holló szálla le. S nem láttam: földed olyan fekete. Te hogy derítsd a költő asztalát, hozzá borodnak fűszerét adád.” „A bor nemcsak kierjesztett szőlőlé, egy élvezeti cikk, hanem az emberiség kultúrkincse és mint ilyen végigkíséri a civilizációt”. Az alkoholizmus elleni küzdelem csak

szemléletváltással

lehetséges.

Ebben

segít

a

kulturált

borfogyasztás

megismertetése. A borfogyasztás a gasztronómia fontos része. Ezen a területen is sokat tudunk tenni a még fellelhető hiányosságok felszámolásáért. A borkultúráért végzett tevékenységünk két fejezetét a tematikák ismertetésével konkretizáljuk – az előadók, foglalkozásvezetők nevének megadásával. A második féléves anyagban szereplő előadásokhoz előadásonként a témához kapcsolható néhány jellemző ún. „kulcsszót”, illetve jellemző mondatot vagy idézetet is közreadok. Az I. félév témakörei: Szőlészet, borászat – a bor kémiája (KE-793-2) •

A szőlőtermesztésről, a borkészítésről általában (Dr. Rácz László, EKF)

•

Az Egri Csillagok Szövetkezet szőlőfeldolgozójának és pincészetének

megtekintése

(Osváth

Tamás,

Eger,

Verőszala) •

A borkészítés története, folyamata (Dr. Lékó László, EKF)

•

A hazai borvidékek, elhelyezkedés, szőlőfajták (Gál Lajos, FVMSZBKI)

•

A szőlő és a szőlőfajták (Dr. Misik Sándor, Romenda Róbert, FVMSZBKI)

•

A bor marketing-kommunikációja (Gálné Czékus Ildikó, dr. Gál Béla, EKF)

•

A szőlő feldolgozása, a bor készítése: Egervin pincészet (Pelle Béla, Egervin)

•

Újabb kutatási eredmények a borászatban (Kovács Zsuzsanna, dr. Murányi Zoltán, EKF)

•

A bortörvény és a hegyközségi törvény (Dr. Dula Bence, Egri Hegyközség)

•

A must és a bor összetétele (Dr. Lékó László, dr. Rácz László, EKF)

•

Híres egri borászok bemutatkozása (Simkó Zoltán, Bormíves Céh, Kőporos Borászat - 2003.)

A II. félév témakörei: A borkultúra fejezetei (KE-795-2)

A borkultúra fogalmán a szőlőtermesztés és a borkészítés, valamint a borkereskedelem és a borfogyasztás időben egymásra rakódó hagyományainak minőségi rendszerét FVMSZBKI pincészetében

értjük, amely a termelés földrajzi adottságaiból, valamint a

szőlővel és a borral foglalkozó emberektől ered. Bor a nagyvilágban és hazánkban (Dr. Rácz László, EKF) • Vitis vinifera – Szőlőtermesztés –Termőhely – Borkészítés – Borkultúra-elemek. • A szőlő növény jól érzi magát hazánkban. A szőlőművelés a magyar ember lelkéhez közel álló dolog. A X-XI. századtól királyaink ösztönzik a szőlőtermesztést. Egerben az Egri Bikavér, mint a borvidék híres márkája – hagyományos nemzeti ital – nem hiányozhat a borlapról.

A bor a magyar történelemben (Dr. Kozári József, EKF) • A bor története az emberiség története – Dionüszosz (görög) szívéből nőtt ki az első szőlőtőke – Bacchus (római) ügyes borkereskedőből lett a bor istenévé – Történelmünkben a bor – Szőlőpusztító rém: a filoxéra – „Bort küldjön kend, mert uraim a víztől mind elbetegednek” – Kanizsay várkapitány.

A borok bírálata (Dr. Dula Bence, Egri Hegyközség) • A bírálatnál színt, tisztaságot, illatot, valamint íz-zamat-összbenyomást minősítenek. • Személyi-, tárgyi- és környezeti feltételek. Kóstoló pohár, borhőmérsékletek.

A bor és a vallás (Dr. Mikolai Vince, Főegyházmegyei Könyvtár) • Az öt nagy világvallás közül az iszlám, a hinduizmus és a buddhizmus kifejezetten tiltja vagy nem különösebben ajánlja a bor fogyasztását. A zsidó vallásban és a kereszténységben a szőlőnek és a bornak jelentős szerep jut mind anyagi, mind lelki értelemben • Szőlővédő szentek, kalendáriumi napok: Szent Vince - január 22. - vincellérek védőszentje - "Ha megcsordul Vince, tele lesz a pince."; – Szent Orbán - május 25. - a szőlő, a szőlőművelők védőszentje; – Szent Donát - augusztus 7. - különösen a jégeső, villámcsapás távolmaradásáért imádkoztak hozzá; – Szent János - december 27. - a boráldás ünnepe.

A bor Hamvas Béla bölcseletében (Lőrinczné dr. Thiel Katalin, EKF) • Gondolkodó író – A bor révén felébreszthetők az emberben szunnyadó erők – A bor okozta mámor az éberség egy formája – A bor „ősfolyadék”, „idill olaj”, „spirituális esszencia”, „meditációs objektum”, „folyékony szerelem”…

A bor és az egészség (Dr. Ringelhann György) • „A bor az embernek teremtett csodálatos adomány: feltéve, hogy egészségben vagy betegségben, ésszel és mértékkel, jellemre szabottan fogyasztják.” – Hippokratész, Kr.e.5.sz. • A kulturált borfogyasztás a gasztronómia része. Férfiak: 2-3 dl/nap, nők: 1-2 dl/nap rendszeres vörösbor fogyasztás késlelteti az érelmeszesedés kialakulását, véd a szívinfarktustól, stroke-tól, daganatoktól is. • HDL – LDL koleszterin, polifenolok, antioxidánsok, szabad gyökök.

Bor, mámor, költészet (Ködöböcz Gábor, EKF) • A bor, a mámor és a költészet együtt, de külön-külön is életörömök, életszépségek és életértékek hordozója. • A költészet beavatás a lét titkaiba, a versben léttöbblet és őstudás jelenik meg. • Magyar és világirodalmi kalandozás a bor tükrében.

Az eredetvédelem és az Egri Bikavér (Gál Lajos, FVMSZBKI) • Termőhely – Fajta – Évjárat – Technológia – Védett eredetű bor -Termékösszetétel. • Az eredetvédelem, mint az Egri Bikavér értéknövelésének eszköze.

A bor és a gasztronómia (Egri Borok Gyertyás Háza, dr. Dula Bence) • Borkínálás szabályai. Borlap. – „Miért jó a tufakő pince bortárolásra?”

Borásztanárok - tanár Borászok (Dr. Kis-Tóth Lajos, dr. Hauser Zoltán, EKF) • Cuvee – Magister – eredetvédelem – kutatás • Már az iskolai tantervekbe is be kell vinni a borkultúrát – Az „elhajlás” ellen is a borkultúrával kell harcolni – A magyar ember azért koccint, hogy hallja a bor hangját – Az ember tudatához kell nyúlni, ha borkóstolásról van szó – A borásznak, úgy mint a tanárnak a személyiségét is bele kell építeni termékébe.

A szőlőfajta szerepe a borkultúra kialakításában (Dr. Misik Sándor, Romenda Róbert, FVMSZBKI) • Csemegeszőlő: Chasselas – friss fogyasztásra: Favorit – mazsola szőlő: Perlette. • Tömegbor szőlő: Piros szlanka – minőségi borszőlő: Rajnai rizling. • Őshonos: Ezerjó, Kadarka – honosított: Rizlingszilváni, Zweigelt – helyi fajta: Leányka, Kékfrankos – világfajta: Sauvignon, Merlot – intraspecifikus. Zenit, Blauburger – interspecifikus: Bianka, Medina – alapfajta: Cabernet sauvignon – klón: Cabarnet sauvignon E.153. klón

• Korai érésű: Zenit, Kékmedoc – közép érésű: Leányka, Kékfrankos – késői érésű: Olasz rizling, Cabernet franc

A főiskolai oktatásunkban a 3 éves nem tanári – ún. biológus operátor szőlész-borász – szakirányú képzésünkben több kapcsolódó intézménnyel (FVM Szőlészeti és Borászati Kutató Intézet Eger, Egri Csillagok Szövetkezet, Korona Laboratóriumi foglalkozás

Borház Eger, EGERVIN Kft.) – folytatunk akkreditált

képzést. Oktatott szakmai tárgyak között szerepel például a Szőlészeti és borászati alapismeretek, A borkészítés kémiai háttere, A borkészítés technológiája, Szőlészeti és borászati laboratóriumi vizsgálatok, stb. Milyen laboratóriumi méréseket kell elsajátítani a képzésben résztvevőknek? Ismertetem a BO-532-2 és BO-542-2 laboratóriumi gyakorlati tematikákat, amelyek a hagyományos borminőségi vizsgálatok körét fedik le. I. félév: Szőlészeti és borászati laboratóriumi vizsgálatok I. (BO-532-2) •

Bevezető gyakorlat, feladatmegoldás

•

Oldatkészítés, faktorozás

•

Borok titrálható savtartalmának meghatározása

•

Borok cukortartalmának meghatározása

•

Borok alkoholtartalmának meghatározása

•

Borok illósavtartalmának meghatározása

•

Borok össz-, illetve szabadkénessav tartalmának meghatározása

•

Borok extrakttartalmának meghatározása

•

Vastartalom, összes polifenol-tartalom, színintenzitás meghatározása fotometriásan

•

Aromakomponensek vizsgálata gázkromatográfiás módszerrel

•

Kereskedelemben kapható gyorstesztek használata

II. félév: Szőlészeti és borászati laboratóriumi vizsgálatok II. (BO-542-2) •

Kereskedelemben kapható borászati gyorsteszt használata, mérés a gyorsteszttel

•

Cukormentes extrakt-tartalom meghatározása

•

Gyorstesztekkel és a klasszikus borászati analitikai módszerekkel kapott eredmények összehasonlítása

•

Derítési próbák

•

Színintenzitás meghatározása fotometriásan

•

Labilis vas(II)-tartalom meghatározása fotometriásan

•

Összes almasav-tartalom elválasztása ioncserélő gyantán, meghatározása fotometriásan

•

pH- és savtartalom meghatározása, összefüggések keresése

•

K- és Na-tartalom meghatározása lángfotometriásan

•

Aromakomponensek

meghatározása

mikroextrakciós

szállal,

gázkromatográfiásan •

Savtartalom, cukortartalom meghatározása HPLC módszerrel Tanszéki tudományos tevékenységünk e téren a Széchenyi pályázat 4 éves projektjéhez is kapcsolódik, a vizsgált bikavérek fémtartalmának és aromaanyagainak a meghatározásával. Ebben a Kromatogram

pályázatban a főiskola 12 tanszékének oktatói vesznek részt „külső” cégekkel, és 9 egri borásszal együtt, melynek szervező, összefogó munkáját dr. Orbán Sándor kari főigazgató koordinálja. A kémia tanszéken két oktató is a borok analitikai vizsgálatával kapcsolatban készítették el doktori (Ph.D) munkájukat, és büszkén írom le, hogy a kis létszámú tanszékünkön csak a borral kapcsolatos tudományos kutatások kapcsán az elmúlt tízéves ciklusban 22 hazai, 17 külföldi előadást tartottak, elsősorban a bor kémiai összetételével kapcsolatos boranalitikai témában. Nemzetközi folyóiratban 8, míg hazánkban megjelent publikációink száma 18. 2003. októberében a XI. Olasz-Magyar Színképanalitikai Konferencián az elhangzott előadásokból megtudhattuk, hogy nem mutatható ki (azaz nincs) az ochratoxin a magyar borvidékekről vett 57 bormintában. A mediterrán éghajlatról származó néhány borban azonban ez a toxikus anyag kimutatható volt. Ezt a vizsgálatot két különböző eljárással, módszerrel végezték Rómában, illetve Budapesten. Az ELTEn történő mérések sikeréhez a tanszék tanárai is hozzájárultak.

A bor ősidők óta foglalkoztatja az irodalom, a művészet és a tudomány művelőit. Igen sok szállóige és anekdota maradt ránk ezekből az időkből. Íme mutatóba néhány példa: „Ebrietas nihil aliud, quam insania voluntaria est”, azaz a részegség nem egyéb, mint szándékos őrültség – szállóige Senecától. „Aki nem szereti a bort, a nőt és a nótát, élete végéig szamár marad.” (Luther M.) „A jó bor felvidítja az ember szívét.” (Latin mondás) „A történelmi anekdota szerint Eger ostrománál a kapitány vörösborral buzdította katonáit. Egykori krónikák szerint az asszonyok nagy kupa borokkal tartották a lelket a férfiakban, akik a várfalon vörös bortól csöpögő szakállal verték vissza a támadó törököket, s azok úgy vélték, a védők a bika vérétől kaptak új erőre.” Egy másik anekdota arról szól, hogy amikor elraboltak egy egri lányt, a megmentésére sietők vörösborral bőven öntözgetett vadhússal kábították el az Eger várát ostromló török sereg vezérét. A nagyvezír másnap tiltakozott, hogy olyan itallal kínálták, amit tilt a Korán. Azzal vigasztalták, hogy nem bort használtak a sütésfőzéshez, hanem a tüzes bika vérét. A pasa megnyugodott, s amikor vert seregével visszavonult a vár alól, még vitt is magával egy tömlő „bikavért”. E cikk írója bizton vallja a borfogyasztással kapcsolatban is Paracelsus (1493–1541) híres és gyakran idézett mondását: „Was ist das nicht gifft is? Alle sind gifft (und nicht ohn gifft). Allein die dosis macht das ein ding kein gifft ist” – azaz, „Hogy egy anyag méreg-e vagy nem méreg – azt mindig a mennyiség határozza meg…” – ahogy a mellékelt kép is szimbolizálja. Végül idézek egy végzős matematika-fizika szakos hallgatót, aki az egyik kurzus végén így fogalmazott – ami a munkánk eredményét is mutatja: „Tanár úr! – most már egy pohár bort nemcsak úgy leöntünk, hanem kóstolgatva, fogyasztva élvezzük azt.” E rövid összefoglalóban elsősorban a mai társadalmi berendezkedésünknek és elvárásainak megfelelő, a borkultúra kialakításáért és fejlesztéséért végzett oktató-, illetve ismeretterjesztő tevékenységünket kívántam bemutatni.

1. Szőlészeti és Borászati Kutatóintézet

2. Egervin KFt

4. Egri Csillagok Szövetkezet

Tartalomjegyzék: LABORATÓRIUMI MUNKAREND, MUNKAVÉDELMI SZABÁLYOK ....................................................................................................... 56 BEVEZETÉS .................................................................................................................................................................................................. 56 LABORATÓRIUMI MUNKAREND ............................................................................................................................................................ 56 A LABORATÓRIUM RENDJÉVEL KAPCSOLATOS ÁLTALÁNOS SZABÁLYOK.............................................................................. 56 EGYÉNI VÉDŐESZKÖZÖK ÉS HASZNÁLATUK .................................................................................................................................... 57 A LABORATÓRIUMI ELSZÍVÓFÜLKÉK ................................................................................................................................................. 58 ÜVEGKÉSZÜLÉKEKKEL VÉGZETT MUNKÁK ...................................................................................................................................... 59 SZABÁLYOK AZ ANYAGOK MELEGÍTÉSEKOR .................................................................................................................................... 60 ELEKTROMOS BERENDEZÉSEK HASZNÁLATA ................................................................................................................................. 61 A GÁZPALACKOK KEZELÉSE................................................................................................................................................................... 62 A vegyszerek kezelésével kapcsolatos általános tudnivalók................................................................................................................................ 64 A mérgek kezelésével kapcsolatos utasítások és tudnivalók ......................................................................................................................... 65 TŰZVÉDELMI ELŐÍRÁSOK ÉS TUDNIVALÓK...................................................................................................................................... 66 A TŰZ OLTÁSÁRA ALKALMAS ANYAGOK............................................................................................................................................. 67 ROBBANÁSOK .............................................................................................................................................................................................. 67 Kémiai robbanás ....................................................................................................................................................................................... 67 Mechanikai robbanás ................................................................................................................................................................................ 68 TŰZVESZÉLYES FOLYADÉKOK OSZTÁLYOZÁSJ ............................................................................................................................... 68 ELSŐSEGÉLYNYÚJTÁSI TUDNIVALÓK................................................................................................................................................. 69 Általános irányelvek mérgezettek elsősegélynyújtásánál. ........................................................................................................................ 70 A mérgezéseknél alkalmazott eljárás ........................................................................................................................................................ 70 Fulladás ..................................................................................................................................................................................................... 71 Kábulat (narkózis) ..................................................................................................................................................................................... 71 Ájulás ......................................................................................................................................................................................................... 71 Sérülés........................................................................................................................................................................................................ 72 Elektromos sérülések ................................................................................................................................................................................. 72 Elsősegélynyújtás elektromos sérülés esetén ............................................................................................................................................ 73 Hő okozta sérülések................................................................................................................................................................................... 73 Általános használatú üvegeszközök..................................................................................................................................................................... 75 Speciális üvegeszközök ................................................................................................................................................................................... 76 Optikai üvegek ................................................................................................................................................................................................ 77 Porcelán edények ............................................................................................................................................................................................ 78 FÉMESZKÖZÖK.................................................................................................................................................................................................. 78 MŰANYAGOK...................................................................................................................................................................................................... 80 EGYÉB ANYAGOK.............................................................................................................................................................................................. 81 A mértékegységek nemzetközi rendszere ............................................................................................................................................................. 83 Mérési hibák. A mérési eredmények megadása .................................................................................................................................................. 83 1. Rendszeres hibák ........................................................................................................................................................................................ 84 2. Véletlen hibák ............................................................................................................................................................................................. 84 Interpolálás ..................................................................................................................................................................................................... 85 TÖMEGMÉRÉS ................................................................................................................................................................................................... 86 Mérési elv: ....................................................................................................................................................................................................... 86 A mérlegek jellemzői.................................................................................................................................................................................. 86 Mérlegtípusok ................................................................................................................................................................................................. 86 Változó egyensúlyi helyzetű mérleg........................................................................................................................................................... 86 Kézimérleg ................................................................................................................................................................................................. 87 Táramérleg ................................................................................................................................................................................................ 87 Analitikai mérleg ....................................................................................................................................................................................... 87 A tömegmérés kényelmét és pontosságát növelő megoldások ...................................................................................................................... 88

Különleges mérlegek ................................................................................................................................................................................. 88 Súlysorozatok............................................................................................................................................................................................. 89 A mérlegelés szabályai.................................................................................................................................................................................... 89 Feladatok: ............................................................................................................................................................................................................. 90 1, A táramérleg egyensúlyi helyzetének meghatározása............................................................................................................................... 90 2. A táramérleg érzékenységének meghatározása......................................................................................................................................... 90 3. Kisebb tárgy tömegének meghatározása táramérlegen ............................................................................................................................ 90 4. Ugyanazon tárgy tömegének meghatározása analitikai mérlegen .......................................................................................................... 90 TÉRFOGATMÉRÉS ............................................................................................................................................................................................ 91 Különleges célú eszközök ............................................................................................................................................................................... 91 Sztatikus mérés .......................................................................................................................................................................................... 92 Eudiométer cső .......................................................................................................................................................................................... 92 Gázbüretta ................................................................................................................................................................................................. 92 Szappanbuborékos áramlásmérő .............................................................................................................................................................. 93 Szilárd anyagok térfogatának meghatározása .............................................................................................................................................. 93 Gyakorlat......................................................................................................................................................................................................... 93 1. Mérőhenger pontosságának meghatározása............................................................................................................................................. 93 2, Pipetta hitelesítése....................................................................................................................................................................................... 93 3, Büretta hitelesítése...................................................................................................................................................................................... 94 4, Gyorspipetta hitelesítése ............................................................................................................................................................................. 94 A HŐMÉRSÉKLET MÉRÉSE ............................................................................................................................................................................ 95 Gázhőmérők .................................................................................................................................................................................................... 95 Folyadék töltetű hőmérők............................................................................................................................................................................... 95 A hőmérsékletméréskor elkövethető hibák: .................................................................................................................................................. 96 Ellenállás hőmérők......................................................................................................................................................................................... 96 Termoelemek................................................................................................................................................................................................... 96 Optikai hőmérsékletmérő eszközök................................................................................................................................................................ 96 A SŰRŰSÉG MEGHATÁROZÁSA .................................................................................................................................................................... 97 OLDÁS ................................................................................................................................................................................................................ 100 SZŰRÉS, ÜLEPÍTÉS (DEKANTÁLÁS)........................................................................................................................................................... 100 A) OLDATKÉSZÍTÉS SZILÁRD VEGYSZERBŐL.................................................................................................................................. 103 B) OLDATKÉSZÍTÉS FOLYADÉKBÓL (HÍGÍTÁSSAL) ....................................................................................................................... 103 KEVERÉKEK TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA................................................................................................................................. 104 DESZTILLÁCIÓ .......................................................................................................................................................................................... 104 Borok alkoholtartalmának meghatározása desztillálással ............................................................................................................................... 106 Borok cukortartalmának meghatározása Rebelein-módszerrel....................................................................................................................... 108 Borok összes savtartalmának meghatározása ................................................................................................................................................... 110 Borok, borpárlatok összes kénessav tartalmának meghatározása ................................................................................................................... 111 Borok, borpárlatok szabad kénessav tartalmának meghatározása.................................................................................................................. 111 Kálium-hidrogén-bijodátos meghatározás ........................................................................................................................................................ 111 Vonadékanyag (extrakttartalom) meghatározása ............................................................................................................................................. 113 Felhasznált irodalom:............................................................................................................................................ Hiba! A könyvjelző nem létezik. A veszélyes anyagok veszélyeire/kockázataira utaló R mondatok..................................................................... 114 A veszélyes anyagokkal kapcsolatos óvintézkedésekre utaló S mondatok ................................................... 118

LABORATÓRIUMI MUNKAREND, MUNKAVÉDELMI SZABÁLYOK BEVEZETÉS

A kémiai laboratóriumi munka fokozottan veszélyes tevékenység, zárt a munkarend és munkavédelmi utasítások betartása kötelező és része a végzett munka minősítésének. A laboratóriumi munka - még a fokozottan balesetveszélyes is - biztonságosan végezhető, ha a feladatokat kellően felkészülten, szakszerűen és pontosan hajtjuk végre. A felkészültségbe beleértjük a feladatokkal kapcsolat munka és tűzvédelmi tudnivalók ismeretét is. LABORATÓRIUMI MUNKAREND

A laboratóriumban a gyakorlat időtartamán kívül tartózkodni, ott felügyelet nélkül munkát végezni tilos! A laboratóriumot engedély nélkül elhagyni tilos! A laboratóriumi munka alapfeltételei: A feladat ismerete és a kellő felkészülés. A laboratóriumi munka csak megfelelő védőöltözékben (tiszta köpeny) végezhető. Bármelyik feltétel hiányában a munka nem kezdhető el. Laboratórium területére táska, ruhanemű, élelmiszer stb. nem vihető be, kivéve azt, amikor a laboratóriumban erre a célra megfelelő tárolási lehetőségei alakítottak ki. A munka megkezdése előtt mindenkinek tájékozottnak kell lennie a végrehajtandó feladattal kapcsolatos balesetvédelmi óvórendszabályokkal. A munkát oly módon kell végezni, hogy azzal a laboratóriumban tartózkodók testi épségét vagy azok munkájának sikerét ne veszélyeztessük. Baleset esetén az elhárítási munkában mindenkinek részt kell vennie a balesetvédelmi oktatásban megismert módon. Az okozott károkért a hallgató egyénileg is felelős, A hallgatónak a munkát a számára kijelölt helyen kell végeznie. A munkatermet, munkaasztalt illetve munkafolyamatot (melegítés, desztilláció, keverés, bekapcsolt elektromos készülék, stb.) otthagyni csak a gyakorlatvezető engedélyével szabad. A munkaasztalon csupán a gyakorlathoz szükséges eszközöket, valamint a jegyzőkönyvet lehel tartani. A munka során a jegyzőkönyvben folyamatosan kell a gyakorlattal kapcsolatos feljegyzéseket, a mért adatokat rögzíteni. A munka befejezése után munkahelyen rendet kell rakni és azt a kezdeti állapotnak megfelelő tisztaságban lehet elhagyni. A laboratóriumi szekrényben csak tiszta eszközök tárolhatók. A LABORATÓRIUM RENDJÉVEL KAPCSOLATOS ÁLTALÁNOS SZABÁLYOK A laboratóriumban étkezni, inni, dohányozni TILOS! A laboratóriumi biztonság szempontjából az egyik legfontosabb szabály az, hogy a laboratóriumban mindig rend és tisztaság uralkodjon. A széthagyott anyagok, edények és felszerelések, a kiömlött vegyszerek, a hulladék felhalmozódása, az elhanyagolt állapotban lévő eszközök, védőfelszerelések és berendezési tárgyak balesetek forrásai. A laboratóriumokban a közösen használt utakat még ideiglenesen sem szabad. elzárni vagy eltorlaszolni, különösen vonatkozik ez a kijáratok felé vezető utakra.

