Hidrológiai Közlöny 1950 (30. évfolyam)
11-12. szám - Értekezések - Frank Miklós dr.: Az ásványvizek katalytikus hatása
Szerző tanulmánya az ásványvizeknek nagyon érdekes, nálunk még aránylag kevéssé ismertetett tulajdonságára hívja fel a figyelmet, a katalytikus hatásukra. Vizsgálatai során tisztázódott, milyen szabályszerűség van a katalytikus hatás lefolyásában, továbbá a kérdéses reakciók sebességére nézve is sikerült megfelelő adatokat gyűjteni. Ezeket az egyes táblázatok és a grafikonok mutatják be. Most, amikor meglevő gyógyvizeinket fokozottabban kívánjuk a népegészségügy szolgálatába állítani, a tanulmány eredményei még nagyobb fontosságúak : a gyógyászat ezeket mindjárt fel is használhatja. U. D. C. 553.7 : 541.128 Az ásványvizek katalytikus hatása DR FRANK MIKLÓS HIDROKÉMIA A fizikális-kémiai kutatás hívta fel a figyelmet, hogy különböző anyagok már minimális mennyiségben megváltoztathatják valamely reakció lefolyásának sebességét. Ezek az anyagok — a katalizátorok — a reakciókban maguk nem vesznek részt és mennyiségük elméletileg sohasem fogy el. Wilhelm Ostwald szellemes hasonlatával élve kenőolaj-módjára viselkednek, az erősen súrlódó tengelyek ellenállását lecsökkentik és ilymódon a kerekek forgását meggyorsítják. A katalizátorok jelentősége nemcsak a szerves és szervetlen kémiában igen nagy, hanem az élő szervezetben is, amennyiben a fiziológiai kémiai kutatás hívta fel a figyelmet szerepükre, amely bizonyos reakciók zavartalan lefolyásának biztosításában nyilvánul meg. A katalizátorok előfordulásának lehetőségére ásványvizekben 1902-ben Meyerhoffer gondolt; de 9 év múlik el, míg GlSnard megvizsgálja a Vichy-i ásványvíz katalitikus tulajdonságait. Kutatásai az ásványvíz H 20 2 bontóképességének meghatározására irányultak. Kísérleteivel beigazolódott az a tény, amelyet utána számos kutató megerősített, hogy ásványvizekben olyan anyagok vannak, amelyek katalitikus hatást (K. H.) fejtenek ki, azaz meggyorsítják a H t0 2 elbomlását H 20-ra és Ö 2-re. További kutatások megállapították az ásványvizek K. H.-ának módosulását fény, hő, levegő behatására. Újabb jelentős lépéssel akkor jutott előbbre a K. H. megismerése, amikor Baudisch feltételezte, hogy a K. H. a komplex ferro ion jelenlétéhez van kötve. Starkenstein kutatásai zárták le a kérdést: kimutatta, hogy a K. H.-nak a ferro ion a hordozója. Az ásványvizek K. H.-val foglalkozó kutatás számára a következő feladat a K. H. mesterséges előállítása volt. S. Lang—H. Lang—R. Zörkendörfer modellkísérletekkel tisztázták, milyen befolyással van a K. H. létrejöttére a NaHC0 2, ferro vagy ferri ion és C0 2 koncentráció változásának. A természetes ásványvizek K. H.-t is meghaladó aktivitású oldatokat állítottak elő. Meghatározták a K. H. létrejöttéhez szükséges minimális és optimális koncentrációkat. Vizsgálataik szerint a K. H. 1,75- 2 gr NaHCO a és kb. 30 mg ferro ion jelenlétéhez van kötve 1000 gr-ként. A szabad szénsav szerzők szerint nincs ugyan közvetlen befolyással a K. H.-ra, szerepe az oldott ferro ion aktivitásának megtartásában nyilvánul meg. Tisztázódott tehát a K. H. lényege ; sikerült laboratóriumi kísérletekkel K. H.-u oldatok előállítása. Nem ismertük azonban a K. H. lefolyását és törvényszerűségeit. Vizsgálataim két körülmény tisztázására irányultak : 1. megállapítható-e valamely szabályszerűség a K. H. lefolyásában ; 2. meghatározható-e a reakció sebessége. * « * The catalytíc effeet of minerul waters. By Dr. N. Frank. (English t«xt on p. 478.) Vizsgálataimat a margitszigeti II. számú gyógyforrás vizével végeztem. A forrás a Budapest alatt elterülő hatalmas dolomitrétegből fakad és 310 m-es mélyfúrás tárta fel 1936-ban a Margitsziget déli csúcsán. A gyógyforrás vizének analízise (Dr Kárpáti Jenő, 1937) : mg/kg Egyenérték mg/kg Egyenérték % % K 18,8 2,48 Cl 185,2 27,89 Na ... 166,3 38,63 Br 0,06 — Li 0,34 0,26 J 0,04 — Ca ... 157,2 41,92 HC0 3 ... 575,17 50,33 Sr .... 3,15 0,38 m • B0 2 . nyomok — Ba 0,08 — S0 4 .... 195,8 21,77 Mg 36,8 16,16 P0 4 nyomok — Fe 0,9 g 0,17 m • H 2Si0 3 61,8 — Mn ... nyomok — SZ.C0 2 .. . 262,4 — H 2S 1, 1 — Összes oldott alkatrész 1664,64 Hőfok : 69,3 C°. ph : 6,5. Mélység 310 m. Tehát a gyógyforrás vize földes-alkálikushypotoni^s hévíz, szabad szénsav és kénhidrogén tartalommal. A vizsgálat módszere Mivel a K. H. változását huzamosabb időn keresztül vizsgáltam, kísérleteimhez 1 literes becsiszolt üvegdugós edényeket használtam. Gondos tisztítás után a vízvétel alkalmával bőségesen átöblítettem forrásvízzel az üvegeket. A vízvétel és a kísérlet megkezdése között néhány perc telt csak el, mert a kutatólaboratórium közvetlen közelben van. Az ásványvízhez literre számítva — 40 ccm ll/ 2%-0S H 20 2 oldatot tettem, amely minden alkalommal Richter-féle Peroxygenol-ból frissen készült. Az ásványvíz által el nem bontott H 20 2 mennyiségét n/10 KMnO t-al határoztam meg előzetes savanyítás után (20% íí 2S0 4). Közvetlen az összeöntés után végzett titrálás értékét fogadtam el kezdeti értéknek. A kezdeti értékből levonva a kísérlet folyamán talált értékeket, — megkaptam az ásványvíz által elbontott H 20 2 mennyiségét n/10 KMnO t ccm-ben. Áttekinthetőség szempontjából a kapott értéket (x) a kezdeti értékekre vonatkoztatva %-ban fejeztem ki.Megjegyzem, hogy a kezdeti érték ellenőrzésére minden alkalommal külön is meghatároztam, mekkora a kísérlethez felhasznált H 20 2 oldat azonos mennyiségeinek n/10 KMnO t fogyasztása. Csak ha az eredmények megegyeztek, fogadtam el a kezdeti értéket kiindulási értéknek. Súlyt helyeztem, hogy az egyes meghatározásokat szinte percnyi pontossággal a kijelölt időpontban hajtsam végre. A meghatározásokat az első 4 órában óránként, majd 10 416-
