Химические реакции сопровождаются разрывом старых связей и образованием новых. В процессе этого происходит выделение или поглощение энергии, что, в свою очередь, влияет на температуру реакции. Важно понимать, как эти процессы протекают, чтобы эффективно управлять химическими реакциями в промышленности и лабораториях. Для этого необходимо рассматривать тепловой эффект реакции и молекулярно-кинетическую теорию.

Тепловой эффект химической реакции​

Во время химической реакции происходит перераспределение энергии между молекулами. Когда в процессе реакции тепло выделяется, это называется экзотермичной реакцией, а если тепло поглощается, то реакция эндотермична. В большинстве реакций, с которыми мы сталкиваемся, тепло выделяется.

Общее количество тепла, которое выделяется за время реакции, пропорционально количеству молей реагентов. Однако важно учитывать, что выделение тепла связано с процессом охлаждения. Если тепло выделяется во всем объеме реактора, то охлаждение происходит через его поверхность. Это означает, что тепло рассеивается пропорционально квадрату линейного размера реактора, в то время как количество тепла, выделяемого в реакции, пропорционально кубу линейного размера.

Это явление известно как закон "куба-квадрата". Кубическая функция растет быстрее квадратичной, поэтому важно правильно регулировать теплообмен. В небольших объемах тепла нужно добавлять, чтобы поддерживать нужную температуру, а в больших объемах важно обеспечить эффективное охлаждение, так как тепло не успевает выводиться через стенки реактора.

Молекулярно-кинетическая теория.
Молекулы всех веществ постоянно движутся, но их поведение зависит от агрегатного состояния вещества. В газах молекулы движутся с высокой скоростью, преодолевая силы взаимного притяжения и стремясь разлететься в разные стороны, что позволяет газам заполнять весь доступный объем. В жидкостях молекулы могут двигаться только относительно друг друга, но не могут преодолеть силы притяжения. Среднее расстояние между молекулами остается постоянным, и жидкость сохраняет объем, но не форму. В твердых телах молекулы ограничены в движении и могут только колебаться в своих фиксированных положениях в кристаллической решетке, что позволяет твердым телам сохранять как объем, так и форму.​

Скорость движения молекул зависит от температуры вещества. Чем выше температура, тем быстрее двигаются молекулы. Для того чтобы две молекулы вступили в химическую реакцию, они должны столкнуться. Чем быстрее они движутся, тем чаще происходят столкновения, что увеличивает вероятность реакции. Повышение температуры на 10°C может увеличить скорость реакции в 2-3 раза.

Кроме того, концентрация реагентов также влияет на скорость реакции. Чем больше молекул вещества в единице объема, тем чаще они сталкиваются, что приводит к ускорению реакции. Таким образом, увеличение концентрации реагентов способствует ускорению химической реакции.

Применение в промышленности​

Знания о тепловых эффектах химических реакций и молекулярно-кинетической теории играют ключевую роль в химической и фармацевтической промышленности. Контроль температуры и концентрации реагентов необходим для того, чтобы реакции проходили эффективно и безопасно.

В реакторах важно не только учитывать тепловой эффект реакции, но и правильно организовать теплообмен, чтобы поддерживать нужную температуру и предотвращать перегрев. В экзотермичных реакциях, где выделяется большое количество тепла, необходимо использовать системы охлаждения для эффективного отвода избыточного тепла. В то время как в эндотермичных реакциях требуется подводить тепло для поддержания оптимальной температуры реакции.

В лабораториях, где ведутся синтетические процессы и работы с химическими веществами, шланги играют ключевую роль в системе подвода и отвода жидкостей и газов. Правильный выбор шлангов важен для обеспечения безопасности и эффективности работы, особенно при использовании оборудования, такого как холодильники, автоклавы или системы отвода химических паров.

В этой статье рассмотрим, какие шланги лучше всего подходят для различных лабораторных процессов и как их выбрать в зависимости от специфики работы.

1. Шланги для подвода воды​

Шланги для подачи воды в лабораторные установки, такие как холодильники, и для вывода химических паров за пределы лаборатории, являются одними из самых распространённых. Важно, чтобы шланги доставали до источника воды и канализации (раковины) с запасом, примерно 40-50 см. Это гарантирует, что шланги можно будет подключить с минимальными усилиями, а также позволит избежать повреждений из-за натяжения.

Материалы шлангов:

• ПВХ — дешевый и часто используемый материал для шлангов подачи воды. Однако такие шланги имеют тенденцию к пережиманию, особенно при изгибах. Поэтому важно выбирать шланги с достаточно толстыми стенками.
• Силикон — более удобен в эксплуатации, чем ПВХ, но также может пережиматься при неосторожном обращении.

Для оптимального решения многие лаборатории используют полиуретановые шланги, которые обладают прочными стенками (2 мм), что минимизирует риск их пережимания. Например, полиуретановые шланги с диаметром 12 мм (внешний) и 8 мм (внутренний) из Hootch идеально подходят для этих целей. Такие шланги не только устойчивы к сжатию, но и совместимы с быстросъёмными соединениями типа PUSH 12 мм. Их максимальная рабочая температура — до 130 градусов Цельсия, а давление — до 9 атм, что делает их удобными и безопасными в использовании.

Совет по монтажу: Чтобы шланг легче надевался на соединение, его можно немного смазать водой или, в сложных случаях, опустить конец шланга в кипяток (например, в электрический чайник).

2. Шланги для отвода химических паров​

Шланги для отвода химических паров должны быть достаточно длинными (с запасом 1-2 метра), чтобы обеспечить безопасное отведение веществ за пределы лаборатории. Такие шланги должны быть устойчивыми к химическим воздействиям и механическим повреждениям.

Особенно важно, чтобы шланги для отвода паров не пережимались или скручивались, так как это может привести к блокировке или утечкам. В данном случае идеально подходят шланги для полива диаметром 19 мм, которые можно приобрести в магазинах вроде Leroy Merlin (Пример). Эти шланги обладают хорошей гибкостью и не пережимаются при изгибах, что важно при работе с химическими веществами.

3. Шланги для вакуумных систем​

Вакуумные шланги используются для соединения вакуумного насоса с колбой Бунзена, а также для установки ловушки для паров растворителей, что предотвращает загрязнение системы и окружающей среды. Важно, чтобы шланги были устойчивы к вакууму и не поддавались воздействию химических веществ.

Рекомендуемые материалы:

• ПВХ и силикон — часто используются для вакуумных шлангов, но они подвержены разрушению растворителями. Поэтому для работы с химикатами лучше выбирать химически стойкие шланги из полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП) или PTFE (тефлон).

4. Шланги для перекачки растворителей​

Для работы с растворителями, включая перекачку и хранение химикатов, важно использовать шланги, которые не будут разрушаться под воздействием химических веществ. Полиуретановые шланги могут служить достаточно долго, но они не являются полностью устойчивыми к агрессивным растворителям. Поэтому лучше выбирать PTFE или ПП шланги для работы с растворителями, такими как ацетон, этанол и другие органические растворители.

5. Советы по эксплуатации шлангов​

1. Закрепление шлангов: Когда шланги подключаются к устройствам с высоким давлением, например, к предохранительному клапану, их нужно обязательно закрепить с помощью хомута. Высокое давление может оторвать шланг, что приведет к утечке.
2. Сложность монтажа: Шланги часто трудно снимать и надевать, особенно если они используются только один раз. В таких случаях лучше подключить шланг один раз и больше не снимать.
3. Обслуживание: Регулярная проверка состояния шлангов и замена поврежденных участков предотвращает утечки и другие неполадки в работе лабораторной системы. При необходимости можно использовать специальные средства для чистки и дезинфекции шлангов.