A munka befejezésekor a laboratórium bezárása előtt győződjünk meg arról, hogy minden közös a munkahelyekhez tartozó víz, gáz, csapokat, majd a főelzáró csapokat elzártuk e, az ablakokat becsuktuk, valamint az elektromos berendezéseket áramtalanítottuk! A laboratóriumban előforduló tűzesetet, balesetet mindenképpen jelenteni kell a gyakorlatvezetőnek! EGYÉNI VÉDŐESZKÖZÖK ÉS HASZNÁLATUK

A laboratóriumokban dolgozóknak szükség szerint a következő egyéni védőeszközök álljanak rendelkezésre: gáz— vagy porálarc, gumikesztyű és gumikötény, védőszemüveg, fejkendő, esetleg védőkesztyű és kötény. Ezen egyéni védőeszközök épségére és állandó használhatóságára minden laboratóriumban dolgozónak Saját érdekében a legnagyobb gondot kell fordítania. Használat után gondosan meg kelt azokat tisztítani és tárolásukra kijelölt helyre visszatenni. A védőeszközök tárolási helyét mindenkinek ismernie kell. Csak az a gázálarc nyújt védelmet a mérgezéssel szemben, amelynek szelepei kifogástalanul működnek, tökéletesen tapad az archoz, és a csónak megfelelő szűrőbetéttel vau felszerelve. A szűrőbetétek garanciális idejét ellenőrizni kell, a lejárt szavatossági idejű betéteket ki kell cserélni. A gázálarc szűrőbetétein a könnyű felismerhetőséget szolgáló szín és betűjelzés sértetlen legyen. Ezeket a jelzéseket a következő táblázat foglalja össze, Betű

Szín

Alkalmazási terület

A

Barna

Szerves gőzök , oldószerek gőzei

B

Szürke

Savas gázok, halogének gőzei, nitrózus gázok

D

Szürke + sárga

Levegőben finoman eloszlott por

E

Sárga

Kén-dioxid

F

Piros

Füstgázok tűzoltásnál

G

Kék

Cián-hidrogén és cianidok

Hg

Barna + piros

Higanygőzök

K

Zöld

Ammónia

L

Sárga + piros

Kén hidrogén

M

Sárga + kék

Kén-hidrogén és ammónia

O

Sárga + zöld

Fpszfor és arzén

R

Sárga + barna

Szerves gőzök, oldószerek, kevés kénhidrogén

Pb

Fehér + barna

Ólom és vegyületeinek pora és gőze

CO

Szürke + 3 cm fekete karika

Szén-dioxid

Tü

Piros

Égési gázok és pernye

Cl

Zöld + sárga

Klór

Erős savakkal, lúgokkal, maró anyagokkal végzett munka során a gumikesztyű használata kötelező. Ezenkívül célszerű gumikesztyűt viselni minden bőrön át felszívódó méreg (pl.: bróm, fenol, stb.) töltésénél, kimérésénél is. A gumikesztyűt használat után, de még levétel előtt szappanos vízzel kell lemosni, nehogy az anyag hozzáérjen a bőrhöz levétel közben. Belül ki kell mosni szárazra törölni, kívül— belül talkummal behinteni és használaton kívül száraz helyen kell tárolni. Minden olyan munkánál, ahol fennáll annak veszélye, hogy savas vagy lúgos anyagok jutnak a szembe, ill. vákuum alatt dolgozunk, védőszemüveget vagy nem gyúlékony arcvédő lemezt kell viselni. A tapasztalat azt mutatja, hogy legtöbb szemsérülés folyadékoknak ballonokból vagy nagyobb edényekből való kiöntésénél fordul elő, mert nem használják a megfelelő, elő írt védőfelszerelést. Csökkenthető ez a veszély, ha azokat az edényeket, melyekből gyakran kell maró folyadékot kivenni, megfelelő szájjal látjuk el. Amikor ballonból folyadékot öntünk ki mindig használjunk ballonbuktatót. Lúgok, savak, maró gőzöket kibocsátó vagy mérgező folyadékok pipettázása minden esetben csak méregpipetta vagy labdás pipetta segítségével történhet, azokat szájjal pipettázni tilos! Ütésre vagy dörzsölésre érzékeny, robbanó anyagokkal végzett munkáknál vagy olyan munkáknál, ahol közvetlen robbanásveszély áll fenn, mindig a legkisebb anyagmennyiséggel dolgozzunk. A munkát vagy szilánkveszélytől védő ernyő (pl. 1—2 cm vastag, nem gyúlékony, átlátszó műanyag lemez) mögül végezzük, vagy az egész fejet és nyakat védő álarcot és bőrkötényt vegyünk fel, a kezünkre pedig húzzunk bőrkesztyűt. Ha ilyen munkát olyan laboratóriumi asztalon végzünk, amelyen más munka is folyik, a munkahelyeket a szomszédos munkahelyek felé is védőlemezekkel kell elhatárolni. A LABORATÓRIUMI ELSZÍVÓFÜLKÉK

A laboratóriumok egyik legfontosabb balesetvédelmi és biztonságtechnikai berendezése az elszívófülke. Minden esetben kötelező a használata, ha olyan munkát végzünk, amely bármivel szennyezheti a laboratórium levegőjét. A bűzös, maró ás mérgező gázok és gőzök rendkívül veszélyesek a laboratórium dolgozóira. A fülke csak akkor nyújt védelmet a mérgező vagy maró gázok, gőzök és porok ellen, ha jó az elszívása és tolóajtaját csak a legszükségesebb méretű kis résnyire hagyjuk nyitva. A fülke elszívó ventillátorainak működését ellenőrző lámpa jelzi. A fülkékben nem szabad gázlángot gyújtani, ha ott tűzveszélyes anyagokkal (gőzökkel, gázokkal vagy porral) dolgozunk. Ha egyetlen szellőzőnyílás kivételével teljesen zárt (pl. csiszolatos) készülékben dolgozunk, akkor megengedett az hogy a készüléket a fülkén kívül helyezzük el és csak a szellőzőnyílás, amelyen át a mérgező vagy gyúlékony gőzök, gázok távoznak torkollik gumicső segítségével a fülke elszívó nyílásához. Ez megoldás főleg akkor választható, ha a készülék mérete miatt nem fér el a fülke alatt. Ha mérgező vagy tűzveszélyes gőzöket és gázokat fejlesztő folyadékokat vákuumszivattyúval kell szívatni (vákuumszűrés, vákuum desztilláció, stb.), akkora szivattyú nyomóágát kell hasonló módon a fülke elszívó csatornájához vezetni.

Nem szabad olyan fülkében dolgozni, amelynek elszívása rossz vagy nem működik, üvege törött, vagy tolóajtaját nem lehet lehúzni, vagy felnyitott állapotban rögzíteni. ÜVEGKÉSZÜLÉKEKKEL VÉGZETT MUNKÁK

A legtöbb laboratóriumi balesetet az üvegeszközök helytelen kezelése miatt bekövetkező törések okozzák. Ezek a balesetek nemcsak az eltört üvegtől szenvedett gyakori szilánksérülések — vágott és égési sebek — hanem az eltört készülékből kifolyt anyagok miatt bekövetkező égések ás mérgezések lehetnek, ezért repedt, hibás üvegeszközök kel dolgozni tilos! A hibás, repedt eszközöket a technikusnak vagy a gyakorlatvezetőknek be kell mutatni, hogy cseréjükről gondoskodjanak. Nem szabad használatra üvegkészülékeket a földön vagy olyan helyen felállítani, ahol laboratóriumban dolgozók járkálás közben belerúghatnak, vagy feldönthetik. A készülékek szerelésére használt üvegcsövek vége sohase legyen éles, hanem olvasztással legömbölyített. Amikor üvegcsövet vágunk, vagy a készülék szerelésénél gumicsövet vagy dugót húzunk ki, akkor csavarjuk be a csövet egy törlőruhába. Ha nagyobb átmérőkülönbség miatt a gumi nehezen húzható rá az üvegcsőre, akkor összeszerelésnél vízzel, glicerinnel vagy paraffinolajjal célszerű megnedvesíteni azt. A készülékek szerelése a legbiztonságosabban a falba vagy asztalra erősített szerelőfa lakra történhet. Álló talpas laboratóriumi (Bunsen) állványra szerelünk, az állvány talpának a súlya legyen összhangban az állványra szerek készülék és a belekerülő anyag együttes súlyával. Ne feledjük: a készülékünket tartó laboratóriumi állvány az egyensúly megborulása miatt előforduló feldőlése olyan végzetes következményekkel járhat, hogy megelőzése érdekében semmiféle fáradságot sem szabad sajnálni! A készülékek stabilitását összeszerelés után, az anyagok betöltése előtt gondosan ellenőrizni kell. A készülék ne legyen túl mereven rögzítve az állványon. Melegítéskor az üveg tágul és veszélyes feszültségek keletkezhetnek A fémfogók sehol se érintkezzenek közvetlenül az üveggel, hanem legyenek mindig parafával, gumival vagy filccel bélelve. Mozgó alkatrészek esetén (pl. keverő) azok helyes működéséről meg kell győződni beszerelésükkor, az anyagoknak a készülékbe való betöltése előtt. A keverőket gyűrűvel biztosítani kell, mert a lombikra csúszó keverő könnyen kiütheti annak fenekét. A mozgó alkatrészeket tartalmazó készülékeken munka közben bármiféle szerelést csak akkor szabad végrehajtani, ha a mozgó alkatrészt leállítottuk. Ha a készülékben tűzveszélyes vagy mérgező gőzöket, gázokat fejlesztő anyagokkal fogunk dolgozni, különös gondot kell fordítani a tömítésekre. Összeszerelés után a jól záró, hézagmentességet ellenőrizni kell, még mielőtt az anyagokat a készülékbe betöltenénk. Gondoskodjunk a fejlődő gázok elvezetéséről is! Csiszolatos készülékeknél a csiszolatokra kenőanyagot lehet felvinni, de azokat úgy kell megválasztani, hogy a készülékbe betöltött anyagok ne oldják, velük kémiai reakcióba ne lépjenek. Csiszolatos készülékek szétszerelésénél és üvegdugós üvegeknél a beragadt csiszolatok szétszedésénél (dugók kihúzását) erőltetni tilos! A beszorult csiszolatot ilyenkor óvatosan melegíthetjük Légköri nyomáson végzendő desztillációknál vagy forralásnál a készülék csatlakozó alkatrészei jól zárjanak. A paramétereket úgy kell megválasztani, hogy a forralásnál keletkező gőzöket kellő biztonsággal el tudja vezetni és a készülékben túlnyomás ne

léphessen fel. A túlhevülésének megelőzésére és az egyenletes forrás biztosítására még a melegítés megkezdése előtt forrkövet vagy apróra tört porcelándarabkát, (üvegkapillárist) kell a desztillálandó folyadékba tenni. A hűtő hossza a desztillálandó anyag tulajdonságaihoz alkalmazkodjon úgy, hogy a nem kondenzált gőz a hűtő kilépő végénél el ne távozhasson. A hűtőbe belépő gőzök és a hűtővíz hőmérséklete között 100 °C-nál nagyobb különbség ne legyen. Magas hőmérsékletű gőzök kondenzálásához a hűtőben előmelegített folyadékot vagy léghűtést kell alkalmazni, Ha tűz- és robbanásveszélyes vagy mérgező anyagot desztillálunk, akkor zárt - de levegőző nyílással ellátott - szedőedény csatlakozzék a hűtőhöz. A szedőedény levegőző nyílását tömlő segítségével az elszívófülke kürtőjébe vagy a szabadba vezessük! A lombikot, amelyben a folyadékot forral csak térfogatának 65-70 %-ig szabad megtölteni. A 30140 °C-nál magasabb forráspontú folyadékok desztillálásánál lehetőség szerint alkalmazzunk vákuumdesztillációt! A olyan készülékeket, amelyekben vákuummal akarunk dolgozni, vákuummérővel kell felszerelni. Ha az ilyen készüléket asztalon vagy szerető állványon állítjuk fel, akkor helyezzünk alá átlátszó, nem gyúlékony anyagból készített védőlemezt, vagy viseljünk védőszemüveget, esetleg védőmaszkot! A készülékeket a védőeszközök alkalmazásával még a munka megkezdése előtt és az anyagok behelyezése előtt meg kell szívatni. Ezzel elkerülhető, az hogy a rejtett üveghibák miatt széttörő készülékekből az anyag kiömöljék. Tilos vákuum alá helyezni az olyan vékonyfalú üvegedényeket, amelyek nem gömb alakúak (állólombik, Erlenmeyer stb.)! A vákuum-exszikkátorokat a vákuum rákapcsolása (megszívatás) előtt erős szövésű szűrővászonból vagy dróthálóból készült védőburokba kell helyezni, és abban tartani mindaddig, amíg belsejükben légritkítás van, A nyomáskülönbség miatt szétrobbanó vákuum-exszikkátor rendkívül súlyos sebeket okozhat. Szűrőnuccson történő szűrésnél az üveg szívópalackokat eldőlés ellen rögzíteni kell! Ha az üvegkészülékben magas hőmérsékleten kell dolgozni, éghetetlen anyagokat (kerámiazsinór, stb.) szabad használni. Ilyen célra éghető anyagot (pl. ruhát) használni tilos! Gumicsövekkel szerelt készülékeknél a gumicsöveket úgy kell elhelyezni, hogy láng vagy vegyi hatás ne érhesse azokat. Ha üvegkészülékekben végzett munkánál szilárd - p1. a lombikban megkeményedett anyagot nyerünk, amely megolvasztva önthető, akkor az edényből való eltávolításakor védőszemüveget, gumi vagy bőrkesztyűt vegyünk fel A lombikot láng vagy más hő forr felett (Pl. egy meleg fürdőbe való beállítással) állandóan forgatva addig kell melegíteni, míg az anyag a felszínén, a lombik fala mentén már megolvadt. SZABÁLYOK AZ ANYAGOK MELEGÍTÉSEKOR

Üvegeszközökben levő anyagot nyílt lánggal csak egészen kivételes esetekben szabad melegíteni (p1. olvadáspontmérő készüléket), de akkor is csak a láng vagy az edény állandó mozgatásával. A laboratóriumban használható melegítő eszközök; elektromosan vagy Bunsen—égővel fűtött vízfürdő, olajfürdő, zárt elektromos főzőlapok és melegítők, infravörös sugárzók, gázláng kerámiabetétes dróthálóval.

Tűz-és robbanásveszélyes folyadékok melegítésénél - ha (olvadáspontjuk 82°C alatt van - a vízfürdőt nyílt lánggal hevíteni tilos! Ilyen anyagokhoz csak zárt elektromos melegítő használható. A 82 °C felett forró folyadékok esetén a fürdőt csak akkor szabad nyílt lánggal melegíteni, ha a készülék oly mértékben zárt, hogy az illékony gőzök nem juthatnak a légtérbe. Tűzveszélyes folyadékokkal végzett műveletek esetében (kiöntés, extrahálás, stb.) legalább 3 m-es körzetben ne használjunk lángot, ás áram alatt levő nem robbanásbiztos elektromos készüléket sem! Tűzveszélyes folyadékot tartalmazó készüléken szerelést csak úgy végezhetünk, ha a fűtését megszüntetjük és a környezetében lévő lángot valamint az elektromos készülékeket is elzárjuk ill. 3 m-re eltávolítjuk. Különösen tűz- és robbanásveszélyes folyadékok (éter, szén-diszulfid, petroléter, benzin, benzol, stb.) kapcsolatos munkák csak külön, ún. lángmentes laboratóriumi helyiségben végezhetők. Ha a Bunsen-égő begyullad, el kell zárni, le kell hűteni, levegőnyílását el kell zárni a szabályzógyűrű elforgatásával, és csak ezután szabad újra meggyújtani! Infralámpa használata esetén annak üvegburáját védőernyővel kell ellátni, mert széttörve súlyos sérüléseket okozhat Az infravörös sugárzás káros a szemre. Az előírt maximális hőmérsékletet egyetlen műveletnél sem szabad túllépni! Forráspontja közelében lévő vagy túlhevítve folyadékba forrkövet dobni, föléje hajolni, megrázni tilos, mert a hirtelen meginduló forrás súlyos balesetek forrása lehet. A. forrkövet a forralás megkezdése előtt kell a folyadékba helyezni. ELEKTROMOS BERENDEZÉSEK HASZNÁLATA

Az elektromos berendezés akkor kapcsolható a hálózatra ha: ! a berendezés főkapcsolója kikapcsolt állapotban van, ! a csatlakozó vezetékek épek, sérülési nyomok nem láthatók, ! a dugós csatlakozók, dugaszoló aljzatok nem töröttek vagy repedtek. Ha valamilyen hibát észlelünk, a berendezést nem szabad üzembe helyezni, hanem hiba elhárításához szakembert kell hívni, szakképzetlen dolgozó javításokat nem végezhet sem elektromos hálózaton, sem készülékben! A legtöbb laboratóriumban hálózati főkapcsoló is van, ennek bekapcsolása előtt a hálózat feszültség alá helyezéséről a többi munkahelyen dolgozókat értesíteni kell és ügyeljünk arra is hogy a főkapcsoló bekapcsolásával balesetveszélyt ne idézzünk elő. A munka befejezése után kapcsoljuk ki a berendezés főkapcsolóját és a csatlakozó dugót húzzuk ki a dugaszoló aljzatból mindig a csatlakozó dugót fogjuk meg ás azt húzzuk ne a kábelt vagy a vezetéket rángassuk. Így sok bosszúságtól és balesetveszélytől kíméljük meg magunkat ás másokat. Üzemzavar, hálózat-kimaradás esetén azonnal kapcsoljuk ki a berendezés főkapcsolóját, mert az újra feszültség alá kerülő - esetleg magára hagyott - készülék súlyos balesetet, tüzet vagy más kárt okozhat. Laboratóriumi gyakorlat során ügyeljünk a következőkre:

A kísérleteket és méréseket lehetőleg törpefeszültségen (24 V) végezzük Az elektromos áramköröket feszültségmentes állapotban állítsuk össze. A készüléket a feszültségforrásra kapcsolás előtt mutassuk meg a gyakorlatvezetőnek! Ha átalakítást módosítást kell végrehajtani az áramkörön, a kísérleten, azt feszültségmentesített készüléken végezzük el! A kísérlet, mérés befejeztével az összeállítást először feszültségmentésítsük - a csatlakozó vezetéket húzzuk ki a feszültségforrásból - és csak ezután kezdjük a készülék szétszedését. Nagyon ügyeljünk arra hogy műszercsatlakozó kábel, banándugóval ellátott vezeték, repülő zsinór soha ne maradjon feszültség alatt, mert azok szabadvéget megfogva súlyos baleset történhet. Ha kísérlet közben gyúlékony gázok vagy gőzök jelenlétét észleljük, nem szabad elektromos kapcsolókat ki- vagy bekapcsolni, áramköröket megszakítani, hanem a termet azonnal ki kell szellőztetni, illetve a helyiségen kívül elhelyezett kapcsolókkal a berendezéseket feszültségmentésíteni kell. Poros, nedves, tűz- és robbanásveszélyes, helyiségben csak a szabványokban előírt, különleges szigeteléssel ellátott elektromos berendezéseket szabad bevinni és üzemeltetni. A víz fűtő- és melegítő berendezések tűzveszélyességükön kívül még életveszélyesek is. Fokozottan tűz- és robbanásveszélyes helyiségekben nem éghető anyagból készült alátéten kell a villamos fűtő és melegítő berendezéseket elhelyezni és működés közben 30cm-es távolságon belül éghető anyag nem lehet, mert a hősugárzás következtében azok szigetelése megsérülhet és rövidzárlat, baleset léphet fel. A GÁZPALACKOK KEZELÉSE

A gázpalackok színjelzéssel vannak ellátva. A színjelzéseket a következő táblázat tartalmazza. Gáz

Színjelzés

Csatlakozás

Hidrogén

Piros

Balmenet

Argon

Sárga

Jobbmenet

Acetilén (dissous)

Sárga

Kengyeles vasszelep

Klór

Szürke

1” Withworth

Oxigén

Kék

Jobbmenet

Kéndioxid

Szürke

Jobbmenet

Nitrogén

Zöld

Jobbmenet

Szén-dioxid

Szürke

Jobbmenet

Ammónia

Szürke

Jobbmenetes vasszelep

Foszgén

Szürke

Jobbmenet

Tilos bármilyen javítást végezni a gázpalackon és annak szelepén. Ilyen hibák kijavítására csak a töltőállomás jogosult. Hibás szelepű gázpalackot azonnal állítsuk ki a szabadba és értesítsük a gázpalackot felelőst! A palackot tilos felügyelet nélkül hagyni! Tilos javítást végezni nyomásszabályozón és a vezetéken mindaddig, míg a gázpalackot teljesen el nem zártuk!

Gáztömítés esetén a helyiséget ki kell szellőztetni! Éghető gázok kiömlése esetén a teljes területen — a robbanásveszély miatt — nyílt láng használata tilos! Tilos a palackot nyomásszabályozó közbeiktatása nélkül gázt kivenni! A nyomásszabályozók cseréjét csak szakképzett kezelő végezheti. A szelep nyitásakor, az anyák biztonságos meghúzásakor használjunk megfelelő csavarkulcsot. Gázpalackok tárolása és szállítása Csak zárókupakkal ás szelepvédő sapkával ellátott palackok tárolhatók és szállíthatók. Éghető gázokat tartalmazó palackokat tilos nem éghető gázokat tartalmazó palackokkal együtt tárolni. Üres és töltött gázpalackokat külön kell tárolni! Az előbbieket krétával feltűnően meg kell jelölni! Tilos gázpalackokat fűtőtest közelében vagy szabadban napfénynek kitett helyen tárolni mert a palack hőmérséklete legfeljebb 40 °C lehet. Tilos teli vagy üres palackot a gázfogyasztó helyiségben tárolni, ott csak üzemben levő palack lehet tárolni. A gázpalackok tárolása csak az arra kijelölt raktárban történhet. Tilos gázpalackot folyosón, lépcsőházban és falon kívüli elektromos berendezések 1 m-es környezetében, valamint a földszintnél mélyebben fekvő helységben tárolni! Egy személy csak 14 l űrtartalmig szállíthat gázpalackot, kivéve ha palackszállító targoncát használ a szállításhoz. A gázpalackot dobálni még üres állapotban is szigorúan tilos! Dobálás közben nem látható hajszálrepedések keletkezhetnek, amelyek a palack szilárdságát csökkentik, és következő töltések alkalmával robbanáshoz vezethetnek. A gázpalackok mozgatását csak szakképzett kezelő végezze! Gázpalackok használata: ! A gázpalackokat feldőlés ellen kikötéssel (lánccal, bilinccsel) biztosítani kell. ! A tömítőgyűrű hibátlanságáról használatba vétele előtt meg kell győződni. ! Üzemindulás előtt az összes szelepet el kell zárni, ellenőrizni kell, hogy a biztosító sasszeg a helyén van-e, a csatlakozásokat és a gázvezetékeket át kell vizsgálni. ! Tilos oxigénpalackokat olajos kézzel vagy olajos ronggyal megfogni, a nyomáscsökkentő szelepüket zsírozni! ! A gázégőket csak gyújtóláng alkalmazása mellett szabad üzembe helyezni. ! A gázpalackokat használat után el kell zárni. Palackcserénél különös elővigyázatossággal járjunk el!

