Мочевая кислота является нормальным продуктом обмена веществ многих животных, в том числе человека, выделяющего около 0.6 г мочевой кислоты в день. Еще больше мочевой кислоты в виде аммонийной [...]]]> Попаданец может получать полезные продукты из самых неприглядных субстанций, например, селитру из навоза или цианистый калий из рогов и копыт.
Тема этой заметки — мочевая кислота.

Мочевая кислота является нормальным продуктом обмена веществ многих животных, в том числе человека, выделяющего около 0.6 г мочевой кислоты в день. Еще больше мочевой кислоты в виде аммонийной соли содержится в помете птиц (до 15%, а в гуано около 25%) и рептилий (до 90% мочевой кислоты).

Самый доступный источник — куриный помет. Для выделения чистой мочевой кислоты достаточно залить сухой помет слабым щелочным раствором (лучше всего по ~0.5% гидроксидов натрия и кальция), покипятить, отфильтровать горячий раствор и подкислить фильтрат кислотой. При охлажлении выпадет плохо растворимая мочевая кислота, 20-30 г из килограмма «сырья».
Если мочевую кислоту окислить азотной кислотой (на 1 часть мочевой кислоты 4 части азотной кислоты) или бертолетовой солью, то получится аллоксан, который под действием аммиака превращается в очень яркий краситель мурексид.

Муроксид пригоден для крашения шерсти в красный цвет, похожий на пурпур, для этого лучше всего пропитать ткань раствором аллоксана и подвергнуть действию паров аммиака. Сразу после открытия красяших свойств мурексида в 1856 г. этот краситель стал очень популярным, и его производство достигало ~500 кг в неделю (на что расходовалось несколько тонн южноамериканского гуано и азотной кислоты).
Но широкое применение мурексида длилось достаточно недолго, так как вскоре появились анилиновые красители, а также из-за неустойчивости окрашенных мурексидом тканей к сернистому газу, которого хватало в атмосфере городов, отапливавшихся углем и освещавшихся каменноугольным газом. Зато, в отличие от анилиновых красок, муроксид очень стоек к солнцу и кипячению в воде, почти как настоящий пурпур, за который его поначалу принимали.
Аллоксан превращается в мурексид даже при контакте с белками, отщепляя от последних амииак, поэтому растворы аллоксана при попадании на кожу дают красные пятна. Эта особенность используется в некоторых видах губной помады. Примо Леви в своей замечательной книге «Периодическая система» писал о том, как работал на фирме по производству помады, и по заданию владельца фирмы пытался получить аллоксан из куриного помета, но почему-то это ему не удалось.
Другой полезный продукт, который можно получать из мочевой кислоты — это кофеин. Для этого мочевую кислоту нужно нагревать в смеси с формамидом, а затем обработать продукт (ксантин) диметилсульфатом и щелочью для введения метильных групп.

И формамид, образующийся при нагревании муравьнокислого аммония, и диметилсульфат, легко получающийся из олеума и метилового спирта, могут быть доступны практически везде.
Конечно, в XXI в. разработка метода получения кофеина из куриного помета могла бы вполне претендовать на Игнобелевскую премию (как ванилин из коровьего навоза), но тем не менее еще 50-70 лет назад кофеин в значительных количествах для фармацевтических нужд имено так и производили, правда, несколько иным способом.

Растительный корм, такой как трава или [...]]]> Бензойная кислота C6H5CO2H — весьма полезное вещество, но для ее получения требуется сырье, дефицитное для попаданца, например, толуол. Также ее можно выделять из ароматических смол типа росного ладана, которые издавна добывались на Яве и Суматре.
Однако есть и более доступный источник бензойной кислоты — моча коров и лошадей.

Растительный корм, такой как трава или сено, содержит бензойную кислоту или ее предшественники, поэтому травоядным животным приходится выводить бензойную кислоту, в больших колиичествах токсичную, из организма. Выводится бензойная кислота с мочой в виде соединения с аминокислотой глицином — гиппуровой кислоты.

