Ζεόλιθοι

Ο Ζεόλιθος είναι πορώδες υλικό με τεράστια ιοντοανταλλακτική ικανότητα. Στη βιομηχανία χρησιμοποιείται στα φίλτρα για τη δέσμευση αερίων, στο φιλτράρισμα υγρών βιομηχανικών αποβλήτων κ.α. Μετά τη χρήση του και με κατάλληλη επεξεργασία μπορούν να αποκατασταθούν οι ιδιότητές του και να επαναχρησιμοποιηθεί. Το όνομά του το πήρε από τα αρχαία Ελληνικά, Ζέω = βράζω και Λίθος = πέτρα. Κι αυτό γιατί όταν θερμαίνεται χάνει άμεσα όλο το νερό του υπό μορφή φυσαλίδων, δίνοντας έτσι την εντύπωση ότι βράζει. Το κείμενο που ακολουθεί είναι από τον Δρ. Θεόδωρο Μπάιμπο: ΖΕΟΛΙΘΟΙ

[ ... ]

Εξασθενές χρώμιο Cr(VI)

Είναι γνωστές ενώσεις του χρωμίου με αριθμούς οξείδωσης από -1 έως +6, ωστόσο οι πιο συνήθεις είναι οι ενώσεις του δισθενούς χρωμίου Cr(II), του τρισθενούς χρωμίου Cr(III) και του εξασθενούς χρωμίου Cr(VI). Το χρώμιο βρίσκεται στη φύση κυρίως ως τρισθενές, με κυριότερο ορυκτό τον χρωμίτη Fe(Mg)Cr2O4, που αποτελεί το βασικό μετάλλευμα χρωμίου. Υπάρχουν και ορισμένα σπάνια ορυκτά όπου το χρώμιο είναι εξασθενές από τα οποία το γνωστότερο είναι ο κροκοΐτης, με χημικό τύπο PbCrO4 (χρωμικός μόλυβδος). 

 H μεγαλύτερη ποσότητα χρωμίου χρησιμοποιείται στην παραγωγή ανοξείδωτου χάλυβα. Με προσθήκη χρωμίου σε ποσοστό 13% (κατ' ελάχιστο), το οποίο μπορεί να αυξηθεί μέχρι 30%, οι χρωμιοχάλυβες εμφανίζουν μεγαλύτερη αντοχή σε σχέση με τον κοινό χάλυβα στη διάβρωση και στην οξείδωση σε φυσικό και αστικό περιβάλλον. Το χρώμιο σχηματίζει μια αδρανή επικάλυψη Cr2O3, απρόσβλητη από το νερό και τον αέρα, αλλά ταυτόχρονα εξαιρετικά λεπτή ώστε το κράμα να μην χάνει τη λάμψη του. Το Cr(VI) έχει πολλές βιομηχανικές χρήσεις. Οι μεταλλοβιομηχανίες χρησιμοποιούν πολλές ενώσεις του Cr(VI) ως επιστρώσεις προστασίας μεταλλικών επιφανειών από τη διάβρωση (anti-corrosion and conversion coatings). Στη συγκεκριμένη διεργασία, τμήμα της μεταλλικής επιφάνειας μετατρέπεται με χημικό ή ηλεκτροχημικό τρόπο σε αδρανή επίστρωση. Τυπική είναι διεργασία Cronak για επιφάνειες ψευδαργύρου ή καδμίου κατά την οποία το αντικείμενο εμβαπτίζεται για 5-10 s σε διάλυμα 182 g Na2Cr2O7 2H2O/L και 6 mL πυκνού H2SO4/L.

 Εκτεταμένη χρήση των αλάτων του Cr(VI) (κυρίως του χρωμικού νατρίου και αμμωνίου) γίνεται στη βυρσοδεψία για την κατεργασία δερμάτων (δέψη, leather tanning). Η δέψη με χρωμικά είναι ταχύτερη από τη δέψη με φυτικές ταννίνες και τα δέρματα που παράγονται με αυτόν τον τρόπο έχουν μεγαλύτερη αντοχή στην τάση και είναι ιδανικά για δερμάτινες τσάντες και ρούχα. Ενώσεις του Cr(VI) χρησιμοποιούνται ως συντηρητικά ξύλου. Το 1996, το 52% της παραγωγής των ενώσεων Cr στις ΗΠΑ χρησιμοποιούνταν στην παρασκευή ενός συντηρητικού ξύλου, του χρωμιωμένου αρσενικικού χαλκού (chromated copper arsenate, CCA). Το CCA είναι μίγμα χρωμικών αλάτων, οξειδίου του χαλκού και οξειδίου του αρσενικού (As2O5) Τα χρωμικά βασικά δρουν ως χημικά στερεωτικά μέσα (chemical fixing) του χαλκού και αρσενικού, τα οποία δρουν ως μυκητοκτόνα/βακτηριοκτόνα και ως εντομοκτόνα, αντίστοιχα.