! Folyékony gázzal töltött palackokat — beleértve az acetilént (dissous) is — használat közben 60 °-nál jobban megdönteni nem szabad. ! Acetilént vagy ammóniát tartalmazó gázpalackhoz rézcsatlakozás nem használható! A vegyszerek kezelésével kapcsolatos általános tudnivalók Vizet tömény kénsavba önteni tilos. Ha kénsavat öntjük, óvatosan, folyamatos keverés mellet a vízbe szabad csak tölteni a kénsavat. A kiömlött tömény kénsavat, csak homokkal szabad felitatni, tilos ruhával feltörölni, mert az meggyulladhat. Tömény savakkal, lúgokkal való műveletnél védőszemüveg, gumikesztyű és gumikötény használata kötelező. A gumicsizmáé 10 kg feletti mennyiség esetén ajánlatos. Ingerlő és mérgező gőzök ellen megfelelő betéttel ellátott védőálarc használata kötelező. (A gázálarc szűrőbetétek jelzéseit lásd a táblázatban). Szilárd vegyszerekkel való műveleteknél kerülni kell az erős porzást. Amennyiben ez elkerülhetetlen, porálarcot kell viselni. Pikrinsavval dolgozók ügyeljenek arra, hogy az robbanékony és nem érintkezhet fémekkel - különösen rézzel -‚ mert erősen robbanékony pikrátokat képez. A bróm a bőrön súlyos égési sebet okoz, gőze mérgező, használatánál gumikesztyű és védőszemüveg használata kötelező. Brómozni csak elszívófülke alatt szabad. A kis szénatomszámú szerves savak megtámadják a bőrt, gőzeik mérgezők, velük való műveleteknél gumikesztyű és védőszemüveg használata kötelező. A szén-diszulfid gyúlékony, gőzei mérgezők. A cianidokból a levegőben levő szénsav hatására hidrogén-cianid szabadul fel, amely igen erős méreg. Az ólom és vegyületei mérgezők, velük való munkáknál porálarc használata kötelező, ilyenkor munka közben étkezni és dohányozni tilos! A higany és sói mérgezőek. Folyékony higannyal csak hézagmentes padozatú helyiségben, védő- tálca felett szabad dolgozni A kiszóródott higanyt össze kell szedni majd kénporral reagáltatni, összesöpörni vagy a helyiségben üvegtálra kitett kevés jódot hagyunk elszublimálni. A kálium-nitrátot a gyúlékony szerves anyagoktól távol kell tartani. Magnézium égése esetén víz, hab, CCI4 vagy CO2 használata tilos. A magnéziumot csak homokkal vagy sok CaCO3-al oltható. Ammóniás- ezüstoldatot nem szabad tárolni. Használat után híg sósav hozzáadásával el kell bontani, mert állás közben robbanó ezüst-azid keletkezik. Étert desztillálni csak vízfürdőn szabad, de láng a vízfürdő alatt sem éghet. Alacsony forrpontú tűzveszélyes anyaguk melegítését, desztillálását óvatosan, víz vagy olajfürdő alkalmazásával, forrkővel, rögzített desztilláló feltéttel, lehetőleg

vegyifülkében a szellőztetést bekapcsolva szabad végezni. Hőforrásul nyílt láng nem alkalmazható. Szárítószekrényben tilos olyan anyagot szántani, amely nagyobb mennyiségű tűzveszélyes oldószert tartalmaz. Azokban a helyiségekben, amelyekben robbanásveszélyes anyagok és gőzeik vannak vagy jelen lehetnek, szikrát adó acélszerszámokkal dolgozni nem szabad. Ilyen helyiségekbe szöges lábbelivel bemenni tilos, ott csak robbanásbiztos motorokat és más elektromos berendezéseket szabad üzemeltetni. A helyiség ajtaján felirattal kell jelezni: “Tűz és robbanásveszély” Azokba a helyiségekbe, amelyekben naponta összesen 1 liternél több étert, acetont szén-diszulfidot és összesen 2 liternél több benzolt, petrolétert, benzint, alkoholt, xilolt, toluolt, stb. dolgoznak fel, gyufát, öngyújtót vagy más nyílt lángot adó eszközt bevinni, ilyeneket ott használni vagy dohányozni szigorúan tilos! Ismeretlen hatású folyadékhoz nyúlni gumikesztyű nélkül tilos! Ha olyan anyaggal kezdünk dolgozni, amit még nem használtunk akkor is, ha tudomásunk szerint az anyag ártalmatlan - minden esetben tájékozódni kell az anyag tulajdonságai felől! Általában kerülni kell a vegyszerek kézzel való érintését. Különösen óvakodni kell attól, hogy a vegyszer a szájba kerüljön. Meg kell jegyezni, hogy tulajdonképpen az összes vegyszer méreg, tehát minden vegyszerrel mindig igen óvatosan és körültekintően kell bánni. A mérgek kezelésével kapcsolatos utasítások és tudnivalók Minden olyan munkahelyen, ahol valamilyen mérgezés veszélye léphet fel, könnyen elérhető helyen, állandóan felhasználható állapotban kell tartani mindazokat a védő eszközöket, gázálarcokat, gyógyszereket illetve elsősegélynyújtó szereket, amelyek az adott helyen előfordulható mérgezések elhárítására illetve az azonnali segítség nyújtáshoz szükségesek. A védőeszközök használata kötelező minden olyan munkánál, ahol mérgezés vagy más egészségromlás veszélye fennállhat A megadott különlegesen erős mérgeket, illetve az ezeket tartalmazó oldatokat, az egyes munkahelyeken csak az ún. méregszekrényben szabad tárolni. Ennek felügyeletével és kivételezések nyilvántartásával csak megfelelően képzett szakembert — lehetőleg oktatót vagy tudományos kutatót — szabad megbízni. Mérgeket csak méregpipettával szabad pipettázni. Vigyázni kell, hagy a mérgek szájba, ételbe ne kerüljenek és ne érintkezzenek a test felületével. Olyan helyeken ahol mérgekkel dolgoznak ételt tartani szigorúan tilos. Mérgekkel történő műveletek befejezése után a kézmosás kötelező! Mérgező anyagot feleslegesen ne használjunk, hanem igyekezzünk mással pótolni. Mérgező gázokkal csak jól tömített készülékben, jól húzó fülke alatt szabad dolgozni. Ismeretlen anyagokat tartalmazó üvegbe beleszagolni tilos!

TŰZVÉDELMI ELŐÍRÁSOK ÉS TUDNIVALÓK

Az égéshez éghető anyag, az égést tápláló közeg, továbbá megfelelő hőmérséklet szükséges. Ha ezek a feltételek együttesen jelen vannak, akkor mindig tűzveszély áll fenn. •

a gondatlanságból eldobott égő gyufa vagy cigarettavég (p1. oldószerrel szennyezett vízlefolyó, szemétládák gyulladása);

•

gyúlékony vegyszerhulladékok gondatlan kezelése (pl. fém Na hulladék)

•

fűtőberendezések (kályhát kazánok, hősugárzók, infralámpák, izzító kemencék) helytelen használatakor;

•

elektromos berendezések helytelen szabálytalan szerelése következtében;

•

hibás, vagy szabálytalanul szerelt gázvezeték, illetve gázzal működő berendezések (Bunsen-égők. desztillálók, gázkályhák) miatt;

•

tűzveszélyes anyagok (főleg alacsony forráspontú szerves oldószerek) helytelen tárolása, gondatlan kezelése folytán.

•

Annak érdekében, hogy mindenféle területen elkerüljünk és megelőzzük a tüzet minden dolgozónak kötelessége tűzrendészeti határozatok, rendszabályok betartása. Ezeket az alábbi alakban összegezzük:

•

Tiltott helyen nyílt lángot használni Szigorúan tilos! Dohányozni csak az arra kijelölt helyen szabad! Nyílt láng használatát tiltó helyek a raktárak, könyvtár, előadóterem, pince és padlástér. E tilalmat feltűnő helyen kell megjelölni.

•

Vegyszerhulladékok megsemmisítését mindig a legnagyobb körültekintéssel kell végezni. Fém nátrium, kálium maradékokat vízmentes petróleum alatt kell összegyűjteni.

•

Pirofóros katalizátorokat vagy ezekkel szennyezett hulladékgyűjtőbe csak ártalmatlanításuk után szabad tenni.

•

A gázégőket, gázkályhákat, desztilláló berendezéseket szakszerűen és kellő óvatossággal kell kezelni! Tilos ezeket felügyelet nélkül működtetni! Távozáskor minden gázcsapot el kell zárni.

•

A gázégők, gázkályhák hibás működését (begyulladását) többnyire az égéstermékek jellegzetesen kellemetlen szaga, gyakran a gázégő jellegzetes sípoló hangja jelzi. Ilyen esetben a gázégőt azonnal el kell zárni További működtetését csak lehűlt állapotban a gáz elzárásával és a gyakorlatvezetőnek történt jelentés után lehet elkezdeni.

•

Tűzveszélyes anyagokat csak az előírásoknak megfelelő mennyiségben, helyen és edényzetben szabad tárolni. Laboratóriumban legfeljebb 20 oldószert szabad egyszerre tartani. Az oldószert legbiztonságosabban robbanásmentes kannákban lehet tárolni. Laboratóriumban történő oldószertárolás az erre kijelölt, tűzbiztos helyen történhet. (Legalkalmasabb az erre a célra kiképzett vegyifülke vagy szekrény alsó része.)

használata,

vagy

hibás

ás

szűrőpapírt

•

Közcsatorna hálózatba tilos tűzveszélyes folyadékokat és olyan vegyi anya szennyezett vizet levezetni, amelynek gőzei ás gázai tűz ás robbanásveszélyesek. A gyakorlat elvégzésekor keletkező szerves hulladékot az erre a célra rendszeresített gyűjtő edénybe kell önteni.

A TŰZ OLTÁSÁRA ALKALMAS ANYAGOK

Víz: vízzel oltható ruha, papír, fa és némely vegyszer. Tilos azonban oltani vele: •

minden olyan anyagot, amely vízzel reagál (pl. fém nátrium, kálium);

•

olyan tüzet. amelynél tömény sav van jelen (pl.: koncentrált kénsav, klórszulfonsav), általában ahol igen nagy a hígítási hő;

•

olajfürdőt;

•

elektromos eredetű tüzet;

•

használata nem vezet eredményre sok olyan esetben, amikor a víznél kisebb sűrűségű anyagot akarunk oltani.

Homok. Száraz oltóhomokkal mindenféle eredetű tűz oltható. Ezért minden laboratóriumban ajánlatos oltóhomokot elhelyezni, amit más célra felhasználni. Hátránya, hogy nagyobb tűz használata esetén nehézkes. Haboltó. Kézi oltó, habot áraszt az égő anyagra és ezáltal az égést tápláló levegő útját elzárja. Tilos oltani vele elektromos eredetű tüzet (zárlat okozta tüzet), mert ilyenkor a tüzet oltó személy áramütést kaphat Hátránya, hegy kis tűz után is alapos takarítási munkát kell végezni. Kezelése - nagy súlya miatt - nehézkes. Poroltó. Kézi oltó, könnyen kezelhető és mindennemű tűz oltására alkalmas. Hátránya, hogy utána takarítani kell. Műszerek és precíziós készülékek oltására lehetőleg ne használjuk. mert ezekben kárt tehet. Gáz töltetű oltók. Két fajtája használatos: szén-dioxid vagy metil-bromid töltetű. Kezelésük könnyű és az oltásnak nem marad nyoma. Mindenféle tűz oltásán alkalmas. Hátrányuk viszont az hogy a bromidoltóban levő gáz mérgező, nagyobb tűz esetén csak gázálarcban használható. Használatuk után mindenképpen erősen szellőztetni kell! Tetraklór-metán. Egyből üvegből önthető a tűzre. Kisebb tűz oltására alkalmas. Hátránya, hogy használatakor mérgező gázok keletkezhetnek, ezért alkalmazása esetén szellőztetni kell! Környezetvédelmi okokból használata nem javasolt. Az oltó készülékeket az adott munkahelyre érvényes tűzrendészeti határozatnak megfelelően kell elhelyezni. Az ellenőrzés, illetve felújítás időpontját a tűzoltókészüléken elhelyezett cédulán fel kell tüntetni. A súlyhiányos vagy hibás készülék kicseréléséről azonnal gondoskodni kell. ROBBANÁSOK

A robbanásokra jellemző a hirtelen fellépő nagy hőfejlődés, gázfejlődés és nagy nyomás kialakulása. Kémiai robbanás Valamely vegyület gyors és heves reakciója következtében nagy mennyiségű gáz és hő fejlődik igen rövid idő alatt. Az így keletkező igen nagy nyomás detonációs hullámokat indít el, a tulajdonképpeni romboló hatást ezek okozzák.

A kémiai robbanást létrehozhatják: A robbanóanyagok, amelyek ütésre, dörzsölésre, szikra hatására közvetlenül robbanó, labilis vegyületek. A laboratóriumi gyakorlat során használt robbanóanyagok közé tartoznak többek között a perklorátok, perjodátok, amidok, hidrazidok, nitroglicerin, peroxidok és hidridek, Ismeretesek olyan vegyületek, amelyek kisebb robbanás beindító hatására hevesen robbannak. Ezek a vegyületek igen gyúlékonyak. Égésük alkalmával—ha közben le vannak fojtva — a felgyülemlett hő okozhatja az erős robbanást. Ilyen típusú vegyületek a nitro-cellulóz, a toluol nitrált származékai, továbbá a pikrinsav. Számos erős oxid robbanásveszélyes, mert éghető anyagokkal robbanásveszélyessé válhat. Ezek közé tartoznak főleg a nitrátok, szerves nitroszármazékok. perklorátok és permanganátok. A legtöbb oldószer gőze levegővel robbanó elegyet alkot. Ilyenkor láng vagy szikra hatására robbanás következik be. A gáz és a levegő bizonyos százalékos aránya esetén robbanóelegy keletkezik, ha a levegő a meghatározott összetételnél kevesebb vagy több gőzt tartalmaz, robbanás nem következik be. Legveszélyesebbek ebből a szempontból azok a gőzök, amelyeknek ez a robbanási szakasza nagy koncentráció tartományt ölel fel (pl. az acetilénnél 2,5-80 %). Számos szilárd anyag finom eloszlásban a levegővel robbanó elegyet alkothat, és szikra hatására felrobbanhat. Mechanikai robbanás Laboratóriumban mechanikai robbanás általában akkor következik be, amikor valamely zárt edény falára nagyobb nyomás hat, mint amilyennek az edény fala ellenáll. Zárt üvegkészülékben melegített folyadék esetén a növekvő gőznyomásnak a lombik fala bizonyos nyomáskülönbségig ellenáll (ez a nyomáskülönbség a lombik belseje és a légköri nyomás között alakul ki), azután eltörik. A hirtelen nyomás-kiegyenlítődés okozza a robbanás. Fordított esetben az edény légtelenítésekor (evakuálás) a külső légnyomás és az edényben levő vákuum között lehet olyan nyomáskülönbség, amely az edényt összeroppantja. Robbanás közvetlen veszélye esetén kővetkező a teendő: A gázvezetéket elzárjuk, lángokat eloltjuk, a villamos készülékeket elzárjuk. A veszélyeztető készülék mellől elmegyünk és a laboratórium többi dolgozóját figyelmeztetjük a veszélyre. Az ablakot kinyitjuk, - ha van rá lehetőség - a készüléket hűtjük. Robbanásveszély eseten elsősorban az arcot és a szemet védjük az esetleg szétrepülő szilánkoktól. A robbanást gyakran követi tűz. TŰZVESZÉLYES FOLYADÉKOK OSZTÁLYOZÁSJ

4. tűzveszélyes folyadékokat veszélyességük szerint lobbanáspontjuk alapján osztályozzák. Lobbanáspont az a hőmérséklet, amely hőmérsékleten a vizsgált folyadékból keletkező gőzök a folyadék fölötti légtérben begyulladnak anélkül, hogy a folyadék maga meggyulladna. Minél alacsonyabb valamely folyadék lobbanáspontja, annál tűzveszélyesebb. tűzveszélyes folyadékokat és anyagokat lobbanáspontja alapján 5 veszélyességi fokozatba sorolják:

I. veszélyességi fokozatba tartozik az a tűzveszélyes folyadék, amelynek lobbanáspontja legfeljebb 21 °C, kivételt képez az etil-alkohol tömény és híg állapotban egyaránt, amely a II. veszélyességi fokozatba tartozik. II. veszélyességi fokozatba tartozik az a tűzveszélyes folyadék, ame1y lobbanáspontja legfeljebb 55 °C. III. veszélyességi fokozatba tartozik az a tűzveszélyes folyadék, amelynek lobbanáspontja legfeljebb 150 ‘C. IV. veszélyességi fokozatba tartozik az a tűzveszélyes folyadék, amelynek lobbanáspontja 150 C felett Van. V. veszélyességi fokozatba tartozik az tűzveszélyes anyag, amelynek lobbanáspontja 150 C fölött van és közönséges hőmérsékleten nem folyadék. ELSŐSEGÉLYNYÚJTÁSI TUDNIVALÓK

Minden szakismeret, körültekintő munka és óvatosság ellenére is előfordulhatnak munka során balesetek. Az elsősegélynyújtás feladata az ilyen balesetek, mérgezések vagy hirtelen rosszullétek alkalmával történő segítségnyújtás, hogy a pillanatnyi veszélyt elhárítsuk. Az e1sősegély mindenki számára nemcsak emberi hanem törvény által előírt kötelezettség is, amelynek szándékos elmulasztása büntetést vonhat maga után. Az elsősegélynyújtás a pillanatnyi veszély elhárítására szolgál, ennek megtörténte után a beteget orvosi kezelésben kell részesíteni. Súlyos esetekben az elsősegélynyújtással egy időben azonnal hívjunk orvost (mentők telefonszáma 104). Méregnek nevezzük köznapi értelemben - azokat az anyagokat, amelyek viszonylag kis mennyiségben szájon, esetleg bőrön át az ember szervezetébe jutva többé-kevésbé súlyos tüneteket, elváltozásokat igen súlyos esetekben halált okoznak. Heveny mérgezés egyszeri, nagyobb mennyiségű mérgező anyagnak az emberi szervezetbe való bejutása után azonnal vagy rövidebb lappangási idő után észlelhető. Az idült mérgezést a foglalkozási ártalmak közé sorolják. Ez úgy következik be, hogy szervezetbe naponként rendszeresen bejutó kis mennyiségű mérgező anyag nem azonnal, hanem hosszabb-rövidebb idő után fejti ki hatását. A túlérzékenység vagy allergia. Az emberek ellenálló képessége a különböző vegyületekkel szemben nem egyforma. Egyes túlérzékeny emberek olyan egészen kis mennyiségű vegyszer vagy egyéb anyag hatására is megbetegszenek, amelyek a legtöbb embereknek nem okoznak sem ártalmat. Az első tünetek rendszerint bőrbántalmak: kiütések, súlyosabb esetekben ekcéma. A kezdeti tünetek - ha megszüntetik az azt kiváltó anyag bejutás a szervezetbe - legtöbbször maguktól elmúlnak. Az allergiás megbetegedést egyszeri behatás is előidézheti, de létrejöhet foglalkozási ártalmak együttes hatására is. A veszélyes anyag a szervezetben hosszabb időn át felhalmozódik és csak később jelentkeznek az allergiás tünetek. Ha egy dolgozó túlérzékeny valamilyen vegyülettel vagy vegyületcsoporttal szemben, akkor célszerű munkakörét ennek megfelelően megválasztani. A mérgezések létrejöhetnek belélegzés, lenyelés és bőrön keresztül történő felszívódás útján. A mérgező anyagok belélegzéskor a légzőrendszeren, lenyeléskor a tápcsatornán keresztül szívódhatnak fel a szervezetbe. Felszívódás történhet azonban a bőrön vagy sérült testfelületen keresztül is. A leggyakoribb veszélyt a belélegzés jelenti, mind az illékony folyadékok, mind sziláid anyagok etében. Vannak azonban olyan anyagok (fenol, benzol, nitro-benzol, anilin, stb.), amelyeknek a bőrön át történő felszívódása veszélyesebb, mint a belélegzése. A mérgezés hatását fokozhatja a már szenvedett egyén rossz egészségi állapota legyengültsége, alultápláltsága. A legyengült szervezet ellenállása jóval kisebb.

Általános irányelvek mérgezettek elsősegélynyújtásánál. Mérgezések elsősegélynyújtására csak heveny mérgezések esetén kerül sor, mivel az idült mérgezések már foglalkozási ártalomnak számítanak és így sokszor alapos orvosi kezelést igényelnek. A mérgezéseknél az elsősegélynyújtásnak életmentő szerepe lehet ezért legfontosabb gyorsaság. Mindig azt a módszert alkalmazzuk legelőször, amely azonnal rendelkezésünkre áll még akkor is, ha módszerünk kevésbé hatásos, mint egy későbbi eljárás, amely azonban csak időveszteséggel alkalmazható. A mérgezéseknél alkalmazott eljárás A mérgez szenvedett dolgozót a mérgező légkörből azonnal friss levegőre kell vinni. A mérgező gázzal, folyadékkal, általában a mérgező anyaggal szennyezett ruhát a mérgezettről levesszük. Ha a testfelület mérgező anyaggal szennyeződött, úgy azt megfelelő módon hatástalanítjuk. A szervezetbe jutott, de még fel nem szívódott méreg hatástalanítását hánytatással vagy hashajtással végezzük el. Ha a méreg nyílt seben történő felszívódással jutott a szervezetbe (mérget tartalmazó üveg törése, vagy reakcióelegyet tartalmazó lombik robbanása), akkor a seb kis ideig tartó véreztetése után a fölötte levő részt szorosan elkötjük, hogy ezzel a méreg felszívódását késleltessük. A mérgezett dolgozó életritmus zavarait (eszméletlenség, légzés csökkenés, sokkos állapot) az orvosi beavatkozásig lehetőség szerint enyhíteni igyekszünk. Az orvosi segítség megérkezéséig a beteget állandó felügyelet alatt tartjuk. A méreg eltávolítása test felületéről A bőrre került mérgező vagy maró anyagot előbb száraz ruhával, vattával vagy szűrőpapírral felitatjuk, majd a bőr-felületet hő vízzel lemossuk. Sav vagy lúg okozta sérülésnél sebvazelines kötést teszünk a sebre. Hosszan gyógyuló sérülést okoznak a bróm, savhaloidok, továbbá a cseppfolyós ammónia. Ilyen sérülésekkel feltétlenül orvoshoz kell fordulni! Ha maró anyag jutott a szembe, előbb bőven folyó vízzel legalább 5 percen ár öblítjük szemet, ha lúg a maró anyag 2 %-os bórsavval, vagy ha sav akkor 2%-os bórax oldattal öblíthetjük. Az öblítés ideje alatt gondoskodjunk arról, hogy utána a sérült azonnal szemorvoshoz kerülhessen! A bőrre került lúgot 2%-os ecetsav-oldattal, a savat nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal közömbösíthetjük, ha előtte bő vízzel leöblítettük. A méreg híg eltávolítása az emésztőrendszerből A lenyelt méreg legegyszerűbb módon hánytatással távolíthatjuk el. A művelet előtt sérült ruházatát meglazítjuk, a mérgezettet ülő helyzetbe hozzuk a fejét előrehajlítjuk, és homlokát kézzel megtámasztjuk. A hányás után a száját gondosan kiöblíttetjük. Ha a hányást fuldoklási roham kíséri - feltehetően légutakba került hányadéktól mérgezettet előrehajtott testhelyzetben két lapockája között ütögetjük. A hánytatást a következő módon végezhetjük: A garat ingerlése erős hányási ingert okoz. Ezt végezhetjük az ujjunkkal vagy ecsettel. Akkor eredményes, ha a gyomor telt állapotban van. Hogy ez bekövetkezzék, tanácsos beteggel előzőleg vizet itatni. Langyos sós víznek az itatása (0,5 liter), majd rögtön a garat ingerlése heves hányingert vált ki, amelyet hányás követ. Savanyú karakterű mérgek eltávolítására alkalmas módszer, hogy 1 -2 %-os szappanoldatot iratunk, majd ezt követően ingereljük a garatot így hánytatjuk meg a sérültet!