Одна корова или лошадь в день выделяет около 150 г гиппуровой кислоты, которую легко извлечь, упаривая мочу в 3-5 раз по объему и подкисляя раствор серной или соляной кислотой — малорастворимая гиппуровая кислота выпадает в осадок. Остающийся раствор пригоден для дальнейшего извлечения мочевины и фосфора, или же для полива селитрянниц.
Из 150 г гиппуровой кислоты при кипячении в присутствии соляной кислоты получается глицин (~60 г) и бензойная кислота (~100 г), которая плохо растворяется в холодной воде и выпадает при охлаждении в осадок. При необходимости бензойную кислоту можно подвергнуть дальнейшей очистке, перекристаллизацией из горячей воды и возгонкой.

В самостоятельном виде бензойная кислота служит хорошим консервантом, а также из бензойной кислоты легко получить бензол, анилин или фенол.
Конечно, таким путем можно производить весьма ограниченные количества ароматических соединений, но, например, для фармацевтических нужд (получения аспирина или других, более действенных препаратов) их должно хватить. Главное не говорить потребителям, из чего сделана чудодейственная таблетка.

Вообще соединия мышьяка — аурипигмент As2S3 и реальгар AsS — известны с глубокой древности и высоко ценились как пигменты

Мышьяк часто содержится в полиметаллических рудах, и при плавке частично попадает в выплавляемый металл [...]]]> Для попаданца в прошлое достаточно высока вероятность встретиться с мышьяком, поэтому полезно знать, что это такое и с чем его едят.

Вообще соединия мышьяка — аурипигмент As2S3 и реальгар AsS — известны с глубокой древности и высоко ценились как пигменты

Мышьяк часто содержится в полиметаллических рудах, и при плавке частично попадает в выплавляемый металл (например, так получалась мышьяковистая бронза), а частично испаряется и уносится из печей с дымом, осаждаясь в виде белого налета — так называемого белого мышьяка (As2O3). При нагревании с органическими веществами или углем оксид мышьяка легко восстанавливается до серого металлического мышьяка. Небольшая добавка мышьяка в свинце повышают его твердость, а в меди и особенно латуни улучшает коррозионную стойкость.

Токсичность мышьяка была хорошо известна с глубокой древности, и его широко использовали как яд. Поскольку симптомы отравления мышьяком носят общий характер, и очень напоминают холеру, долгое время выявить отравление им было невозможно, до появления очень чувствительного метода Марша.

Для анализа по методу Марша пробу смешивают с серной кислотой и добавляют кусочек цинка (и кислота, и цинк должны быть свободны от примесей мышьяка, кроме того, важна подготовка пробы). Выделяющийся водород пропускается через стеклянную трубочку, нагреваемую пламенем, и при наличии мышьяка в пробе получающийся арсин AsH3 разлагается с образованием темного зеркального налета. Похожий налет дает сурьма, но ее несложно отличить от мышьяка по дальнейшему поведению «зеркала» — налет мышьяка при более сильном нагревании улетучивается и оседает дальше на холодных участках трубки.

Более простой, но не такой чувствительный способ определить присутствие мышьяка, предложенный еще раньше Карлом Шееле, — просто понюхать выделяющийся газ, в присутствии мышьяка появляется характереый чесночный запах арсина AsH3. Токсическое действие мышьяка состоит в сильном связывании с атомами серы белков организма (в том числе жизненно важных ферментов), поэтому при отравлении хорошо действуют сернисные антидоты — унитиол и БАЛ. Последний был специально разработан для лечения отравления мышьяксолержащими ОВ типа льюзита и адамсита, что и отражено в его названии названии (Британский АнтиЛьюзит). Оба антидота также эффективны при отравлении ртутью, свинцом и другими тяжелыми металлами, поэтому в аптечке попаданца они точно будут не лишними. При отравлении мышьяком также хорошо действует суспензия гидроксида железа, получающаяся при смешении раствора железного купороса с содой, и образующая с мышьяком нерастворимое соединение FeAsO3, но эффект будет только при очень скором принятии противоядия.

Соединения мышьяка являются сильнодействующими пестицидами, например, для защиты дерева от гниения и древоточцев; для уничтожения насекомых, грызунов или сорняков. Но использовать их нужно с большой осторожностью. Несмотря на высокую токсичность, в небольших количествах мышьяк содержится в организме человека (10-25 мг), а в маленьких дозах оказывает общее укрепляющее действие, чем часто пользовались горняки в Штирии. Препараты мышьяка (например, оксид мышьяка или капли Фоулера — 1% раствор арсенита калия) хорошо действуют при малярии, аутоимунных заболеваниях и даже излечивают некоторые формы рака.

