close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více

Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!

Chemie pro šílence 43. Polarimetrie

27. listopadu 2014 v 5:51 | Petr |  Chemie pro šílence
Dnes se mi zdá, že hlavní úlohou zdravotnictví je "odklánět" veřejné peníze do pochybných kapes, ale když jsem byl ještě naivní - oznamoval jsem manželce jednoho pacienta : "Paní Vopičková u vašeho manžela jsme zjistili cukovku" ale paní Vopičková mi vyrazila dech - "Já vím, že manžel má cukrovku už nejméně dva roky" - tak jsem se ze zvědavosti zeptal - "Jak jste na to přišla ?" - ona nehnula ani brvou a prohlásila - "Už dva roky nám podlaha na záchodě lepí !"

Ergo - vysvětlení, pro blondýny, které ještě neviděly chlapa čůrat a pro ostatní, kteří se nesmáli - cukrovkáři mají často cukr v moči a když muž stojí nad mísou - někdy to trochu prská kolem - a zaschlé kapky s cukrem - lepí. V pradávných dobách bylo měření cukru v moči téměř jedinou metodou jak cukrovku diagnostikovat a dokonce v úplně pradávných dobách 200 let zpět bylo běžné, že lékaři ochutnávali moč svých pacientů - zdali není sladká.

Dnes už se cukr v moči prakticky neměří, protože se měří cukr v krvi, ale v dobách biochemického pravěku mělo měření v moči značnou výhodu v tom, že ledvina koncentruje moč asi 100x a tím koncentruje i látky v ní obsažené - tudíž koncentrace cukru v moči bývala a je minimálně o řád vyšší než v krvi.


Proč mluvím u polarimetrie a cukru v moči - protože nemohu vyhnat z hlavy vzpomínky na plechovou bednu zvanou Polamat - s velikou cedulkou vzadu V.E.B. Carl Zeiss Jena - herstelled in der D.D.R - zázrak východoněmecké techniky, který vždy po hodinovém "ladění a šolíchání" za 15 minut změříl všechny cukry v moči než se zase pokazil - aby bylo dost srandy i na příští den...

Glukóza totiž patří do obrovské skupiny "opticky aktivních látek". Uhlík v organických molekulách má totiž 4 chemické vazby - každý uhlík, který má na každé z vazeb jinou chemickou skupinu - je opticky aktivní. To že má uhlík na každé vazbě jinou skupinu totiž znamená, že pro daný uhlík existují dvě molekuly - chemicky velmi podobné, které se liší jako levá a pravá ruka. Podívejte se na obrázek a uvidíte. Molekuly takto příbuzné jsou "optické izomery" a uhlík, který má na každé vazbě je jinou skupinu je "asymetrický uhlík" neboli "chirální uhlík".

OK - jestli předchozí odstavec povykládáte v chemii na střední škole budete mít velikou jedníčku, ale v romci "Kubáčovy teorie chybějící věty" jsem vždycky přemýšlel - co když molekula má více "chirálních uhlíků" ? OK - pak každý chirální uhlík je zdrojem asymetrie a tudíž má li dva asymetrické uhlíky existují 4 optické izomery DD DL LD a LL. Pokud má 3 asymetrické uhlíky existuje 8 optických izomerů DDD DDL DLD atd ....

Nedává vám to smysl - žejo. Pojem "optická izomerie" vznikl proto, protože molekuly s asymetrickým uhlíkem stáčejí rovinu polarizovaného světla. Tedy svítíte polarizovaným světlem do zkumavky a ono vychází ven s jiným úhlem polarizace než vstoupilo. Vtip je v tom, že D izomery stáčejí polarizované světlo jedním směrem a L izomery stáčejí o stejný úhel ale druhým směrem. Proto pokud máme směs D a L izomeru - zdá se že látka ve zkumavce nestáčí polarizované světlo vůbec - tzv "racemická směs". Pokud připravujete nějakou organickou molekulu v reaktoru chemické fabriky - vždy dostanete racemickou směs - ale příroda je potvora - její enzymy vždy pracují jen s jednou formou molekuly D nebo L a druhou zpracovávají nepatrně nebo vůbec - asi jako kdybyste klíč rvali do zámku obráceně

Veškerá glukosa v těle je tedy D-Glukosa. A pokud máte separovaný jeden izomer pak platí, že čím větší koncentrace v roztoku - tím větší úhel otočení polarizovaného světla. JASNÉ ? Paní učitelku uspokojí když řeknete že svítíte přes polarizační filtr zvany POLARIZÁTOR - do zkumavky za kterou je druhý filtr zvaný ANALYZÁTOR a otáčením analyzátorem zjistíte úhel otočení roviny polarizace.


