Hidrológiai Közlöny 1949 (29. évfolyam)
1-2. szám - CSAJÁGHY GÁBOR: A hévízi gyógyiszap kémiai, fizikai és termofizikai vizsgálata
A kén kötés for májának meghatározása. Determination of the l'orms of bond of sulplmr. Használatra kész állapotban: A szárazanyagban: In ready-for-use coudition: * ^SSS^ Összes kén 0.51»/ 0 O.890/ 0 Sulphur, totál HaS és könnyen hidrolizálható szulfidok — • — — • — H a8 and easily hydrolysable Sulphides Savban oldható szulfátok 0.29 o/ 0 0.61 Acid-soluble Sulphates Szabad (lipoidoldható) kén 0.0030/„ 0.006«/ 0 Free (lipoid-soiuble) Suiphur Szervesen kötött kén 0.210/ 0 0.370/„ Orgauic Sulphur Kémhatás: lúgos. Reaction: Alkaline. pH = 7.8. A kémiai elemzés adataiból kitűnik, hogy a vízoldható anorganikus alkatrészek között a Ca, S0 4 és HCO s ionok viszik a főszerepet. Míg az eredeti természetes állapotban levő anyag erősen kénhidrogénszagú, addig a szárított és őrölt kereskedelmi áru sem kénhidrogént, sem szulfidokat nem tartalmaz. Ezek az alkotórészek a levegő oxigénjének hatására szulfátokká oxidálódtak s az így keletkezett szulfát megfelelő módon jelentkezik az elemzési eredményekben. A sósavban oldható anorganikus alkatrészek között a CaO és C0 2 az uralkodó. Ennek oka az, hogy a szárazanyag legnagyobb részét, kereken 60%-át kalciumkarbonát alkotja. A mintegy 10%-ot kitevő sósavban nem oldható anorganikus részt főleg kvarc és oldhatatlan szilikátok alkotják, amint azt a mikroszkópiai vizsgálatok is igazolják. A szerves anyagok mennyisége kereken 20%-ot tesz ki. Ha az elemzési adatok alapján a peloidok várható kémiai hatását akarjuk vizsgálni, figyelembe kell venni azt, hogy kémiai hatást csak azok a vegyületek gyakorolhatnak, amelyek a peloid, szilárd részecskéi között levő folyadékban oldott állapotban vannak jelen, vagy lipoidoldhatók. Tehát ebből a •szempontból a peloid oldhatatlan szerves és szervetlen alkotórészei ntem jöhetnek számításba. Ez nem jelenti azt, hogy egyáltalán semmiféle hatásuk nincs, csupán kémiai hatásra nem számíthatunk, de mint azt a későbbiekben látni fogjuk, annál nagyobb a fizikai és termikus hatásuk. Az ásványvizek alkalmazásánál nyert tapasztalatok alapján bizonyosra vehetjük, hogy az oldott állapotban levő különböző ásványi anyagok a peloidok- gyógyhatásában résztvesznek. Kühnau, Eimer és mások vizsgálataiból tudjuk, hogy a balneológiai hatásokat közvetítő emberi bőr vízáthatlan gélriek fogható fel, amelyre az ozmózisos folyamatoknak nincs hatása, de összetétele különféle fürdőkkel —; tehát peloidfürdőkkel is — megváltoztatható. Ez abban nyilvánul meg, hogy a bőr ásványi alkatrészei megváltoznak: egyes alkatrészeket a fürdőből felvesz, másokat pedig elad, tehát bizonyosfokú transzmineralizáció lép fel. Egy másik fontos hatás az lehet, hogy bizonyos ionok, vagy molekulák a bőrön keresztül a testbe juthatnak. Az emberi bőr permeábilitását oldott anyagok iránt többféle körülmény befolyásolja, így például a fürdőkőzeg kémhatása is. A bőr-fehérje izoelektromos pontja 3.7 pH-nál van. Ekkor a proteinmicellák karboxilcsoportjainak disszociációja egyenértékű az aminocsoportok disszociációjával, tehát a rtendszer elektromosan semleges. Lúgok hozzáadására az aminocsoportok disszociációja visszaszorul a karboxilcsoportoké