В начале XX в., а именно в 1909 г., на основе мышьяка был получен сальварсан — первый химиотерапевтический препарат, эффективный при сифилисе и сонной болезни, и имевший большое значение вплоть до середины XX в. Есть несколько способов получения этого препарата, но проще всего исходить из фенола, который при нагревании до 150 градусов реагирует с мышьяковой кислотой, давая феноларсиновую кислоту, которую нужно далее обработать нитрующей смесью, и затем провести еще две стадии восстановления.

Полученный прерарат может содержать очень токсичные примеси, поэтому в отсутствие точных аналитических методов каждую партию препарата желательно проверять на животных.
Эффективная доза для лечения сифилиса составляет около 0.003 г на килограмм живого веса, токсичная же доза начинается от 0.1 г/кг. Особенно эффективно сочетание инъекций сальварсана с лечением ртутью, при этом полное излечение первичного сифилиса достигается в 90% случаев.
Конечно, с появлением антибиотиков сальварсан и подобные препараты вышли из употребления, но появление столь действенного средства на 100 или даже 1000 лет реньше может произвести огромный эффект.

Вооруженный этими знаниями попаданец сможет не только защититься от отравления, но и получить значительную пользу от мышьяка и его соединений

Амальгама широко применяется в стоматологии с начала XIX в. (хотя есть упоминание о пломбах из олова и ртути в Китае в VII в), и в некоторых странах не [...]]]> Одна из проблем, с которой наверняка столкнется попаданец в прошлое — отсутствие стоматологии. Поэтому придется развивать и эту область, а начать можно с пломб из амальгамы.

Амальгама широко применяется в стоматологии с начала XIX в. (хотя есть упоминание о пломбах из олова и ртути в Китае в VII в), и в некоторых странах не потеряла своего значения до сих пор.

Чтобы приготовить пломбировочный материал, нужно смешать порошок или очень тонкие опилки серебряного сплава с примерно равным количеством ртути (по массе), поместить смесь в подготовленную полость и подождать 15-30 минут до отвердевания, в ходе которого ртуть связывается в интерметаллиды с компонентами сплава.

В качестве серебряного сплава первоначально использовали любую серебряную монету, но оптимальные свойства дает сплав 65% серебра, 25% олова, 8% меди и 2% цинка.
Среди недостатков амальгамы нужно упомянуть отсутствие адгезии к тканям зуба (из-за чего пломбируемуя полость должна удерживать пломбу механически, за счет уклона стенок), некоторую пластичность пломбы, а также токсичность ртути.
Последняя в целом не является большой проблемой, так как ртуть прочно связывается в составе интерметаллидов и ощутимого вреда организму не оказывает, а небольшие количества ионов ртути, серебра и меди препятствуют размножению бактерий и развитию вторичного кариеса под пломбой.

История цианакрилатного клея началась в годы Второй мировой войны. Гарри Кувер работал в B.F. Goodrich Company над получением прозрачных полимеров для оптических прицелов, и в качестве одного из мономеров получил этилцианакрилат

Полимер на его основе показал интересные свойства, но с этилцианакрилатом оказалось сложно работать, [...]]]> Цианакрилатный клей, он же супер-клей, несомненно хорошо знаком любому попаданцу.

История цианакрилатного клея началась в годы Второй мировой войны. Гарри Кувер работал в B.F. Goodrich Company над получением прозрачных полимеров для оптических прицелов, и в качестве одного из мономеров получил этилцианакрилат

Полимер на его основе показал интересные свойства, но с этилцианакрилатом оказалось сложно работать, потому что он быстро полимеризовался под действием следов влаги. Об этом мономере Кувер вспомнил позже, когда перешел в компанию Eastman Kodak, где работал над термостойкими полимерами для замены плексигласа в фонарях реактивных самолетов.
Студент, которому был поручен синтез этилцианакрилата, попытался измерить показатель преломления продукта — для этого каплю вещества помещают между стеклянными призмами рефрактометра. Призмы при этом мгновенно склеились, и тут наконец потенциал этого вещества как клея стал очевиден.
В 1951 г. был получен патент, и клей стал выпускаться под маркой Eastman 910. Вскоре патент был продан фирме Loctite, в 1971 г. появилось название Super Bonder, а затем цианакрилатные клеи под разными названиями стали производится во всем мире.