 Ολες οι παραπάνω ενώσεις του εξασθενούς χρωμίου είναι τοξικότατες. Η Ευρωπαϊκή 'Ενωση αναγνωρίζοντας την επιβλαβή δράση του Cr(VI), ενέκρινε τον Φεβρουάριο του 2003 την Οδηγία 2002/95/EC, που θέτει περιορισμούς στη βιομηχανική χρήση των εξής 6 εξαιρετικά επικίνδυνων χημικών: Pb, Cd, Hg, Cr(VI), πολυβρωμιωμένα διφαινύλια (polybrominated biphenyls, PBBs), πολυβρωμιωμένοι διφαινυλαιθέρες (polybrominated diphenyl ether, PBDEs). Η οδηγία αυτή αναφέρεται ως Οδηγία Περιορισμού Επικινδύνων Ουσιών (Restriction of Hazardous Substances Directive, RoHS). Το Cr(VI) θεωρείται ευκίνητο (labile) στο υδάτινο περιβάλλον, παραμένει στη διαλυτή φάση και είναι βιοδιαθέσιμο. Επίσης είναι ισχυρά τοξικό και οι τιμές τοξικότητες LC50 (LC50: Lethal Concentration 50, η συγκέντρωση που θανατώνει το 50% του πληθυσμού του εξεταζόμενου είδους) του Cr(VI) σε διάφορους μικροοργανισμούς κυμαίνονται από 0,032 - 6,4 mg/L. Αντίθετα το Cr(III) θεωρείται "μη ευκίνητο", καθώς έχει τάση να προσροφάται στα αιωρούμενα σωματίδια και στο ίζημα και για τον λόγο αυτό θεωρείται ως σχετικά αδρανές, λιγότερο βιοδιαθέσιμο και μειωμένης τοξικότητας ως προς τους υδρόβιους οργανισμούς.

 Επιδημιολογικές μελέτες σε εργάτες παραγωγής χρωμικών, πιγμέντων και μεταλλικών επιστρώσεων χρωμίου έδειξαν ότι εισπνοή σκόνης που περιέχει Cr(VI) προκαλεί καρκίνο του πνεύμονα και της ρινικής κοιλότητας (sinonasal cavity). Τα αποτελέσματα των επιδημιολογικών μελετών έχουν επιβεβαιωθεί και σε εργαστηριακά πειράματα (σε ζώα). Υπάρχουν αρκετά πειραματικά δεδομένα ότι ενώσεις του Cr(VI) καταστρέφουν το DNA και προκαλούν μεταλλάξεις. Επίσης, εισπνοή σωματιδίων που περιέχουν σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις Cr(VI) μπορεί να προκαλέσει έλκος, αιμορραγία, κνησμό και φτέρνισμα. Κατάποση υψηλών ποσοτήτων Cr(VI) μπορεί να προκαλέσει καταστροφή των νεφρών και του ήπατος, έλκος στομάχου και γαστρεντερικό ερεθισμό, ακόμα και θάνατο. Ακόμη, δερματική έκθεση σε ενώσεις του Cr(VI) προκαλεί δερματικά έλκη και δριμείες αλλεργικές αντιδράσεις, ιδιαίτερα από ενδύματα και υποδήματα από δέρμα που έχει κατεργαστεί με Cr(VI).