Заключение​

Выбор шлангов для лаборатории зависит от множества факторов, включая тип веществ, с которыми они будут контактировать, рабочие температуры и давление, а также требования к гибкости и долговечности. Для большинства лабораторных процессов рекомендуется использовать полиуретановые шланги для воды и химических паров, а также специализированные химически стойкие шланги для работы с растворителями. Правильный выбор шланга обеспечит безопасность, эффективность и долговечность ваших лабораторных систем.

(Голосом Николая Дроздова) Итак, дорогие мои слушатели, сегодня я, как чайник - чайнику, расскажу про молярное исчисление. Почему это полезно, необходимо, и очень удобно в расчетах. Сегодня мы с вами будем учиться считать количества вещества для реакций самостоятельно, а не срать (зачеркнуто) засорять одинаковыми вопросами все темы на форумах. Учитывая, что я сам недавно познакомился с такой наукой, как химия, попробую объяснить вам это максимально доступным языком...
________________________________________________________________________________________________


1. ЗАЧЕМ: Возьму на себя наглость заявить, что расчет по молям - самый простой способ считать любые количества веществ для любой реакции. А человек, который способен посчитать (или проверить расчеты) сам, гораздо вооруженнее того, кто читает чужие прописи или слушает чужие советы. Которые могут быть копией (испорченной) других советов, или других прописей.

2. ЧТО: ЛИЧНО ВЫ получите от чтения (и обдумывания) данной заметки (это здорово я у инфоциган нахватался) Но тем не менее правда - вы сможете, зная ТОЛЬКО формулу реакции, сами рассчитать количество любого вещества - в граммах, миллилитрах, попугаях, и арбузных корках. Также я расскажу о том, когда в дело идут и другие соображения.

3. КАК: Ну что, приступим:


ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. Их немного. Точнее - одно (понятие). Это МОЛЬ.

Моль (мужского рода), т.е. как хуй (прошу прощения у девушек) - один моль, два моля итд. Это не насекомое. Это единица измерения, которая откроет вам дорогу к большому и умному виду, который вы сможете делать, обьясняя это чайникам. Ну и заодно все посчитать, но это же мелочи... Моль - это ОДНО И ТО ЖЕ КОЛИЧЕСТВО молекул вещества. Причем - ЛЮБОГО. Кому интересно, может залезть в википедию, и даже посмотреть, сколько это в штуках (молекул) - (спойлер - дохуя и немного больше). Но магия в том, что это самое число для расчетов НЕ ВАЖНО и можно не запоминать. ВАЖНО ТО, что 1 моль любого вещества содержит ОДИНАКОВОЕ количество МОЛЕКУЛ с 1 молем ЛЮБОГО ДРУГОГО вещества. То есть еще раз - 1 моль воды содержит столько же молкул, сколько 1 моль кислорода, 1 моль мефедрона, 1 моль железа, урана, плутония и цианистого калия. То есть если мы берем 1 моль любого вещества, и начинаем считать его молекулы, то насчитаем одно и то же количество, плюс-минус пару штук, ну если вы не на армянском рынке покупали... но это вопрос не к химии.

ПОЗДРАВЛЯЮ! Самое сложное вы уже прочитали. Все остальное прямо следует из этого определения моля. Теперь будем учиться это применять на практике.

Возьмем простую реакцию. 2Н2+О2=2Н2О Из водорода и кислорода получается вода. Если найдете реакцию проще, можете написать мне, разберем и ее. В этой реакции мы видим, что две молекулы водорода H2 соединяются с одной молекулой кислорода O2 и получается две молекулы воды H2O. И если Вы запомнили то, что написано двумя абзацами выше, то поймете, что ДВА моля молекул водорода H2 соединияются с ОДНИМ молем молекул кислорода О2 и получается ДВА моля воды H2O. И для этой реакции надо ИМЕННО столько молей того и другого, и ни каплей больше. То есть, если вы возьмете ТРИ моля водорода H2, то один будет лишним, и не прореагирует. И реакция будет выглядеть так: 3H2+O2=2H2O+H2 (это и есть ваш лишний моль).

Возьмем реакцию посложнее, которую используют, например, в газгольдерах, чтобы получить газообразный HCl (и кислить им СО мефа). 2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl. То есть мы берем ДВА моля NaCl (обыкновенная пищевая поваренная соль) и ОДИН моль 100% серной кислоты (про проценты чуть позже). И получаем ДВА моля HCl, которого хватит, чтобы закислить ДВА моля СО мефедрона в ваш приятный душе и носу порошочек. И закислите-таки, если не потеряете этот очень вонючий и опасный газ по дороге, например в собственный нос, чего я вам очень не советую.

И тут мы переходим к самому интересному (для тех, кто дочитал, а не побежал клянчить готовые прописи на форум) - А КАК СЧИТАТЬ ЭТИ САМЫЕ МОЛИ ЛЮБОГО ВЕЩЕСТВА??? Отвечаю (за базар) - ОЧЕНЬ ПРОСТО. Еще проще, чем все то, что вы только что проичтали.

ИТАК: Берем таблицу замечательного нашего Пушкина Менделеева. И смотрим внимательно на ячейку, где расположен элемент (любой). Например, третий элемент - Литий (он еще удобно вынесен справа в отдельном окошке).
Что мы видим. У каждого элемента есть атомный номер (он нам не нужен). И видим параметр ОТНОСИТЕЛЬНАЯ АТОМНАЯ МАССА. Вот он нам нужен. У лития это - 6,939. ВОТ ЭТО И ЕСТЬ ВЕС 1 МОЛЯ ЭТОГО ВЕЩЕСТВА. В ГРАММАХ. ВСЁ!!!

ТО ЕСТЬ. ЕЩЕ РАЗ. ПО СЛОГАМ. Один моль лития весит 6,939 ГРАММ. Один моль железа - (смотрим в табличку) - 55,847 ГРАММ. И так далее.

Теперь с молекулами. Тут еще проще. Большинство газов имеют молекулы из двух атомов. Водород - H2. Вес 1 моля таких молекул РАВЕН ВЕСУ АТОМА УМНОЖИТЬ НА ДВА (атомов то два). Кислорода (который O2) - 15,999*2=35,998. Для удобства, можно поторговаться округлять до целого, или половинки целого, или первого знака после запятой - 36 например. Все мы немножко торговцы в душе). Один моль кислорода (который в молекулах по 2 штуки атомов в каждой) - 36 грамм. И точка.

И возвращаемся к нашей самой первой формуле: 2H2+O2=2H2O. Два моля водорода (2 раза по 2 грамма) + Один моль кислорода (32 грамма) = Два моля воды (2 раза по 18 грамм). Сходится. Можете сходить попить чаю. Напоследок запомните - МОЛЯРНЫЙ ВЕС ЛЮБОЙ МОЛЕКУЛЫ РАВЕН СУММЕ ВЕСОВ ВСЕХ ЕЕ АТОМОВ. С УЧЕТОМ ИХ КОЛИЧЕСТВА В МОЛЕКУЛЕ.

Это все. Дальше пойдут примеры и расчеты для наших конкретных дел. Химия - это несложно, а если нюхать правильно сваренный порошок - еще и приятно)

Поясняю за концентрацию))) Это еще проще.

Все вышеприведенные расчеты действительны для 100% вещества. Однако вот вам допустим, раствор метиламина в воде в концентрации 38%. Что делать? Так вот - в 100 ГРАММАХ такого раствора самого метиламина... вы не поверите - 38 грамм))) то есть 38%. Вот и все. То есть, если вам нужно, например 100 грамм чистого метиламина, вы должны взять 100/38*100=263 грамма 38% раствора метиламина. И всё? И всё.