Синтез цианакрилатов начинается с хлоруксусной кислоты. Она известна с 1843 г. и получается при пропускании хлора через горячую уксусную кислоту на солнечном свету. Затем хлоруксусную кислоту превращают в эфир взаимодействием с этиловым спиртом, а затем замещают хлор на цианидную группу действием цианистого натрия или калия.
Полученный цианоуксусный эфир по каплям добавляют к подогретому формалину в присутствии катализатора (0.5% пиперидина или другого вторичного амина). При этом получается этилцианоакрилат, который из-за высокой реакционной способности сразу полимеризуется. Смесь олигомеров отделяют и нагревают в вакууме для деполимеризации (~200 градусов), отгоняя мономерный этилцианакрилат.

Этилцианоакрилатом можно клеить в чистом виде, но обычно добавляется ~10% полиметилметакрилата для загущения, и 0.1-0.5% стабилизаторов (гидрохинона и кислоты), с которым срок хранения клея увеличивается до 1-2 лет.
Цианакрилат мгновенно полимеризуется при сжатии между двумя поверхностями за счет следов влаги, хотя клеевое соединение получается умеренной прочности (около 100 кг/см2) и не очень стойкое к воде и повышенной температуре.
Все наверняка сталкивались мо способностью супер-клея намертво склеивать пальцы. Это свойство нашло применение в медицине — бутил- и октилцианакрилаты используются для быстрой остановки кровотечения и закрытия ран.

Таким образом, попаданец, организовавший самую базовую химическую промышленность, без особых проблем сможет начать производство цианакрилатного клея, однако будет ли в нем реальная потребность, является большим вопросом.

Самым простым способом переработки азотсодержащего сырья в цианистые соединения является получение желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]. Для этого высушенные отходы (обрезки кожи и меха, кровь, рога и копыта и [...]]]> Богатые азотом вещества, такие как отходы скотобоен и кожевенного производства, шерсть и т.д., могут служить не только сырьем для селитры, но и для получения цианистых соединений.

Самым простым способом переработки азотсодержащего сырья в цианистые соединения является получение желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]. Для этого высушенные отходы (обрезки кожи и меха, кровь, рога и копыта и т.д.) сплавляются с поташем и обрезками железа при высокой температуре, 900-1000 градусов. Сплавление можно производить на большой железной или чугунной сковороде, а лучше в толстостенной чугунной реторте, добавляя органический материал порциями к расплаву поташа с железом. Получающийся плав называется «синькали».

При сплавлении сначала происходит образование цианида калия, который, при дальнейшем действии на плав горячей воды реагирует с железом с образованием желтой кровяной соли, на что требуется около суток:
6KCN + Fe + 0.5O2 + H2O = K4[Fe(CN)6] + 2KOH
После фильтрации, упаривания растворов и кристаллизации выпадает желтая кровяная соль.
Поташа на каждую плавку берется около 100 кг, но в основном в виде упаренных маточных растворов от предыдущей плавки, свежего поташа из этого количества добавляется лишь 15-20 кг. Количество органического материала зависит от его качества, т.е. содержания азота, и обычно составляет 100-140 кг, а железных обрезков 5-10 кг на указанное количество поташа. В результате получается обычно 11-18 кг чистой желтой кровяной соли.
При сплавлении в цианид превращается 15-20% содержащегося азота, остальное улетает в виде аммиака, поэтому лучше сначала исходное сырье подвергнуть сухой перегонке, получая при этом аммиак (из 100 кг высушенного материала около 10-15 кг аммиака в виде аммиачной воды или карбоната аммония), и сплавлять с поташом уже получившийся животный уголь. А остаток от выщелачивания, в котором остается весь содержавшийся фосфор, годится как удобрение.