 Το Cr(VI), ως χρωμικά ιόντα, λόγω δομικής ομοιότητας με τα θειικά και τα φωσφορικά ιόντα, εισέρχεται σαν "Δούρειος 'Ιππος" στα κύτταρα μέσω της κυτταρικής μεμβράνης χρησιμοποιώντας το φυσιολογικό σύστημα διακίνησης αυτών των ιόντων. Στο εσωτερικό των κυττάρων αντιδρά με τις αναγωγικές ουσίες που θα βρει εκεί και ανάγεται σε Cr(III) το οποίο φαίνεται ότι είναι και ο "πραγματικός κίνδυνος". Αντίθετα, οι οκταεδρικής σύνταξης ενώσεις του Cr(III), λόγω του όγκου και της δυσδιαλυτότητας πολλών από αυτές, διαπερνούν την κυτταρική μεμβράνη αργά ή και καθόλου. Γι'αυτό το λόγο το Cr(VI) είναι η επικίνδυνη μορφή του χρωμίου και όχι το Cr(III) Το Cr(VI), ως χρωμικά ιόντα, λόγω δομικής ομοιότητας με τα θειικά και τα φωσφορικά ιόντα, εισέρχεται σαν "Δούρειος 'Ιππος" στα κύτταρα μέσω της κυτταρικής μεμβράνης χρησιμοποιώντας το φυσιολογικό σύστημα διακίνησης αυτών των ιόντων. Στο εσωτερικό των κυττάρων αντιδρά με τις αναγωγικές ουσίες που θα βρει εκεί και ανάγεται σε Cr(III) το οποίο φαίνεται ότι είναι και ο "πραγματικός κίνδυνος". Αντίθετα, οι οκταεδρικής σύνταξης ενώσεις του Cr(III), λόγω του όγκου και της δυσδιαλυτότητας πολλών από αυτές, διαπερνούν την κυτταρική μεμβράνη αργά ή και καθόλου. Γι'αυτό το λόγο το Cr(VI) είναι η επικίνδυνη μορφή του χρωμίου και όχι το Cr(III).

 Πηγή http://www.chem.uoa.gr/chemicals/chem_cr6.htm

[ ... ]

Ασπαρτάμη

Η ασπαρτάμη από χημική άποψη είναι ένα διπεπτίδιο αποτελούμενο από τα αμινοξέα L-ασπαρτικό οξύ και L-φαινυλαλανίνη της οποίας το καρβοξύλιο είναι εστεροποιημένο με μεθανόλη.

Η ασπαρτάμη είναι μία συνθετική, μη θρεπτική, γλυκαντική ουσία (sweetener), που κυκλοφορεί με διάφορα εμπορικά ονόματα (NutraSweet, Canderel, Equal, Sanecta, Tri-Sweet) και χρησιμοποιείται ευρύτατα ως υποκατάστατο της ζάχαρης σε αναψυκτικά, τρόφιμα και γλυκά. Με τον τρόπο αυτό περιορίζεται η χρήση ζάχαρης και επομένως οι προσλαμβανόμενες θερμίδες. Ως πεπτίδιο, η ασπαρτάμη παρέχει περίπου 4 kcal/g, αλλά η θερμιδική της συνεισφορά μπορεί να θεωρηθεί μηδαμινή δεδομένης της μικρής απαιτούμενης ποσότητάς της για την επίτευξη του ίδιου γλυκαντικού αποτελέσματος με τη ζάχαρη. Η ασπαρτάμη παρασκευάσθηκε από την εταιρία Monsanto και άρχισε να καταναλώνεται το 1981 (NutraSweet, E951).Υπολογίζεται ότι μόνο στην Ευρώπη καταναλώνονται 2000 τόννοι ασπαρτάμης ετησίως (κατά μέσο όρο: 5 g/άτομο ετησίως). Η ασπαρτάμη είναι 180-200 φορές γλυκύτερη από τον δισακχαρίτη σακχαρόζη (τη γνωστή ζάχαρη). 'Αλλες συνθετικές και μη θρεπτικές γλυκαντικές ουσίες είναι το κυκλαμικό νάτριο (η χρήση του πλέον δεν επιτρέπεται), η σακχαρίνη, η ακεσουλφάμη Κ και η σουκραλόζη (τριχλωροπαράγωγο της σακχαρόζης). Η ασπαρτάμη δεν είναι κατάλληλη γλυκαντική ουσία για τρόφιμα που πρόκειται να υποστούν ψήσιμο, αφού σε υψηλή θερμοκρασία διασπάται και χάνει τη γλυκιά της γεύση. Στις περιπτώσεις αυτές χρησιμοποιείται η ακεσουλφάμη Κ, η οποία είναι σταθερή σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες. Επίσης, σε εντόνως όξινα ή αλκαλικά διαλύματα η ασπαρτάμη διασπάται στα συστατικά της αμινοξέα παρέχοντας και μεθανόλη ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης του εστερικού δεσμού. Σε θερμοκρασία δωματίου και σε pH 4,3 η ημιζωή της είναι σχεδόν 300 ημέρες, ενώ σε pH 7 είναι μόλις λίγες ημέρες. Τα περισσότερα αναψυκτικά έχουν pH 3 έως 5 και επομένως σε αυτά η ασπαρτάμη μπορεί να θεωρηθεί ως ικανοποιητικά σταθερή.