То есть, повторю формальным языком, все концентрации указываются в ГРАММАХ, ЕСЛИ НЕ УКАЗАНО ИНОЕ. И вещества в растворе (например), просто в граммах = общий вес*процент.

ЕСЛИ НЕ УКАЗАНО ИНОЕ? Ок, а где указано иное? Ну например... в водке. Там (и даже на этикетке написано) - 40% ОБЬЕМНЫХ. Это и есть указание. То есть 40% спирта там ПО ОБЪЕМУ, а 60% там по обьему - воды.

Сколько же в водке спирта в граммах? Ок, если плотность спирта 0,8 (грубо), то 40% по обьему в 1 литре (например) - 40%*0,8=320 грамм, а воды - 60%*1=600 грамм. И весит литр водки = 920 грамм. Значит спирта там 320/920=34,7% по весу, а воды - 65,3% по весу. То есть практически 1:2.

Примерно так же пересчитывается вес в миллилитры. Для этого нужно знать ПЛОТНОСТЬ вещества (или раствора). Вес=объем*плотность, значит Объем=Вес/плотность. Для того же водного раствора метиламина плотность равна 0,9 (т.е. он легче воды). И если вам нужно 100 грамм чистого МА из предыдущего примера, то вам надо взять 263 грамма, или 263/0,9=292 МИЛЛИЛИТРА раствора. В нем и будет нужные вам 100 грамм чистого МА.

Немного занудно, но вполне решаемо. Уж пару раз проверить себя и прописи можно)

Итак. Мы с вами все посчитали точно-точно... но нам говорят, что надо брать какого-то вещества БОЛЬШЕ. Почему к этому надо иногда прислушаться?)

Потому что реальная жизнь, дорогие мои, часто отличается от строгих расчетов. И про бодяженый стафф, вы наверное, слышали) а бодяженых реактивов, что, думаете не бывает? То-то вот)

Возьмем наш осточертевший любимый Метиламин. Который как бы в воде как бы 38%. Должен быть. И даже, возможно, когда-то где-то и был. И, даже если вам повезет, и остался. А если нет?) Его везли, переливали, хранили - это даже если продавец кристально-чистая душка, и не поддался соблазну его разбавить - на него в суд будете подавать, если что? А метиламин - газ. Вы нюхали - он довольно вонюч. А значит - летуч. И из вашего 38% раствора он может тю-тю - вам в нос или куда-то еще) А если он куда-то еще, то в самом растворе его может быть и меньше. В отдельных случаях - заметно меньше.

Что делаем - льем с запасом. Лишний метиламин так и останется непрореагировавшим. И будет слит с водным слоем (а для надежности еще и промыт 3-4 раза). И ваш драгоценный стафф не пострадает. И все ради лишнего литра МА - невелика цена. А вот если вы его не дольете, то мало того, что выход пострадает - так еще и то, что не превратилось в СО мефа, так и останется бк-4. Отсюда жжение в носу и слезы клиента, которые, как известно, горше, чем слеза младенца) И бабки мимо. Так что запас - нормальная цена, чтобы не было конфузов. Так поступают с самыми летучими, вонючими или разлагающимися рекативами, кстати, и недорогими тоже. Так страхуются от падения выходов в случае, если ваш реактив - внезапно - окажется не таким кристальным, как рекламирует продавец. Так что пересчитывая чью-то пропись, и обнаружив запас 10-20-30 да хоть и 100% какого-нибудь недорогого, но летучего реактива, не кривите нос - возможно так надо) но и проверить не мешает.

Ну и последнее замечание для тех, кто осилил предыдущие строки. Для самых, ткскзть, зубров, которые из чайников начинают превращаться в химиков. От самого, ткскзть, настоящего химика, замечание (не меня то есть). Слушайте мудрых дядей, как я слушал - с открытым ротом).

Запас того или иного реактива может браться для смещения равновесия реакции. Вам только кажется, что реакция течет в одном направлении - например бк-4 превращается в СО мефедрона. На самом деле, параллельно идут ДВЕ реакции - какая-то часть СО мефедрона превращается... обратно в бк-4. Вот сука) Но первая реакция намного сильнее, и равновесие смещено в сторону СО мефа (масло), то есть на 100 получившихся молекул СО, обратно разлагаются... ну допустим 5 молекул СО, превращаясь в БК-4. Все равно все цифры условны.

Так вот. Легко заметить, продолжал мой опытный товарищ, что в какой-то момент наступает равновесие. И при приведенных нами цифрах, у нас получается 95% СО и 5% бк-4. А дальше реакция ни туда-ни сюда, потому что разложение и созидание идет одними и теми же темпами. 100% не достигнуть. А хочется? Ну пусть не 100, но 99% вместо 95 - тоже неплохой привар к заработку. Что делать?

Так вот-2. Равновесие реакции можно подвинуть. Для этого надо добавить побольше исходных реактивов (или убрать готовый продукт). Продукт убрать сложно, а вот добавить реактивов - можно. И фокус в том, что необязательно добавлять ВСЕ исходные реактивы. Достаточно добавить любой из них - это поможет получить выход побольше. Ну а поскольку кругом царит жестокий мир чистогана - добавлять будем самый дешевый и беспалевный. Профит! Так, например, льют аж 15% запас перекиси на бромировании - она дешевая, летучая, и помогает быстрее закончить большую часть реакции - значит лить можно)

Вот на этом теория пока все. И домашнее задание для начинающих наркобаронов:

Давайте прикинем, что и как в молях будет к нашим любимым реактивам и реакциям. Итак, что мы про них знаем, и что получаем (проверьте вычисления сами).

1. 4-метилпропиофенон (4-мпф), формула С10Н12О, молярная масса 148,2, жидкость 99% исх. вещества, плотность 0,963 (по другим данным плотность 0,993)

Таким образом 1 моль 4-мпф - это 148,2 грамма, с учетом концентрации 148,2/99%=149,7 грамма или с учетом плотности = 155,5 мл.

2. Бромоводород (Бромоводородная кислота, БВК), формула HBr, молярная масса 80,91, газ, водный раствор 48% исх. вещества, плотность 1,5

Таким образом 1 моль БВК=80,91 грамма, или с учетом концентрации 168,5 грамма водного 48% раствора, или с учетом плотности 112,5 мл

3. Перекись водорода, формула H2O2, молярная масса 34,01, газ, водный раствор 37-60% исх. вещества, плотность 1,14-1,2

Таким образом 1 моль перекиси в 37% растворе (пергидроль) составит 92 грамма 37% раствора, или с учетом плотности 81 мл.

Аналогично --- 1 моль перекиси в 50% растворе составит 68,2 грамма 50% раствора, или с учетом плотности (1,18) 58 мл.

4. Метиламин (МА), формула СH3NН2, молярная масса 31,1, газ, водный раствор 38% исх. вещества, плотность 0,9

Таким образом 1 моль МА в 38% растворе составит 82 грамма 38% раствора, или с учетом плотности 91 мл.

5. Хлороводород (который иногда соляная кислота), формула HСl, молярная масса 36,46, газ, водный раствор 36%, плотность 1,18

Таким образом 1 моль HCl в 36% растворе составит 101,3 грамма 36% раствора, или с учетом плотности 86 мл.

Если HCl растворен в ИПСе (солянокислый ИПС, 30% раствор) или диоксане (солянокислый диоксан 26% раствор), то мы имеем:

- 1 моль HCl в ИПСе = 121,5 грамм
- 1 моль HCl в диоксане = 140,2 грамма

Плотностей сол-ИПС и сол-диоксана я не знаю. Лучше все измерять в граммах, т.к. это все-таки точнее.