Az aktív szenes hánytatási módszernél a méreg abszorbeálódik a szénen, amely azután eltávozik a gyomorból. A módszernél 0,5 liternyi vízben 3-4 kanál aktív szenet (carbo medicinális) szuszpendálunk, majd megitatjuk a beteggel. Ezt követő garatingerlésnél beteg kihányja a szénszuszpenziót. Sav nyelés esetén magnézium-oxid pépet, lúgos természetű anyagok lenyelésekor pedig citromsav-oldatot itathatunk a sérülttel, közömbösítés céljából. Jóllehet az emésztőrendszerbe jutott méreg eltávolítására a legalkalmasabb s hánytatás, mégis némely esetben tilos hánytatni. A hánytatás a következő esetekben tilos: - Ha a sérült eszméletlen. Eszméletlen szájba tilos bármilyen folyadékot önteni, meri az légutakba kerülhet és (fulladásos halált okozhat. - ha a mérgezett amúgy is hány. Sokkos állapotban levő beteget. - Maró anyaggal mérgezett egyént. - Erősen legyengült idősebb egyént, vagy nagyfokú elesettségben szenvedő beteget. Fulladás A fulladás akkor léphet fel, ha a szervezet nem kapja meg a szükséges oxigénmennyiséget. Ez előfordulhat: ! ha valamely más gáz - amely egyébként ártalmatlan, pl. nitrogén, hidrogén, szén-dioxid, metán, olyan nagy mennyiségben van jelen, hogy a légtér oxigéntartalma százalékosan nem kielégítő (általában 50 % idegen gáz életveszélyes lehet); ! ha a gáz kémiai reakcióba lép az oxigént felvevő szervekkel (A mérgezésnek ez fajtája fordul elő a hidrogén-cianid, szén-monoxid és szén-diszufid esetében.) ! nagy mennyiségfű maró gáz esetében, ;amikor a. légzőszervek tönkremennek; ! ha a légutat idegen test zárja el. A fulladás nem mindig következik be egyből. Sokszor erős irritáció előzi meg, amely szervezet figyelmeztetése. hogy az egészségre ártalmas mennyiségnél több mérgező anyag van jelen. Kábulat (narkózis) A kábulat nem mindig jelentkezik feltűnő formában, de az ilyen állapotban levő dolgozóval sokkal hamarabb történhet baleset, ami a kábulat ha bekövetkezett figyelmetlenségből adódhat. A kábulatnak különböző formái lehetnek, amelyek az ideges nevetés állapotán, a tiszta gondolkodásra való képtelenségen keresztül a szédüléshez, majd ájuláshoz vezethetnek. A kábulat, a kábító anyagnak az idegrendszerre gyakorolt hatásával magyarázható. A kábító hatás nem arányos a mérgez hatással (p1. a triklór-etilén erősebben kábít mint tetraklór-metán, viszont mérgező hatása kisebb). A kábító hatás az ezt kiváltó kemikáliák zsíroldékony tulajdonságával egyenesen arányos. A halogénezett szénhidrogének zsír, illetve lipoid oldékonyabbak, mint az alkoholok. Kábító hatásuk így sokkal hamarabb jelentkezik: A kábulat mint foglalkozási ártalom is felléphet. Különösen veszélyes akkor, ha sem dolgozó, sem munkatársai nem veszik időben észre. Ájulás Ha az agy vérellátása csökken, akkor szédülés, majd ájulás következhet be. Ez a veszély különösen a rossz levegőjű helyiségekben, nagy hőségben, vagy olyan helyen áll fenn, ahol nagy az embertömeg. Ilyenkor a rossz párolgási viszonyok miatta test erősen

felmelegszik, és ez ájuláshoz vezethet. Ekkor a kezdeti szakaszban az arc feltűnő sápadtsága, a test verejtékezése ás a tekintet révedezővé válása a legjellemzőbb tünetek. Az ájult beteget azonnal tiszta levegőre kell vinnünk. Ha eszméletlensége a levegőváltozásra sem szűnik meg, úgy lefektetjük, és a ruháit különösen a nyak ás derék táján meglazítjuk. Vigyázni kell azonban arra, hogy erősen verejtékező állapotban túl hűvös helyre ne vigyük, mert megfázik. Ha eszméleténél van a beteg, úgy ülő helyzetben nyomást gyakorolunk a fejére, és felszólítjuk arra, hogy fejét emelje fel. Ehhez bizonyos erőkifejtésre van szüksége, ami elősegíti az agy vérellátását, ezt követően a rosszullét esetleg megszűnik. Az ájulásnak ismeretes az a fajtája, amikor az agy túl sok vért kap. Ezt az állapotot igen könnyű az előzőtől megkülönböztetni, mert ilyenkor a beteg arca erősen piros lesz, ás az eszméletét elveszti. Elsősegélynyújtásnál a beteget azonnal hűvös helyre kell szállítani, halántékára, szívére hideg vizes vagy jeges borogatást tenni és azonnal orvost kell hívni. Sérülés Sérülésnek nevezzük a testet érő olyan fizikai vagy vegyi behatást, amely a testben károsodást hoz létre. A sérülésnek nyílt ás zárt formáját különböztetjük meg. Zárt sérülés esetén a bőrfelület sértetlen, a belső részek szenvednek károsodást. A belső sérülés tompa tárgy hatására vagy zuhanáskor jöhet létre. Nyílt sérülésről akkor beszélünk ha a bőrfelület folytonossága seb alakjában megszakad. Nyílt sérülés valamilyen hegyes, éles tárggyal történő sebzéssel történhet. Nyílt sérülés esetén mindig fennáll a fertőződés veszélye. Ennek a veszélynek az elkerülésére sohasem szabad a nyílt sebet vízzel mosni, mert ezzel az egész sebfelület elfertőződhet. A sérülések ellátását a következő módon végezzük: a sebfelületről és annak környékéről a durva szennyezést vizes ruhával vagy vattával gondosan eltávolítjuk, majd 70 %-os alkohollal vagy alkoholos- jódoldattal körülmossuk. A sebfelületre tiszta ruhát vagy gézt helyezünk mindaddig, amíg az orvos a sebet el nem látja. Szúrt seb esetén tetanusz oltás is indokolt. Vegyi anyaggal történt nyílt sebsérülésnél (reakcióelegy robbanása) a sebbe jutott mérgező anyagot a seb kis ideig történő véreztetésével próbáljuk eltávolítani. A sebet ellátó orvost tájékoztatni kell sebbe jutott vegyi anyag tulajdonságairól Súlyos sérülés esetén előfordulhat, hogy az alkalmazott szükségkötés átvérzik. Az átvérzés oka lehet kötőszöveti vagy ütőeres (artériás) vérzés. A kötőszöveti vérzésnél nyomókötést kell alkalmaznunk a következő módon: nagyobb mennyiségű vattát vagy gézt csomóvá hajtogatunk és azt kendővel szorosan a sebre kötözzük. Az ütőeres (artériás) vérzést könnyű felismerni, mert a sebből ütemesen lüktetve, néha sugárban jön a vér. Ilyen esetben nem mindig elég az egyszerű nyomókötés hanem nagyobb erőt kell alkalmaznunk. Legegyszerűbb módja az ilyen kötésnek az, ha a seb fölött az ütőeret pólyával vagy azt helyettesítő eszközzel szorosan lekötjük Elektromos sérülések Az elektromos áram főleg a szívre, a légzőközpontra és az idegrendszerre hat Az elektromos áramütés a megrázás vagy ütés érzeten kívül eszméletlenséget, súlyos égési sérülést vagy azonnali halált okozhat. Az áramülés veszélyessége a feszültségtől, áramerősségtől és az egyén érzékenységétől is nagymértékben függ

Az áram be- és kimeneti helyén a vezetővel érintkező bőrfelületen ún. „áramjelek” jönnek létre. Ezek főként a tenyéren és ujjakon, valamint a fejen fordulnak elő kerek, sárgás fehér, élesen határolt és középen bemélyedő foltként. Súlyosabb esetben a sérülés területén elszenesedés is látható. Elektromos ívfény hatására kiterjedt és mélyreható égési sérülések keletkeznek, a környezet megpörkölődhet és a sérülések körüli bőrfelületen a megolvadt fémvezetékekből származó színes fémlecsapódás található. Az áramütöttei biztonságba helyezésig nem szabad magára hagyni. A segélynyújtáskor az áramütöttet szabadítsuk ki veszélyes helyzetéből, kiszabadítás után azonnal részesítsük elsősegélyben, hívjuk a leghamarabb elérhető orvost és a mentőket szükség esetén értesítsük a villamos műveket esetleg a tűzoltókat. Ha a segélynyújtó egyedül van, kiabálással hívjon magának segítséget. A kiszabadítás módja kisfeszültségű berendezések esetén Feszültségmentesítés. Kapcsoljuk ki a berendezést a főkapcsolóval vagy a biztosíték eltávolításával, vagy ha a berendezés dugós csatlakozóval van kapcsolva, akkor annak kihúzásával. Ha nem lehet az áramot gyorsan kikapcsolni, akkor feszültség alatt kell az áramütöttet haladéktalanul kiszabadítani. Húzzuk vagy toljuk el a feszültség alatti berendezéstől az áramütöttet. de közben csupasz kézzel vagy testünkkel ne érintsük! Fanyelű, száraz kampósbottal, fanyelű szerszámmal húzzuk el de ha mentésben többen vesznek részt, száraz kötél, nadrág vagy kabát átvetésével is elhúzható az áramütött! Ügyeljünk arra, hogy közben másik kezűnkkel sem az áramütöttet, se a falat vagy bármilyen fémtárgyat meg ne érintsünk! Ha az áramütött ruhája ég, az oltást a kiszabadítás után, lehetőleg betakarással (pl. száraz pokróc vagy saját ruha) végezzük. Ha ez nem lehetséges, akkor víz, föld, homok is használható, azonban vigyázzunk arra, hogy újabb áramütést vagy zárlatot ne okozzunk. Elsősegélynyújtás elektromos sérülés esetén Ha az áramütöttet a veszélyes helyzetből kiszabadítottuk. az elsősegélynyújtást azonnal meg kell kezdeni, mert minden késedelem halált okozhat A segélynyújtást azzal kezdjük, hogy az áramütöttet lefektetjük még akkor is, ha eszméleténél van és alá vastagabb meleg ruhát terítünk. Vigyázni kell arra, hogy az áramütöttet feleslegesen ne mozgassuk, vagy feleslegesen ne mozogjon, mert az életveszélyes lehet. Az áramütött orvosi utasítás nélkül két-három órán belül szállítani nem ajánlatos. Ha a balesetes nem lélegzik vagy légzése gyenge, kihagyó, akkor másodpercnyi késedelem nélkül meg kell kezdeni a mesterséges lélegeztetést. Ha az áramütött nem vesztette el eszméletét, akkor egy-két óráig teljes nyugalomra van szükség. Ezért minden felesleges mozgást meg kell tiltani. Az égési sebeket száraz. steril kötszerrel kell bekötni. Az egyéb sérüléseket az első segélynyújtás megfelelő előírásai szerint kell ellátni. Hő okozta sérülések A magasabb hőmérséklet által előidézett sérüléseket égésnek nevezzük. Égési sérüléseket előidézhetnek magas hőfokú szilárd folyékony vagy légnemű testek, valamint a sugárzó meleg. Igen Súlyos következményeket vonhat maga után, ha a folyékony anyag maga is meggyullad a testfelületen. A legsúlyosabb égéseket a

folyékony fémekkel való leöntés okozza, ilyenkor egész testrészek pillanatok alatt elszenesednek. Az égésnek helyi és általános tünetei vannak. Elváltozások hő okozta sérülések esetén. A magas hőmérséklet által okozott sérüléseket súlyosságuk szerint fokozatokba soroljuk I. fokú égés. Rövidebb ideig tartó, magasabb hő a bőrön fájdalmas vörös színű bőrpírt okoz. Ez órákig, napokig eltarthat és kisebb-nagyobb duzzanattal (vizenyővel) társul. A jelenség rendszerint egy hét alatt hámlás kíséretében minden nyom nélkül elmúlik. II. fokú égés. Erősebb és hosszabb ideig tartó hőhatás az érfalak károsodását okozza; hatására folyadék (vérplazma) lép ki az erekből, ami a bőr hámrétegét felemeli, hólyagok keletkeznek. Ez keletkezhet a hőhatás után rögtön vagy csak órák múlva. A hólyagok maguktól is megrepedhetnek, és az így szabaddá váló felület igen érzékeny. III. fokú égés. Magas hőfokon, hosszabb idő alatt a sérült bőr teljes vastagságában elhal, de az elváltozás még a mélyebb rétegekbe is kiterjedhet, és a szövetek mély és kiterjedt elhalása következik be. A folyamat sokszor csak hetek múlva, erős hegesedéssel gyógyul. IV. fokú égés. Az égés legsúlyosabb foka, amikor valamely testrész vagy akár az egész test elszenesedik. Ez a helyzet, ha a végtag folyékony, olvadt fémbe kerül, lángégéskor, vagy súlyos elektromos sérülés esetén. Gyógyulása a III. fokú égéshez hasonlóan hosszú hetekig sőt hónapokig tart. Általános tünetek hő okozza sérülések esetén. Nagy testfelület égése halálos. A nagyobb testfelületen megégett ember rendszerint teljesen öntudatánál Van, izgatott, szomjúság gyötri. Bőre hűvös, verejtékes, hőmérséklete alacsony, érverése szapora, könnyen elnyomható hányás, ásítás, csuklás léphet fel. E tünetek közben az égési sokk és a vérkeringés elégtelensége miatt beállhat a halál. Elsősegélynyújtás égési sérülés esetén. Az égő ruhát hajat először el kell oltani. A forró víz, gőz, gáz hatását meg kell szüntetni Az égő ruhát, hajzatot pokróccal, kabáttal szorosan letakarva is elolthatjuk. Ilyenkor a tűz kellő levegő hiányában pillanatok alatt elalszik. Ha ez valamilyen okból nem következik be az égő ruházat leszakítása, eltávolítása szükséges, de ügyelni kell arra, hogy az elsősegélynyújtó mentés közben maga ne sérüljön meg. A laborokban tűzzuhanyok vannak, amelyek használatával az égő ember gyorsan oltható. Az égési sebet kézzel ne érintsük, ne tegyünk rá paraffint, égési olajat vagy bármely más anyagot. Az égési hólyagokat felszúrni, felvágni nem szabad mert ezzel a seb fertőzését idézhetjük elő. Az égési seb fedésére csak steril géz vagy frissen vasalt kendő (lepedő) alkalmas, ezért az égett testrészre laza, száraz steril kötést tegyünk! A gézre sok vattát tegyünk és pólyával lazán rögzítsük! Súlyosabb végtagégés esetén a sérült végtagot sínnel kell rögzíteni A testfelület 5 százalékánál nagyobb kiterjedésű égés esetén a sérültet feltétlenül kór házba kell szállítani! Az égett sérültet jól takarjuk be, fektessük vízszintes helyzetbe, szomjúságának csillapítására adjunk neki teát, kávét, egyéb üdítő folyadékot és igen gondosan, óvatosan szállítsuk!

Általános használatú üvegeszközök A laboratóriumban leggyakrabban használt eszközöket ebben a fejezetben találja meg. Az üvegeszközök csoportosításánál a hőközlés szempontjából két nagy csoportot alakíthatunk ki. A két csoport a következő: ! közvetlenül nyílt lánggal melegíthető üvegeszközök, ! közvetve, valamilyen hőterelő, a hőt közvetítő anyag közbeiktatásával melegíthető üvegeszközök. Általános szabályként kimondható, hogy azok az üvegből készült tárgyak melegíthetőek közvetlenül, amelyeknek lekerekített, gömbölyű formájuk van. Ezek a tárgyak pl.: kémcső, gömblombik, stb. Nem melegíthetőek közvetlen lánggal, csak közvetetten, azbesztes drótálló (mostanában kerámiabetétes drótháló), vízfürdő, homok- vagy olajfürdő segítségéve azok a tárgyak, amelyek alakja nem gömbölyű. Ilyen tárgyak közé tartozik a főzőpohár, Erlenmeyerlombik, talpas lombik, stb. A kémcsövek nyílt lángon melegíthetjük, ferdén tartva, végét a gázégő lángjának felső harmadába helyezve. Ha a folyadékot hosszabb ideig kell forralni akkor kémcsőfogóval fogjuk meg a kémcsövet. A kémcsőben lévő folyadékot a kémcső rázogatásával állandó mozgásban tartjuk a lökdösődő forrás elkerülésére, de közben a kémcső száját ne fordítsuk se magunk, se a szomszédos dolgozó felé. A főzőpohár, Erlenmeyer-, talpas lombik és a gömblombik fala vékony, nagyobb hőmérsékletingadozást is kibír A folyadékot tartalmazó edényt kerámialapra állítva melegítjük. Gömbölyű fenekű lombikot nyílt lángon is melegíthetünk, célszerű azonban az egyenletes felmelegítés biztosítására az égőt állandó mozgásba tartani. Az edényeket fel melegítés előtt kívülről töröljük szárazra. Az erősen felmelegített edényt nem szabad hirtelen vas állvány lapjára helyezni. A forró vizet vagy oldatot kivéve a forró tömény kénsavat tartalmazó edényt hűthetjük hideg vízzel. A kristályosítócsésze általában vastagabb falú és kevésbé hőálló mint pl. a főzőpohár, ezért csak vízfürdőn melegíthetjük. Az óraüveget nem melegíthetjük, nem tűzálló. A vastag falú, öntött üvegedények, pl. folyadéküvegek, porüvegek, üvegkádak sem melegíthetőek. A választótölcsér dugóját rázás közben szorítsuk le, de időnként leeresztő nyílását felfele fordítva a csapját óvatosan nyissuk ki, hogy az esetleges túlnyomást vagy nyomáscsökkenést kiegyenlítsük.

A folyadékok térfogatának mérésére szolgáló eszközök közül a mérőlombikok betöltésre, a pipetták és büretták kifolyásra a mérőhengerek kiöntésre vannak hitelesítve. Térfogatuk csak a meg adott hőmérsékleten egyezik meg az eszközön feltüntetett értékkel. A térfogatmérő eszközöket nem szabad erősebben felmelegíteni. mert egyrészt kevéssé tűrik a hőmérsékletváltozást, másrészt lehűlve csak hosszú idő után nyerik vissza eredeti térfogatukat. A bemutatottakon kívül számos további üvegeszköz használatos a laboratóriumi gyakorlatban. Ezek többsége, mint pl. hűtők, desztilláló berendezés, extraktor, stb. műveletek részeiként szerepelnek.

Speciális üvegeszközök Gyakorlati szempontból (gyakori szétszerelés szükségessége, törésveszély) célszerű a bonyolultabb üvegbe rendezéseket bontható elemekből összeállítani. Ez történhet gumi vagy műanyagcsövekkel való összekötéssel, gumi és parafa dugók alkalmazásával, A szerelésnek ez a viszonylag egyszerű és olcsó módja nem mindig célravezető. Az összekötéseken átáramló folyadék vagy gáz a kevésbé ellenálló gumival vagy műanyaggal reagálhat szennyeződhet. Tökéletes csatlakozás valósítható meg csiszolatos illesztés segítségével. Egyedi csiszolatok tokjai és dugói kölcsönös összecsiszolás eredményének megfelelően csak párjukkal illeszthetők. Normál csiszolatok nemzetközi szabványnak megfelelő méretekben készülnek. Az egyes méretek jelölésére a csiszolat mérőszáma szolgál. Azonos méretű normál csiszolatok tokjai és dugói tetszőlegesen cserélhetők. Gömbcsiszolatok szintén csövek összekapcsolására szolgálnak abban az esetben, ha a tengelyre merőleges irányú elfordulás lehetőségét is biztosítani akarjuk. Nagyobb átmérőjű üvegalkatrészek összeillesztésére sík csiszolatokat használunk (pl. exszikkátor és fedele). A bonyolultabb berendezéseknek, de sok esetben egyszerű üvegeszközök is igen lényeges elemei a csapok, amelyek szintén csiszolással készülnek. Feladatuk folyadék vagy gázok áramoltatása, nyitása, ill. zárása. Árban és teljesítményben igen lényeges különbség van az atmoszférikus nyomáson használt kisméretű és a vákuumtechnikában alkalmazott nagyméretű csapok között.

A kisebb átmérőjű, folyadékáramok zárására szolgáló csapok teste rövid, a dugójuk általában tömör üvegből készül, amelyen megfelelő furatok vannak. A nagyobb átmérőjű csöveken alkalmazott vákuumcsapok tokja a keskenyebb felén zárt, testbe illő dugó üreges. Ez zárás szempontjából előnyös. mikor vákuum van készülékben, de hátrányos nagy nyomásoknál, mivel a nyomása dugót a csapból kinyomni igyekszik A csaptest és csapdugója általában normálcsiszolatoknak megfelelő méretben készül. Mivel a tökéletes zárás érdekében a csaptestet és dugót összecsiszolják ezért a dugók azonos méretű csapok esetében sem cserélhetők. A dugó törése esetén a csaptestbe ép dugót kell csiszolni. A csaptestben a csapdugót a bemaródás elkerülése végett csapkenőccsel kenjük, ami sima csúszást, a forgatást biztosítja. A csap kenése csapzsírokkal, vazelinnel történik, ritkábban egyéb vegyszerek pl. kénsav, víz, vagy elfolyósodott foszfor(V)-oxid is számításba jöhetnek. Csapzsírral való zsírozás előtt a csapok és csiszolatok felületét valamilyen oldószerrel zsírtalanítjuk, majd tökéletesen tiszta csapdugó felületére hosszirányban csíkozva megfelelő mennyiségű csapzsírt viszünk. Lassan, elforgatás nélkül a csaptestbe nyomjuk a dugót úgy, hogy a csiszolatok közé szorult levegő teljesen kiszoruljon, amit az mutat, hogy a csaptest dugóval együtt egyenletesen átlátszóvá válik. Így végezve a zsírozást a csap tökéletesen zár, elforgatáskor nem lesz csíkos a levegő, esetleg vízzárványoktól. Nagyon fontos, hogy amikor csiszolatos edényekben lúgos oldatot (KOH, NaOH) tárolunk, vagy a bürettát lúgos titrálásra használjuk, akkor ezeket az eszközöket rendszeresen tisztítsuk, a csapokat csapzsírozzuk, mert különben a csiszolatok nagyon nehezen választhatók szét. Optikai üvegek Az optikai berendezésekhez igen sok üvegből készült elem található. Az optikai üvegek lényeges jellemzője az, hogy milyen hullámhosszúságú fényt eresztenek át és nyelnek el. Néhány üvegféle fényáteresztési határai a táblázatban találhatók. Néhány üvegféle fényáteresztése Üveg

Alsó áteresztési határ (ultraibolya tartományban) [nm]

Felső áteresztési határ (infravörös tartományban) [nm]

Kvarc

185

38

Kvarüveg

200

3,5

Uviolaüveg

250

Üveg

350

Flintüveg

400

Koronaüveg

300

2

. A koronaüveg törésmutatója és diszperziója kicsi, a flintüvegé nagy. Az optikai berendezések legfontosabb üvegből készült elemei a prizmák, lencsék és küvetták. A prizmák (fényáteresztő anyagból készült) síklapokkal határolt testek. A rajtuk áthaladó fény megtörik, irányt változtat. Az eltérítés mértéke függ a prizma törőszögétől, a fénysugár beesés szögétől és hullámhosszától. Így a prizma a kevert hullámhosszúságú fényt hullámhossza szerint szétválasztja, spektrumokat hoz létre.

A lencsék legalább egy görbült felülettel határolt, jó fényáteresztő anyagból készült optikai eszközök. vagy optikai készülékek alkotóelemei. A küvetták folyadékok vagy gázok fényelnyelésének mérésére használt, átlátszó, párhuzamos optikai felületekkel határolt edények. Általában hengeres vagy hasáb alakúak. A vizsgált minta mennyiségének és fényelnyelésének megfelelően különböző méretben ás különböző fényáteresztő képességű ablakokkal készülnek. Ritkábban változtatható fényúttal működtethető küvettát is használnak. Kis fényelnyelésű gázok mérésénél tükrök küvettába való beépítésével - lásd geometriai méret mellett is nagy rétegvastagságot (fényutat) biztosító küvettákat alkalmaznak. Az üvegeszközök optikai felületének tisztítására ügyelni kell. Kézzel érinteni, megfogni nem szabad. A lencsék, prizmák rájuk kerülő finom portól finom ecsettel tisztíthatók, üveg és kvarc küvetták krómkénsavval és szerves oldószerekkel zsírmentesíthetők. Az optikai felületre rákerül folyadékcseppek finom papír zsebkendővel vagy papírvattával távolíthatóak el. Porcelán edények A zománcos porcelán eszközök hasonló kémiai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek mint az üvegedények. Porcelán tégelyekben, tálkákban, csónakokban szilárd halmazállapotú anyagokat is melegíthetünk. A hőmérséklet jóval magasabb lehet mint üvegedények használatakor. A porcelán tálat az égő mozgatásával tégelyt e nélkül is melegíthetjük közvetlen lángon Nagyobb (falvastagságuk miatt azonban a porcelánedényeket nem szabad hirtelen felmelegíteni. ill. lehűteni, ezért fokozatosan erősítsük vagy csökkentsük a hevítést. A porcelán mozsár anyagok porítására szolgáló, törővel ellátott, vastag falú, belül többnyire mázatlan eszköz. A szúrésnél használatos Büchner-tölcsér és Witt-féle szűrőlemez valamint az exszikkátorok betétje kanalak stb. ugyancsak porcelánból készülnek. FÉMESZKÖZÖK A laboratóriumi munkában igen sok fémből készült eszközt használunk. A leggyakrabban és legáltalánosabban a mindennapi gyakorlat során alkalmazott fémeszközök a következők: Bunsen-állvány: készülékek szerelésénél egy nehéz talpazatú állvány, amelyre kettős dióval rögzíthetjük a különböző szerelékeket.

Kettős dió: a fémszerelvények összeszerelésénél alkalmazható közti elem.