H ασπαρτάμη, η οποία κατά την υδρόλυσή της παρέχει αμινοξέα τα οποία ούτως ή άλλως αποτελούν κανονικά συστατικά των πρωτεϊνών των τροφών, θα έπρεπε να θεωρηθεί ως διατροφικά ασφαλής. Ωστόσο, υπάρχουν περιπτώσεις που η χρήση της πρέπει να αποφεύγεται, όπως, π.χ. από άτομα που πάσχουν από τη σπάνια μεταβολική ασθένεια φαινυλoκετονουρία .Τα άτομα αυτά δεν μεταβολίζουν τη φαινυλαλανίνη, η οποία έτσι συσσωρεύεται στον οργανισμό και μπορεί να προκαλέσει εγκεφαλική βλάβη. Για την ασπαρτάμη συχνά αναφέρεται ως παράγοντας ανησυχίας η παραγόμενη κατά την υδρόλυσή της μεθανόλη. Είναι γνωστό ότι η μεθανόλη λαμβανόμενη σε σχετικά μεγάλες ποσότητες μπορεί να οδηγήσει σε τύφλωση και θάνατο. Αυτό συχνά συμβαίνει κατά την κατανάλωση "παράνομων" οινοπνευματωδών ποτών, τα οποία συχνά και κατά εγκληματικό τρόπο νοθεύονται με μεθανόλη. Ωστόσο, στην περίπτωση της ασπαρτάμης, η μεθανόλη δεν φαίνεται να αποτελεί παράγοντα κινδύνου, δεδομένου ότι οι παραγόμενες ποσότητες είναι ελάχιστες και συχνά πολύ μικρότερες από ποσότητες μεθανόλης που υπάρχουν κατά φυσικό τρόπο σε διάφορα ποτά. 

Σημειώνεται ότι η αποδεκτή καθημερινή λήψη για την ασπαρτάμη έχει καθορισθεί στα 40 (για την Eνωμένη Ευρώπη) και 50 (για τις ΗΠΑ) mg/kg σωματικού βάρους. Παρ'όλα αυτά, εξακολουθούν να υπάρχουν επιφυλάξεις έως και ισχυρές αντιδράσεις για τη χρήση της ασπαρτάμης. Πρόσφατα, το Ινστιτούτο B. Ramazzini (Ρώμη, Ιταλία) διεξήγαγε τοξικολογική έρευνα μεγάλης κλίμακας σε ποντίκια και διαπίστωσε ότι η ασπαρτάμη σε χαμηλές δόσεις προκαλεί λεμφώματα και λευχαιμία σε θηλυκά ποντίκια, αλλά όχι σε αρσενικά. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας έρχονται σε αντίθεση με τα αποτελέσματα πολυάριθμων παρόμοιων ερευνών, που έγιναν κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Με τον τρόπο αυτό η χρήση ασπαρτάμης επανήλθε στο προσκήνιο της επικαιρότητας. Τα αποτελέσματα παρουσιάσθηκαν στο 3ο Διεθνές Συνέδριο του Collegium Ramazzini ("Framing the Future in Light of the Past: Living in a Chemical World", Σεπτεμβριος 2005) και ανακοινώθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό του Ινστιτούτου, European Journal of Oncology "Aspartame induces lymphomas and leukaemias in rats", 10, 2, 2005). 

