Подробное руководство по химии (читать не обязательно)
Планировал стать фармацевтом, поэтому усердно изучал химию и в неурочное время. У меня были не плохие отношения с учителем, он разрешил хранить в кабинете пару колб и флаконов с моими веществами. Честно, я не верил, что мои знания пригодятся на практике так скоро. Если бы не ситуация, я бы сейчас, наверное, сейчас радовался.
______________________________________
На лабораторный я стол положил чистую фильтровальную бумагу.
Все нашел и разложил по порядку.
Из шкафа с органическими кислотами я взял:
Диэтиловый эфир малоновой кислоты — 30 мл в стеклянной банке с притертой пробкой. Стоял рядом с уксусной кислотой. Этикетка выцветшая, но формулу C₂H₅O–C(O)–CH₂–C(O)–OC₂H₅ я помню наизусть.
Этиловый спирт 96% — металлический ящик с ЛВЖ. Ключ висел в лаборантской на гвоздике за таблицей Менделеева. Я налил 150 мл в мерный цилиндр.
Из шкафа с азотсодержащими:
Мочевина (карбамид) — полиэтиленовый пакет на 100 граммов. Отсыпал 7 граммов на стеклянную лодочку.
Хлорид натрия — пачка поваренной соли без рецепта, стоит рядом с удобрениями. Мне нужен для физраствора. Также нашел гидроксид натрия и маленькую банку с чешуйками NaOH. Взял примерно 5 граммов.
Дальше шкаф с металлами за стеклом, на нем была щеколда, я разбил стекло и взял:
Металлический натрий — маленький кусок в банке с керосином. Я вытащил его пинцетом, промыл в сухом спирте, отрезал ножом кусочек размером с две спичечные головки — примерно 0.6 грамма.
Нашел один пустой флакон из-под глюкозы (помыл и прокипятил сам) и стерильные салфетки и вату.
Из общего оборудования мне еще понадобятся:
Круглодонная колба на 250 мл.
Обратный холодильник (собрал из двух трубок).
Воронка Бюхнера и колба Бунзена.
Электроплитка с закрытой спиралью.
Бумажные фильтры (синие ленты, пачка в ящике стола учителя).
Стеклянная палочка, мерные цилиндры на 50 и 100 мл.
Весы аптечные с разновесами.
РН-бумага (лежала в кислотоупорном отделении).
Дистиллированная вода — взял двадцатилитровую бутыль из кулера.
Сначала я сделал этилат натрия. Без него конденсация мочевины с малоновым эфиром идёт плохо — выход маленький, а мне нужны кристаллы.
Я взял сухую круглодонную колбу на 250 мл. Ополоснул её спиртом и высушил феном (в лаборантской есть, для сушки посуды). Если внутри останется вода, натрий среагирует с ней, а не со спиртом.
Отмерил 50 мл абсолютного этилового спирта из цилиндра, вылил в колбу.
Кусочек натрия, который я отрезал, весил 0.6 грамма. Я бросил его в колбу. Сразу начали подниматься пузырьки водорода — натрий шипел, металлический шарик бегал по поверхности. Колба стала тёплой. Я закрыл её пробкой с газоотводной трубкой, чтобы водород уходил в вытяжку (взрывоопасно).
Через 12 минут натрий полностью исчез. В колбе остался прозрачный раствор — этилат натрия в спирте. Катализатор готов.
Я не стал переливать раствор. В эту же колбу добавил:
7 граммов мочевины — взвесил на аптечных весах, ссыпал через сухую воронку.
18 мл диэтилового эфира малоновой кислоты — отмерил цилиндром. Я был осторожен эфир летучий, вдохнуть пары — сразу голова кружится. Я держал цилиндр в вытяжке.
Ещё 20 мл этилового спирта — чтобы общий объём жидкости был достаточным для кипения.
Сверху присоединил обратный холодильник. Проверил, чтобы вода в рубашку поступала из крана — слабой струёй, на слив в раковину.
Поставил колбу на электроплитку с асбестовой сеткой. Включил нагрев на среднюю мощность.
Через 7 минут раствор начал кипеть. Я убавил нагрев до минимума, чтобы кипение было слабым, но устойчивым. Спирт конденсировался в холодильнике и стекал обратно.
Я засек время — ровно 60 минут.
Пока реакция шла, я подготовил фильтрацию. Собрал воронку Бюхнера на колбу Бунзена, смочил бумажный фильтр спиртом — так фильтр плотнее прилегает. Подключил водоструйный насос, проверил вакуум. Всё работало.
______________________________________
Чтобы не ждать напрасно, я приступил к работе номер два:
Я нашел все реактивы необходимые для создания хлора (Cl2). Банка перманганата калия, тёмно-фиолетовый порошок, коричневая стеклянная бутыль концентрированной соляной кислоты, две круглодонные колбы на 1–2 л, стеклянная капельная воронка с краном, стеклянная газоотводная трубка изогнутая под углом и
стеклянная бутыль на 5 литров (для сбора газа), все это лежало на другом столе в лаборанской.
Теперь нужно собрать установку в вытяжном шкафу. Я поставил колбу в шкаф. Капельную воронку вставил в колбу через пробку с отверстием. Газоотводная трубка выходит из колбы и идёт в пустую бутыль, стоящую на полу. В бутыль трубка опускается до самого дна (хлор тяжелее воздуха, поэтому будет вытеснять его снизу вверх). В бутыли газ собирается методом «вытеснения воздуха» — вторая трубка из горлышка бутыли выходит наружу (для выхода вытесняемого воздуха).