Fogó: két, csavarral összeszorítható félkör alakú vagy egyenes és derékszögű szorítópofa szolgál a lombikok és csövek befogására. Sokféle kivitelben készül, így elnevezésük is különböző. A szorítópofák parafával béleltek, hogy ne roppantsák össze az üveget. Hűtőfogó: három vagy négyágú, szorítócsavarral ellátott, hűtők és csövek befogására szolgáló eszköz. A fogófelületeket gumival kell bevonni, hogy a törést elkerüljük. Szűrőkarika: szárral ellátott karika, mely választótölcsér, üvegtölcsér befogására alkalmas. Szorítódióval ellátva is készítik Kerámiabetétes dróthálóval lefedve lombikfűtésként is használ ható. Vasháromláb: olyan eszközök melegítésénél használjuk, amelyeket csak közvetve lehet melegíteni. Melegítésnél a kerámiabetétes dróthálóval együtt használjuk.

Csipesz, drótháromszög: a fémcsipeszt rendeltetésszerűen kis tárgyak, súlyok megfogására használhatjuk, a drótháromszöget porcelántálban történő izzításnál használhatjuk a porcelántál belehelyezésével. Az anyagok melegítésére általában gázégőket használunk. A legelterjedtebbek a Bunsen- vagy Teclu- égő. A Bunsen-égő fúvókáján átjut a gáz a csőbe. A fúvókával azonos magasságban a csövön két egymással szemben lévő levegőző nyílás van. A lyukakat ugyancsak két átellenes nyílással eltátott gyűrű elforgatásával zárhatjuk, vagy nyithatjuk. Ezáltal a beáramló levegő mennyiségét szabályozhatjuk Ha a levegőző nyílásokat elzárjuk, a gáz a cső végén világító és kormozó lánggal ég. Az égő meggyújtása előtt a levegőző nyílást el kell zárni. A gázcsap kinyitása után gyújtjuk meg az égőt. Ezt követően a levegőző nyílást a kívánt mértékben nyitjuk. Ha meggyújtáskor a nyílás teljesen nyitva van, az égő begyullad, vagy a láng leszakad (ezt hangos mormolásra emlékeztető hanghatás is kíséri). Vagyis gáz közvetlenül a fúvókánál ég, esetlen nem tudjuk meggyújtani az égőt. Ez munka közben is előfordulhat. Ha a begyulladás nem vesszük észre azonnal az égő nagymértékben felmelegszik. Ilyenkor a gázcsap elzárása után az égőt lehűtjük, és csak ezután gyújthatjuk meg újból a gázt. A levegőcsőbe a cső kúp alakú kiszélesedése és a csavarmenetben mozgó lap közötti résen jut be. A lap csavarásával változtathatjuk a rés szélességét és ezzel a beáramló levegő mennyiségét.

Rozsdamentes acélból (18 % króm és 8 % nikkel tartalom) készült berendezések kémiai behatásoknak ellenállnak, de híg kénsav, sósav és forró salétromsav hatására károsodnak A nemesfémek kémiai hatásoknak kiválóan ellenállnak Az ezüst kivételével főleg ötvözetek alakjában használjuk őket. Laboratóriumi eszközök készítésénél a platinát néhány százalék irídiummal ötvözik ami mechanikai szilárdságát ás kémiai ellenálló képességét fokozza. Az irídium—tartalommal csökken az izzítási veszteség, de 35 % feletti irídium—tartalom esetén az ötvözet törékennyé válik. A platina savakkal (a királyvizet kivéve) és egyéb vegyszerekkel szemben igen ellenálló, használata esetén azonban néhány óvatossági rendszabály be kell tartani. Karbidképződés veszélye miatt nem szabad kormozó lángban hevíteni. Ag, Pd, Sn, Zn, Bi, As, Fe P és S, valamint redukáló sóik nem hozhatók közvetlen érintkezésbe hevített platinával, mert ötvöződnek vele és mechanikai valamint kémiai tulajdonságát megváltoztatják. A platinatégely tisztítása lisztfinomságú tengeri homokkal vagy lecsapott bázisos karbonáttal történik, mechanikus hatásra el nem távolítható szennyeződéseket koncentrált salétromsavval, sósavval, vagy K2S2O7 ill. szóda-bórax keverékének ömlesztésével távolítatjuk el. Platinatégelyben lúgos, vagy oxidációs lúgos ömlesztést nem szabad végezni. Speciális célokra egyéb fémből készült eszközök is használatosak. Lúgos nem oxidatív ömlesztésre ezüst, vagy kevés rézzel ötvözött ezüsttégely használható. Lúgos oxidatív ömlesztés nikkelből, vasból, ill. rozsdamentes acélból készült tégellyel végezhető, bár az ömledék a tégely falából jelentős mennyiségű fémet old ki. Fluorral és hidrogénfluoriddal végzett műveleteknél platinán kívül vörösréz, alumínium, magnézium, ill. monel-ötvözet (30 % réz és 70 % nikkel) használható szerkezeti anyagként MŰANYAGOK A műanyagok laboratóriumi felhasználása egyre növekvő tendenciát mutat. Kémiai ellenálló képességük kiváló, általában jól megmunkálhatók és sok esetben hegeszthetők. Igen sokfajta laboratóriumi edény, csővezeték, szűrő és egyéb felszerelés készül műanyagból. Megmunkálás szempontjából a műanyagokat két csoportba sorolják: hőre lágyuló (termoplasztikus) és kőre keményedő (duroplasztikus) műanyagokra. Előállításuk polimerizációval, polikondenzációval, poliaddicióval történik. A polietilén savak, lúgok, alkoholok és alifás szénhidrogének hatásának jól, észterek, ketonok és növényi olajok hatásának kevésbé áll ellen. Éter, klórozott szénhidrogének és aromás vegyületek megtámadják. Tárolóedények, csövek, hőszerelvények készítésére használják. A polipropilén jó mechanikai és elektromos tulajdonságokkal rendelkezik. Kémiai ellenálló képessége jó, de oxidáló savak és halogének megtámadják. 150 C—on alaktartó, gőzzel sterilizálható. Polivinil-klorid (PVC) 85 °C-on lágyul és 200 °C fölött bomlik. Savak, lúgok, alkoholok, ásványi és növényi olajok és alifás szénhidrogének hatását jól bírja. Aromás szénhidrogének. észterek és ketonok erősen támadják.

Polimetakrilsav-észterek: híg lúgoknak tömény savaknak, benzinnek és kenőolajoknak ellenállnak. Éterek, ketonok és klórozott szénhidrogének oldják. Puli-tetrafluoro-etilén (teflon). Ömlesztett lúgok kivételével minden vegyi anyagnak ellenáll. —l0 és +250 között használható. Reakcióedények bélelésére, csövek, csőszerelvények, tömítőgyűrűk alakjában kerül felhasználásra. Széleskörű elterjedését az ára korlátozza. A poliamidok közül legfontosabbak az adipinsavból ős hexametilén-diaminból készülő nylon—66 valamint a kaprolaktámból gyártott nylon-6, perlon, katlon, danulon ős szilon márkanéven ismert termékek. Híg savaknak lúgoknak, alkoholoknak, észtereknek étereknek, alifás, aromás és klórozott szénhidrogéneknek ellenállnak, de ketonok oldják. Csövek, szerelvények, csapágy—perselyek, szűrőkendők készítésére használják. Fenoplasztok: a hőre keményedő műgyanták, melyeket présporként vagy idegen anyag hatására, rétegezve préselt formában használnak fel. Általában híg savak, lúgok, szerves oldószerek hatásának ellenállnak. Tömény savak, lúgok roncsolják. A laboratóriumban található fenoplaszt eszközök általában préseléssel készülnek. Poliészterek többértékű savak kondenzációs termékei. Híg savaknak és szerves oldószereknek ellenállnak. 250-300 °C—ig hőállóak. Üvegszállal erősítve kiváló mechanikai tulajdonságú tartályok, csővezetékek készítésére használják. A szilikonok szerves szilícium-vegyületek, igen stabilisak és víztaszítók (hidrofóbok). Laboratóriumokban főleg szilikonolaj és szilikonizsír alakjában kerülnek felhasználásra. A szilikonolajok viszkozitása -60 és + 300 C között alig változik. Kis tenziójuk miatt nagy vákuum előállításánál is alkalmazhatóak. A szilikonzsírok 170-180 C-ig használhatók csapok kenésére. EGYÉB ANYAGOK A gumi laboratóriumi felhasználását főképpen annak köszönheti, hogy igen rugalmas. Csöveket, dugókat, tömítéseket, kesztyűket készítenek belőle, -20 és + 150 C között használ hatóak. Kémiai ellenálló képessége is jó bár sok szerves oldószer megtámadja. Kellemetlen tulajdonsága, hogy levegőn állva öregszik, törékennyé válik. Ezt a folyamatot az ultraibolya fény és az ózonnyomok meggyorsítják. Lúgok, halogének, oxidáló savak is megtámadják. Glicerin vizes oldatával fedve sötét, hűvös helyen bosszú ideig eltartható. A gumicsövek lehetnek: kis falvastagságú, főleg kis nyomású folyadékok vezetésére szolgáló, nagy falvas tagságú vákuumcsövek és vászonbetétes nyomásálló gumicsövek. A gumidugók a szükségleteknek megfelelően több méretben készülnek. Az üvegszövet vékony, hajlékony üvegszálakból font zsinegből készül. Kiváló a kémiai ellenálló képessége, az elektromos és hőszigetelő tulajdonsága. Elektromos szigetelőként használják az elektronikában. Üvegszövetből védőfelszereléseket is készítenek. Függönyök, papucsok, munkaköpenyek is előállíthatók belőle. Laboratóriumban szűrőanyagként, elektromos és hőszigetelésre (lombikmelegítő) használják. Azbeszt: erősen karcinogén, ezért ma már nem használják. Természetes ásvány, szerpentinek vagy anfibólok elmeszesedett rostos változatai éghetetlen, szerves

anyagokkal és savakkal szemben érzéketlen, rossz hővezető. Laboratóriumokban dróthálókba való alkalmazásában elterjedt.

A mértékegységek nemzetközi rendszere Az egységek nemzetközi rendszere (SI) a következő hét, egymástól független alapegységre épül: 1. méter 2. kilogramm, 3. másodperc 4. amper, 5. kelvin, 6. kandela 7. és mól. Két vagy több alapegység osztásával, illetve szorzásával ún. származtatott SI egységeket képezhetjük. (Néhány származtatott SI egységnek külön neve és jele van) Az SI alapegységek neve ás jele: A származtatott SI egységek felsorolása nem teljes, csak a gyakorlatokhoz szükséges egységekre korlátozódik. Az SI alapegységek definíciója: A méter annak az útnak a hosszúsága, amelyet a fény vákuumban 1/299 792 458-ad másodperc alatt tesz meg. A kilogramm: az 1889 évben, Párizsban megtartott Első Általános Súly- ás Mértékügyi Értekezlet által a tömeg nemzetközi etalonjaként elfogadott, a Nemzetköz Súly- és Mértékügyi Sévres-ben őrzött platina-irídium henger tömege. A másodperc: az alapállapotú 133 Cs atom két hiperfinom energiaszintje közötti átmenetnek megfelelő sugárzás 9192631770 periódusának időtartama. Az amper: olyan állandó áramnak az erőssége, amely két párhuzamos egyenes, végtelen hosszúságú, elhanyagolhatóan kicsiny kör keresztmetszetű és vákuumban egymástól 1 méter távolságban levő vezetőben áramoltatva, e két vezető között méterenként 2*10-7 newton erőt hoz létre. A kelvin: a víz hármaspontja termodinamikai hőmérsékletének 1/273,16 szorosa. A mól: annak a rendszernek az anyagmennyisége, amely annyi elemi egységet tartalmaz mint ahány szénatom van 0,012 kg tiszta 12 C izotópban. Az elemi egység fajtáját pontosan meg kell adni. Ez atom, molekula, ion, elektron stb. pontosan meghatározott csoportja lehet.

Mérési hibák. A mérési eredmények megadása Elemzési feladataink megoldása során mindig felmerül a kérdés, hogy a kapott eredmények ! mennyire tükrözik a vizsgált minta tényleges összetételét, ! milyen pontosak a mért értékek, ! milyen hibákat követhettünk el az adott módszer alkalmazásával ! milyen a módszer reprodukálhatósága

A mérési pontatlanság formái 1. Rendszeres hibák A mérés során felhasznált eszközök, mérőműszerek tökéletlenségéből (rosszul kalibrált súlyok, műszerskálák) a mérések alapját képező fizikai, kémiai folyamatok korlátaiból (a keletkezett csapadék jelentős oldódása, nem teljesen végbemenő reakciók, stb.) helytelenül végzett műveletekből (pl. nem megfelelő hőmérséklet) adódnak. A rendszeres hibák eredményeinket mindig ugyanabba az irányba tolják el. Az eredmények középértéke a valódi értéktől mindig egy jól definiált nagysággal és irányban tér el. 2. Véletlen hibák A kísérleti körülmények kismértékű, ellenőrizhetetlen ingadozásából ered. A mérési eredmények középérték körüli szórását eredményezik.

Ha a mérési eredmények rendre: x1, x2, x3, x4, stb., akkor a mérések középértéke ( X )=

X=

x1 + x 2 + x3 + x 4 + x n n

Szórás (a mérési eredmények reprodukálhatósága) kifejezhető a standard deviációval: ahol

s.d . =

ahol ∆ = xi − x

Σ∆2 n

Az eredmények eloszlásáról szemléletes képet ad az eredmények sűrűség függvényének ábrázolása. Ha a derékszögű koordinátarendszer abszcisszáján feltüntetjük azon g értékeket, melyeket a mérési eredmények felvehetnek és ordinátája az egyes eredmények gyakorisága Φ (g) ( azon hányados, melynek számlálója azon mérések száma, melyek során az illető g eredményt kaptuk, nevezője pedig az összes mérések száma), akkor a Gauss-féle hibafüggvényt kapjuk:

A Gauss-féle hibafüggvény

Interpolálás Az egyik változó értékének a meghatározása a másik változó olyan értéke mellet, ahol nem történt mérés.

TÖMEGMÉRÉS

Mérési elv: A tömeg mérését legtöbbször a tömeggel arányos nehézségi erő, a súlyerő mérésével oldják meg. A súlyerőt valamilyen erővel kiegyensúlyozzák, és az egyensúlyt tartó erőből következtetnek a test súlyára és tömegére. A mérendő tömegű test súlyát többféle erővel lehet egyensúlyban tartani. Ezek közül csak néhányat említünk: A súlyerőt deformációs erővel egyenlítik ki. Ez valósul meg akkor, amikor a mérendő testet pl. rugóra függesztik fel A rugó mindaddig nyúlik, amíg a megnyúlással arányosan növekvő deformációs erő egyensúlyba nem kerül a súlyerővel Az egyensúly beálltával a megnyúlás mértékéből lehet következtetni a tömegre. A súlyerőt egy elektromágnes mágneses vonzerejével tartják egyensúlyban. Ekkor a mérendő tömeg az elektromágnes gerjesztő áramával aranyos. Az ismeretlen tömeg súlyát ismert tömegű testek (mérősúlyok) súlyával egyenlítik ki. Valójában ez forgatónyomatékok kiegyenlítését jelenti, mivel a kétkarú emelő átellenes oldalaira függesztik a mérendő és a mérő testeket A nyugalomba került rendszernél az ismert tömeg és a karok hosszarányából következtetnek az ismeretlen tömegre. Egyenlő karokat választva az ismeretlen tömeg a mérősúly tömegével azonos. A mérlegek jellemzői A mérleg típusától függetlenül a mérleg jellemzésére az alábbi fogalmak használatosak: A mérleg terhelhetősége: az a legnagyobb tömeg, amely a mérlegen károsodása nélkül meg- mérhető. Ezt gyárilag határozzák meg, és legtöbbször a mérlegen feltüntetik. Leolvashatóság: az a legkisebb tömegváltozás, amely a mérleg skálájáról még leolvasható. Reprodukálhatóság: azt fejezi ki, hogy egy ugyanazon tömegű test egymás utáni mérésekor a mért értékek legfeljebb mekkora eltérést mutatnak. Érzékenység: az a tömeg, amely a mérleg kijelzőjén még leolvasható (skáláján egy skála résznyi megváltozást előidéző tömeg, vagy az utolsó digitális jegy nagyságrendje). Pontosság: azt fejezi ki, hogy a test mért tömege legfeljebb mennyire tér el a valódi tömegtől. Mérlegtípusok Változó egyensúlyi helyzetű mérleg A mérendő tömeg a mérleget előző egyensúlyi helyzetből kibillenti. A mérleg elfordul, miközben az ellentömeg súlyerejének forgáspontról mért távolsága (azaz a mérőoldali mérlegkar) megnő. A mérleg fordulása addig tart, amíg a mérlegkarok forgatónyomatéka ismét egyensúlyba nem kerül. Az elfordulás mértéke a merendő tömegtől függ. A levélmérleg, a különböző laboratóriumi és ipari gyorsmérlegek ilyen elv szerint működnek (azaz azonos mérősúllyal, de változó mérlegkar arányokkal érik el a forgatónyomaték kiegyenlítését).

Kézimérleg A kézimérleg serpenyői szaruból vagy műanyagból készülnek, és zsinórral erősítik a mérleghez. Használatkor a mérleg horgát a kezünk mutatóujjára akasztjuk, és a felfelé álló mutató lengését a szomszédos ujjainkkal korlátozzuk. Az egyensúlyi helyzet elérését a mutatónak a tartóvilla főcsúcsára való irányulása jelzi. Táramérleg A táramérleg a legismertebb, hagyományos, kétkarú, egyenlő karú mérlegfajta, amit a legtöbb laboratóriumban használnak. Az ezzel elérhető pontosság 0,01 g. A mérlegkar és a serpenyők függesztését acéllapra támaszkodó acélékkel oldották meg. Ezek kímélésére szolgál az arretáló szerkezet, amely az elülső gomb vagy kar segítségével mozgatva megemeli és rögzíti a mérlegkart. Az egyensúlyi helyzetet az arretálás megszüntetése után lengetéssel határozzuk meg. Az első lengést figyelmen kívül hagyjuk, majd a következő páratlan számú (általában 5) lengéshez tartozó mutatókitérést a skáláról leolvassuk. A jobb és baloldali lengések számtani középértékét meghatározzuk A középértékek átlaga tekinthető a mérleg egyensúlyi helyzetének, (némi gyakorlattal a lengések középértéke gyorsan meghatározható.) Az egyensúlyi helyzet állítása a mérlegkarok végén található finom menetű csavarsúlyok mozgatásával lehetséges. Analitikai mérleg A klasszikus analitikai mérleg nagyon hasonlít a táramérleghez. de annál precízebb kivitelű kevesebb anyag pontosabb mérésére szolgál. A nagyobb pontosság biztosítására a mérleget óvni kell a külső behatásoktól. A mérleget üvegszekrénybe zárva használják és tárolják. Azokat az anyagokat, amelyek kémiailag károsíthatnák a mérleget csak zárt edényben szabad mérni. Az arretálás gyors megszüntetése, a rázkódás is könnyen károsíthatja az achátlap-acélék függesztéseket, ezért erre is tekintettel kell lenni. A legkisebb mérősúly, a mérlegszekrénybe nyúló karral ültethető a mérlegkar tetejére. Mivel a lovas közbülső osztásra is állítható (a mérlegkar teteje fogazott), ezért a lovassal 0,1 mg pontossággal lehet mérni. Az analitikai mérlegnek több változata ismert. Az egyre kisebb tömeg egyre pontosabb méréséhez kisebb méretű és kisebb saját tömegű mérlegeket alakítottak ki. Az analitikai módszerekhez alkalmazott mérlegek tulajdonságait a táblázat foglalja Össze.

A tömegmérés kényelmét és pontosságát növelő megoldások Az egyensúlyi helyzet lengetéssel történő meghatározása hagyományos mérlegeknél igen időigényes művelet. Jó mérlegnél lengésidő 10-20 másodpercnél is hosszabb lehel, ezért a mérlegeket gyakran csillapítjuk. A csillapításra több megoldás terjedt el: A mérlegkarhoz erősített lemez olajjal töltött edénybe merülve fékezi a lengést (olajfékes mérleg). A mérlegkarhoz erősített kehely szájával lefelé fordítva egy rögzített és alig valamivel nagyobb méretű kehelybe merül. A közbezárt levegő közegellenállása és súrlódása fékezi a lengést (légfékes mérleg). A mérlegkarhoz erősített nem ferromágneses fémlemez mágneses térben történő elmozdulásakor kialakuló örvényáram mágneses hatása is fékezhet (mágnesfékes mérleg). A mérleg csillapítását mind tára - mind pedig analitikai mérlegeken alkalmazzák. Egyes mérlegtípusoknál a 10 mg-nál nagyobb tömegű mérősúlyok felrakása, levétele is lovasszerűen megoldott. Mindez gomb vagy kar elfordításával lehetséges (félautomata, automata súlyfelrakású mérlegek). Ez a megoldás a kényelmen kívül a pontosságot is szolgálja, mivel így a mérősúly szennyeződéséből származó hiba megszűnik. A pontosságot növeli az a megoldás, amelynél a mutatót (vagy a hozzá erősített skálát) lámpa, tükör és lencserendszer segítségével kivetítik. A mérlegkar egyenetlenségéből adódó hiba, valamint a mérleg érzékenységének terheléstől való függősége megszüntethető, ha a mérősúlyt és terhet azonos oldalra függesztik. Annyi mérősúlyt vesznek le (azonos oldalról), mint amennyi megegyezik a mérendő anyag tömegével. Így az eredeti egyensúlyi helyzet visszaáll. Különleges mérlegek A speciális kívánalmaknak megfelelő mérlegek közül példaként említünk néhányat: A kémiailag nem közömbös atmoszférát és több száz fok hőmérsékletváltozást is elvisel az a mérleg, amely lényegében egy vékony kvarcszálból készített spirál (kvarcrugó). A függőleges helyzetű rugó rögzített, a másik vége a serpenyővel van összekötve. A minta hevítés vagy kémiai reakció következtében lejátszódó tömegváltozását megnyúlás változással jelzi. Ez a változás a több méter távolságban elhelyezett ernyőre vetítve az árnyékkép segítségével nagyon pontosan meghatározható. A torziós erővel történő kiegyenlítést hasznosítja a torziós mikromérleg. Ez kis méretben és ellenálló kivitelben is elkészíthető. A mikromérlegek elektromos változatának egyik megvalósulása nagyon hasonlít a laboratóriumokban árammérésre használatos Deprez rendszerű mutatós műszerhez. (Az árammérő úgy működik, hogy a mérendő áramot egy mágnespatkó sarkai közt forgathatóan elhelyezett tekercsen vezetik át. Az áram átjárta tekercs igyekszik elfordulni, de ezt egy spirálrugó korlátozza. Természetesen a nagyobb áramerősség nagyobb elfordulást, rugó feszítést eredményez.) Ha a mutató végére tennénk a serpenyőt, és a spirálrugót elhagyva az áramerősség változtatásával biztosítanánk a mutató azonos helyzetben maradását, akkor elektromos mérleget készítenénk. Ennél a tömegváltozás az áramerősség változásából határozható meg. A gyors tömegváltozások mérésére alkalmasak azok az elektronikus mérlegek. amelyek érzékelő elemként nyúlásmérő (erőmérő) bélyegeket tartalmaznak Ezek különböző alakzatban vékony hosszú fémszálat tartalmazó, bélyegszerű, szigetelő fóliára felvitt elemek. Ha a nyomásmérő bélyeget egy hajlítható (de rugalmas) lapra ragasztják, akkor

a lappal együtt hajlik a bélyeg fémszál rétege is. Mivel a fém megnyúlása a fém ellenállásának növekedésével jár, ez egy vezetékkel csatlakoztatva egy elektromos műszerrel könnyen követhető. Ha az alaplap deformációját a mérendő tömeg súlyereje idézte elő, akkor a tömegmérés ellenállásméréssel megoldható. Az ilyen rendszerű elektromos mérlegek elterjedését további három kedvező tulajdonságuk is segíti. Sem az érzékelő (a mérleg), nem az elektromos mérő (kijelző rész) nem érzékeny a rázkódásra. A nagyságrendekkel eltérő tömegek lényegében azonos szenzorral (nyúlásmérő bélyeg) és elektronikával mérhetőek, csupán az alkalmas alaplapot kell megválasztani. (A házgyárak soktonnás betonkeverőit kiszolgáló mérlegek és az élelmiszerbolt elektromos mérlegei azonos elektronikával készülhetnek.) Az agresszív környezetben bekövetkező tömegváltozás védett, távoli helyen is követhető. Nagyon kis tömegváltozásokhoz precízebb mérlegek készülnek olyan piezokristályok felhasználásával, amelyek gerjesztési frekvenciája függ a nyomástól. Ezen frekvenciaváltozás mérésével sokkal pontosabban mérhető a terhelés, így a tömeg változása is.