Πηγή: 

http://www.chem.uoa.gr/chemicals/chem_aspartame.htm

[ ... ]

lab-on-a-chip sensors

To τεύχος του επιστημονικού περιοδικού αναλυτικής χημείας ΑNALYTICA CHIMICA ACTA για τον μήνα Ιανουάριο 2012, είναι αφιερωμένο στην εργασία με τίτλο "Microfabricated disposable lab-on-a-chip sensors with integrated bismuth microelectrode arrays for voltammetric determination of trace metals", συνεργασία του Εργαστήριου Αναλυτικής Χημείας του Πανεπιστημίου Αθηνών και του Ινστιτούτου Μικροηλεκτρονικής του ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος. Χάρη στην πρωτοτυπία της εργασίας, το άρθρο χαρακτηρίστηκε από το περιοδικό ως "featured article" και φιλοξενείται και στο εξώφυλλο του περιοδικού.

Abstract

This work reports the fabrication of disposable three-electrode cells with integrated metal-film electrodes. The devices were fabricated by a multi-step micro-fabrication approach combining sputtering for the deposition of metals and the dielectric material (SiO2) on the surface of a silicon wafer and photolithography for the definition of the geometry of the sensors. The working electrode was a microelectrode array consisting of bismuth microdisks while the reference and counter electrode strips were made of Ag and Pt, respectively. The utility of these devices was tested for the trace determination of Pb(II) and Cd(II) by anodic stripping voltammetry and Ni(II) by adsorptive stripping voltammetry. The detection of these trace metals was carried out in unstirred and undeoxygenated solutions exhibiting sub-μg/ L limits of detection and enhanced analytical characteristics compared to conventional bismuth-film electrodes.(...continue reading) 

Schematic diagram showing the fabrication of the sensor

cover of the issue

[ ... ]

Παραγωγή Υδρογόνου

Το στοιχειακό υδρογόνο (γνωστό και ως «διυδρογόνο», H2) παρήχθηκε για πρώτη φορά τεχνητά στις αρχές του 16ου αιώνα, με ανάμειξη μετάλλων και ισχυρών οξέων. Τη χρονική περίοδο 1766 - 1781, ο Henry Cavendish αναγνώρισε πρώτος ότι το αέριο υδρογόνο παρήγαγε νερό όταν καίγονταν. Με βάση αυτή τη βασική του ιδιότητα το ονόμασε «υδρογόνο», συνενώνοντας τις ελληνικές λέξεις «ὕδωρ» και «γεννῶ». Επί του παρόντος το υδρογόνο έχει κυρίως βιομηχανική χρήση ενώ οι ενεργειακές χρήσεις του αποτελούν ελάχιστο ποσοστό. Η βιομηχανία αμμωνίας καταναλώνει το 50% του παραγόμενου υδρογόνου και τα διυλιστήρια το 37%. Σημαντικές καταναλώσεις έχει και η βιομηχανία τροφίμων (υδρογόνωση ελαίων). Ο βασικός ενεργειακός χρήστης του υδρογόνου είναι η διαστημική βιομηχανία. 

Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή υδρογόνου είναι πολυάριθμες και περιλαμβάνουν τις αντιδράσεις απλής αντικατάστασης, τις θερμοχημικές, τις ηλεκτρολυτικές και τις φωτολυτικές αντιδράσεις. Όλες είναι άμεσα ή έμμεσα ενεργοβόρες αντιδράσεις.

-Αναμόρφωση υδρογονανθράκων

Οι τεχνικές χημικής μετατροπής υδρογονανθράκων για την παραγωγή υδρογόνου συμπεριλαμβάνουν την αεριοποίηση, την αναμόρφωση παρουσία καταλυτών και την μερική οξείδωση. Η αεριοποίηση περιλαμβάνει θέρμανση στους 750C παρουσία υδρατμών και οξυγόνου, που το διασπούν σε υγρά, αέρια και στερεά προϊόντα. Σε αυτή τη περίπτωση όμως πρέπει να τονιστεί ότι έχουμε παραγωγή ανεπιθύμητου διοξειδίου του άνθρακα (το οποί συλλέγεται σε ειδικά φίλτρα αν απαιτηθεί) αλλά προς το παρόν είναι από τις πιο φθηνές μεθόδους παραγωγής υδρογόνου προς άμεση χρήση. 