mellett, tehát a micellák negatív töltést kapnak és úgy reagálnak mint anion. Savak hatására átváltódik a folyamat ellenkező irányba, tehát az aminocsoportok disszociációja jut túlsúlyra, a micellák pozitív töltést kapnak és úgy reagálnak mint kation. Mivel a bőr kémhatása zavartalan állapotban valamivel lúgosabb, mint 3.7, tehát a bőr zavartalan állapotban, vagy 3.7 pH-nál lúgosabb fürdőkőzegben mint anion szerepel és csak kationokat képes megkötni, tehát csak kationokra nézve permeábilis, míg erősebben savanyú közegben, amelynek pHértéke 3.7-nél kisebb, kationként szerepel és anionokra nézve permeábilis. A töltésviszonyok és velük együtt a bőr permeábilitásámk ezen átváltását nemcsak a savak, tehát hidrogénionok, hanem bizonyos kationok is előidézhetik a hidrogénionokkal egyértelmű irányban, ha megfelelő koncentrációban vannak jelen. Keller szerint a H-ionok után a háromértékű kationok hatása a legerősebb, utána a kétértékű kationok következnek is végül az egyértékűek. A átváltási koncentráció hidrogénionok esetében 0.2 millimól, a háromértékű Al-ionoknál 1, a kétértékű Ca-ionoknál 5, s az egyértékű K-vagy Na-ionoknál 1000 millimól. Az^ OH és HCO,-ionok ellentett értelemben hatnak mint a kationok. A bőrön keresztül a szervezetbe átvihető alkatrészek egy másik csoportját alkotják azok az anyagok, amelyek zsíroldószerekben oldódnak, tehát lipoidoldhatók. Ez a csoport főleg szerves anyagokból áll: bitumenanyagok, viaszok, gyanták, szabad kén, ösztrogén hatóanyagok stb. Utóbbiak bizonyos jelentőségre tettek szert mióta megállapították, hogy biológiai szempontból a corpus luteum által kiválasztott női szekszuálhormonnal az ú. n. tüszöhormonnal azonosak. Az eddigi kutatások alapján jelenlétüket bizonyosra vehetjük minden szerves eredetű, vagy szerves anyagokat nagyobb mennyiségben tartalmazó peloidban, tehát a hévizi iszapban is. A kémiai hatás nagyságának megítélésénél figyelembe kell venni azt a körülményt, hogy a peloidoknál a folyadékkonvenció igen kismértékű, ezért a bőr felületéhez nem juthatnak állandóan újabb és újabb hatóanyagok. Az elemzési adatokból láttuk, hogy az anorganikus anyagok zöme, kereken 60%-a kalciumkarbonát. Ennek az lehet a jelentősége, hogy a magas kalciumkarbonáttartalmú alkalikus kémhatású peloidok ú. n. „kozmetikai hatást" fejtenek ki, amennyiben a bőrnek különös lágyságot és simaságot kölcsönöznek. Ezek az alkalikus kémhatású peloidok, amelyeknek pH-értéke 8 körül van, az alkalmazott magasabb hőfoknál a bőr duzzadását és a pórusok tágulását okozzák, miáltal kedvező lehetőséget teremtenek különböző szorpciós és szekréciós folyamatok számára. Fizikai vizsgálatok. Fajsúly. A peloidfürdőnél a testre nehezedő nyomás miatt, a göngyöléseknél pedig a szövetekre gyakorolt kompresszió miatt van jelentősége. A használatra-kész állapotban levő hévizi peloid fajsúlya: 1.51. A víz és levegőmentes szárazanyag fajsúlya 2.43. Vízkapacitás. Az a maximális vízmennyiség, amelyet 1 g peloid összes szilárd alkatrészei visszatartani képesek, ha szobahőfokon úgy tarjuk elzárva, hogy párolgás nem lehetséges. A hévizi iszap vízkapacitása a 4.3% víztartalomig kiszárított anyagnál: 1.13. Az eredeti, természetes állapotban levő anyagnál, amikor a víztartalom 84.5%, a vízkapacitás: 3.86. 26