Súlysorozatok A kézi súlyfelrakású mérlegekhez súly sorozatokat készítenek. A súlysorozatok tartalma a következő 1, 1 1, 2, 5, 10. 10, 20, 50 és 100 g sárgaréz vagy nikkelötvözetből készített súlyok, valamint 500, 200. 200, 100, 50, 20, 10, 10 és 10 mg-os törtsúlyok, amelyek anyaga alumínium vagy platina. A mérősúlyok tömege természetesen eltérhet a rajtuk feltüntetett értéktől. A megengedett hiba táramérleghez készített súlysorozaton nagyobb, mint az analitikai mérleg súlysorozatánál. A mérlegelés szabályai ! A mérendő tömeghez és az igények pontos kell választani a mérleget. ! Mérlegelés előtt ellenőrizni kell a mérleg vízszintes helyzetét. (Ha szükséges. be kell állítani) ! Meleg tárgy nem mérhető a mérlegen. Az illékony, higroszkópos vagy agresszív anyagok csak zárt edényben mérhető. ! A mérleg serpenyőjének kímélése céljából az anyagot üveg vagy műanyag lapra helyezve mérjük, ha ez megoldható és nem befolyásolja a mérést. Ilyenkor visszamérést alkalmazunk, vagyis lemérjük a lappal együtt a mérendő anyagunkat, majd eltávolítjuk róla (beleöntjük egy főzőpohárba), és újra lemérjük a lapot a rajta maradt anyaggal együtt. A két érték különbsége adja a bemért anyag tömegét. ! Az anyag és a mérősúlyok elhelyezésére mindig ugyanazt a serpenyőt használjuk kétkarú mérlegeknél.. A baloldalra a mérendő tömeget, jobb oldalra a súlyokat helyezzük, így a mérősúly véletlenül sem szennyeződhet a mérendő anyaggal. ! A 10 mg-nál nagyobb tömegű súlyokat csak a mérleg arretált állapotában lehet felrakni vagy levenni. ! A súlyokat csak csipesszel és nem kézzel megfogva mozgassuk. ! A súlyok felrakását a vélt legnagyobb súllyal kezdjük. ! A mérleg lengetésekor kerülendő a zavaró légáramlat. (Az analitikai mérleg szekrényét be kell csukni.)

! Használaton kívüli állapotban a mérlegen nem maradhat mérősúly vagy anyag. ! Az esetleg kiszóródott anyagot el kell távolítani a mérlegről! ! Egy-egy feladat megoldásánál ugyanazt a mérleget használjuk. Feladatok: 1, A táramérleg egyensúlyi helyzetének meghatározása A terheletlen mérleg mutatójának (a bal szélső skálarésztől számítva) bal- és jobb oldali lengéseinek 5 szélső helyzetéből állapítsuk meg a mérleg egyensúlyi helyzetét. Példa:

Átlag:

Bal oldal.: 4,5 skr

Jobb oldal 16,0 skr

5,5 skr

15,0 skr

6,0 skr

0 skr 5,3

15,5 —

Akkor az egyensúlyi helyzet: (5,3 + 15,5)/2 = 10,4 skr-nél van. A mérést háromszor végezzük el, majd a kapott értékeket átlagoljuk. 2. A táramérleg érzékenységének meghatározása Helyezzünk egy 1 cg-os súlyt a táramérleg bal serpenyőjébe, majd a fent leírt módszerrel ismét határozzuk meg az egyensúlyi helyzetet. A két értéket kivonva egymásból kapjuk meg a táramérleg érzékenységét skr/cg-ban. 3. Kisebb tárgy tömegének meghatározása táramérlegen A mérést az un. „vegyészmódszerrel” végezzük el. - Határozzuk meg a terheletlen mérleg egyensúlyi helyzetét (1 feladat) - A mérleg bal serpenyőjébe helyezzük a mérendő tárgyat (radír, toll, gyűrű, pénzérme, stb.) - A súlyokat rendszeres próbálgatással, a helyes érték fokozatos közbezárásával addig változtatgassuk, amíg az egyensúlyi helyzet visszaáll a terheletlen mérlegnél tapasztalt értékre. A mérlegelési rendszabályokat tartsuk be! - A súlyok összeadásával határozzuk meg a tárgy tömegét 0,01 g pontossággal. A mérést még kétszer ismételjük meg 4. Ugyanazon tárgy tömegének meghatározása analitikai mérlegen Az előzőekben lemért tárgy tömegét mérjük meg analitikai mérlegen is. Az elvégzett munkát és az eredményeket jegyzőkönyvben is rögzítsük!

TÉRFOGATMÉRÉS A hosszúságból kiindulva a térfogat egységének tekinthető az 1 méter élhosszúságú kocka térfogata, köbméter (m3). Az SI-szerint megengedett térfogategység még a liter (1 l = 10dm3) A térfogatmérő eszközök legtöbbször üvegből vagy műanyagból készülnek. Méréskor az edényben lévő folyadék szabad felszínét (meniszkuszát) hasonlítjuk össze a mérőeszköz osztásvonalával. A pontos térfogatméréshez a domború vagy homorú folyadékfelszín vízszintes érintősíkját kell a térfogatjelzéssel azonos magasságba állítani. Amikor ez nem lehetséges (pl. átlátszatlan folyadéknál), akkor a folyadékoszlop látható szélét állítjuk az osztásra. A térfogatmérő eszközöket úgy kell használni, ahogy a hitelesítés történt. (A hitelesítés tényét és körülményeit gyárilag jelölik!) Az eszközök egy része kifolyásra, másik részük betöltésre hitelesített. Ez azt a térfogatot jelöli, amely az edényből kiengedhető (pl. büretták, pipetták, mérőhengerek). A betöltésre hitelesített edényeknél a jelzésig terjedően betöltött folyadék térfogatát jelölik (pl. mérőlombiknál, mérőhengernél, piknométernél). A két térfogat különbözőségének az az oka hogy a vizes oldatot üvegből kitöltve az üveg falán folyadékfilm marad vissza. Ha 1 cm nem nedvesítő folyadékot használunk (pl. higanyt), vagy az üveg felületét szilikonozással tesszük hidrofóbbá, akkor a folyadék maradéktalanul kitölthető és a betöltésre, ill. kifolyásra történő hitelesítés azonos térfogatot ad. A laboratóriumban leggyakrabban használt eszközök a mérőhenger, mérőlombik, pipetta, büretta. Ezek használata a gyakorlati leírásokból jobban megismerhető.

Különleges célú eszközök A veszélyes anyagok pipettázására használható a biztonsági pipetta, a merülő pipetta. Ebbe nem szívjuk fel a folyadékot, hanem megvárjuk, míg a folyadék a bemerülő pipettába beáramlik és a jelzés fölé nyomul. Ezután kiemelve a folyadékból már közönséges pipettaként használható. Más megoldás lehet az, ha pipettához csatlakoztatott fecskendővel szívjuk fel a veszélyes folyadékot (fecskendős pipetta). Gyártanak olyan szeleppel ellátott gumilabdákat is, amelyeket a pipettára húzva és nyomkodva, a tüdő funkciója helyett szívásra használható (gumilabdás pipetták). Kis térfogatok adagolására használhatóak a mikropipetták, fecskendők. Ezekkel könnyen lehet elég nagy pontossággal adagolni akár 0,1 ml-es részleteket is. Igen gyors adagolás biztosítható az ún. egy mozdulatú mérőeszközökkel (FINN-, EPPENDORF- pipetták, stb.). Ezeknél a hüvelykujjal rugó ellenében ütközésig nyomott dugattyú levegőt nyom ki. A dugattyút ütközésig visszaengedve azonos térfogatú levegő szívódik fel. Ha ezen dugattyús egység végére műanyag (cserélhető és a dugattyú tér térfogatánál nagyobb térfogatú) hegyeket teszünk, és

folyadékba merítjük, akkor a dugattyú felengedése a csúcsokba meghatározott tárfogatú folyadékot szív. Mivel a műanyag csúcsok filléres, eldobható eszközök és valóban gyorsan, néhány másodperc alatt kimérhetők a folyadékrészletek, különösen analitikai munkáknál, biológiai sorozatvizsgálatoknál használhatók ezek az eszközök nagy hatékonysággal. Az automata pipetta helyes használatát mutatja be az ábra.

Gyors adagolást tesz lehetővé az automata bürettáknál alkalmazott megoldás, amelynél gumilabdás pumpával lehet feltölteni a bürettát, és a pumpálás meg szűntével a beforrasztott szivornya a osztás fölötti folyadékot automatikusan leszívja.

A gázok térfogata jelentősen függ a nyomástól és a hőmérséklettől. Ezért a gázok térfogatmérésénél ezekre az állapotjelzőkre tekintettel kell lenni.

Sztatikus mérés Kevés gáztérfogat sztatikus körülmények között jól mérhető. A gáz térfogata a nyomás, a hőmérséklet és a gáz anyagmennyisége ismeretében a gáztörvények alapján számítással is meghatározható. Adott hőmérsékleten és nyomáson a gázok térfogata eudiométer csőben vagy gázbürettával mérhető.

Eudiométer cső Ez az egy felől zárt, egyenletes keresztmetszetű, vonásokkal ellátott cső. Zárófolyadékkal megtöltve és nyílásával lefelé fordítva folyadékba merítjük, majd alulról beeresztve fogjuk fel a gázt. A gáz térfogatát a cső osztásai segítségével határozzuk meg. A bezárt gáz nyomásának meghatározásánál figyelembe kell venni, hogy az a külső légnyomástól a zárófolyadék hidrosztatikai nyomása miatt eltér. (A csőben levő és a külső folyadék szintje általában nem azonos magasságú.)

Gázbüretta

Egy olyan felülről lefelé haladó osztásokkal ellátott mérőcső, amelyekbe felül, csapon keresztül vezethető be a gáz. A büretta alsó vége hajlékony csővel nívóedényhez csatlakozik. A nívóedény mozgatásával elérhető, hogy a zárófolyadék szintje a bürettában és a nívóedényben azonos magasságú legyen. Ekkor a bürettába zárt gáz nyomása a légköri nyomással megegyezik. A gázbüretták konkrét kivitele különböző lehet. Pontos mérésekhez termosztálható gázbürettát használnak.

Szappanbuborékos áramlásmérő A ábrán átható csőbe alul vezetik be gázt. A legalsó gumitartályt horpasztva, a benne levő szappanoldatot (vagy más mosószeri) egy pillanatra a gáz útjába nyomják. A gáz maga előtt nyom egy vékony szappanhártyát, amely mérőcsőben egészen a tetőig halad, itt a cső kiszélesedik, a szappanhártya szétpukkad. Az áramlási sebesség a hártya mozgásából, az idő és a cső térfogatosztásából meghatározható. Nem nagy pontosságot adó eszköz. Szilárd anyagok térfogatának meghatározása Ritka esetben a szilárd test térfogata a geometriai adatokból számítással is meghatározható (szabályos testeknél). Általában a szilárd test térfogatát úgy határozzák meg, hogy folyadékba merítik és mérik az általa kiszorított folyadék térfogatát. (Pl. a félig töltött mérőhengerbe dobjuk a mérendő testet. A folyadékszint emelkedés a mérőhengerről leolvasható.) A porózus szilárd testek térfogatának meghatározása közvetlenül folyadékba merítéssel nem lehetséges, mivel a pórusokba zárt levegőt folyadék nem tudja kiszorítani. Ilyen esetben a folyadék fölött csökkent nyomású teret hozunk létre. A bezárt levegő kiáramlik és így helyét a folyadék elfoglalhatja. Gyakorlat 1. Mérőhenger pontosságának meghatározása Táramérlegen lemért üres csiszoltdugós üvegedények mindegyikébe mérjen a kiadott mérőhengerrel 10—10 cm3 vizet! Mérje meg az edények tömegnövekedését számítsa ki a mérőhengerben kimért térfogatokat! Legalább 3 mérésből határozza meg, hogy a mérőhengerrel milyen pontos mérés lehetséges. 2, Pipetta hitelesítése A kiadott 10 cm3-es osztott pipettával mérjen szobahőmérsékletű vizet rendre 1, 2, 3, 4, 5. 6, 7, 8, 9, 10 cm csiszoltdugós mérőedényekbe. (A pipettából mindig a 0 osztástól indulóan engedje ki a folyadékot!). A mérőedények tömegnövekedéséből az előzőek szerint határozza meg az adagolt térfogatot! A méréssorozatot legalább kétszer elvégezve ábrázolja pipetta hitelesítési görbéjét. amely vagy a pipettáról leolvasott térfogat függvényeként adja meg a valódi térfogatokat, vagy azt a korrekciót jelzi a leolvasott osztás függvényeként, amelyet a leolvasott értékhez adva a pipetta valódi térfogatát kapjuk. (Az egyik hitelesítési adatsorból a másik számolható) A hasas pipetta hitelesítéséhez kapott pipettát gondosan tisztítsa, zsírtalanítsa. Szívjon a pipettába ismert hőmérsékletű desztillált vizet. Amint a pipettát jelre állította, emelje ki a desztillált vízből. (Közben a pipetta felső végét a mutatóujjával befogva tartsa!) Ezután engedje ki a vizel egy előzetesen lemért csiszoltdugós bemérőedénybe.

Kiengedéskor érintse a pipetta hegyét az edény oldalához, de ne merüljön a hegy a már kifolyt folyadékba. (Hibát okozhat a kifröccsenő víz, vagy az, amely a pipetta külső falára tapad!) A kiengedés után (egyjelű pipettát teljesen kiengedve, de nem kifújva, a kétjelű pipettát az alsó jelig kiengedve) várjon néhány másodpercet az utánfolyási idő beállására. A tömegnövekedésből határozza meg a kiadagolt térfogatot. A pipettázást még legalább háromszor ismételje meg, a közel eső adatok átlagát véve állapítsa meg a pipetta térfogatát. (Ha a mérések között kiugróan nagy eltérést talál, ezt az eredményt ne vegye figyelembe helyette újabb mérést végezve pontosítson!) 3, Büretta hitelesítése A kiadott bürettát mossa tisztára, ha szükséges a csapját zsírozza újra. A bürettából mindig a 0 osztástól kiindulóan engedjen pl.: 2,4 6 ...‚ mindig 2 cm-el növekvő térfogatú részleteket. A csap elzárása után az utolsó csepprészletet az edény hozzáérintésével (belső falát érintve!) szedje 1e. A folyadék részleteket csiszolatos Erlenmeyer—lombikba vagy csiszolatos bemérőedénybe engedje, és a tömegnövekedéseket rendre határozza meg táramérleggel. Csepphiba meghatározásakor a bürettából ismert meniszkusz állásról lassan engedjen ki ismert cseppszámú (pl.: 20 csepp) folyadékot. A bürettáról leolvasott térfogatváltozást osztva a cseppek számával, megkapja az adott büretta csepptérfogatát. (A csap elzárása után ottmaradt csepp ennél kisebb térfogathibát okoz a kalibrálásnál!) Mitől függ a csepp térfogata? 4, Gyorspipetta hitelesítése A kiadott gyorspipettával (gyári előírás szerint) kimért legalább 5 térfogatrészletet analitikai mérlegen mérje le! Határozza meg az adagolás térfogatait és állapítsa meg az adagolás pontosságát! (A hitelesítés műveleteit a korábbi gyakorlatok szerint végezze!)

A HŐMÉRSÉKLET MÉRÉSE A hőmérséklet a test hőállapotát, felmelegedésének mértékét jellemző mennyiség. A termodinamikai hőmérséklet (T) SI-egysége a kelvin (K). A Kelvin-féle hőmérsékleti skála kiindulási pontja az abszolút nullapont. A gyakorlatban leggyakrabban a Celsius hőmérsékleti skálát használjuk, melynek egysége a Celsius-fok (°C). A termodinamikai hőmérséklet (T) és a Celsius-hőmérséklet (t) között a következő összefüggés van: T kelvin skálán = t + T0 ahol T0 = 273,15 K. (Hőmérséklet különbségeknél gyakorlatilag mindegy, hogy melyik skálával dolgozunk.) A hőmérséklet mérésére alkalmasak azok a fizikai, kémiai tulajdonságok, amelyek a hőmérséklet változásával egyértelműen, monoton változnak Ilyen tulajdonságok p1. a térfogatváltozás, elektromos ellenállás, gázok nyomása, sugárzó energia, termoelektromos erő, stb. A mérés annál pontosabb, minét kisebb hőmérsékletváltozása az adott fizikai vagy kémiai tulajdonságnak minél nagyobb megváltozását eredményezi. Gázhőmérők A gázhőmérők az ideális gázok térfogatának a hőmérséklet-változás hatására bekövetkező megváltozását fel a hőmérséklet mérésére. Ezen hőmérőkkel lehet a legérzékenyebb és legpontosabb méréseket végezni. A gázhőmérők töltésére leginkább a hidrogén és a hélium alkalmas. A gázhőmérőket nem egyszerű kezelhetőségük miatt ritkán, inkább csak az egyéb elven működő hőmérők kalibrálására használják. Folyadék töltetű hőmérők Egyszerű kezelhetőségük és a gyakorlat szempontjából kielégítő pontosságuk miatt a legelterjedtebben használt hőmérők. A mérőfolyadékot üveg, vagy kvarc kapillárishoz csatlakozó tartály tartalmazza. Működése a folyadékok térfogatának hőmérsékletváltozás hatására bekövetkező megváltozásán alapul. A felhasznált folyadék anyagi minősége meghatározza az alkalmazhatóság alsó és felső határát. A leggyakrabban használt hőmérő töltőfolyadékok alkalmazhatósági hőmérséklettartománya: Töltőfolyadék

Hőmérséklet-tartomány (°C)

Higany

-30 – +280

Pentán

-200 – +750

Alkohol

-110 – +50

toluol

-70 – +110

A kémiai laboratóriumokban a leggyakrabban higanytöltésű hőmérőt használnak. A higany alkalmazása két szempontból is igen előnyös: • nem nedvesíti az üveg faját, így nem lép fel az „utánfolyásból” származó hiba. • a higany belső súrlódása a hőmérséklettel csak kis mértékben változik, így az egyéb folyadékokhoz képest az ebből származó hiba elhanyagolható. Hátránya, hogy az üvegtartály esetleges eltörésekor a higany apró cseppekben szétgurulhat. A padló, asztal repedéseibe szorult higanyra szórjunk kénport, amely megakadályozza, hogy az igen mérgező higanygőzök a laboratórium levegőjébe kerüljenek.

A hőmérsékletméréskor elkövethető hibák: Ha a meniszkuszt nem szemmagasságban nézzük, parallaxis hibát követünk el. A hőmérő akkor mér pontosan, ha hőmérséklete megegyezik a mérendő testével, A hőmérséklet kiegyenlítődés egy bizonyos időt igényel. Ezért a hőmérséklet leolvasását egyenlő kis időközökben (pl. 0,5 percenként) végezzük mindaddig, amíg 2-3 egymás utáni leolvasáskor ugyanazt az értéket kapjuk. Az üveg és a higany hőtágulása nem egyezik meg, ezért ha pl. 100 °C - ra hevítés után rögtön olvadó jégbe helyezzük a hőmérőt akkor a nullapontot valamivel alacsonyabban találjuk, mint 1-2 perc múlva. Ez az un. nullapont-depresszió) azért lép fel, mert a higany tartálya csak késve veszi fel eredeti méretét a hőmérséklet csökkenése után, míg a higanynál ez azonnal bekövetkezik. Ellenállás hőmérők Közismert tény, hagy a fémek ellenállása a hőmérséklet növelésének hatására nő. A gyakorlatban a platinát használják erre a célra. Az elérhető maximális érzékenység 0,001 °C. Az ellenállás hőmérők másik típusát képviselik a félvezető fémoxidokból álló un. termisztorok. A félvezetők ellenállása a hőmérséklet emelkedésével csökken. A termisztorok olyan félvezető ellenállások, amelyeknél ez az ellenállás-változás igen nagy. (összehasonlításul: ha a hőmérséklet -100 °C-ról +400 °C-ra nő, a Pt ellenállása tízszeresére nő, míg a termisztoré 10-7‘-ed részére csökken. Termoelemek Ha két különböző anyagi minőségű fémből, vagy fémötvözetből készült huzal érintkezési pontja a huzal egyéb részeitől különböző hőmérsékletű közeggel érintkezik, úgy a huzal két végén potenciálkülönbség lép fel, melyet termoelektromos erőnek nevezünk. A termoelektromos erő a hőmérséklet különbség növelésével növekszik, néhány tized mV-tól néhányszor tíz mV-ig. A termoelektromos erő mérésére hőfok skálával ellátott mV-mérőket használnak. Optikai hőmérsékletmérő eszközök Általában magasabb hőmérsékletek mérésére használatosak. Az optikai elven működő hőmérők az un. Stefan-Boltzmann-törvény alapján működnek, amely a kisugárzott energia és az abszolút hőmérséklet negyedik hatványa között állapit meg összefüggést. A sugárzó energiát a frekvenciától függően egy alkalmas optikai rendszer egy fényelemre képezi le, és a keletkezett fotóáram intenzitását mérik.

A SŰRŰSÉG MEGHATÁROZÁSA A sűrűség az anyag tömegének és térfogatának hányadosaként definiált mennyiség, azaz egységnyi térfogatú anyag tömege adott hőmérsékleten és nyomáson. A sűrűség könnyen meghatározható a tömegmérési és térfogatmérési eljárások ismeretében. m Képlettel kifejezve a sűrűség: ρ= [kg/m3] vagy [g/dm3] v A gyakorlatban igen gyakran találkozhatunk a relatív sűrűség fogalmával. A relatív sűrűség egy viszonyszám, amely megadja, hogy egy anyag sűrűsége hányszorosa egy másik anyag sűrűségének. A relatív sűrűség ezek szerint azonos fizikai körülmények között – tehát azonos hőmérsékleten és nyomáson – mért abszolút sűrűség hányados. Felírhatjuk úgy a relatív sűrűséget két tömeg hányadosaként is, amelyek térfogata – azonos fizikai körülmények között természetesen – megegyezik. A relatív sűrűség dimenzió nélküli viszonyszám. A relatív sűrűség képlettel kifejezve: ρ m ρ relatív = 1 = 1 ρ 2 m2 A sűrűség meghatározásának többféle lehetősége közül csupán néhányat ismertetünk. Gázok sűrűségének meghatározása Az egyik lehetőség a gázsűrűség mérleggel történő mérése. Ez lényegében egy zárt térbe szerelt olyan kétkarú mérleg, amelynek egyik karjához vékonyfalú, levegővel töltött üvegedényt rögzítettek. Ha zárt térbe levegőt vezetünk, akkor az edényre gyakorolt felhajtóerő (egy ellensúllyal szabályozott) a mérleget 0 skálarész osztáson tartja . Ha a mérleg edényét a levegőhöz viszonyítva nagyobb vagy kisebb sűrűségű gáz veszi körül, akkora nagyobb ill. kisebb felhajtóerőnek megfelelően a mérleg kimozdul A skáláról levegőhöz viszonyított sűrűség megállapítható. Folyadék űrűségének meghatározása Piknométeres sűrűségmérés A piknométer (ábra) lombikra emlékeztető hasas, szűk nyakú edény. A nyílása csiszolatos kapillárissal zárható, amelyen egy körbefutó jel a folyadékszint pontos beállítását biztosítja. A sűrűség hőmérséklettől függ, így célszerű sűrűséggel együtt a minta hőmérsékletét is mérni, ezért hőmérős eszközöket is készítenek, amely piknométernek a szintbeállító kapillárisát a piknométer oldalán helyezik el. Ezeknél a jelre állítás után az oldalcsövet csiszolatos kupakkal lehet lezárni, így gyakorlatilag nincs párolgási veszteség. Méréskor a piknométert előbb a vizsgálandó anyaggal, majd az ismert sűrűségű anyaggal (rendszerint vízzel) feltöltve lemérjük. Mindkét tömegből kivonjuk az üres piknométer tömegét és mivel a térfogatuk azonos, ezért sűrűségük aránya a tömegaránnyal egyenlő

Mohr - Westphal mérleggel Lényegében a folyadékba merülő testre ható felhajtóerőt mérjük (A hidrosztatikai felhajtóerő kiszorított folyadék súlya.) Az egyenlőtlen kétkarú mérleget először kiegyensúlyozzuk úgy, hogy a kar végére akasztott úszótest a levegőben lógjon, ekkora mutató a 0 (középső) osztásra mutasson. (Az ellensúly beállításával lehet mérleget nullázni.) A beállítást, ha lehetséges, mérlegelésnél alkalmazott lengetéses módszerrel végezzük, azaz a mutató páratlan számú teljes lengéséből (pl. három felső, két alsó helyzet, vagy négy felső, három alsó helyzet, azaz az egyirányú szélső helyzetek középértékét kiszámítjuk, majd a kettőt átlagoljuk) határozzuk meg a mérleg egyensúlyi állapotát. Ha a folyadék nagy viszkozitása miatt a lengetéses módszeri nem tudjuk alkalmazni, akkor több mérés átlagából számolhatjuk ki az egyensúlyi helyzetet. Méréskor az úszótestet a meghatározandó sűrűségű folyadékba lógatva, a mérlegkar egyensúlya megbomlik. A kar különböző osztásaira lovas-súlyokat akasztunk mindaddig, amíg az egyensúly helyre nem áll. A legnagyobb lovast úgy méretezték, hogy az pontosan egységnyi sűrűségű oldatba merített üvegtestnél állítsa helyre az egyensúlyt. A kisebb lovasok ennek a súlyegységnek tized, század, ezred részei. A mérlegkar tíz egyenlő távolságra van osztva. Az üvegtestet tartó ékes kiképzésű kengyel éppen a 10 osztáson van. Ebből következően a lovasok súlyait helyi értékük és helyük szerint összeolvasva a folyadék sűrűsége közvetlenül megállapítható. Areométerrel Az areométert a vizsgálandó folyadékba helyezik. Az úszótest az Archimedes elvnek megfelelően addig merül a folyadékba, míg az általa kiszorított folyadék súlya egyenlővé nem válik az egész areométer súlyával. Az alsó rész terhelése biztosítja az areométer függőleges helyzetét. A bemerülés mértékéből, a felső, vékony csőbe zárt skáláról közvetlenül leolvasható folyadék sűrűsége. Az areométer annál érzékenyebb, minél kisebb keresztmetszetű a beosztással ellátott cső. Az érzékeny areométer csak szűk sűrűségintervallumban használható, ezért a laboratóriumi munkához egész sorozatot készítenek. A gyakorlati élet számára készített areométer skáláján nem okvetlenül a sűrűséget, hanem az ezzel arányos mennyiségeket jelölik (p1. a mustfokot, szeszfokot, %-os töménységet, Bauméfokot stb.) Digitális sűrűségmérővel H. Stabinger és H. Leopold kifejlesztett egy digitális sűrűségmérési módszert, ami harmonikus oszcilláció elvén alapul. Egy U-alakú üreges csövet elektromágnes erő kényszerít harmonikus oszcillálásra. Az oszcilláció periódusa függ a csőben levő minta sűrűségétől, így az oszcilláció mérésével sűrűség, vagy az ezzel arányos értékek automatikusan kiszámíthatóak.