-Με την επίδραση νερού σε νάτριο (ή κάλιο) «εν ψυχρώ»

-Με την επίδραση αλκοόλης σε νάτριο «εν ψυχρώ»

Η αντίδραση πραγματοποιείται και με άλλες αλκοόλες και με K, οι περισσότερες πιο αργά απ' ότι με το νερό, αλλά με αρωματικές όπως η φαινόλη, σε υγρή κατάσταση, ταχύτερα. Με χρήση καλίου η αντίδραση είναι ακόμη πιο βίαιη.

-Με την επίδραση υπέρθερμων υδρατμών σε διάπυρο σίδηρο

-Με την επίδραση υπέρθερμων υδρατμών σε διάπυρο άνθρακα

-Με την επίδραση νερού σε υδρίδια, όπως το υδρίδιο του λιθίου

-Με ηλεκτρόλυση νερού: Στην πράξη πρόκειται για ηλεκτρόλυση διαλύματος NaOH που αντιστοιχεί έμμεσα σε ηλεκτρόλυση νερού. (Το αποσταγμένο νερό είναι κακός αγωγός του ηλεκτρισμού και δεν περιέχει ιόντα για να γίνει ηλεκτρόλυση):

Η πιο «καθαρή» και ασφαλής μέθοδος παραγωγής είναι η ηλεκτρόλυση νερού με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας όπως η ηλιακή και αιολική. Υπάρχουν δύο (2) ειδών μονάδες ηλεκτρόλυσης αρκετά αναπτυγμένες και οι δύο στις μέρες μας. Πέρα από τη συμβατική ηλεκτρόλυση νερού, όπου χρησιμοποιείται ένα μικρο-πορώδες διάφραγμα για το διαχωρισμό των παραγόμενων αερίων (οξυγόνο στην κάθοδο και υδρογόνο στην άνοδο) από το αλκαλικό διάλειμμα (Αλκαλικές Μονάδες Ηλεκτρόλυσης), κατασκευάζονται σήμερα μονάδες ηλεκτρόλυσης που παράγουν υδρογόνο σε υψηλή πίεση (έως 30bar), οι οποίες αποτελούνται από διπολικές πλάκες/ηλεκτρόδια, ενώ ερευνάται η λειτουργία τους σε πίεση έως 150bar. Επίσης έχουν αναπτυχθεί και μονάδες ηλεκτρόλυσης μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (Μονάδες Ηλεκτρόλυσης τύπου ΡΕΜ), οι οποίες δεν περιέχουν καυστική ποτάσα (όπως οι αλκαλικές), παράγουν καθαρότερο υδρογόνο, ενώ υπάρχει προοπτική για παραγωγή υδρογόνου υπό πίεση. 

-Από τα οξέα, με αντικατάσταση του Η από ηλεκτροθετικότερο μέταλλο

Δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν γι' αυτόν το σκοπό μέταλλα λιγότερο ηλεκτροθετικά από το υδρογόνο, όπως π.χ. Cu.

-Από τις βάσεις με την επίδραση επαμφοτεριζόντων στοιχείων

-Από την πυρόλυση του μεθανίου -Aπό το μεθάνιο με την επίδραση νερού και παρουσία νικελίου ως καταλύτη (παραγωγή υδραερίου)