и последнее (в этой теме) - это промежуточные продукты.

6. Бром-4-Метилпропиофенон (Бромкетон-4, БК-4), формула C10H11OBr, молярная масса 227,1

7. Свободное основание мефедрона (СО мефа, «масло»), формула C11H15NO, молярная масса 177,24

8. Гидрохлорид мефедрона (ГХ мефа), формула C11H15NO*HCl, молярная масса 213,7


Прошу прощения у химиков за такое корявое написание.

Формулу и молярную массу йодкетона можете вычислить сами, учитывая, что вместо брома (Br, мол.вес 79,91) там стоит йод (I, мол.вес 126,9). Отсюда также понятно, почему йодкетона на получение того же количества мефедрона требуется больше, чем бромкетона - он тяжелее в пересчете на одну молекулу.

Введение.​

Химические лаборатории - это высокоспециализированная среда, в которой постоянно происходит работа с опасными материалами. Поэтому очень важно, чтобы персонал, работающий в этих лабораториях, понимал важность наличия надлежащих процедур оказания первой помощи в случае чрезвычайной ситуации. В этой статье мы обсудим важность оказания первой помощи в химической лаборатории, рассмотрим наиболее распространенные аварийные ситуации и приведем обзор соответствующих методов оказания первой помощи для каждой из них.

Техника безопасности.​

Первым шагом в подготовке к любой чрезвычайной ситуации в химической лаборатории является обеспечение строгого соблюдения всех правил и процедур безопасности в любое время. Это включает в себя использование соответствующих средств индивидуальной защиты (СИЗ), а также обеспечение правильной маркировки и хранения всех контейнеров и оборудования. Кроме того, персонал должен знать расположение всех средств безопасности, таких как огнетушители, станции промывания глаз и защитные души.

План действий в чрезвычайных ситуациях.​

Следующий шаг - разработка и практическое применение плана действий в чрезвычайных ситуациях. Этот план должен включать в себя процедуру эвакуации, а также план обращения с любыми химическими веществами или материалами, которые могут быть разлиты или выброшены. Он также должен включать список персонала и контактную информацию на случай чрезвычайной ситуации. Наконец, план должен включать конкретные шаги по реагированию на каждый тип чрезвычайной ситуации, например пожар, разлив химикатов или медицинскую помощь.

Обучение оказанию первой помощи.​

Одним из важнейших элементов успешного плана реагирования на чрезвычайные ситуации является надлежащее обучение всех сотрудников оказанию первой помощи. Это обучение должно охватывать потенциальные риски воздействия химических веществ и правильное обращение с опасными материалами. В программу также должны входить инструкции по распознаванию признаков чрезвычайных ситуаций медицинского характера и надлежащему реагированию, включая использование автоматического внешнего дефибриллятора (AED), если это необходимо. Наконец, обучение должно включать инструкции по оказанию базовой первой помощи, например, сердечно-легочной реанимации, всем пострадавшим.

Оборудование и принадлежности.​

В дополнение к обучению необходимо иметь в лаборатории необходимое оборудование и принадлежности на случай чрезвычайной ситуации. Сюда должны входить аптечка первой помощи, станции для промывания глаз, огнетушители и любое другое оборудование, необходимое для обеспечения безопасности при работе с конкретным типом химических веществ в лаборатории. Кроме того, персонал должен быть ознакомлен с расположением и правильным использованием всего оборудования и материалов для обеспечения безопасности.

Распространенные аварийные ситуации в химической лаборатории.​

Разливы и брызги химикатов: Разливы и брызги химикатов могут произойти в лаборатории из-за разбитого контейнера, случайного смешивания несовместимых химикатов или несчастного случая с горячей стеклянной посудой. При разливе или разбрызгивании химикатов в первую очередь необходимо предотвратить контакт людей с химикатом. Если химикат является коррозийным или опасным материалом, необходимо немедленно связаться с аварийными службами и эвакуировать людей из помещения. После того как территория будет безопасной, персонал лаборатории должен оценить ситуацию и оказать необходимую первую помощь.

Ожоги: Ожоги могут возникнуть в лаборатории из-за контакта с горячими предметами, контакта с едкими или едкими химическими веществами, воздействия высококонцентрированных кислот или щелочей. При незначительных ожогах пораженный участок следует промыть водой и приложить холодный компресс, чтобы уменьшить отек. При более серьезных ожогах следует немедленно обратиться за медицинской помощью.

химический ожог.


Вдыхание опасных газов: Вдыхание опасных газов может произойти в лаборатории из-за случайного выброса вредного химического вещества или неудачного эксперимента. Если пострадавший находится в сознании, его следует перенести в безопасное место подальше от источника газа и немедленно начать давать ему кислород. Если человек находится без сознания, следует немедленно обратиться за медицинской помощью.

Травмы глаз: Травмы глаз могут произойти в лаборатории из-за контакта с опасными веществами, разбрызгивания опасных материалов или случайного контакта с острыми предметами. Если травма глаза незначительна, пострадавшего следует отвести в безопасное место и немедленно промыть глаз водой в течение 20 минут. Если травма глаза более серьезная, следует немедленно обратиться за медицинской помощью.

Методы оказания первой помощи.​

Разливы и брызги химических веществ: Пострадавшее место следует промывать большим количеством воды не менее 15 минут и отвести пострадавшего в безопасное место. Если химикат является опасным материалом, следует немедленно обратиться за медицинской помощью.

Ожоги: Пораженный участок следует промыть водой и приложить холодный компресс, чтобы уменьшить отек. При более серьезных ожогах следует немедленно обратиться за медицинской помощью.

Вдыхание опасных газов: Пострадавшего следует перенести в безопасное место подальше от источника газа и немедленно начать подачу кислорода. Если человек находится без сознания, следует немедленно обратиться за медицинской помощью.

Повреждения глаз: Пострадавшего следует отвести в безопасное место и немедленно промыть глаз водой в течение 20 минут. Если повреждение глаза более серьезное, следует немедленно обратиться за медицинской помощью.

Заключение.​

Первая помощь - важнейший компонент безопасности в химической лаборатории. Быть готовым к чрезвычайной ситуации необходимо для обеспечения безопасности всего персонала лаборатории. Понимая наиболее распространенные чрезвычайные ситуации, соответствующие методы оказания первой помощи и важность обращения за медицинской помощью в случае необходимости, сотрудники лаборатории могут быть лучше подготовлены к любой чрезвычайной ситуации.

Общие сведения.​

Охлаждающие бани необходимы в лабораторной химии, особенно органической, поскольку они позволяют поддерживать сверхнизкие температуры от 13°C до -196°C. Эти низкие температуры необходимы для выполнения различных задач, таких как сбор жидкостей после дистилляции, удаление растворителей с помощью роторного испарителя или проведение химической реакции при температуре ниже комнатной для кинетического контроля.

Охлаждающие ванны, как правило, бывают двух видов: (а) холодная жидкость (в частности, жидкий азот, вода или даже воздух), но чаще всего под этим термином подразумевается (б) комбинация из трех компонентов: (1) охлаждающий агент (например, сухой лед или водяной лед); (2) жидкий "транспортер" (например, жидкая вода, этиленглицеролацетон и т.д.), который переносит тепло между ванной и сосудом; и (3) добавка для снижения температуры плавления системы твердое тело/жидкость.

Например, распространенным примером является использование смеси льда и каменной соли для замораживания мороженого. При добавлении соли температура замерзания воды снижается, что позволяет достичь более низких температур по сравнению с использованием только льда.

