Itt tölthetőek le az egyes cikkekhez kapcsolódó természettudományos és humán segédanyagok, feladatsorok, óravázlatok. Kattintson a címekre!
SEGÉDANYAG
Mustos ősz - Term.tud. jegyzet
I) Bugyborékolva forr a must
1) Valóban forr-e a must?
A fizika és kémia szaknyelve szerint nem forr, hiszen nem melegítettük fel a forráspontjára. Mégis mondjuk – hasonlóság alapján – hogy „forr”, mert ugyanúgy buborékok szállnak föl benne, mintha melegítés hatására forrna.
2) Mik ezek a buborékok?
Az élesztőgombák (Saccharomyces cerevisiae) a szőlő levében lévő cukrot lebontják. Ezáltal nyernek energiát. Cukorlebontást végeznek a sejtjeink is energia-nyerés céljából, csak kicsit másképp, mint ezek az egysejtű gombák.
1. Az első lépés mindig az, hogy a szőlőcukorból (hat-szénatomos, tehát rövidítve C6 molekula) két db C3-cukor lesz. 2. Ha van jelen elegendő oxigén, akkor a második lépésben ez a C3 teljesen eloxidálódik szén-dioxiddá és vízzé. Ez történik általában a sejtjeinkben. 3. Ha nincs elegendő oxigén jelen, akkor ez az oxidáció lehetetlen. Ekkor is folyhat azonban lebontás és energia-felszabadítás, de másképpen. A) A tejbe került mikroorganizmusok (erjesztő gombák és baktériumok vegyesen) hatására a tej megalszik, megsavanyodik, s aludttej, kefir vagy joghurt lesz belőle. Ekkor a C3 cukorból tejsav lesz, ami szintén C3-vegyület. Ilyenkor CO2-fejlődés nincs, vagy csak alig van. B) Az izomrostjainkban erős igénybevétel esetén nincs elegendő oxigén, ezért itt is tejsav keletkezik. Ebben a folyamatban is szabadul fel energia, de kevesebb, mint a teljes oxidálással. (Az izmokban fölszaporodó tejsav okozza az izomlázat.) C) A borélesztő gombák is oxigénmentes lebontást végeznek, de nem tejsavra bontják a C3 cukrot, hanem (etil)alkoholra. Az alkohol viszont csak két-szénatomos molekula (C2). A „harmadik” C-atom távozik a rendszerből CO2 (vagyis C1) formájában.
II) A pincében veszélyes lehet!
A must erjedésekor CO2 keletkezik. Ez színtelen és szagtalan, a levegőnél nehezebb gáz.
Honnan tudhatjuk meg, hogy egy gáz nehezebb-e a levegőnél? A gázok sűrűsége függ a molekula-tömegüktől, az pedig az alkotó atomok atomtömegének összege. Ha tehát tudjuk az atomtömegeket, akkor a vegyület képlete alapján már csak össze kell adnunk az atomtömegeket.
Néhány atomtömeg: H:1, C:12, N:14, O:16, S:32 Tehát a molekulatömegek. H2 (hidrogéngáz): O2 (oxigéngáz): N2 (nitrogén gáz): H2O (vízgőz): NH3 (ammónia): CO (szén-monoxid): CO2 (szén-dioxid): SO2 (kén-dioxid):
A levegő átlagos molekulatömege: 29. Aminek ennél nagyobb a molekulatömege, az nehezebb a levegőnél, ezért leszáll. Amelyik gáznak ennél kisebb a molekulatömege, az levegőben fölfelé száll.
A CO2 tehát nehezebb a levegőnél (pontosabban fogalmazva: nagyobb a sűrűsége, mint a levegőé; ρCO2 > ρlev ), ezért leül az edény, terem, barlang stb. aljára. A CO viszont nem, mert annak a sűrűsége csak elhanyagolható mértékben különbözik a levegőétől.
A CO2-ra nem mondhatjuk egyértelműen, hogy „mérgező”, hiszen bizonyos koncentrációban állandóan jelen van a szervezetünk minden sejtjében. Még fontos is ahhoz, hogy az agyunkban a belégző-központ beindítsa a belégzést. Ennél pontosabb, ha azt mondjuk, hogy bele lehet fulladni. (Miként a vízbe is.)
Vannak a világon (pl. Erdélyben) olyan barlangok és mélyedések (mofetták), amelyekben felhalmozódik a CO2. Ezekbe beleülünk (a fejünk „kilóg” a szén-dioxid szint fölé), s egy idő múlva furcsa melegséget érzünk. A bőrünkön át beszüremkedő CO2 ugyanis kitágítja az ereket, s ezzel helyi vérbőséget eredményez. Ez pedig jót tehet pl. ízületi betegségek ellen. |