Bohužel takto jednoduše to ve skutečných přístrojích nefunguje - jak to funguje vidíte na obrázku - paprsky světla se za polarizátorem dělí na měřící a "referenční" část - a úklolem analyzátoru je najít takovou polohu kdy referenčím a měřícím kanálem prochází stejně světla. Toto měření uděláte dvakrát - jednou pro vodu, která polarizované světlo nemění, podruhé pro měřený vzorek a rozdíl úhlů odpovídá polovině úhlu o který stáčí vzorek polarizované světlo.

Jako otázku za domácí úkol bych ponechal proč je rozdíl úhlů roven polovině roviny otočení. Jenom bych poznamenal, že bedna Polamat - otáčela analyzátorem sama pomocí elektronkového analogového počítače a motoru - což byl celý zdroj srandy i poruch.

Zbývá rada robotům ke zničení lidstva - lidi vůbec polarizaci světla nevnímají - strhejte z LCD displejů, které využívají stáčení roviny polarizace kapalných krystalů - vrchní polarizační fólii a lidi budu odtrženi od Facebooku - blízcí hromadné sebevraždě. Vy samozřejmě přepnete své kamery do polarizačního módu když budete chtít displej vidět - tak budete mít velikou výhodu.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 m.marianek m.marianek | 27. listopadu 2014 v 9:08

Domácí úkoly jsem většinou nedělával doma, ale ve škole o přestávce, takže doufám, že tentokrát nedostanu poznámku, když se pokusím odpovědět na domácí úkol v rámci přestávky na kafe. Podle mě odpovídá natočení analyzátoru polovině úhlu proto, že při otáčení se mění intenzita jak měřeného, tak referenčního paprsku. Zatímco intenzita prvého stoupá, tak u druhého klesá. Pokud mají před analyzátorem paprsky stejnou intenzitu a liší se jen úhlem polarizace, tak za analyzátorem budou mít stejnou intenzitu tehdy, kdy bude analyzátor natočený k oběma paprskům o stejný úhel, tj. v polovině úhlu, který polarizace paprsků svírají. Je to tak dobře pane učiteli? A když jo, dostanu do sešitku motýlka, nebo berušku? :-D

2 pan Hole pan Hole | 27. listopadu 2014 v 9:39

K poslednímu odstavci: A co Haidingerův snop? Když se ho "naučíte vidět", najdete ho skoro na každém LCD (osobně si myslím, že ho člověk vidí, ale mozek se ho naučil ignorovat).

3 RXD RXD | 27. listopadu 2014 v 10:27

Ten cukr na WC je zajímavý, ale za socializmu bylo možné také občas indikovat  cukrovku jako aceton / acetooctovou kyselinu/, když se pitkou zpocený pan ředitel v ředitelně příliš lepil na nitrolak na židli, anbo v pokročilejších fázích porady hobloval nějakou sekretářku na psacím stole, a to lepení pak popisovala ona žena vespodu svým závistivým kolegyním u kafe...

4 RXD RXD | 27. listopadu 2014 v 10:35

Co se týče získání velkoplošných polarizačních filtrů, kupte si na nějaké rádioburze nebo sežeňte ve sběrně elektronického šrotu dva displeje ze starých 36 86 a 486 laptopů / utrhat dekly, a elektroniku zahodit, protože je strašně těžká /, a doma skleněnou plochu zbavit z obou strane průsvitných folií. Pokud dvě takové desky mezi A5 a A4 otočíme o 180 stupňů, při vhodné poloze / obracet ze strany na stranu/ se při průhledu prudce zatmí, a mámě na několik měsíců o řadu zajímavých efektů postaráno. Nejen různě průhledné zkumavky naplněné cukernými a mnohými jinými roztoky, ale třeba taky telepné obrazy / třeba mikrotenový pytlík teplotou silně mění index lomu, a dělá tak prudce baren vné tepelné obrazy. Tuto hračku nikomu nepůjčujte, protože Vám ji každý ukradne. Pokud se zeptáte na cenu polarizačního filtru A5 třeba v dílnách ČSAV, dejte bacha, abyste se po sdělení částky leknutím nebouchli hlavou o psací stůl...

5 RXD RXD | 27. listopadu 2014 v 11:27

Ještě pro ty, kteří mají jen jeden polarizační filtr, nebo si hrají s tímto jevem poprvé, použitelný zdroj polarizovaného světla je třeba jakýkoli LCD displej,a nebo jakýkoli třeba červený vietnamský laser za dvacku. Pokud se podíváme na stínítko LCD, a točíme filtrem, buď průhled zčerná, a nebo jen zbarevní, v tom případě filtr otočíme na druhou stranu. Pokud pustíme laser na stěnu, a prosvítíme s tím polarizační filtr, otáčením najednou stopa dosti ostře zmizí. Možná že líp než v tom výšepopisovaném polarimetru z NDR...,

6 Karel Karel | 27. listopadu 2014 v 11:33

By mě zajímalo, co by se stalo, kdyby chlápek před 2 lety došel k doktorovi, že mu lepí moč. Asi by mu řekl že se moc hlídá a poslal ho na psychiatrii.