Понижение температуры любого растворителя - важная концепция в химической науке и физике. Эта идея применима к любому растворителю, который растворяется в растворителе, как, например, антифриз или соль в воде, что обычно повышает точки кипения и замерзания. Есть и исключения, например, холодные пакеты, в которых используется нитрат аммиака или мочевина в воде, и пакеты с готовой едой, которые являются эндотермическими или экзотермическими. Цель - снизить температуру, чтобы уменьшить растворимость растворителя, вызвать кристаллизацию и убедиться, что растворитель может быть использован повторно. Примечательно, что точки замерзания нафты и ацетона ниже, чем температура сухого льда, которая составляет -109,3 °F или -78,5 °C.

Для проведения бани с сухим льдом обычно используется ацетон, поскольку он не замерзает при температуре сухого льда. Эта смесь отводит тепловую энергию от растворителя в герметичном контейнере, предотвращая выкипание при комнатной температуре. Однако важно отметить, что ацетон может легко разрушить многие пластмассы, поэтому вместо него рекомендуется использовать стекло или металл.

Прежде чем использовать углекислый газ, твердый или сухой лед, необходимо ознакомиться с этой темой, поскольку он представляет собой уникальную опасность для тех, кто работает с ним или рядом с ним. Сухой лед - это твердая форма двуокиси углерода, которая выпускается в виде хлопьев, гранул или блоков. Он не горит и часто используется для быстрого охлаждения материалов или транспортировки биологических образцов.

---

Риски.​

Твердый диоксид углерода или сухой лед не относится к категории опасных веществ в соответствии со стандартом OSHA Hazard Communication Standard 2012 (29 CFR 1910.1200). Однако при работе с этим материалом необходимо соблюдать определенные меры предосторожности. К ним относятся:

Риск контакта с кожей: сухой лед при температуре -109 °F (-79 °C) может привести к серьезному обморожению при контакте с кожей. Клетки кожи быстро замерзают, что приводит к значительным повреждениям.

Опасность удушья: сухой лед может сублимироваться (превращаться из твердого тела в газ) при температуре выше -79 °C. При этом выделяется значительное количество CO2 (1 кг твердого вещества = ~550 л газа), который может быстро вытеснить кислород в окружающем воздухе, вызывая головокружение, головную боль, затрудненное дыхание, потерю сознания и даже смерть. Этот риск особенно велик в закрытых помещениях или местах с ограниченной вентиляцией.

Опасность избыточного давления: закрытые контейнеры с сухим льдом могут оказаться под давлением из-за быстрого выделения большого количества газа CO2. Если газ не сможет выйти, контейнер может сильно разорваться через некоторое время при обычной комнатной температуре.

---

Безопасное обращение с сухим льдом.​

1. Поймите опасность обращения с сухим льдом. Сухой лед может вызвать обморожение и повреждение тканей из-за чрезвычайно низкой температуры, а пары углекислого газа, которые он выделяет в непроветриваемых помещениях, могут быть токсичными. При длительном контакте не растирайте пораженное место. Вместо этого снимите одежду, которая не примерзла к коже, и поместите пораженный участок в теплую воду. Избегайте прямого сухого тепла.

2. Защитите себя с помощью соответствующей одежды и снаряжения. Оденьте рубашку с длинными рукавами, длинные брюки и обувь с закрытыми носками, а также наденьте перчатки и очки, чтобы защитить руки и глаза от травм.


3. Для работы с сухим льдом используйте щипцы или рукавицу для духовки. Никогда не беритесь за сухой лед голыми руками. По возможности используйте металлические щипцы для переноса кусков сухого льда на новое место. Если щипцы недоступны, используйте рукавицу или полотенце для духовки при работе с сухим льдом.


4. Соблюдайте осторожность при отламывании мелких кусочков. Если вам нужны более мелкие куски сухого льда, используйте долото и киянку, чтобы отколоть их. Всегда надевайте защиту для глаз, чтобы предотвратить попадание осколков в глаза.


5. Работайте в хорошо проветриваемом помещении. Сухой лед - это замороженный углекислый газ, а воздействие большого количества газообразного углекислого газа опасно для здоровья. Убедитесь, что вы работаете в помещении с хорошей вентиляцией или открытым окном, чтобы избежать опасного скопления газа.

6. Храните сухой лед в негерметичном изолированном контейнере. Сухой лед сублимируется относительно быстро, но срок его хранения можно продлить, если хранить его в изолированном контейнере, например в пенопластовом холодильнике. Убедитесь, что контейнер не герметичен, чтобы предотвратить образование углекислого газа.


7. Безопасно утилизируйте сухой лед. Чтобы утилизировать сухой лед, растопите его, залив теплой водой. Не выбрасывайте сухой лед в мусор, в канализацию или унитаз, и не позволяйте ему испаряться в небольшом помещении без надлежащей вентиляции.


8. Надевайте защитные перчатки при работе с сухим льдом. Сухой лед замерзает, и с ним нельзя работать напрямую. При работе с сухим льдом надевайте защитные, изолированные или кожаные перчатки. Длительный прямой контакт с сухим льдом может привести к замораживанию клеток кожи и вызвать травму, похожую на ожог.

9. Используйте сертифицированный пищевой сухой лед. При использовании сухого льда для пищевых продуктов или напитков применяйте только сертифицированный пищевой сухой лед, чтобы избежать возможного загрязнения.

10. Используйте контейнеры с негерметичными крышками. Сухой лед должен храниться в холодильнике, морозильной камере или холодильнике, позволяющем газу выходить наружу. Хранение сухого льда в герметичном контейнере может привести к скоплению газа и взрывоопасности.

Сухой лед следует хранить в контейнере из пенопласта, изолированном контейнере или специальной емкости, предназначенной для сухого льда. Затем держатель следует поместить в очень хорошо проветриваемое место, например, в открытую лабораторию. НИКОГДА не убирайте держатели в кладовки, шкафы, сундуки со льдом или в холодильники/холодильные камеры.

Сухой лед исчезает со скоростью от 5 до 4,5 кг каждые 24 часа (блоки - и того больше) в обычном холодильнике. Намерьтесь приобрести сухой лед на столько близко к требуемому времени, на сколько это возможно в данных обстоятельствах.

---

Первая помощь.​

Контакт с кожей.

При холодных ожогах (обморожениях):

• НЕ пользуйтесь горячей водой или лучистым теплом.
• Перенесите пострадавшего в отапливаемое помещение до оттаивания пораженного участка; если ноги были открыты, транспортируйте пострадавшего, если это возможно.
• Немедленно погрузите пораженный участок в мягкую воду (не выше 35 градусов Цельсия) на 10-15 минут, по возможности погружаясь в воду и не вытирая пораженный участок. Снимите всю открытую одежду и украшения.
• Обратитесь за медицинской помощью.

Контакт с глазами.

• С помощью промывания глаз промойте глаза, держа веки открытыми;
• Обратитесь за медицинской помощью.

Ингаляция.

• Удалитесь из загрязненной зоны.
• Уложите подвергшегося воздействию человека. Держите в тепле и покое.
• Искусственные приспособления, такие как вставные зубы, которые могут препятствовать прохождению воздуха, должны быть устранены, если это возможно, до начала оказания первой помощи.
• Обратитесь за медицинской помощью.

Ингестия.

• Если человек в сознании, немедленно дайте ему стакан теплой воды.
• Ни в коем случае не давайте ничего через рот человеку, находящемуся в бессознательном состоянии. Обратитесь за медицинской помощью.