Исторически первое применение желтой кровяной соли состояло в приготовлении берлинской лазури (с 1704 г.), весьма ценного пигмента, при взаимодействии с солями железа (III):
3K4[Fe(CN)6] + 2Fe2(SO4)3 = Fe4[Fe(CN)6]3 + 6K2SO4
Стадию получения и выделения желтой кровяной соли при этом можно пропустить, и прямо добавить к раствору синькали соли железа.

Смесь желтой кровяной соли и бертолетовой соли, получающаяся совместной кристаллизацией из горячего раствора, и известная как «белый порох Ожандра», подходит в качестве ударного состава для капсюлей.

Кроме того, желтую кровяную соль можно окислить хлором или свинцовым суриком до красной кровяной соли K3[Fe(CN)6], которая пригодится, например, для светокопирования.

При взаимодействии гексацианоферрата натрия (для его получения нужно взять соду, а не поташ) с нитритом натрия образуется нитропруссид натрия Na2[Fe(CN)5NO], который с 1928 г. и по настоящий момент применяется в медицине как средство для быстрого понижения артериального давления при гипертоническом кризе или для уменьшения кровепотерь во время операций.

Из желтой кровяной соли легко получить цианиды калия и натрия, которые будут очень полезны для электрохимического золочения и серебрения, добычи золота из руд, цианирования стали, получения оргстекла и т.д.. Для этого желтую кровяную соль нужно осторожно расплавить в закрытом тигле, и после охлаждения извлечь цианид водой:
К4[Fe(CN)6] = 4KCN + FeC2 + N2
Но лучше добавить к желтой кровяной соли разбавленную серную кислоту и выделяющийся циановодород (помня о его токсичности) поглотить раствором щелочи:
K4[Fe(CN)6] + 3H2SO4 = 2K2SO4 + FeSO4 + 6HCN
HCN + NaOH = NaCN + H2O

Есть и другие способы получения цианидов, например, из аммиака и муравьной кислоты, из карбоната натрия, угля и аммиака (Beilby process, использовался в конце XIX — начале XX вв.), или даже напрямую из воздуха (Bucher process). Последний способ заслуживает отдельного обсуждения.

В XIX в. содовая промышленность получила [...]]]> Для попаданца хлор является крайне важным веществом, поэтому его производство стоит организовывать в первую очередь. Однако что делать, если электролитический способ по каким-то причинам трудноосуществим, а для получения хлора из соляной кислоты и пиролюзита этого самого пиролюзита не окажется поблизости? Выход есть — это так называемый процесс Дикона.

В XIX в. содовая промышленность получила огромный размах, пытаясь обеспечить все возраставшие потребности стекольных, мыловаренных и других заводов. На первой стадии — получении сульфата натрия из поваренной соли и серной кислоты — генерировалось большое количество хлороводорода, который поначалу просто выпускали в воздух, отравляя окресные территории.
2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl
Поэтому в 1863 г. в Англии, которая была крупнейшим производителем соды, вышел так называемый Alkali Act, обязываюший улавливать выделяющийся хлороводород. Получающаяся при этом соляная кислота сама по себе представляла достаточную ценность, и использовалась в первую очередь для производства хлора (реакцией с пиролюзитом) и далее белильной извести, в которой тоже была большая потребность.
В 1868 г. Генри Дикон (Henry Deacon) предложил способ прямого окисления хлороводорода воздухом, при этом хлор улавливался известью с образованием белильной извести (использовать получающийся хлор для других целей сложно, потому что он сильно разбавлен воздухом).
Для осуществления процесса Дикона содержащие хлороводород газы смешивались с воздухом, подогревались примерно до 400 гр и пропускались через слой пемзы или осколков кирпичей, пропитанных хлоридом или сульфатом меди и содержащих около 0.5-1% меди.