-Με καταλυτική αφυδρογόνωση αιθανίου

-Mε υδροδιάσπαση στους 5000C

Πρόκειται ουσιαστικά για τη θερμοχημική διαδικασία διάσπασης του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο. Η μέθοδος αυτή παρουσιάζει υψηλό θεωρητικό βαθμό μετατροπής θερμικής ενέργειας σε υδρογόνο (της τάξης του 50%), ο οποίος είναι υψηλότερος από τον βαθμό απόδοσης της οδού θερμότητα – ηλεκτρισμός – ηλεκτρόλυση. H μέθοδος ερευνάται ταυτόχρονα για την χρήση τους με νέου τύπου πυρηνικούς αντιδραστήρες (4ης γενιάς), καθώς και άλλες συγκεντρωτικές ηλιακές τεχνολογίες, με πολλαπλά συγκεντρωτικά κάτοπτρα. Έχει εφεύρει ένα ειδικής σχεδίασης φωτοβολταϊκό σύστημα (ηλιακός συλλέκτης) το οποίο μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια, μέσω της οποίας στη συνέχεια θα παράγεται υδρογόνο με τη μέθοδο της ηλεκτρόλυσης, που δεν αφήνει κατάλοιπα στο περιβάλλον. Aυτό γίνεται εφικτό επειδή το συγκεκριμένο φωτοβολταϊκό σύστημα είναι έτσι κατασκευασμένο, με ειδικούς φακούς πάνω στην πλάκα υποδοχής των ηλιακών ακτίνων, ώστε να εκμεταλλεύεται όλη την ενέργεια του ήλιου που δέχεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ τα συμβατικά αντίστοιχα συστήματα χάνουν πάνω από το 85% της ενέργειας που δέχονται. O ηλιακός συλλέκτης περιστρέφεται σύμφωνα με την τροχιά του ήλιου με ειδικό φωτοκύτταρο, έτσι ώστε οι ηλιακές ακτίνες να πέφτουν πάντα κάθετα στους φακούς. Oι φακοί με τη σειρά τους είναι έτσι τοποθετημένοι ώστε οι ηλιακές ακτίνες να έχουν όσο το δυνατόν μεγαλύτερη πυκνότητα πάνω στην πλάκα υποδοχής του συλλέκτη. Eπίσης, ανάμεσα στους φακούς υπάρχει ενσωματωμένη πλάκα αεροστεγής από γυαλί, που δεν αφήνει την ηλιακή ακτινοβολία να χάνεται ανεκμετάλλευτη, μεγιστοποιώντας έτσι την αξιοποίησή της. 

Πηγές 

http://www.ethnos.gr/article.asp?catid=22770&subid=2&pubid=31032 

http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A5%CE%B4%CF%81%CE%BF%CE%B3%CF%8C%CE%BD%CE%BF 

http://sciencetube.gr/index.php?option=com_content&view=article&id=375:2011-01-18-14-24-37&catid=37:2009-07-24-18-25-09&Itemid=53 

http://egialos.blogspot.com/2011/12/blog-post_6195.html http://www.tropical.gr/site/index.php?option=content&task=view&id=96

[ ... ]

Ουρικό οξύ - ουρική αρθρίτιδα

Το ουρικό οξύ (uric acid) ή 2,6,8-τριοξυπουρίνη ή (κατά IUPAC) 7,9-διυδρο-1Η-πουρινο-2,6,8(3Η)-τριόνη είναι μια άχρωμη, κρυσταλλική ουσία χωρίς οσμή και γεύση και είναι σχεδόν αδιάλυτο στο νερό. Ανακαλύφθηκε από τον Σουηδό φαρμακοποιό-χημικό Carl Wilhelm Scheele το 1776 σε ουρόλιθους (πέτρες της ουροδόχου κύστης, bladder calculi). 

Η ουρία, το ουρικό οξύ και η αμμωνία είναι οι ουσίες με τη μορφή των οποίων αποβάλλεται το περίσσευμα του αζώτου από τους διάφορους οργανισμούς. Το άζωτο αυτό προέρχεται: (α) από τον μεταβολισμό των πρωτεϊνούχων τροφών (άζωτο από τα αμινοξέα) και (β) από τον καταβολισμό των πουρινικών βάσεων του DNA και RNA (δηλ. της γουανίνης και της αδενίνης) οι οποίες προσλαμβάνονται με την τροφή ή απελευθερώνονται κατά τη φυσιολογική (ή μη) καταστροφή των κυττάρων του οργανισμού. Στον άνθρωπο, τα θηλαστικά και τους άλλους ουριοτελικούς οργανισμούς, το ουρικό οξύ αποτελεί το τελικό προϊόν του καταβολισμού των πουρινικών βάσεων (αδενίνη και γουανίνη) του DNA και RNA που προσλαμβάνει ο οργανισμός με την τροφή (εξωγενείς πουρίνες) ή παράγονται στον οργανισμό κατά τη φυσιολογική ή μη φθορά των κυττάρων του (ενδογενείς πουρίνες). Το ένζυμο-κλειδί είναι η οξειδάση της ξανθίνης (xanthine oxydase).