Что такое химическая структура?​

Химическая структура - это пространственное расположение атомов в органической молекуле. Химическое строение определяет молекулярную геометрию молекулы. Русский химик А. Бутлеров признал, что молекулы не являются случайным нагромождением атомов и функциональных групп, а организованы в конкретную структуру. Молекулярная структура определяется с помощью чувствительного к плотности детектора характеристической вязкости в сочетании с детектором светорассеяния для получения данных о молекулярном весе.

Типы органических формул.​

Молекулярная формула соединения показывает точное количество каждого атома (элемента), который представлен в одной молекуле соединения. Эта формула полезна тем, что позволяет подсчитать молекулярную массу соединения, но может быть и ограничивающей. Она не дает никакой информации о связях в молекуле. Кроме того, в зависимости от того, как написана формула, она может даже не рассказать о том, какие функциональные группы в ней присутствуют. Функциональные группы - это части органических молекул, которые определяют их индивидуальную реакционную способность по отношению к другим веществам; они упоминались в предыдущем посте "Классификация органических соединений".


Эмпирическая формула - это простейшее соотношение элементов, которое представлено в молекуле. Их используют для некоторых органических соединений - они помогают иногда определить молекулярную формулу, если мы ее не знаем. Однако гораздо чаще они используются для ионных соединений, таких как поваренная соль, хлорид натрия (NaCl). Ионные соединения имеют огромные решетчатые структуры с большим количеством противоположно заряженных ионов, электростатически притягивающихся друг к другу. Пытаться записать точное количество атомов каждого типа, присутствующих в кристалле соли, не очень удобно, потому что их число будет гигантским. Вместо этого мы просто используем простую эмпирическую формулу.

Сокращенная формула часто используется в текстах, и особенно часто она применялась в ранних публикациях по органической химии, поскольку применение графики было ограничено. Все атомы углерода в молекуле записываются по очереди, а атомы, присоединенные к ним, пишутся непосредственно после них. Скобки используются для обозначения разветвлений в молекуле или множества одинаковых групп. Сжатая формула иногда встречается для простых циклических соединений, но их представление с помощью такой формулы обычно выглядит запутанно, так что это необычно.

Выведенная формула и структурная формула очень похожи. Выведенная формула представляет молекулу, показывая все атомы и все связи между ними. Связи представлены линиями, а количество линий означает тип связи. Одинарные и двойные связи (2 линии) встречаются довольно часто, тройные связи (3 линии) также возможны во многих молекулах. Эти схемы, безусловно, полезны, поскольку показывают молекулу как можно более подробно. С другой стороны, их рисование занимает много места и времени. Структурная формула пытается решить эту проблему, опуская некоторые связи и группируя некоторые атомы вместе, но это все равно не самый быстрый способ изобразить органические молекулы.

Скелетная формула - это самый простой способ изображения органических молекул, который часто встречается в учебниках и научных статьях. Она представляет собой основную углеродную цепь в виде зигзагообразной линии, где концы линий и вершины означают атомы углерода. Все гидрогены опущены, за исключением тех, которые входят в состав функциональной группы и всегда показаны. Гетероатомы также всегда показаны.

Реакции органических соединений протекают по тем же законам, что и реакции неорганических соединений, но имеют некоторые специфические особенности. В неорганических реакциях обычно участвуют ионы, а в органических - молекулы: одни ковалентные связи разрушаются, другие образуются. Реакции органических соединений занимают больше времени, чем неорганические, и обычно требуют дополнительных условий, таких как катализатор, повышенная температура или/и давление. Органические реакции редко приводят к высокому выходу продукта. Когда упоминается органическая реакция, речь идет о преобладающей, но всегда есть и другие параллельные побочные реакции. Выбирая оптимальные условия реакции, химики стараются убедиться, что основная реакция, которую они хотят получить, будет проведена полностью. Именно поэтому выход органических реакций никогда не бывает 100%, а обычно составляет менее 50%. Хорошим выходом органических реакций считается 70-80%.

Органические реакции классифицируются в зависимости от способа расщепления химической связи. Можно выделить две большие группы реакций: радикальные и ионные.

Радикальные реакции.​

Радикальные реакции - это процессы, протекающие с гомолитическим расщеплением ковалентной связи. В результате гомолитического расщепления электронная пара, образующая связь, разделяется с образованием двух частиц, где каждая частица (радикал) принимает один электрон:


Нейтральный атом или частица с неспаренным электроном называется свободным радикалом.

Ионные реакции.​

Ионные реакции - это процессы, которые протекают с гетеролитическим расщеплением ковалентной связи. В результате гетеролитического расщепления электронная пара, образующая связь, остается на одной из частиц:


В результате гетеролитического расщепления образуются заряженные частицы (нуклеофильные и электрофильные).

Нуклеофильная частица (нуклеофил) - это частица, имеющая электронную пару на внешнем электронном уровне. Нуклеофил способен образовывать новую ковалентную связь благодаря электронной паре.

Электрофильная частица (электрофил) - это частица, имеющая вакантную орбиталь на внешнем электронном уровне. Электрофил предоставляет незаполненные, свободные орбитали для образования новой ковалентной связи с электронной парой другой частицы.


Основные типы ионных реакций:

Реакции замещения.​

Атом или группа атомов замещает другой атом или группу атомов в молекуле органического соединения. Схема или реакция замещения:


Пример:


Частным случаем реакции замещения является реакция поликонденсации. Поликонденсация - это реакция образования полимера с низкомолекулярным побочным продуктом (например, водой):

Реакции присоединения.​

В результате таких реакций реагент соединяется с молекулой органического вещества через ненасыщенную кратную (двойную или тройную) связь:


Помните, что электроны участвуют в разных типах связей в ненасыщенных соединениях. Одна общая электронная пара участвует в образовании σ-связи, а другая общая электронная пара - в образовании π-связи. Во время реакции присоединения разрывается менее прочная π-связь (не σ-связь). Пример:


Частным случаем реакции присоединения является реакция полимеризации. Полимеризация - это реакция образования полимера (макромолекулы), в которой реагентами являются низкомолекулярные вещества (мономеры):

Реакция элиминирования.​

В таких реакциях разрываются две σ-связи (С-Х и С-Y) и образуется новая π-связь углерод-углерод:


Например, внутримолекулярная дегидратация:


Существует и другой возможный механизм, когда две взаимодействующие молекулы конденсируются в одну за счет элиминирования продукта XY:


Например, межмолекулярная дегидратация спиртов:

Реакция изомеризации.​

Изомеризация - это реакция, при которой молекулы одного вещества превращаются в молекулы другого вещества с тем же количественным составом и той же молекулярной формулой.

Про мешалки

Немного личного опыта. Я начинал с самой дешовой мешалки с подогревом. В РусХиме она так и называлась: "Мешалка магнитная с подогревом 78-1. (Максимальный объем перемешивания: 2000 мл)". Тогда она стоила 3,5 тыс рублей и брал я её, конечно, не в РусХиме, а с рук на Авито. Хотя, по моему, ими их грузчик торговал. Из плюсов, она прекрасно справлялась с перемешиванием 5 литров. и на бромировании и на аминировании. Ну, да. Вязкость обычной органики меньше, чем у воды. И, конечно, никакие осадки она не промешает. То есть для кисления не подойдёт. Да и нагрева не хватало. Но это решалось обыкновенной фольгой: ей надо всю колбу замотать, а лучше всместе с мешалкой. Конечно, никаких функций, типа поддержании скорости, температуры и, может быть, давления у неё нет. Да и качества сборки тоже нет: она может отказать в любой момент. Поэтому, у меня их было три )) С другой стороны, 99,9% процентов поломок - это отвалился проводок. Так как электроника там только самая необходимая, то почти всегда сразу видно, откуда отпаялся проводок. И если бы я умел паять... Но я паять не умею, поэтому носил её в ближайшую ювелирную мастерскую. Легенда: я маляр, и с её помощью смешиваю краски. Но потом на неё пролился расплавленный БК....