A mérés pontossága 10-3 l0-6 g/cm3 a termosztálástól és a kiviteltől függően. A kis kéziműszer termosztálás hiányában a legpontatlanabb, de így is elérhető l0-3 pontosság, beépített hőmérő pedig egyidejűleg biztosítja a hőmérséklet pontos mérését is. A laboratóriumi sűrűségmérő műszerek sokkal bonyolultabbak, számítógéppel vezérelhetők. A műszer kivitele olyan hogy nem csak folyadékok, hanem gázok sűrűségének mérésére is alkalmas. A mintatartóként használt üvegkapilláris cső mérete kisebb 1 cm3-nél ezért kis mennyiségű anyagok sűrűségének meghatározására is alkalmas. FELADAT Anyag sűrűségének meghatározása piknométerrel. Szükséges eszközök és anyagok Piknométer, 100 cm3 főzőpohár, tölcsér, analitikai mérleg, hőmérő, szűrőpapír, borsónyi darabokból álló szilárd anyag, víz. A mérőeszköz ismertetése: A mérés azon alapszik, hogy a piknométerben tevő szilárd anyaggal egyenlő térfogatú, ismert sűrűségű folyadék (pl. víz) tömegét meghatározzuk. Tehát a sűrűség és a relatív sűrűség közti összefüggést használjuk fel. A piknométer . ábra) egy csiszolatos dugóval rendelkező kisüveg lombik. A dugó közepében kapilláris van, melybe a folyadék a lombikból felemelkedhet. A dugón levő körkörös jelzés a térfogat jelölésére szolgál. Útmutatás Mérjük meg a tiszta, száraz piknométer tömegét üresen (m1) majd töltsük meg a szilárd anyaggal a nyakáig, és ismét határozzuk meg a tömegét (m2). Ezután a szilárd anyag mellé kis főzőpohárból öntsünk vizet. a piknométer nyakának közepéig. A levegőbuborékokat óvatos ütögetéssel távolítsuk el. Helyezzük bele a dugót. A folyadék egy része a dugó mellett kijön a kapillárison. A felesleges folyadékot a kapillárisból itassuk fel szűrőpapír csíkocskával, s így a folyadék meniszkusza a jelre állítható. Mérjük meg a piknométer tömegét (előtte töröljük szárazra a szilárd anyaggal és a mellé férő toluollal együtt (m3). Végül töltsük meg a piknométert vízzel, és határozzuk meg a tömegélt (m4). Jegyezzük fel a hőmérsékletet. A mért értékekről készítsünk táblázatot a jegyzőkönyvbe.

OLDÁS Oldáskor az oldószer hatására a különböző anyagi minőségű komponensek heterogén rendszeréből homogén rendszer, oldat keletkezik. A feloldott anyag mennyisége függ az oldószer és az oldandó anyag minőségétől, hőmérséklettől gázok esetében pedig a nyomástól is. Az oldhatóság megadja, hogy 100 g oldószer maximálisan hány g anyagot képes feloldani az adott hőmérsékleten. Telítetlen az az oldat, amelyben az adott hőmérsékleten még lehet anyagot feloldani. A telített oldat éppen annyi anyagot tartalmaz feloldva, amennyi az adott hőmérsékleten megfelel az oldhatóságának. A túltelített oldat több oldott anyagot tartalmaz, mint amennyi megfelel az oldhatóságának. Az oldott anyag és az oldószer viszonyát, vagyis a töménységet a következő módokon fejezhetjük ki: 1. A kémiai koncentráció /c/ az oldott anyagmennyiség és az oldat térfogatának hányadosa. SI-egysége a kmol/m3 A laboratóriumi gyakorlatban a mol/dm3egységet használjuk. 2. A tömegkoncentráció /ρ / az oldott anyag tömegének és az oldat térfogatának a hányadosa. SI-egysége a kg/m3 A laboratóriumban a g/dm3 egységet használjuk 3. A százalékos összetétel többféle lehet. A tömegszázalék (m/m%) azt fejezi ki, hogy 100 g oldat hány g oldott anyagot tartalmaz. A vegyes százalék 100 cm3 oldatban levő oldott anyag grammjait jelenti. A térfogatszázalék azt fejezi ki, hogy 100 térfogatrész oldatra hány térfogatrész oldott anyag esik. A mólszázalék 100 mól oldat hány mól oldott anyagot tartalmaz. Ha szilárd anyagot oldunk, a nagyobb érintkezést fel biztosítása érdekében az anyagot először dörzscsészében elporítjuk. Az oldást melegítéssel s keveréssel gyorsíthatjuk. A folyadékok keverésére üvegből vagy fémből készült keverőket használunk. Ha a keverést sokáig kell végezni, a keverőt villanymotorral is lehet forgatni. A mágneses keverő üvegbe vagy műanyagba zárt vasrudacska, melyet a keverendő oldatba teszünk, s a folyadékot tartalmazó edényt forgó mágneses teret biztosító készülékre helyezzük. Egymással korlátlanul elegyedő folyadékokat elegendő az összeöntés után jól megkeverni. Egymásban korlátozottan oldódó folyadékokat rázóhengerben vagy választótölcsérben hosszabb ideig ráznunk kell. Rázás közben a dugót szorítsuk le, majd időnként óvatosan nyissuk ki az edényt, hagy az esetleges nyomáskülönbség kiegyenlítődjék. A sűrűségkülönbség alapján elkülönült fázisokat könnyen szét is választhatjuk: a dugó kivétele után a csap megnyitásával leengedjük az alul elhelyezkedő folyadékot. Gázok oldásakor a folyadékon átbuborékoltatjuk a gázt. SZŰRÉS, ÜLEPÍTÉS (DEKANTÁLÁS)

Ezeknek a laboratóriumi műveleteknek a célja a szilárd fázis (csapadék) elválasztása a folyékonytól. A szűréshez porózus anyagot használunk, leggyakrabban szűrőpapírt. A szűrőpapír pórusain a folyadékrészecskék áthatolnak, a csapadékrészecskék azonban nem. A szükséges pórusméretet a legkisebb szilárd részecskék mérete határozza meg. A szűréssel szétválasztott fázisokat csapadéknak (szilárd) és szűrletnek (folyékony) nevezzük. Sima szűrőt használunk, ha a csapadékra, redős szűrőt pedig, ha a szűrletre van szükségünk. A szűréshez kiválasztott tölcsér nagyságát a szűrendő csapadék és nem a folyadék mennyisége határozza meg. Ehhez méretezzük a szűrőpapírt is. Sima szűrőt úgy készítünk, hogy a szűrőpapírból akkora oldalhosszúságú négyzetet vágunk ki, amekkora a tölcsér átmérőjének a kétszerese. A négyzetet négy részre hajtjuk, körcikk alakura vágjuk, egyik lapját kihajlítjuk, és a kúp alakú szűrőpapírt a tölcsérbe tesszük. A szűrés megkezdése előtt a szűrőt az oldattal megnedvesítjük, és ujjunkkal hozzátapasztjuk a tölcsér falához.

A redős szűrő készítésekor (a körcikk alakura vágott papírt először a szaggatott vonal mentén nyolcrét hajtjuk, majd kétrétig szétnyitjuk, és a hajtásvonalakkal határolt körcikkeket legyezőszerűen háromrétre hajtjuk. Az összehajtott szűrőt teljesen kinyitjuk, és a tölcsérbe helyezzük. Végül a folyadék beöntésekor gyengén benyomkodjuk a tölcsér aljába.

A szűrésnél a tölcsért szűrőállványra erősített szűrőkarikára tesszük. Szűrés közben a következőkre kell vigyázni: 1. A szűrőpapír széle 0,5 cm-rel lentebb

legyen, mint a tölcsér pereme. 2. A tölcsér szára érjen a felfogó edény oldalához, mivel így az összefüggő folyadékoszlop szívó hatása gyorsítja a szűrést. 3. A szűrendő folyadékot üvegbot segítségével öntsük a tölcsérbe. 4. A tölcsérben mindig annyi folyadék legyen, hogy a szintje a szűrőpapír szélétől legalább 0,5 cm-rel alacsonyabban álljon. Ha a szűrést meg akarjuk gyorsítani, vagy a csapadékot tökéletesebben el akarjuk különíteni a szűrlettől, a tö1csér alatti nyomást szívással csökkentjük. A szívatáshoz szükséges készülék porcelán szívótölcsérből (Büchner-tölcsér, nuccs), szívópalackból és vákuumszivattyúból (vízsugárszivattyúból) áll. A vízsugárszivattyút rádrótozzuk a vízcsapra. Megfelelő víznyomás esetén a szivattyú belső csövének szűkületéből sebesen kiáramló víz szívóhatása vákuumot létesít a vele vastag falú vákuumcsővel összekapcsolt szívópalack belső terében. A szívópalack különleges, vastag falú üvegedény. Ebbe helyezzük egyfuratú gumidugóval a Büchner-tölcsért, amelynek likacsos lapját kör alakú szűrőpapírral fedjük be. A szűrőpapír takarja be a lyukakat, de átmérője kisebb Legyen a tölcsér belső átmérőjénél. Így a desztillált vizes nedvesítés után nem hajlik fel, és nem ráncosodik össze. Ha a szűrletre is szükségünk van, a visszaszívás és az ebből eredő szennyezés elkerülésére iktassunk be egy biztosító palackot (pufferedény) a vízsugárszivattyú és a szívópalack közé. A visszaszívás akkor következik be, ha a vízcsapot elzárjuk, vagy a víz áramlási sebessége csökken. Ilyenkor a csapvíz a szívópalackba hatol. A szűrés befejezésekor először levegőt eresszünk az evakuált térbe, mert a visszaszívást ilyenkor is el kell kerülnünk. A levegő egy közbeiktatott háromfuratú csap (T csap) elfordításakor vagy a csatlakozó gumicső lehúzásakor hatol be a légritkított térbe. A vízcsapot csak a vákuum megszüntetése után zárjuk el. A vízsugárszivattyúnál nagyobb légritkítást lehet elérni az elektromos árammal működő olajszivattyúval. Ha a szűrendő folyadék megtámadja a szűrőpapírt vagy a műveletet még gyorsabban akarjuk végezni, üvegszűrőt használunk. Az üvegszűrő 2 mm vastag porózus üveglemeze izzítással zsugorított üvegporból készül. Ülepítéskor a csapadék a nehézségi erő hatására az edény aljára ülepedve elkülönül a folyadéktól. Dekantáláskor a leülepedett csapadékról a folyadékot óvatosan leöntjük, majd tiszta mosófolyadékkal összerázzuk, ülepedni hagyjuk, és ismét leöntjük róla a mosófolyadékot. Feladat Különböző töménységű oldatok készítése Szükséges eszközök és anyagok Hosszú szárú analitikai tölcsér, dörzscsésze, 2 db főzőpohár, táramérleg, súlysorozat, 2 db mérőlombik, üvegbot, 2 db folyadéküveg, mérőhenger, pipetta, vízben oldódó szilárd vegyszerek, adott sűrűségű és koncentrációjú oldatok, desztillált víz. Útmutatás

A) OLDATKÉSZÍTÉS SZILÁRD VEGYSZERBŐL.

Készítsünk a gyakorlatvezető által megnevezett anyagból megadott térfogatú és töménységű oldatot. Az oldatkészítés lépései 1. Számítsuk ki a szükséges vegyszermennyiséget. 2. Az anyagot porítsuk el dörzscsészében. 3. A vegyszert mérjük be egy erre alkalmas edénybe (főzőpohár, óraüveg, bemérőcsónak, higroszkópos anyagoknál bemérőedény, stb.). Az igényelt pontosságtól függően tára vagy analitikai mérleget használjunk. (Először az eszköz tömegét mérjük le) 4. Oldjuk fel a vegyszert főzőpohárban az össztérfogatnál jóval kevesebb oldószerben, keverés közben. Lassan oldódó anyagoknál célszerű melegítést is alkalmazni. 5. Az oldatot lehűlés után öntsük át a hosszú szárú analitikai tölcsér segítségével a megadott térfogatú mérőlombikba. A főzőpoharat néhányszor alaposan öblítsük ki az oldószerrel, és ezeket a részleteket is öntsük a mérőlombikba. A folyadék meniszkuszát állítsuk a lombikon levő jelre. Bedugaszolás után az oldatot alaposan rázzuk össze 6. Az oldatot öntsük át folyadéküvegbe, melynek címkéjén tüntessük fel az oldat nevét (képletét), töménységét, a készítés dátumát, valamint az R és S mondatokat tartalmazó kódokat. B) OLDATKÉSZÍTÉS FOLYADÉKBÓL (HÍGÍTÁSSAL)

Készítsünk a gyakorlatvezető által megnevezett oldatból - melynek sűrűsége és tömegszázalékban megadott összetétele ismert - meghatározott térfogatú és töménységű oldatot. Az oldatkészítés lépései 1. Végezzük el a számítást. Mivel a folyadékok térfogatát egyszerűbben lehet mérni mint tömegüket; mindig azt számoljuk ki a sűrűség ismeretében, hogy hány cm3-re van szükség a kiindulási anyagból. 2. Öntsünk kevés desztillált vizet hosszú szárú analitikai tölcsére keresztül a mérőlombikba. 3. A kiszámított térfogatú folyadékot a megfelelő térfogatmérő eszközzel mérjük ki (általában mérőhengerrel, de használhatunk pipettát, sorozatvizsgálatoknál esetleg bürettát is), majd vigyük a tölcséren keresztül mérőlombikba. 4. Töltsük meg desztillált vízzel gyakori rázogatás közben a mérőlombikot a nyakáig. Ha az oldat felmelegedett, várjuk meg míg lehűl, majd a meniszkuszt állítsuk a jelre. Végül bedugaszolva még egyszer rázzuk össze. 5. Az elkészített oldatot címkével ellátott folyadéküvegben tároljuk. A címkén tüntessük fel az oldat nevét (képletét), töménységét, a készítés dátumát.

KEVERÉKEK TULAJDONSÁGAINAK VIZSGÁLATA A vegyületek előállítása vagy tisztítása többek között történhet kristályosítással. Végrehajtásához az anyagból valamilyen módszerrel túltelített oldatot készítünk (Pl. a forrón telitett oldat hűtése, bepárlása, oldószer-kicserélés, stb.). A túltelített oldatban keletkező kristálygócokon az oldott állapotban levő részecskék kiválnak, a szennyezések pedig az oldatban maradnak vagy fel sem oldódnak A kristályok mérete a gócképződés és a kristálynövekedés sebességének viszonyától függ. Gyors hűtéskor általában nagy a gócképződés sebessége, ilyenkor sok apró kristály keletkezik. Lassú hűtéskor a kristálynövekedés sebessége lesz a nagyobb. Így néhány nagy kristály képződik. Az apró kristályok a nagy felület miatt idegen anyagokat adszorbeálhatnak a nagy kristályok pedig zárványként tartalmazhatnak szennyezéseket. Ha az anyag kristályosodása nehezen indul meg, nem képződtek gócok, a kristályosodást eredményesen elősegíthetjük, ha az edény belső falát üvegbottal dörzsöljük, vagy a túltelített oldatot az anyag kristályszemcséjével beoltjuk. A tisztítás céljából végzett kristályosítást nevezzük átkristályosításnak: a tisztítandó anyagot feloldjuk, majd újból kristályosítjuk. Ha az anyag feloldásakor a szennyezés nem oldódik, szűréssel távolítjuk el, de ha már kolloidálisan oldódik, adszorbens hozzáadásával kell derítenünk az oldatot. Adszorbensként aktív szenet használunk, amely megköti és ezáltal szűrhetővé teszi a szennyezést. DESZTILLÁCIÓ

A desztilláció az anyagok forráspontkülönbségén alapuló elválasztási művelet. A desztilláció az a művelet melynek során a folyadékot elgőzölögtetjük, majd a gőzöket más helyen hűtéssel kondenzáltatjuk. A művelet terméke a párlat vagy desztillátum. A desztilláció célja: a) egy folyadék elválasztása a nem illékony szennyeződésektől, b) különböző forráspontú anyagok szétválasztása. Egy egyszerű desztilláló berendezés a következő ábrán látható. A frakcionáló lombikban keletkezett gőz a ferde helyzettű Liebig-hűtőben cseppfolyósodik, majd a gólyaorron keresztül a szedőedénybe kerül. A nagyobb hűtőfelülettel rendelkező golyós- és spirálhűtőt csak függőleges helyzetben lehet befogni, különben a desztillátum nem tud egyenletesen lefolyni.

Még a melegítés megkezdése előtt a lombikba forrkövet kell helyezni (pl. horzsakövet, üveggyöngyöt, mázatlan cserepet vagy üvegkapillárist). A forráskönnyítőkkel a lökdöső forrást akadályozzuk meg, ugyanis ilyenkor hirtelen sok nagy buborék keletkezik, melyeknek lökésszerű feltörése az oszlop eldőlését okozhatja. A késleltetett forrás azért következhet be, mert a forráspontra felhevített anyag még nem rendelkezik annyi energiával, amennyi az új, a gőzfázisba való átlépéshez szükséges. A forráskönnyítőkből melegítés hatására apró buborékok távoznak, melyek könnyen telítődnek a desztillálandó anyag gőzeivel. A forráspont az a hőmérséklet, amelyen az adott folyékony fázis gőznyomása megegyezik a külső légnyomással. (A forráspont így egyensúlyi, termodinamikai mennyiség.) A normális forráspont a 101 325 Pa nyomáson mért hőmérsékletérték. A desztillációnál alkalmazott melegítési módok a desztillálandó folyadék forráspontjától függ. Gyúlékony anyagokat nem lehet nyílt lánggal melegíteni, ilyenkor vagy vízfürdőt, vagy elektromos melegítőt használunk. A hűtésnél is ügyelni kell arra, hogy a kondenzálandó gőzök milyen hőmérsékletűek. 120 °C alatti forráspontú folyadékoknál áramló vízhűtést, 120-160 °C közötti forráspontnál álló vízhűtést, 160 °C felett léghűtést alkalmazunk.

Borok alkoholtartalmának meghatározása desztillálással A bor szesztartalmát jelenti a bor lepárlása során nyert párlat relatív sűrűségének megfelelő etil-alkohol tartalom. Meghatározás menete: Újborok, habzóborok, pezsgők alkoholtartalmának meghatározása előtt kb.150 ml bort 300 ml-es Erlenmeyer lombikba kirázunk, a szénsavtartalom csökkentése miatt. A bort 100 ml-es mérőlombikba kissé jel felé töltjük, a hőmérséklet megmérése után jelig leszívjuk. Ezután átöntjük a bort a lepárló készülék 500 ml-es lombikjába, és kevés deszt. vízzel utána öblítjük. Az öblítővíz nem lehet több 25 ml-nél. Ha a bort további mérésre nem használjuk fel (kékalj, ürmösbor, romlott bor), néhány szem forrkövet dobunk a lombikba. A vonadékanyagok leégésének a megakadályozására a lepárló lombik alá azbesztes dróthálót teszünk, és szabályozható gázlánggal melegítjük. A párlatot 100 ml-es szedőlombikba vezetjük, nyáron jeges vízbe állítjuk. A lepárlást veszteségmentesen olyan ütemben kell végezni, hogy 75-80 ml párlat 25-30 perc alatt desztilláljon át. Szedőnként ugyanazt a 100 ml-es mérőlombikot használjuk, amelybe a bort bemértük. A párlatot a bor eredeti hőmérsékletére állítjuk be, majd desztillált vízzel jelig töltjük, összerázzuk. Relatív sűrűség meghatározása piknométerrel: Szükséges eszközök: piknométer 50 ml-es, oldalkapillárissal ellátva Analitikai mérleg (0,0001 g méréshatár) A piknométer vízértékének a meghatározása: A piknométert desztillált vízzel jelig töltjük, hőmérsékletét megmérjük. A piknométert szárazra töröljük, és tömegét analitikai mérlegen 0,0001 g pontossággal többször lemérjük. A vízzel telt piknométer tömegéből (B) levonva az üres piknométert tömegét (A), a kapott érték a piknométer vízértéke(V). V=B–A Meghatározás: A bor lepárlásával nyert párlatot a vízérték meghatározásához hasonlóan lemérjük. A piknométert a párlat kis részletével háromszor kiöblítjük, majd párlattal megtöltjük. 20 °C-ra próbáljuk állítani, majd az oldalkapillárisban a folyadékot leszívjuk és megmérjük a piknométer tömegét.

Eredmény kifejezése:

A bor alkoholtartalmának megfelelő relatív sűrűséget megkapjuk (F), ha a piknométer párlattal telt tömegéből (C) levonjuk a pinométer üres tömegét (A) és osztjuk a piknométer vízértékével (V). F = (C-A) / V A szesztartalmat térfogatszázalékban kapjuk meg, ha a párlat relatív sűrűségének megfelelő érétket a Reichard-féle táblázatból keressük ki. A kapott értéket 0,01 v/v% pontossággal adjuk meg, ha szükséges interpolálással.

Borok cukortartalmának meghatározása Rebelein-módszerrel Redukáló cukortartalom meghatározása Meghatározás elve: Redukáló cukrokat lúgos réz-szulfáttal oxidáljuk. Savas közegben kálium-jodid hozzáadása után a réz(II)-ionokkal ekvivalens mennyiségű jód szabadul fel, amelyet nátrium-tioszulfát oldattal, keményítő indikátor jelenlétében titrálunk. Szükséges anyagok, eszközök: Erlenmeyer lombik 2 cm3 pipetta Vasháromláb, drótháló Büretta Horzsakő Réz-szulfát oldat: 41,92 g analitikai tisztaságú CuSO4*5H2O-ot 1000 cm3 vízben oldunk Seignette-só oldat: 80 g NaOH-ot és 250 g kálium-nátrium-tartarátot 1000 cm3 vízben oldunk. Kálium-jodid oldat: 300 g KI 1000 cm3 desztillált vízben oldva. 16 %-os kénsavoldat: 175 cm3 kénsavat 1825 cm3 vízbe töltünk. Keményítőoldat: 10 g keményítőt 200 cm3 vízben forraljuk kitisztulásig, majd lehűlés után 500 cm3 olyan oldatot adunk, amely 20 g KI-ot és 10 cm3 1 mólos NaOH-t tartalmaz. Nátrium-tioszulfát oldat: 13,777 g Na2S2O3 * 5 H2O 1000 cm3 desztillált vízben oldva. Meghatározás: 200 cm3-es Erlenmeyer lombikba bemérünk 10,0 cm3 réz-szulfát oldatot, hozzáadunk 5 cm3 Seignette-só oldatot, néhány darab horzsakövet és 2 cm3 bort. 1,5 percig melegítőre tesszük, majd folyó vízzel lehűtjük. Automata adagolóvak keverés közben az alábbi adjuk az oldathoz: 10 cm3 kálium-jodid 10 cm3 16 m/m %-os kénsavoldat 10 cm3 keményítőoldat. A megjelenő mélykék színű folyadékot színátcsapásig (krémsárga színig) nátriumtioszulfát oldattal titráljuk. A leolvasott érték g/l-ben adja meg a redukáló cukortartalmat. Az oldat hatóértékének ellenőrzése: A vizsgálatot 2,0 cm3 bor helyett 2,0 cm3 vízzel végezzük el. Maximum 0,1 g/l cukorfokot kell kapnunk.