Στον άνθρωπο, το 70% της αποβολής του ουρικού οξέος γίνεται από τα νεφρά και το υπόλοιπο από τον γαστρεντερικό σωλήνα. Μελέτες έδειξαν ότι σε 5-25% των ανθρώπων υπάρχει κάποια βλάβη των νεφρών που παρεμποδίζει την έκκριση του ουρικού με αποτέλεσμα να προκαλείται υπερουριχαιμία (hyperuricemia). Τυπικά, ένα άτομο πάσχει από υπερουριχαιμία αν η συγκέντρωση του ουρικού οξέος είναι μεγαλύτερη από 7,2 mg/dL στους άνδρες και 6,0 mg/dL στις γυναίκες. Μη έγκαιρη αντιμετώπιση της υπερουριχαιμίας μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή βλάβη των νεφρών. Ο προσδιορισμός ουρικού οξέος στο αίμα αποτελεί μια από τις πιο συνηθισμένες κλινικές αναλύσεις. Οι φυσιολογικές τιμές ουρικού οξέος στο αίμα είναι 3 - 7 mg/L, ενώ στα ούρα είναι 250 - 750 mg/24ωρο. Υψηλά επίπεδα ουρικού οξέος στο αίμα δηλώνουν ότι είτε ο οργανισμός καταστρέφει τα κύτταρά του πολύ ταχύτερα από το κανονικό ή ότι δεν απαλλάσσεται γρήγορα από το ουρικό οξύ. Στον ανθρώπινο οργανισμό και στα ανώτερα θηλαστικά μικρή ποσότητα ουρικού οξέος βρίσκεται στο αίμα και αποβάλλεται με τα ούρα. 

Το ουρικό οξύ μπορεί να διασπαστεί προς αλλαντοΐνη υπό την επίδραση του ενζύμου ουρικάση. Η ουρικάση βρίσκεται σε πολλούς οργανισμούς από βακτήρια μέχρι και θηλαστικά. Ωστόσο, σε αντίθεση με τα άλλα θηλαστικά ο άνθρωπος και τα άλλα πρωτεύοντα (πιθηκοείδη) δεν διαθέτουν το ένζυμο αυτό και έτσι ο καταβολισμός των πουρινών στους οργανισμούς τους τερματίζεται στο ουρικό οξύ. Επίσης, για κάποιο γενετικό λόγο δεν διαθέτουν ουρικάση και οι σκύλοι Δαλματίας. Επομένως, άνθρωποι, πιθηκοειδή και οι σκύλοι Δαλματίας είναι τα μόνα θηλαστικά που μπορεί να εμφανίζουν προβλήματα υπερουριχαιμίας. Πολλές επιδημιολογικές και κλινικές έρευνες βρήκαν συσχετισμό της υπερουριχαιμίας με αυξημένο κίνδυνο καρδιαγγειακών παθήσεων, όπως επίσης και με τον σχηματισμό πέτρας στα νεφρά (νεφρολιθίαση). Ωστόσο, η κυριότερη χρόνια νόσος που ταλαιπωρεί πλήθος ανθρώπων είναι η ουρική αρθρίτιδα. ια συγκεντρώσεις ουρικού οξέος στο αίμα μεγαλύτερες από 7 mg/dL το αίμα καθίσταται υπερκορεσμένο πλέον ως προς το όξινο ουρικό νάτριο, οπότε δημιουργούνται κρύσταλλοι του άλατος βελονοειδούς σχήματος στο αρθρικό υγρό. Οι κρύσταλλοι συσσωρεύονται στις αρθρώσεις, προκαλούν τοπική φλεγμονή (αρθρίτιδα) και σχηματίζουν όζους, οι οποίοι ονομάζονται ουρικοί τόφοι. Για την πρόληψη ή για τη θεραπεία της ουρικής αρθρίτιδας συνιστάται δίαιτα φτωχή σε πουρίνες. Γενικά, η μεγάλη κατανάλωση κρέατος και θαλασσινών αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης της νόσου, ενώ μεγάλη κατανάλωση γαλακτοκομικών προϊόντων τη μειώνουν. Η μέτρια πρόσληψη λαχανικών ή πρωτεϊνών πλούσιων σε πουρίνη δεν φαίνεται να συνδέεται με την εμφάνιση της νόσου . 

Πηγή

http://www.chem.uoa.gr/chemicals/chem_uricacid.htm

[ ... ]