И, конечно, первую прибыль надо потратить на мешалку. На хорошую мешалку. Всё остальное - потом. И самая важная функция, которая есть у таких мешалок - это автоматический подхват якоря при срыве. Если у нас во время, например, бромирования, остановилось перемешивание, то перекись будет спокойно накапливаться в каком-нибудь дальнем углу колбы. А когда вы, наконец, подойдёте к колбе, потому что стало как-то подозрительно тихо.... И наклоните колбу...А потом заглянете в ОХ, что бы увидеть, что там на дне... Вот тут-то вся эта перекись и прореагирует с БВК с выделением большого количества тепла. Ваша РМ из сильной кислоты, жидкости с запахом химического огурца и концентрированным раствором слезоточивого газа (я про БК), выбьет ОХ и плюнет вам в лицо. И на потолок. Как быстро смыть с кожи БК я знаю, а вот как убрать его с потолка, я за 5 лет так и не придумал ((


На всякий случай, повторю. Функция подхвата якоря — офигенная функция хороших мешалок! Если мешалка обнаружила (по магнитной индукции), что якорь замедлился или вообще остановился, она автоматически скидывает обороты почти до нуля, и когда понимает, что якорь захватился и вращается, она сама увеличивает обороты до заданных. И на мешалках отечественной компании Primelab средней и высокой ценовых категорий такая функция есть. Кстати, это реально очень неплохие мешалки. Рекомендую!..

Про нагрев.

В принципе, автоматическое удержание температуры - очень нужная и полезная функция магнитной мешалки. Только вы должны хорошо понимать, температуру чего вы измеряете. Если термодатчик не подключен к мешалке, то она показывает температуру нагревательной поверхности (поверхности мешалки). А какая на самом деле в этот момент температура в колбе никто и не знает... Тепло идёт от мешалки в колбу, через её дно, А потом оно рассеивается в атмосфере (ага, так и говорят) через стенки колбы. А также уносится парами кипящего растворителя, который в обратном холодильнике отдаёт это тепло охлаждающей воде. А так как всегда есть потери, то температура внутри колбы всегда оказывается ниже температуры нагревательной поверхности. На сколько меньше - определяется тепловым балансом. Т.е. сколько тепла пришло минус сколько его ушло. И всё это ну никак не рассчитаешь..

Хорошие мешалки идут с термодатчиками. Обычно это термопара в корпусе из нержавейки с длинным проводом, который идёт в мешалку.. И если вы его опустите внутрь колбы, и он у вас не намотается на якорь, то вы сможете определить реальную Т в колбе. Тогда мешалка сможет её как-то поддерживать. Но не забывайте, что мешалки умеют только греть, а охлаждать они не умеют. И если у вас в процессе реакции выделяется тепло (а именно так и бывает чаще всего) которое нагреет вашу РМ выше нужной Т, то нагрев просто отключится. И мешалка сможет только грустно смотреть, как пригорает ваш продукт...

Но и это не всё. В принципе, нержавейка AISI 304, из которой чаще всего всё и делают, обладает хорошей химической устойчивостью. Вот только с БВК она не дружит. И с солянкой. И даже с растворами гидрохлоридов и/или гидробромидов чего угодно она тоже не дружит. К счастью, скорость коррозии очень маленькая: всего-то несколько миллиметров в год. То есть, вообще-то такую термопару сувать к нам в РМ нельзя, но если не на долго и потом сразу промыть/протереть, то можно. Решение - запаять термопару в тефлон (фторопласт) или в стекло. Но они не очень хорошо проводят тепло, то есть ваша термопара будет притормаживать: показывать температуру не в моменте, а ту, которая была пару минут назад. Но обычно это не страшно

.
А если вам действительно надо держать определённую температуру во что бы то ни стало, то есть два варианта. Первый: используйте термостат. Это когда маленькую колбочку помещают в большой бак с водой. Объём жидкости снаружи колбы такой огромный, что сколько бы тепла в колбе не выделилось или не поглотилось, то температура воды изменится незначительно: уж слишком её много. Второй вариант - кипячение с обратном холодильником. Например вода кипит при 100 градусах. А при 101 градусе (при обычном давлении) - она уже газ. Т.е. не кипит. А если её температура 99 градусов, то она опять не кипит - температуры не хватает. То есть, если жидкость кипит, то её температура равна температуре кипения этой жидкости, Не больше и не меньше. Вообще-то, это не совсем так, но отклонения незначительны. Например, одномолярный раствор БК в ДХМ (1 моль БК в 1 л ДХМ) кипит при 42 градусах. А чистый ДХМ при 40 градусах.

Введение.

Существует множество способов производства N-метиламфетаминов (метамфетаминов) из различных исходных материалов, таких как P2P или эфедрин, но что, если у вас уже есть амфетамин и вы хотите добавить его метильную группу в аминогруппу? Если бы вы использовали первую реакцию превращения, которая пришла на ум, для алкилирования амфетамина метилйодидом или диметилсульфатом, вы были бы разочарованы, так как получили бы смесь продуктов, наиболее важным из которых является N,N-диметиламфетамин (очень низкая активность), поскольку после метилирования амфетамина в метамфетамин молекула становится гораздо более восприимчивой к другому алкилированию, и, таким образом, диметиламфетамин образуется гораздо быстрее, чем оставшийся амфетамин алкилируется в метамфетамин. На самом деле в реакционной смеси можно обнаружить непрореагировавший амфетамин, N-метиламфетамин, N,N-диметиламфетамин и даже некоторое количество четвертичной соли N,N,N-триметиламфетаммония.

Чтобы этого не произошло, обычно приходится прибегать к непрямым методам введения метильной группы. Один из способов - провести реакцию амфетамина с формальдегидом (либо в виде водного раствора, либо в виде параформальдегида) с получением формальдегидимина амфетамина, который затем можно восстановить до N-метиламфетамина с использованием нескольких различных восстановителей, например Al/Hg или Pt. /H₂.


Оборудование и посуда:

5 л круглодонная колба;

Обратный конденсатор;

1 л Делительная воронка;

Термометр лабораторного класса (от 0 °C до 100 °C);

Газовый аппарат HCl;

Мерные цилиндры 100 и 500 мл;

Источник вакуума;

2000 мл х1; 250 мл х3; 500 мл х3; 100 стаканов x2;

Стеклянная палочка и лопаточка;

Лабораторные весы (подойдет 0,01-500 г);

Колба Бюхнера (2 л) и воронка (или небольшой фильтр Шотта);

Ванна с ледяной водой;

Стеклянный стержень;

Подставка для реторты и зажим для крепления аппарата;

Ванна с ледяной водой;

Стеклянный стержень;

Роторный испаритель;

индикаторная бумага pH;

Колба Эрленмейера емкостью 1 л.


Реагенты :

Соль амфетамина 1 моль (cas 16-13-9) ;

~1 л 20% водного раствора гидроксида натрия (NaOH) (cas 1310-73-2) ;

~700 мл ДХМ или петролейного эфира (cas 75-09-2) ;

1 моль (81 мл 37% или 75 мл 40%) водного формальдегида (CH2O) (cas 63541-95-7) ;

350 мл этанола (этанол 96–98%) (cas 64-17-5) ;

~70 г алюминиевой фольги (cas 7429-90-5) ;

1,62 г нитрата ртути(2) (Hg(NO3)2) (10045--94-0) ;

~500 мл 20% водного раствора соляной кислоты (HCl) (cas 7647-01-0) ;

~200 г Сульфат натрия (cas 7487-88-9) или магния (cas 10034-99-8) (Na2SO4 или MgSO4) безводный.