При нагревании хлорид меди (II) разлагается:
2CuCl2 = 2CuCl + Cl2
и образующийся хлорид меди (I) окисляется кислородом
2CuCl + O2 + 4HCl = 2CuCl2 + Cl2 + 2H2O
Таким образом, хлорид меди является катализатором и не расходуется в ходе процесса. На практике катализатор достаточно быстро терял активность за счет испарения хлоридов меди и отравления примесями в газе, причем расход меди составлял 1-2 кг на 1000 кг белильной извести. Учитывая простоту метода и важность белильной извести (из которой легко получать хлораты и чистый хлор), с такими потерями попаданцу придется смириться.
Для попаданца могут быть полезны и другие способы получения хлороводорода для его последующего окисления.
Например, метод Харгривса, при котором диоксид серы (от обжигания колчедана или сжигания серы) смешивается с воздухом и водяным паром и подается в накаленные керамические цилиндры, заполненные поваренной солью. При этом соль постепенно превращается в сульфат натрия,
4NaCl + 2SO2 + 2Н2O + O2 = 2Na2SO4 + 4HCl
а выходящие горячие газы, содержащие хлороводород, можно сразу окислять в процессе Дикона. Недостаток метода Харгривса состоит в низкой скорости реакции, необходимости применения выварочной соли (крупнокристаллическая каменная соль реагирует еще медленнее) и высоком расходе топлива, но зато появляется возможность получать два ценных продукта — хлор и сульфат натрия — без использования серной кислоты.
Хлороводород для последующего окисления можно получать и из хлорида магния, который в больших количествах остается в маточных растворах при добыче соли из морской воды или подземных рассолов.
Хлорид магния при нагреве в присутствии воды гидролизуется сначала до оксихлорида
MgCl2 + H2O = Mg(OH)Cl + HCl
который при более высокой температуре (400 — 450 гр) разрагается до оксида и хлороводорода
Mg(OH)Cl = MgO + HCl

Получающийся при этом оксид магния вполне пригоден для улавливания хлора вместо извести.
С развитием электролитических методов процесс Дикона перестали использовать как недостаточно эффективный, однако на похожем принципе основан метод оксихлорирования этилена, использьемый и в настоящее время для производства винилхлорида. Для этого используют силикагель или пемзу, пропитанную хлоридом меди и с добавлением хлоридов калия или алюминия как активаторов. В реактор с катализатором подается смесь этилена, хлороводорода и воздуха, а на выходе получается дихлорэтан и вода
CH2=CH2 + 2 HCl + 0.5O2 = ClCH2CH2Cl + H2O
Поскольку процесс экзотермичный, нагревать реактор не нужно, а даже нужно охлаждать.
Преимущество оксохлорирования перед обычным хлорированием (и хлор, и хлороводород одинаково дешевые) состоит в том, что дихлорэтан дальше разрагают до винилхлорида (для производства ПВХ) с выделением хлороводорода, который можно вернуть на стадию оксихлорирования.

Даже попаданец без медицинского образования уже знает достаточно о кровообращении чтобы без труда восстановить теорию, он сразу понимает необходимость тщательной стерилизации и избавления от пузырьков воздуха.

В реале переливания относительно [...]]]> Переливание крови начало широко использоваться лишь после открытия групп крови в 1901 г. Карлом Ландштейнером. Сможет ли попаданец воспроизвести данную технологию в более ранние времена?

Даже попаданец без медицинского образования уже знает достаточно о кровообращении чтобы без труда восстановить теорию, он сразу понимает необходимость тщательной стерилизации и избавления от пузырьков воздуха.

В реале переливания относительно широко использовались уже в 19 веке, а вполне адекватные опыты ставились еще в начале 17 века. Полые металлические иглы и катетеры изготовлялись по крайней мере древними греками и римлянами так что непреодолимых проблем с инструментами также не возникнет.

До создания теории кровообращения Гарвеем в начале 17 века развитие технологии сдерживалось отсутствием понимания функции крови в организме, но в последующие столетия основной проблемой были необъяснимые неудачи при попытках переливания.

Как нам теперь известно, источниками этих неудач была несовместимость систем антигенов крови донора и репициента, выражаясь простым языком — несовместимость групп крови. Специалисты насчитывают десятки различных систем антигенов и даже сегодня переливание остается потенциально опасной процедурой. Но переливание стало массово использоваться еще с Первой мировой войны, когда было известно лишь о самой распространенной AB0(даже о резус-факторе узнали в 1940).

Простейший тест на совместимость крови(Immediate Spin) выглядит так — взять сыворотку крови пациента и смешать ее с кровью донора, оставить на 5 минут. Визуально проверить на гемолиз(пробирка справа)

и под микроскопом на агглютинацию(образование комочков клеток).

