Использование гипосульфита натрия в качестве индикатора термозащитных свойств материалов

Использование гипосульфита натрия в качестве индикатора термозащитных свойств материалов

Реферат

Изобретение относится к области профилактической медицины и может быть использовано для определения термозащитных свойств материалов.

Известен способ определения термозащитных свойств материалов путем исследования тяжести ожогов у животных. Пакет защитных материалов, содержащий исследуемый материал, располагают на коже животного под источником теплового воздействия и по тяжести развившегося ожога делают заключение о термозащитных свойствах материала (Бабский Е.Б. Физиология человека. - М.: Медицина, 1985, 544 с). Недостатком указанного способа является продолжительность и трудоемкость экспериментальной работы.

Известен способ определения термозащитных свойств материалов путем использования термодатчиков (Гуменер П.И. Изучение терморегуляции в гигиене и физиологии труда. - М.: Медицина, 1962. - 220 с.). Исследуемый материал размещают между источником тепла и термодатчиком и по показаниям прибора делают заключение о термозащитных свойствах материала.

Недостатком указанного способа является дороговизна и сложность исследования.

Известен способ определения термозащитных свойств материалов путем использования жидких кристаллов (Жидкие кристаллы в медицине. - Сб. науч. тр. / Под ред. О.А. Пятак, М.В. Курик - Киев: Наукова думка, 1980. - 210 с.).

Недостатком этого способа являются дороговизна, сложность исследования и ограниченные возможности применения.

Цель изобретения удешевить, упростить и расширить возможности экспериментальных исследований.

Цель достигается тем, что в качестве индикатора термозащитных свойств материалов используется гипосульфит натрия.

Гипосульфит натрия - соль серноватистой кислоты (NaSO₅HO) - бесцветная и хорошо растворимая в воде. Используется в фотографии и в химической промышленности в качестве сильного восстановителя, широко используется в медицине: гипосульфит натрия принимают внутрь при отравлениях тяжелыми металлами, мышьяком и цианидами, а также для дезинфекции кишечника; наружное (или внутреннее) применение показано при тяжелых ожогах и воспалениях кожи (Некрасов Б.В. Основы общей химии. - М.: Химия, 1973. - С.334).

Предлагаемый способ использования гипосульфита натрия в качестве индикатора термозащитных свойств материалов реализуют следующим образом: небольшой образец хлопчатобумажной ткани (55 см) пропитывают 40-50%-ным водным раствором гипосульфита натрия по общепринятой технологии (Кричевский Г.Е., Корчагин М.В., Сенахов А.В. Химическая технология текстильных материалов. - М.: Легпромбытиздат, 1985. - 640 с.), затем образец ткани-индикатора размещают внутри пакета защитных материалов под исследуемым материалом и наносят термическое воздействие на пакет, после чего изучают окраску образца ткани. При появлении окраски коричневого цвета делают вывод о недостаточности термозащитных свойств исследуемого материала.

Доказательством возможности реализации способа являются химические реакции разложения гипосульфита натрия при нагревании выше 220°С, идущие с образованием сульфида натрия (NaS) и серы (S) (Некрасов Б.В. Основы общей химии. - М.: Химия, 1973. - С. 334). Известно, что расплавленная сера представляет собой жидкость желтого цвета, которая при температуре выше 360°С превращается в вязкую темно-коричневую массу (Некрасов Б.В. Основы общей химии. - М.: Химия, 1973. - С.321). Разложение гипосульфита натрия, предварительно закрепленного связующим веществом на волокнах ткани, приводит к окрашиванию волокон в коричневый цвет. Окраска особенно отчетливо проявляется, если ткань белого цвета. Экспериментальный образец (индикаторный слой) должен быть размещен строго внутри пакета защитных материалов, где нет доступа воздуха, так как, в противном случае, сера, образовавшаяся при тепловом воздействии, взаимодействует с кислородом воздуха с образованием отравляющего сернистого газа (Некрасов Б.В. Основы общей химии. - М.: Химия, 1973. - С.329). Ткань для образца-индикатора должна быть хлопчатобумажной белого цвета, поскольку именно такая ткань максимально очищена от примесей, которые могут повлиять на окрашивание волокон при тепловом воздействии (Кричевский Г.Е., Корчагин М.В., Сенахов А.В. Химическая технология текстильных материалов. - М.: Легпромбытиздат, 1985. - 640 с.); хлопчатобумажная ткань термоустойчива - при кратковременном нагревании выдерживает температуру выше 200°С (Кричевский Г.Е., Корчагин М.В., Сенахов А.В. Химическая технология текстильных материалов. - М.: Легпромбытиздат, 1985. - 640 с.). Связующее вещество также термоустойчиво - разложение происходит при температурах, значительно превышающих температуру разложения гипосульфита натрия (Гулюк Н.Г. Крахмал и крахмалопродукты. - М.: Агропромиздат, 1985. - 238 с.).

Установленный факт позволяет разработать способы применения гипосульфита натрия (или других веществ с подобными свойствами) для сравнительной оценки термозащитных свойств материалов; для оценки граничных параметров теплового воздействия при воспроизведении ожоговой травмы; для определения распределения тепла по глубине многослойного пакета защитных материалов и так далее, что значительно облегчает и ускоряет экспериментальную работу. Гипосульфит натрия доступен для приобретения по цене и наличию в ассортименте товаров-химических веществ.

Использование гипосульфита натрия, закрепленного связующим веществом на волокнах хлопчатобумажной ткани, в качестве индикатора термозащитных свойств материалов при отсутствии доступа воздуха.