Процедура.




1. Вам нужно получить 1 моль основания, не содержащего амфетамина (1) , путем добавления соли вашей соли амфетамина (сульфата или фосфата) к 20% водному раствору NaOH до pH 12. Перемешайте в течение 15 минут и экстрагируйте свободное основание амфетамина с помощью ДХМ или петролейного эфира 3. х 75 мл .

2. Приготовьте аль-амальгаму. Вам необходимо использовать примерно 70 г алюминиевой фольги и 1,62 г нитрата ртути(II) (Hg(NO3)2).

3. Смесь 1 моля свободного основания амфетамина (136 г) и 1 моля водного формальдегида (2) (81 мл 37% или 75 мл 40%) в 350 мл этанола (этанола) выливают в круглодонную колбу емкостью 5 л с обратным холодильником и избыток амальгамы алюминия, приготовленной заранее .
4. Имин (3) восстанавливают примерно в течение двух часов, чтобы поддерживать температуру реакции ниже ~50–60 °C. Если реакция становится слишком бурной, необходимо применить охлаждение .

5. К реакционной массе добавляют 1 л охлажденной дистиллированной воды, твердые частицы гидроксида аллюминия отфильтровывают.

6. Всю реакционную массу обрабатывают 20% HCl до pH 3 и экстрагируют ДХМ или петролейным эфиром 3 х 75 мл. Экстракты ДХМ объединяют. Образующийся в результате фильтрации водный слой подщелачивают 20% водным раствором NaOH до pH 12 и экстрагируют ДХМ или петролейным эфиром 3 х 75 мл. Органические слои с метамфетамином (4) объединяют (от первой и второй экстракции слоя алкилированной воды), сушат над Na2SO4 или MgSO4 безводным и концентрируют в вакууме .

7. Приготовление гидрохлорида метамфетамина осуществляют барботированием сухого газообразного HCl через органический слой (ДХМ с метамфетамином). Осадок гидрохлорида метамфетамина отфильтровывают с отсасыванием, сушат.

Некоторые часто используемые сокращения.


БВФ - альфа-бромвалерофенон, прекурсор для альфа-PVP

• Мука — мелкодисперсная фракция продукта; получается промывкой осадка после кисления. Наиболее грязная форма мефа. Хорошая мука должна быть абсолютно белой и без запаха, но всё-равно содержит большое кол-во примесей абсорбированных на поверхности её частичек. Кристаллы невооружённым глазом не видны, не блестит. Склонна образовывать комки из-за наличии смолы на поверхности. Использовать в/в нельзя.​
• Пудра или снег — мелкокристаллическая форма продукта; получается перекристаллизацией муки с последующей промывкой. Снежно-белый порошок без запаха с «искорками» от кристаллов. Кристаллы мелкие, менее 1 мм, но заметны на просвет невооружённым глазом. При размельчении пальцами хрустит. Достаточно чистая форма даже для в/в ведения. При растворении в воде должен получаться прозрачный бесцветный раствор без посторонних включений.​
• Кристаллиус — получается в процессе медленного полного испарения р-ра продукта в воде или смеси вода/спирт и последующей промывки. Друзы прозрачных кристаллов среднего (2-7 мм) размера. Т.к. рост кристаллов происходит относительно быстро (несколько часов) и они срастаются гранями, то кристаллиус может содержать примеси маточника внутри кристаллов или между ними. Иногда такой меф называют «ежи» или «салют».​
• Большие кристаллы — получаются медленным выращиванием из разнообразных растворителей. Наиболее чистая форма продукта. Большие (>5 мм) прозрачные не слипшиеся кристаллы.​

Требования к лабораторному помещению

Варить мефедрон по нашему практикуму можно как в городской квартире, так и за городом. Все методики и приёмы работы специально заточены под работу без запаха. В квартире вы сможете варить до 10 кг мефедрона в неделю. И небольшие количества мефедрона удобнее варить в квартире. Варить в больших объёмах удобнее за городом.
Помещение должно быть подключено к электричеству. Необходимая мощность зависит от используемого оборудования, но для лабораторных объёмов достаточно 5 кВт. Реактор, а точнее, дополнительное оборудование для него потребляет достаточно много электричества. И 5 кВт может не хватить. Конкретная величина потребления зависит от оборудования. Подключение к воде - обязательно. Хотя бы к холодной. Канализация - очень желательно, хотя и не обязательно. Лабораторное помещение должно иметь три зоны: грязную зону, чистую зону и склад реактивов. В грязной зоне проводится синтез и операции по очистке продукта, там должна быть раковина (или таз для отходов, если нет канализации; далее он всегда будет называться раковиной) и достаточная вентиляция. Площадь грязной зоны зависит от используемого оборудования, но обычной кухни вполне достаточно. Основные запасы реактивов должны хранится отдельно в складской зоне. Площадь складской зоны зависит от запаса реактивов, но балкона достаточно. В чистой зоне должен стоять компьютер, храниться не используемое оборудование и СИЗ. Основное время химик проводит в ней.
Абсолютно не подходят «лабы-землянки», т.к. в них нет ни электричества, ни воды. Подвальные помещения и помещения без окон не подходят из-за отсутствия естественной вентиляции. В принципе, возможно создание передвижной лаборатории на основе грузовой машины, но это требует дополнительной проработки.

Требования к квартире

Городская квартира должна удовлетворять следующим условиям. 1. Т.к. вентиляция вытягивает запахи вверх, то квартира должна находится на последнем этаже. Если квартира находится не на последнем этаже, то необходимо закрыть вентиляционное отверстие на кухне (оно должно находиться на стенке ближе к потолку; обычно закрыто решёткой), что бы запахи не распространялись к соседям сверху. Если вентиляция отключена или не работает (можно проверить огоньком зажигалки: если тяга есть — огонь должен отклоняться в сторону тяги), необходимо усилить вытяжку в окно - хотя бы поставить к нему напольный бытовой вентилятор или вмонтировать вентилятор в форточку. 2. В квартире должен быть балкон для хранения реактивов. Канистры с реактивами могут пахнуть. 3. Должен быть лифт (поэтому, пятиэтажки отпадают) — придётся много таскать. 4. Из-за возможных аварий квартира не должна иметь хороший ремонт. Бабушкин вариант — оптимально. 5. Не должно быть консьержа. 6. Если это съёмная квартира, то надо, что бы хозяин не мог придти неожиданно или без вашего присутствия. Поменяйте один из замков. 7. Напротив окон этой квартиры не должно быть домов. 8. Желательно не регистрировать договор аренды. 9. По возможности не оформляйте на себя интернет. 10. Хозяева плохо относятся к повышенному расходу воды — используйте чиллер и вакуумный насос. 11. Относитесь бережно к имуществу — закрывайте всё клеёнкой. 12. Имейте легенду на случай внезапного появления хозяина — например, самогоноварение. Вся химическая посуда, реактивы и конечный продукт должны быть всегда убраны так, что бы соседи через открытую входную дверь ничего не увидели. 13. Желательно быть не рядом с метро — у метро слишком большая проходимость. 14. Будьте вежливы и предупредительны с соседями, не раздражайте их громкими звуками и мусором. 15. Кроме сотрудников в лаборатории никто не должен бывать и даже знать о её существовании. 16. Рекомендуется установить внутреннее видео наблюдение через интернет с датчиками движения и проникновения (необязательно). 17. Не носите реактивы/канистры в открытую. Сейчас везде видеокамеры. Хотя бы убирайте их в «оккупантские» сумки или в рюкзак.