При наличии времени делают дополнительные тесты(Minor&Major crossmatch) — эритроциты донора и реципиента после разделения промывают соленой водой и разделяют повторно. После этого проверяют две смеси промытых эритроцитов и сыворотки после ожидания в течении 20-45 минут.

Таким образом основные проблемы определения совместимости крови сводится к наличию микроскопа(и мы уже обсуждали возможность его изготовления) и разделению крови на сыворотку/эритроциты.

Кровь разделяется на плазму/эритроциты при простейшем отстое в прохладном месте в течении нескольких часов. Сыворотка крови — плазма крови, лишённая фибриногена(основу сгустка при свертывании крови). Фибриноген удаляют механически или дожидаясь естественного свертывания, или добавляя ионы кальция.

Необходимое время отстоя крови можно уменьшить, пропорционально увеличив действующее на жидкость ускорение — другими словами используя центрифугу. Даже простейший волчок ускорит процесс минимум на порядок, а исследователи Стенфорда предложили использовать в странах третьего мира простейшее устройство с ручным приводом из диска и шнура, которое делает до 125,000 оборотов в минуту и позволяет разделять кровь за полторы минуты.

Получали его просто — хлорную известь заливали [...]]]> Одна из важнейших инноваций в истории хирургии — применение обезболивания при операциях. В принципе, знахари применяли обезболивающие средства с незапамятных времен, но большинство из них отличались весьма слабым эффектом, а немногие эффективные были труднодоступны и смертельно опасны. Ситуация изменилась в 40-х годах 19-го века, с началом применения хлороформа.

Получали его просто — хлорную известь заливали спиртом, после этого смесь перегоняли. Летучий хлороформ испарялся первым, так что «голову» перегонки можно было использовать для анестезии.

Быстро стало понятно что передозировка такого мощного средства очень опасна. Решение было очень простым — в кожаный мешок объемом 16 литров выливался 1-2 миллилитра хлороформа и пациент дышал воздухом из мешка до потери сознания. После этого хлороформист(chloroformist), как тогда называли анастезиологов, следил за состоянием пациента, в первую очередь заботясь о том чтобы язык не запал и не заблокировал дыхание и вновь «подключал» пациента к мешку в случае необходимости.

Хлороформ далеко не идеальный анестетик, но с некоторым опытом попаданец вполне способен добиться смертности не выше одного случая на 3-6 тысяч анестезий.

Важный момент — хлороформ нужно беречь от света. На свету он соединяется с кислородом, образуя фосген, вещество не нуждающееся в представлении и крайне опасное для здоровья.

Упомянем также потенциальных конкурентов хлороформа — веселящий газ и эфир. Их начали применять несколько раньше хлороформа, но веселящий газ действовал достаточно слабо и годился в лучшем случае для стоматологов, эфир же раздражал легкие и крайне легко воспламенялся от пламени свечей и ламп.

Стоит упомянуть и про пару мифов, связанных с хлороформом и анестезией вообще.

Прежде всего это мифический «болевой шок», смерть от боли. Такое явление врачам не известно. Боль может осложнить состояние больного сильным стрессом, спровоцировать сердечный приступ при наличии проблем с сердцем и ничего более. При некоторых болезнях, прежде всего при некоторых типах рака, больные испытывают крайне сильные боли, которые могут заставить их совершить покончить с собой при отсутствии болеутоляющего, но не убить. Травматический шок, часто являющийся причиной смерти людей перенесших тяжелые травмы, вызывается прежде всего быстрой и сильной кровопотерей. Анестезия просто минимизирует стресс пациента. Это положительно влияет и на его выживаемость и на его благодарность врачу.

Также в популярном сознании укрепился образ преступника, набрасывающего на рот жертвы тряпку, смоченную хлороформом. В реальности преступники используют более сильные средства, от хлороформа при таком методе жертва потеряет сознание минут через пять.