Затем можно начинать процесс генерации хлора. Я насыпал в колбу 35 г перманганата калия. В капельную воронку налил 90 мл концентрированной соляной кислоты. Аккуратно открыл кран воронки — кислота начала капать на перманганат. Реакция сразу пошла бурно: выделился жёлто-зелёный газ, плотный, тяжёлый. Я видел его и раньше в учебнике. Красивый и смертельный. Когда бутыль наполнилась, хлор начал выходить из второй (отводной) трубки. Видно лёгкое зелёное облачко. В этот момент я перекрыл кран на капельной воронке (кислота больше не капает) и вынул газоотводную трубку из бутыли. В итоге у меня есть бутыль, содержащая примерно 5 литров хлора.
Нужно загерметизировать бутыль. Я должен действовать быстро (пары газа могут улететь). Стеклянную пробку я смазал вазелином, найденным в кабинете, для герметичности. Пробку я плотно вставил в горлышко. Сверху намотал пакет в 4–5 слоёв. Поверх пакета — изолента. Теперь бутыль готова. Я слегка наклонил её — шипения не слышно. Значит, я загерметизировал всё правильно.
Оставив бутыль в шкафу, я вернулся к работе номер один.
______________________________________
60 минут прошли, я выключил плитку. Снял холодильник (он был горячий — держал через полотенце). Жидкость в колбе была мутноватой. По краям начали выпадать белые кристаллы. Я поставил колбу в таз с холодной водой на 10 минут — кристаллов стало больше.
Содержимое колбы я вылил в воронку Бюхнера при включенном вакууме. Всё сразу ушло, на фильтре остался белый влажный осадок. Это барбитуровая кислота.
Я промыл её на фильтре холодным спиртом — 15 мл из цилиндра, полил сверху. Оставил под вакуумом на 15 минут, затем снял фильтр и положил на чистое стекло под лампу накаливания (лампа в углу кабинета, я направил её на кристаллы).
Через час высохло. Соскрёб шпателем. Получилось 4.8 грамма чистых белых кристаллов барбитуровой кислоты.
Барбитуровая кислота в воде почти не растворяется. Для инъекции нужна растворимая соль — барбитурат натрия.
Я взвесил 2 грамма кристаллов. Остальные 2.8 ссыпал в маленькую банку, закрыл крышкой (пригодится, если первый раствор испорчу).
Растворил 2 грамма в 10 мл дистиллированной воды в стакане на 50 мл. Вода была тёплой — 40 градусов, я нагрел в той же колбе на плите (ополоснул её спиртом, высушил, нагрел воду, слил обратно в цилиндр).
Кристаллы не растворились. Я начал по каплям добавлять раствор NaOH. Щёлочь я растворил заранее: 1 грамм NaOH в 10 мл воды. Получилась 10% щёлочь.
Добавлял по 5 капель, размешивал стеклянной палочкой, проверял pH бумажкой.
На pH 2 — кристаллов много. На pH 4 — стало меньше. На pH 6 — почти прозрачно. Ещё 3 капли — и полоска бумаги показала ровно 7 (светло-зелёная, без розового и без синего). Кристаллы исчезли полностью.
Я довёл объём дистиллированной водой до 20 мл. Получился прозрачный бесцветный раствор. В 1 мл — 100 мг барбитурата натрия. Концентрация 10%.
Раствор мутноват — мелкая взвесь. Надо фильтровать.
Флакон из-под глюкозы я прокипятил за 15 минут.
Раствор барбитурата нагрел до 50 градусов на плите (помешивая). Пока тёплый, легче проходит через фильтр.
В сложенный вчетверо бумажный фильтр (синяя лента, мелкие поры) я налил раствор. Фильтровал прямо во флакон. Процесс медленный — минут 15. Но результат идеально прозрачный.
Флакон закрыл ватной пробкой, обжёг горлышко спиртовкой (быстро провёл пламенем туда-сюда) — это убивает бактерии сверху.
Достал шприцы. Оба стерильные из медкабинета — я проверил упаковки, срок годности не вышел.
На иглу одного шприца я надел дополнительную иглу 22G — из запаса медсестры. Такая игла подходит для внутримышечного укола.
Открыл ватную пробку. Опустил иглу во флакон, набрал 2.5 мл раствора в первый шприц.
То же самое — во второй шприц. Тоже 2.5 мл.
На каждый шприц надел колпачок.
Остатки раствора во флаконе (примерно 15 мл — потому что 20 мл было, минус 5 мл в двух шприцах) я не вылил. Закрыл пробкой, убрал в холодное место. Мало ли, второй дубль понадобится.
Два шприца лежат в моём рюкзаке во внутреннем кармане, иглы закрыты колпачками.
______________________________________
Осталось дело за малым - моя третья работа.
Процесс приготовления несложный. Открыл флакон севофлурана — это ингаляционный наркоз. Простыми словами: прозрачная жидкость, которая очень быстро испаряется в газ, погружающий человека в глубокий сон. Налил 300 миллилитров в обычную стеклянную чашку Петри. Жидкость чуть маслянистая, пахнет сладковато — даже через фильтр чуть чувствуется.
Газ тяжелее воздуха. Он потечёт по полу. Накрыл чашку крышкой. Поверх натянул резинку и кусок пищевой плёнки — чтобы не расплескать и не испарилось раньше времени, сунул в рюкзак и вышел из кабинета.
