Темою цьогорічного номера нашого журналу стали особливо чисті медичні гази. Тому в якості предмета дослідження для даної рубрики ми вирішили обрати ксенон. У лікувальній справі цей газ почав застосовуватися відносно недавно. Однак він швидко продемонстрував лікарям свої виключні якості і зараз користується у працівників охорони здоров'я заслуженим визнанням.
З хімічної точки зору ксенон - інертний газ. Він є одноатомних і не має ні запаху, ні смаку, ні кольору.
Як і багато інших інертні гази, ксенон був виявлений вченими в ході досліджень складу повітря. Саме так науці стали відомі, наприклад, азот і аргон, про історію відкриття яких наш журнал писав раніше.
Однак у випадку з ксеноном це сталося значно пізніше. Він був відкритий лише в самому кінці дев'ятнадцятого століття англійськими вченими Вільямом Рамзаем і Морісом Траверсом. Суть їх дослідів полягала в тому, що дослідники піддавали повільному випаровуванню рідке повітря, а потім спектроскопическим методом досліджували його найменш летючі фракції.
Основним способом отримання ксенону в промисловості є поділ повітря на кисень і азот, а також отримання рідкого кисню (ксенон тут, по суті, виступає лише як побічний продукт). Проте, з огляду на рідкість ксенону, навіть в цьому випадку він виявляється набагато дорожче легких інертних газів. Що ж стосується застосування цієї речовини, то широкому загалу найбільш відоме його використання в світлових приладах. Досить сказати, що запит «ксенон», зроблений в пошуковому сервері Інтернету, видає величезну кількість сайтів, що пропонують продаж або установку відповідних ламп, ходових вогнів, автомобільної оптики і аксесуарів.
В світловий техніці ксенон також використовується при створенні лазерів. Тут він може виступати, наприклад, в якості робочого тіла (в рідкому вигляді), а також в якості компонента газових сумішей.
Відомо кілька десятків з'єднань ксенону. Взагалі, він став першим інертним газом, для якого їх вдалося створити.
Однак «благородне походження» ксенону, звичайно, багато в чому визначає його хімічну поведінку. Він з'єднується в першу чергу з найсильнішими окислювачами. Так, відомі дифторид ксенону, тетрафторид ксенону, гексафторид ксенону, триоксид ксенону. Саме з них отримують інші сполуки цього газу.
Дана властивість дозволяє використовувати ксенон для вирішення завдань, пов'язаних з транспортуванням фтору. А їх сполуки запропоновані для використання в якості ракетного палива. При цьому слід пам'ятати: на відміну від самого ксенону його фториди досить отруйні. Їх гранично допустима концентрація в повітрі не перевищує 0,05 міліграма на кубічний метр.
Найбільший же інтерес представляє застосування ксенону в медицині. Щоб не бути голослівними, наведемо тут невелику витримку зі статті «Анестезія ксеноном - новий напрямок у сучасній анестезіології» (Н.Е.Буров, І.В.Молчанов, В.Н.Потапов, журнал «Клінічна анестезіологія і реаніматологія»).
«Сама ідея отримання з повітря сильного анестетика звучить сьогодні фантастично! Ксенон - без перебільшення унікальний інертний газ. Наркотичний ефект його в умовах звичайної земної атмосфери був передбачений і експериментально підтверджений нашим співвітчизником проф. Н.В.Лазаревим.
Анестезія ксеноном - це анестезія інертним газом, який не вступає в хімічні реакції з нейроном, але тимчасово і оборотно змінює його функцію ... З усіх численних анестетиків ксенон найближче стоїть до розгадки теорій наркозу. Не випадково в науковому світі його вважають інструментом пізнання механізмів анестезії ». Зрозуміло, ксенон не використовується для наркозу в чистому вигляді. Причина очевидна - сам по собі він не підтримує дихання. Тому для інгаляційного наркозу застосовується його суміш з киснем. Причому співвідношення газів в суміші має досить строго підтримуватися.
Може здатися, що підтримка складу суміші - справа не така вже й складна. Проблема, однак, полягає в тому, що ксенон є досить рідкісним газом. «Пускати його в оборот», дозволяючи пацієнтові просто видихати його в повітря, виявляється надзвичайно дорогим заняттям. Крім того, підвищення концентрації даного газу в операційній здатне привести до прояву ознак легкого сп'яніння у медичного персоналу, що загрожує небезпекою для хворого.
Тому на практиці застосовуються методи рециклінгу видихуваного пацієнтом газу. Він буває двох видів.
По-перше, це робота по так званому закритому конуру. Тобто видихається газ знову прямує пацієнтові.
При видимій простоті методу він має суттєві недоліки. Адже людина видихає не тільки ксенон: з організму виходять вуглекислий газ, ацетон, метан та інші продукти, пов'язані з життєдіяльністю. Під час тривалої операції вони поступово приводять до істотного забруднення суміші.
Тому, по-друге, існує так званий російський метод рециклінгу. Він включає в себе накопичення відпрацьованого газу з подальшою десорбцією його в виробничих умовах. Ретельне очищення робить газ придатним для повторного, вірніше сказати, неодноразового використання. При цьому такий рециклинг, за підрахунками фахівців, знижує вартість наркозу більш ніж в 30 разів.
До речі, крім анестезіології, ксенон знаходить застосування і в інших секторах медицини. Зокрема, мова йде про зняття гострих абстинентних станів (так званої ломки), лікуванні наркоманії, а також психічних і соматичних розладів.
Матеріал від наших партнерів - компанії «Гермес-газ»