Сейчас в каждом сериале, чтобы сразу было видно, что в кадре больница, везде [...]]]> Вообще-то капельницу правильно называть «инфузионная система» (в аптеках просят просто «систему»), но я тут не хочу усложнять статью узкими терминами. Поэтому — просто капельница.
Поэтому берем вопрос — зачем капельница нужна, когда и почему возникла, и не могла ли она возникнуть раньше?…

Сейчас в каждом сериале, чтобы сразу было видно, что в кадре больница, везде ставят стойки с капельницами. Однако, наши бабушки еще помнят совсем другие приметы больницы, капельница это сравнительно молодое изобретение.

Итак, вопрос первый — зачем это нужно.

1. Лекарства, введенные внутривенно, начинают действовать сразу, никакого сравнения с таблетками. Кроме прочего, если человек без сознания и глотать не сможет, то таблетки вообще недоступны. Конечно, такой же эффект дает шприц (если не колоть подкожно или в мышцу, а колоть в вену). Но шприц в современном виде, кстати, это 1853 год, хотя первых попытки внутривенно что-то вливать это Авл Корнелий Цельс, современник Иисуса Христа.

2. Бывают случаи, когда лекарства не просто много, его нужно вводить постоянно, по капле. Это коронный номер капельниц.

3. Бывают болезни, при которых вливают даже не лекарство, а просто солевой раствор (вот тот самый, что «физраствор»).
Это, к примеру, холера. Если человека сразу положить под капельницы, то холера превращается из смертельной болезни в просто крайне неудобную. А в 19-м веке холера убила больше людей, чем любая другая болезнь.
Но кроме холеры солевой раствор эффективен еще в целом списке заболеваний.
Он очень неплохо помогает и во время обширных ожогов, и во время кишечных и легочных кровотечениях, и во время отравлений, и во время запоров (и особенно — диареи)… список не такой короткий. А лекарство примитивно.. если не брать сам инструмент капельницы.

Конечно, есть и недостатки:

1. Сам человек не может поставить себе капельницу. Если стало плохо в парке, то только шприц.
2. Очень важно стерильность препаратов, это не таблетки, что можно носить за подкладкой. Кроме прочего, капельницей можно вводить не все препараты, а только те, которые могут выводится из крови самим организмом.
3. Если вдруг у пациента есть какие-либо аллергии на лекарства, то с капельницами они многократно усиливаются, потому что препарата вливается сразу в кровь и много.

Итак, понятно, что капельница из серии мастхев.
Вопрос в том, что капельницы массово в СССР появились где-то в конце 70-х, а в Америка к концу 50-х.
Неужели врачи не понимали, насколько капельница нужная вещь?
Понимали. Методика лечения холеры капельницей это 1831 год, больше ста лет разницы с широким использованием.

Так что же пошло не так? Есть пара проблем:

1. Капельницы должны состоять из гибких трубок. И трубок стерильных. Это совсем непростая задача. Гибких материалов у человечества всегда было кот наплакал, резина это 1839 год, но ведь попаданец-то знает, что такое вулканизация, а латекс был доступен много-много лет.

2. Материал должен быть прозрачным. Причина банальна — должны быть видны пузырьки воздуха, которые могут попасть в трубки. Конечно, воздушная эмболия это очень большая редкость, пузырек в вену загнать крайне сложно, но лекарство-то течь перестает, а понять это без визуального контроля крайне сложно. Сейчас эти трубки — ПВХ (поливинилхлорид), но хорошая новость в том, что трубке не обязательно быть прозрачной по всей длине. Довоенные капельницы имели просто вставки из стеклянных трубок, по которым можно было оценить наличие пузырьков.

3. Ну и как вишенка на торте — в состав капельницы должна входить хотя бы одна игла от шприца. А учитывая проблемы в древности с простыми швейными иглами, то это кажется вообще космическими технологиями (хотя уже в 18-м веке такое можно попытаться сделать).
Поэтому именно игла устанавливает самый ранний срок использования капельницы.

Итак, капельница вещь нужная.
Нужна она не меньше, чем шприц, особенно в 19-м веке, когда холера поставила рекорд по смертям.
Однако… не простая эта задача даже для 19-го века, ох не простая…

P.S. Вопросы переливания крови и вообще доставки в организм лекарств здесь пока не рассматриваются. Главный вопрос это холера — это тот случай, когда достаточно физраствора.