Чем химикам и врачам помогает Дед Мороз? Криохимия

Криохимия изучает химические превращения веществ в конденсированных фазах при низких температурах. Основные задачи – получение химически неустойчивых соединений, выяснение нижних температурных границ химической активности веществ, разработка технологических процессов с использованием низких температур.

Криохимия создает уникальные возможности для получения и стабилизации химически неустойчивых частиц и соединений. Частицы изолируют друг от друга в инертных матрицах (обычно твердых благородных газах – аргоне, криптоне, ксеноне, неоне) при температурах исключающих возможность тепловой диффузии (обычно ниже температуры кипения азота) – так называемый метод матричной изоляции.

Протекание реакций при сверхнизких температурах позволяет предполагать, что в принципе возможно образование сложных органическое молекул в условиях космического холода («холодная» предбиологическая эволюция).

Природное проявление – вечная мерзлота или по научному криолитозона. В ней сохраняются такие экзотические артефакты как мамонтенок Дима. Этим свойством низких температур мы пользуемся в рефрижераторах, для искусственного воспроизводства свинины и говядины с помощью сосудов Дьюара (искусственное осеменение).

Продуктами криотехнологий являются: химические реактивы, ферменты, сорбенты, лекарственные вещества, резисторы, композиты, пигменты, катализаторы, электродные и пьезоматериалы, пористая керамика, порошки для стекловарения и выращивания монокристаллов.

В современной медицине для стимуляции иммунитета, для борьбы с хроническими заболеваниями позвоночника и суставов, при ревматоидном полиартрите, при хронических артрозах различной этиологии используют экстремально низкую температуру. Это достигается с помощью специальной криосауны. Это помещение, в которое заходят люди, и это температура минус 170 градусов Цельсия воздействует на всю поверхность тела. Лечебное действие оказывается на весь организм, в том числе и на органы, не подвергавшиеся охлаждению, но его интенсивность и длительность напрямую связаны с площадью контакта между телом и охлаждающим газом. Так как для охлаждения поверхности кожи до температуры ниже +2 ;C необходимо не менее 90 секунд, время лечебного воздействия должно составлять от 2 до 3 минут. Криотерапия отлично снимает состояние абстиненции (похмелье, ломка), человек просто возрождается прямо в кабине криосауны, и нормально чувствует себя не менее 6 часов после процедуры. Это означает, что за несколько секунд пребывания в криосауне в его организм поступила огромная доза эндорфинов, полностью компенсировавшая тягу к наркотикам или алкоголю.
Кроме того холод используется для лечения травм и ушибов. И в спортивной медицине, это одно из мер экстренной помощи.

Работают Объединенный институт мерзлотоведения и освоения природных ресурсов криолитозоны СО РАН (Якутск), Институт криосферы Земли СО РАН (Тюмень), Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (Санкт-Петербург). Можно почитать: Сергеев Г.Б., Батюк В.А. Криохимия. М., «Химия», 1978; Третьяков Ю.Д. и др. Основы криохимической технологии. М.: Высшая школа, 1987.