Nem redukáló cukortartalom meghatározása: A bor szacharóz tartalmát melegítés közben kénsavval invert cukorrá alakítjuk. A keletkezett invert cukor mennyiségét az inverzió előtt és után meghatározott cukortartalom különbsége adja meg, amelyből kiszámítható a bor szacharóztartalma.

Meghatározás: A bor redukáló cukortartalmának a meghatározását az előzőekben leírtak szerint elvégezzük. Ezután 200 cm3 Erlenmeyer lombikba néhány horzsakövet teszünk, majd 10 cm3 CuSO4-oldatot, 2,0 cm3 1 mólós kénsavat és 2 cm3 vizsgálandó mintát mérünk bele. 2 percig melegítjük. A két perc elteltével a forró folyadék közepébe 5 cm3 Seignette-só oldatot adunk, és további 1 percig melegítjük. Ezután lehűtjük, és a redukáló cukortartalomnál leírtak szerint végezzük tovább a meghatározást. A bor szacharóztartalma [répacukor, nádcukor](S) g/l-ben: S=0,95*H*(i-e) H…hígítási tényező i… a bor cukortartalma invertálás után g/lben e… a bor cukortartalma invertálás előtt g/lben

Kérdések: 1. Hogyan kerülhet a borba a szacharóz? 2. Mennyi a borba törvényesen beletehető szacharóztartalom? 3. Mivel lehet javítani a must cukorfokát törvényes keretek között? 4. Milyen mustfok alatt nem dolgozható fel a szőlő? Cukortartalom (g/l): Száraz Félszáraz Félédes Édes

0-4 4-12 12-50 50-

Elméleti alapok: A redukáló cukrok lúgos közegben réz (II)-ionokat réz(I)-ionokká redukálják: R-CHO + 2Cu 2+ + 2 OH- → R-COOH + 2 Cu + + H2O A redukálás nem pillanatszerű, ezért forralással gyorsítjuk. A réz (II)-ionokat feleslegben adjuk a borhoz, így a reakció után feleslegben megmaradt Cu (II)-ionok mennyiségét mérjük a borban : 2 Cu 2+ + 4 I- → 2 CuI + I2 I2 + Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6

Borok összes savtartalmának meghatározása (Indikátoros titrálás)

Módszer elve: Meghatározott térfogatú bort nátrium- vagy kálium-hidroxid-oldattal indikátor jelenlétében semlegesre titrálunk. Szükséges anyagok, eszközök: Erlenmeyer-lombik (250 cm3 –es) Brómtimolkék indikátor Nátrium-hidroxid-oldat (0,2 M) Büretta Pipetta Meghatározás menete: 1. 15 ml bormintát az Erlenmeyer-lombikban felforralunk, majd lehűlés után 4-5 csepp brómtimolkék indikátort adunk a mintához. 2. Titráljuk színátcsapásig 0,2 M nátrium-hidroxid oldattal. 3. A bürettáról leolvasott eredmény g/l-ben adja meg az összes savtartalmat borkősavra vonatkoztatva. 4. A végeredmény 3 párhuzamos mérés átlagából számítható. Színátcsapás a fehérboroknál jól látható, vörösboroknál a forgatás során az Erlenmeyerlombik falánál a vékonyabb folyadékrétegben jobban látszik a színátcsapás. Újboroknál kezdődő forrásig kell melegíteni a mintát a CO2 kiűzése miatt, régi boroknál nem szükséges. Brómtimolkék indikátoroldat készítése: 1000 cm3-es mérőlombikba 4,0 g brómtimolkék indikátort 200 cm3 etil-alkoholban feloldunk, hozzáadunk 7,5 cm3 0,1 M nátrium-hidroxid oldatot és desztillált vízzel jelig töltjük. A bor fő savai közé tartoznak a következő savak, amelyek viszonylag jelentős mennyiségben találhatóak a borokban: borkősav, almasav, citromsav, tejsav, borostyánkősav és ecetsav. Ezek közül a borkősav, almasav, citromsav a szőlőből származik, a többi erjedés után keletkezik. A borok illó savait (amely főleg az ecetsav) ezzel a módszerrel nem lehet meghatározni.

Borok, borpárlatok összes kénessav tartalmának meghatározása Módszer elve: A kénessavat jóddal kénsavvá oxidáljuk savas közegben. A kötött állapotban található kénessavat előzetesen lúggal felszabadítjuk, utána jodometriásan kálium-hidrogénbijodát mérőoldattal titráljuk. Szükséges anyagok, ezközök: Jódszámlombik 200 cm3-es Pipetta (5, 25, 50, osztott pipetta) Kénsav-oldat (33 m/m%-os) Kristályos kálium-jodid 1/64 M kálim-hidrogén-bijodát oldat 1 %-os keményítőoldat 1 M nátrium-hidroxid oldat Meghatározás menete: 1. Jódszámlombikba 25 cm3 1 M nátrium-hidroxid oldatot pipettázunk, 2. 50 cm3 bormintát a nátrium-hidroxid oldatba engedünk úgy, hogy a pipetta hegye a folyadékba merüljön. 3. A jódszámlobikot lezárjuk, 20 percig állni hagyjuk. 4. Késhegynyi szilárd kálium-jodidot dobunk a mintába, majd 1 cm3 keményítőindikátort, 10 cm3 33 m/m%-os kénsavoldatot adagolunk a mintához. 5. 1/64 M kálium-hidrogén-bijodát mérőoldattal színátcsapásig titráljuk. 6. A bürettáról leolvasott eredmény tízszeres szorzata adja az összkénessav tartalmat.

Borok, borpárlatok szabad kénessav tartalmának meghatározása Kálium-hidrogén-bijodátos meghatározás

Módszer elve: A kénessavat jóddal kénsavvá oxidáljuk savas közegben. Jodometriásan káliumhidrogén –bijodáttal titráljuk. Szükséges anyagok, ezközök: Erlenmeyer lombik 200 cm3-es Pipetta (5,50 , osztott) Kénsav-oldat (33 m/m%-os) Kristályos kálium-jodid 1/64 M kálim-hidrogén-bijodát oldat 1 %-os keményítőoldat Meghatározás menete: 1. Erlenmeyer lombikba 50 cm3 bort illetve 50 g sűrített mustot mérünk be. 2. Hozzáadunk 1-2 kristály kálium-jodidot és 1 cm3 keményítő indikátor oldatot. 3. Adjunk hozzá 5 cm3 33 m/m%-os kénsavoldatot, 4. Titráljuk színátcsapásig 1/64 M kálim-hidrogén.bijodát mérőoldattal.

5. A kapott eredmény 10-el szorozva a szabad kénsavtartalmat kapjuk meg mg/dm3-ben

Vonadékanyag (extrakttartalom) meghatározása

A must vagy a bor bepárlása után visszamaradt anyagokat vonadékanyagoknak, extraktanyagoknak nevezzük. Mennyiségüket 1 liter borra vonatkoztatva grammban fejezzük ki. Cukormentes vonadékanyagnak nevezzük a vonadékanyag (összes vonadékanyag -) tartalom és a cukortartalom különbségét. Vonadékanyag meghatározás sűrűségméréssel A vonadékanyag mennyiségétől függetlenül minden bor vizsgálatára használható, ha a bor répacukrot nem tartalmaz. Elv: Az egyharmad térfogatára bepárolt bort desztillált vízzel eredeti térfogatára egészítjük ki, majd megmérjük a sűrűségét. Meghatározás menete: 1. Mérjük meg a bor hőmérsékletét 2. 100 cm3 bort mérjünk be bepárlócsészébe, majd pároljuk az egyharmad térfogatára, 3. a párlási maradékot még melegen mossuk át mérőlombikba, kevés vízzel háromszor utána öblítve, 4. a párlási maradékot a bor eredeti hőmérsékletére hűtjük, és töltsük fel 100,00 cm3 –re. 5. A folyadék sűrűségét piknométerrel vagy areométerrel 20 C-on határozzuk meg. 6. A megfelelő sűrűségértéket táblázatból keressük ki.

Táblázatok: A veszélyes anyagok veszélyeire/kockázataira utaló R mondatok 1

Száraz állapotban robbanásveszélyes

10

Kevésbé tűzveszélyes.

11

Tűzveszélyes.

12

Fokozottan tűzveszélyes.

13

Fokozottan tűzveszélyes cseppfolyósított gáz.

14

Vízzel hevesen reagál.

14/15

Vízzel hevesen reagál és közben fokozottan tűzveszélyes gázok képződnek.

15

Vízzel érintkezve fokozottan tűzveszélyes gázok képződnek.

15/29

Vízzel érintkezve fokozottan tűzveszélyes és mérgező gázok képződnek.

16

Oxidáló anyaggal érintkezve robbanásveszélyes.

17

Levegőn öngyulladó.

18

A használat során robbanásveszélyes/tűzveszélyes gáz-levegő elegy keletkezhet.

19

Robbanásveszélyes peroxidokat képezhet.

2

Ütés, súrlódás, tűz vagy más gyújtóforrás robbanást okozhat.

20

Belélegezve ártalmas.

20/21

Belélegezve és bőrrel érintkezve ártalmas.

20/21/22

Belélegezve, bőrrel érintkezve és lenyelve ártalmas.

20/22

Belélegezve és lenyelve ártalmas.

21

Bőrrel érintkezve ártalmas.

21/22

Bőrrel érintkezve és lenyelve ártalmas.

22

Lenyelve ártalmas.

23

Belélegezve mérgező (toxikus).

23/24

Belélegezve és bőrrel érintkezve mérgező.

23/24/25

Belélegezve, bőrrel érintkezve és lenyelve mérgező.

23/25

Belélegezve és lenyelve mérgező.

24

Bőrrel érintkezve mérgező (toxikus).

24/25

Bőrrel érintkezve és lenyelve mérgező.

25

Lenyelve mérgező (toxikus).

26

Belélegezve nagyon mérgező (toxikus).

26/27

Belélegezve és bőrrel érintkezve nagyon mérgező.

26/27/28

Belélegezve, bőrrel érintkezve és lenyelve nagyon mérgező.

26/28

Belélegezve és lenyelve nagyon mérgező.

27

Bőrrel érintkezve nagyon mérgező (toxikus).

27/28

Bőrrel érintkezve és lenyelve nagyon mérgező.

28

Lenyelve nagyon mérgező (toxikus).

29

Vízzel érintkezve mérgező gázok képződnek.

3

Ütés, súrlódás, tűz vagy egyéb gyújtóforrás rendkívüli mértékben növeli a robbanásveszélyt.

30

A használat során tűzveszélyessé válik.

31

Savval érintkezve mérgező gázok képződnek.

32

Savval érintkezve nagyon mérgező gázok képződnek.

33

A halmozódó (kumulatív) hatások miatt veszélyes.

34

Égési sérülést okoz.

35

Súlyos égési sérülést okoz.

36

Szemizgató hatású.

36/37

Szemizgató hatású, izgatja a légutakat.

36/37/38

Szem- és bőrizgató hatású, izgatja a légutakat.

36/38

Szem- és bőrizgató hatású.

37

Izgatja a légutakat.

37/38

Bőrizgató hatású, izgatja a légutakat.

38

Bőrizgató hatású.

39

Nagyon súlyos és maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/23

Belélegezve mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészség-károsodást okozhat.

39/23/24

Belélegezve és bőrrel érintkezve mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/23/24/2 5

Belélegezve, bőrrel érintkezve és lenyelve mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/23/25

Belélegezve és lenyelve mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/24

Bőrrel érintkezve mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészség-károsodást okozhat.

39/24/25

Bőrrel érintkezve és lenyelve mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/25

Lenyelve mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/26

Belélegezve nagyon mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/26/27

Belélegezve és bőrrel érintkezve nagyon mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/26/27/2 8

Belélegezve, bőrrel érintkezve, lenyelve nagyon mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/26/28

Belélegezve és lenyelve nagyon mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/27

Bőrrel érintkezve nagyon mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/27/28

Bőrrel érintkezve és lenyelve nagyon mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

39/28

Lenyelve nagyon mérgező: nagyon súlyos, maradandó egészségkárosodást okozhat.

4

Nagyon érzékeny, robbanásveszélyes fémvegyületeket képez.

40

Maradandó egészségkárosodást okozhat.

40/20

Belélegezve ártalmas: maradandó egészségkárosodást okozhat.

40/20/21

Belélegezve és bőrrel érintkezve ártalmas: maradandó egészség-károsodást okozhat.

40/20/21/2 2

Belélegezve, bőrrel érintkezve, lenyelve ártalmas: maradandó egészségkárosodást okozhat.

40/20/22

Belélegezve és lenyelve ártalmas: maradandó egészségkárosodást okozhat.

40/21

Bőrrel érintkezve ártalmas: maradandó egészségkárosodást okozhat.

40/21/22

Bőrrel érintkezve és lenyelve ártalmas: maradandó egészség-károsodást okozhat.

40/22

Lenyelve ártalmas: maradandó egészségkárosodást okozhat.

41

Súlyos szemkárosodást okozhat.

42

Belélegezve túlérzékenységet okozhat (szenzibilizáló hatású lehet).

42/43

Belélegezve és bőrrel érintkezve túlérzékenységet okozhat (szenzibilizáció).

43

Bőrrel érintkezve túlérzékenységet okozhat (szenzibilizáló hatású lehet).

44

Zárt térben hő hatására robbanhat.

45

Rákot okozhat (karcinogén hatású lehet).

46

Öröklődő genetikai károsodást okozhat (mutagén hatású lehet).

47

Születési rendellenességeket okozhat.

48

Hosszú időn át hatva súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/20

Hosszabb időn át belélegezve ártalmas: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/20/21

Hosszabb időn át belélegezve és bőrrel érintkezve ártalmas: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/20/21/2 2

Hosszabb időn át belélegezve, bőrön és szájon keresztül a szervezetbe jutva ártalmas: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/20/22

Hosszabb időn át belélegezve és szájon át a szervezetbe jutva ártalmas: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/21

Hosszabb időn át bőrrel érintkezve ártalmas: súlyos egészség-károsodást okozhat.

48/21/22

Hosszabb időn át bőrrel érintkezve és szájon át a szervezetbe jutva ártalmas: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/22

Szájon keresztül hosszabb időn át a szervezetbe jutva ártalmas: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/23

Hosszabb időn át belélegezve mérgező: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/23/24

Hosszabb időn át belélegezve és bőrön keresztül a szervezetbe jutva mérgező: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/23/24/2 5

Hosszabb időn át belélegezve, bőrön és szájon keresztül a szervezetbe jutva mérgező: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/23/25

Hosszabb időn át belélegezve és szájon keresztül a szervezetbe jutva mérgező: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/24

Hosszabb időn át bőrrel érintkezve mérgező: súlyos egészség-károsodást okozhat.

48/24/25

Bőrön és szájon keresztül hosszabb időn át a szervezetbe jutva mérgező: súlyos egészségkárosodást okozhat.

48/25

TSzájon keresztül hosszabb időn át a szervezetbe jutva mérgező: súlyos egészségkárosodást okozhat.

49

Belélegezve rákot okozhat (karcinogén hatású lehet).

5

Hő hatására robbanhat.

50

Nagyon mérgező a vízi szervezetekre.

50/53

Nagyon mérgező a vízi szervezetekre, a vízi környezetben hosszantartó károsodást okozhat.

51

Mérgező a vízi szervezetekre.

51/53

Mérgező a vízi szervezetekre, a vízi környezetben hosszantartó károsodást okozhat.

52

Ártalmas a vízi szervezetekre.

52/53

Ártalmas a vízi szervezetekre, a vízi környezetben hosszantartó károsodást okozhat.

53

A vízi környezetben hosszantartó károsodást okozhat.

54

Mérgező a növényvilágra.

55

Mérgező az állatvilágra.

56

Mérgező a talaj szervezeteire.

57

Mérgező a méhekre.

58

A környezetben hosszantartó károsodást okozhat.

59

Veszélyes az ózonrétegre.

6

Levegővel érintkezve vagy anélkül is robbanásveszélyes.

60

A fertilítást (fogamzóképességet vagy nemzőképességet) károsíthatja.

61

A születendő gyermekre ártalmas lehet.

62

A fertilitásra (fogamzóképességre vagy nemzőképességre) ártalmas lehet.

63

A születendő gyermeket károsíthatja.

64

Szoptatott csecsemőt károsíthatja.

65

Lenyelve ártalmas, aspiráció (idegen anyagnak a légutakba beszívása) esetén tüdőkárosodást okozhat.

66

Ismételt expozíció a bőr kiszáradását vagy megrepedezését okozhatja.

67

Gőzök álmosságot vagy szédülést okozhatnak.

7

Tüzet okozhat.

8

Éghető anyaggal érintkezve tüzet okozhat.

9

Éghető anyaggal érintkezve robbanásveszélyes.

A veszélyes anyagokkal kapcsolatos óvintézkedésekre utaló S mondatok 1

Elzárva tartandó.

1/2

Elzárva és gyermekek számára hozzáférhetetlen helyen tartandó.

10

---

11

---

12

A tartályt nem szabad légmentesen lezárni.

13

Élelmiszertől, italtól és takarmánytól távol tartandó.

14

...-tól/-től távol tartandó [az összeférhetetlen anyago(ka)t a gyártó határozza meg].

15

Hőhatástól távol tartandó.

16

Gyújtóforrástól távol tartandó - Tilos a dohányzás.

17

Éghető anyagoktól távol tartandó.

18

Az edényzetet óvatosan kell kezelni és kinyitni.

19

---

2

Gyermekek kezébe nem kerülhet.

20

Használat közben enni, inni nem szabad.

20/21

A használat közben enni, inni és dohányozni nem szabad.

21

Használat közben tilos a dohányzás.

22

Az anyag porát nem szabad belélegezni.

23

A keletkező gázt/füstöt/gőzt/permetet nem szabad belélegezni (a gyártó határozza meg).

24

A bőrrel való érintkezés kerülendő.

24/25

Kerülni kell a bőrrel való érintkezést és a szembejutást.

25

Kerülni kell a szembejutást.

26

Ha szembe jut, bő vízzel azonnal ki kell mosni és orvoshoz kell fordulni.

27

A szennyezett ruhát azonnal le kell vetni/venni.

27/28

Ha az anyag a bőrre jut, a szennyezett ruhát rögtön le kell vetni és a bőrt kellő mennyiségű ...- val/-vel azonnal le kell mosni (az anyagot a gyártó határozza meg).

28

Ha az anyag a bőrre kerül, ...-val/vel bőven azonnal le kell mosni (az anyagot a gyártó határozza meg).

29

Csatornába engedni nem szabad.

29/35

Csatornába engedni nem szabad. Az anyagot és edényzetét megfelelő módon ártalmatlanítani kell.

29/56

Csatornába engedni nem szabad, az anyagot és az edényzetét a veszélyes- vagy speciális hulladék gyűjtőhelyre kell vinni.

3

Hűvös helyen tartandó.

3/14

Hűvös helyen, ...-tól/-től távol tartandó [az összeférhetetlen anyag(oka)t a gyártó határozza meg].

3/7

Az edényzet jól lezárva, hűvös helyen tartandó.

3/7/9

Az edényzet jól lezárva, hűvös, jól szellőző helyen tartandó.

3/9

Jól szellőző helyen tartandó.

3/9/14

Hűvös, jól szellőző helyen, ...-tól/-től távol tartandó [az összeférhetetlen anyag(oka)t a gyártó határozza meg].

3/9/14/4 9

Hűvös, jól szellőző helyen, ...-tól/-től távol, csak az eredeti edényzetben tárolható [az összeférhetetlen anyag(oka)t a gyártó határozza meg].

3/9/49

Hűvös, jól szellőző helyen, csak az eredeti edényben tárolható.

30

Soha nem szabad vízzel keverni.

31

---

32

---

33

A sztatikus feltöltődés ellen védekezni kell.

34

A rázkódás és súrlódás ellen védekezni kell.

35

Az anyagot és az edényzetét megfelelő módon ártalmatlanítani kell.

36

Megfelelő védőruházatot kell viselni.

36/37

Megfelelő védőruházatot és védőkesztyűt kell viselni.

36/37/39

Megfelelő védőruházatot, védőkesztyűt és szem-/arcvédőt kell viselni.

36/39

Megfelelő védőruházatot és szem-/arcvédőt kell viselni.

37

Megfelelő védőkesztyűt kell viselni.

37/39

Megfelelő védőkesztyűt és arc-/szemvédőt kell viselni.

38

Ha a szellőzés elégtelen, megfelelő légzőkészüléket kell használni.

39

Szem-/arcvédőt kell viselni.

4

Lakóterülettől távol tartandó.

40

A padlót és a beszennyeződött tárgyakat ...-val/-vel kell tisztítani (az anyagot a gyártó határozza meg).

41

Robbanás vagy tűz esetén a keletkező gázokat nem szabad belélegezni.

42

Füst-/permetképződés esetén megfelelő légzésvédőt kell viselni (típusát a gyártó adja meg).

43

Tűz esetén ...-val/-vel oltandó (az anyagot a gyártó határozza meg). Ha a víz használata fokozza a veszélyt, "Víz használata tilos" mondatot is hozzá kell tenni.

44

Rosszullét esetén orvoshoz kell fordulni. Ha lehetséges, a címkét meg kell mutatni.

45

Baleset vagy rosszullét esetén azonnal orvost kell hívni. Ha lehetséges, a címkét meg kell mutatni.

46

Lenyelése esetén azonnal orvoshoz kell fordulni, az edényt/csomagolóburkolatot és a címkét az orvosnak meg kell mutatni.

47

... °C feletti hőmérsékleten nem tárolható (a gyártó határozza meg).

47/49

... °C hőmérsékleten, csak az eredeti edényzetben tárolható (a hőmérsékletet a gyártó határozza meg).

48

...-val/-vel nedvesen tartandó (az anyagot a gyártó határozza meg).

49

Csak az eredeti edényzetben tárolható.

5

... alatt tartandó (a folyadékot a gyártó határozza meg).

50

...val/-vel nem keverhető (az anyagot a gyártó határozza meg).

51

Csak jól szellőztetett helyen használható.

52

Nagy felületű, tartózkodásra alkalmas helyiségekben nem használható.

53

Kerülni kell az expozíciót, - használatához külön utasítás szükséges.

54

---

55

---

56

Az anyagot és edényzetét veszélyes-, vagy speciális hulladék gyűjtőhelyre kell vinni.

57

A környezetszennyezés elkerülésére megfelelő edényzetet kell használni.

58

---

59

A hulladék anyag visszanyeréséhez/újrahasznosításához a gyártótól/forgalmazótól kell tájékoztatást kérni.

6

... alatt tartandó (az inert gázt a gyártó határozza meg).

60

Az anyagot és/vagy edényzetét veszélyes hulladékként kell ártalmatlanítani.

61

Kerülni kell az anyag környezetbe jutását. Speciális adatokat kell kérni / Biztonsági adatlap.

62

Lenyelés esetén hánytatni tilos: azonnal orvoshoz kell fordulni és megmutatni az edényzetet vagy a címkét.

63

Belégzés miatt bekövetkező baleset esetén a sérültet friss levegőre kell vinni és biztosítani számára a nyugalmat.

64

Lenyelés esetén a szájat vízzel öblítjük ki (csak abban az esetben ha a sérült nem eszméletlen).

7

Az edényzet légmentesen lezárva tartandó.

7/47

Az edényzet légmentesen lezárva ... °C hőmérsékletet nem meghaladó helyen tárolható (a hőmérsékletet a gyártó határozza meg).

7/8

Az edényzet légmentesen lezárva, szárazon tartandó.

7/9

Az edényzet légmentesen lezárva és jól szellőző helyen tartandó.

8

Az edényzet szárazon tartandó.

9

Az edényzet jól szellőző helyen tartandó.