7 petr-kubac petr-kubac | 27. listopadu 2014 v 12:25

[1]: Ano je to tak

[2]: Při vší úcte k této metodě - by mě zajímalo jak pomoci sotva patrného optického jevu čtete třeba tento komentář ;-)

8 Honza M. Honza M. | 27. listopadu 2014 v 15:22

Náhodou Heidingerův snop je vidět dobře, když člověk ví jak koukat. Rozhodně to chce rovnoměrnou jasnou plochu, ideální bílá plocha LCD, nebo (modrá!) obloha v zenitu při západu slunce.
Akorát to nejde vyfotit, páč to vzniká až "ve voku".

9 kolemjdoucí kolemjdoucí | 28. listopadu 2014 v 0:18

Jak se prosím tělo zbavuje D formy molekuly uměle vyráběného glutamátu sodného (který ji narozdíl od přírodního obsahuje), když ji neumí zpracovat?

10 petr-kubac petr-kubac | 28. listopadu 2014 v 6:33

[9]: Jednak velice pochybuju, že Japonci, kteří objevili a dodnes vyrábí 90% glutamátu jej dělají organickou syntézou, kde by polovina byla D - daleko spíše mi připadá jako realistická  a ekonomická výroba z nějakých biologických odpadů  s vysokým obsahem bílkovin, kde je 100% L formy.

Všechny molekuly, které tělo nezná mají stejný osud - pokud jsou malé (pod 30 000 gramů / mol) projdou do moči a jelikož je tělo z moči neumí zpět vstřebat jdou do záchodu.

Četl jsem kdysi konspirační teorii, že Japonci se Glutamátem snaží nastolit světovou nadvládu - vane váš vítr tímto směrem ?

11 Derak Derak | 28. listopadu 2014 v 11:03

Nechápu proč by roboti měli lidem zamezovat přístup k facebooku. Když jim zatrhneš facebook, budou se bránit. Když jim ho necháš, budou na něm krafat a ty si můžeš dělat co chceš. Chytrý robot by spíš vytvořil čip, který po voperování do mozku umožní rychlejší, bezprostřednější a zkrátka lepší přístup na facebook. Spousta lidí by si ho určitě nechala voperovat dobrovolně a ještě by za to zaplatili.
Pak stačí jen aktivovat skrytý režim a máš milióny vojáků zadarmo. Něco na způsob Matrixu nebo Borgů z ST.

12 RXD RXD | 28. listopadu 2014 v 11:54

Když jsem viděl na Albertově Gauka nebo jak se ten flanďák jmenuje, se žloutkem na uchu, tak bych předpokládal, že někdo Děráka/11/  už dávno předběhl a nepotřeboval k tomu ani operovat čipy...

13 Dalík Dalík | 28. listopadu 2014 v 20:20

Mám takovej dotaz k věci. Připadá mi, že ta molekula u zrcadla (L-blabla a D-blabla) je jedna a ta samá. Jsem blbej, nebo se mi to jen zdá?
Je to naprosto mimo moji představivost.

14 petr=kubac petr=kubac | 29. listopadu 2014 v 0:19

[13]: Zkuste otáčením jedné molekuly dostat všechy části na stejná místa - jestli to půjde - je to ta stejná - jestli  ne je to optický izomer

levá a pravá ruka /noha je taky zdánllivě stejná přesto je nelze otáčením ztotožnit - doporučuju domácí experiment s otáčením levé a pravé boty

15 Dalík Dalík | 30. listopadu 2014 v 9:02

No jasně, to jsem dělal, ale už jsem to pochopil, ten levý obrázek totiž mi připadal tak, že centrální uhlík je vzadu a navěšence vystupují z obrazovky. Ale není tomu tak. Červená spojnice mezi CH2OH a H je za černou čarou u obou obrázků, měl jsem totiž dojem, že je to asi chyba.

16 SID SID | E-mail | 17. listopadu 2015 v 10:29

Vážený pane Kubáči,
jsem bývalým povoláním nechemik, jen jsem se trochu otřel o fyzikální chemii, takže vím, že existule kyselina askorbová L a P. No tady jsem ustrnul v dokazování možného podvodu na zákazníkovi, který si koupí Vitamin C, kde je garantováno pouze to, že se jedná o kyselinu askorbovou. Jestli mě paměť neklame tu P askorbovou pouze vyčuráme, ale bez úžitku. A z výrobního hlediska mám představu, že se jedná o rozdíl v ceně tak asi o desetinásobek ve prospěch té neužitečné. Nevím, jak z toho ven ...?

17 petr-kubac petr-kubac | 23. listopadu 2015 v 11:51

[16]: Jelikož se kyselina askorbová průmyslově vyrábí bakteriálním kvašením, jehož produktem je výlučně L forma - velice bych pochyboval, že váš zákazník měl šanci se s kyselinou D-askorbovou vůbec setkat.

A potom "vitamin C" z definice je kyselina L-Askorbová - podle všech lékopisů na celém světě

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama