Изменится окраска. Современные проблемы науки и образования

Определение времени нанесения травмы по изменению окраски кровоподтеков / О.И. Бойко // Труды судебномедицинских экспертов Украины; ред. проф. Ю.С. Сапожникова и проф. А.М. Гамбург. - Киев: государственное медицинское издательство УССР, 1958. - С.196-201.

Ассистент О.И. БОЙКО

(Кафедра судебной медицины Киевского медицинского института)

Определение времени нанесения травмы по изменению окраски кровоподтеков / Бойко О.И. — 1958.

библиографическое описание:
Определение времени нанесения травмы по изменению окраски кровоподтеков / Бойко О.И. — 1958.

html код:
/ Бойко О.И. — 1958.

код для вставки на форум:
Определение времени нанесения травмы по изменению окраски кровоподтеков / Бойко О.И. — 1958.

wiki:
/ Бойко О.И. — 1958.

Травматический кровоподтек, т. е. «излияние крови при разрыве сосудов в месте повреждения в подлежащие ткани» (М.И. Райский), является одним из самых частых видов несмертельных повреждений.

По нашим данным, кровоподтеки встречаются у 68-70% всех пострадавших, обращающихся в судебномедицинскую амбулаторию.

Кровоподтеки могут быть округло-овальными, удлиненными в виде полос, прямоугольными прерывистыми, в виде сетки, неправильной или неопределенной формы. Чаще всего встречаются кровоподтеки округло-овальной формы, которые, по нашим данным, наблюдались в 375 случаях из 722; в 46 случаях кровоподтеки четко передавали форму предмета. Локализация кровоподтеков позволяет судить о месте удара, а в некоторых случаях, совместно с их размерами и формой, и о виде насилия. Наличие весьма характерных небольших кругловатых кровоподтеков - как бы отпечатков от пальцев рук, например, на внутренней поверхности бедер, вокруг рта и носа (при попытке заглушить крик), говорит о возможности покушения или факте изнасилования (при нахождении во влагалищной слизи на одежде следов спермы).

Кровоподтеки, располагающиеся на передней и боковых поверхностях шеи, могут свидетельствовать о том, что предпринималась попытка удавления руками.

По нашим данным, кровоподтеки с указанной локализацией имели место в семи случаях, из них в двух случаях имела место попытка к изнасилованию, в трех - изнасилование и в двух - попытка к удавлению руками.

По размерам кровоподтеки весьма различны. В наблюдаемых нами случаях они колебались в пределах от 0,2×0,5 см до 15×22 см. Размеры кровоподтеков обычно зависят от локализации и от калибра разорвавшегося сосуда.

В местах с более развитой, рыхлой клетчаткой кровоподтеки имеют свойство распространяться по периферии и вглубь.

Среди ряда вопросов, возникающих при освидетельствовании, основным и не всегда легко разрешимым является определение времени нанесения кровоподтека.

Известно, что излившаяся кровь пропитывает ткани и свертывается, поэтому на месте кровоподтека всегда имеется кровяной сверток. Он обычно просвечивает через кожу и имеет различный цвет в зависимости от времени.

Изменением цвета кровоподтеков издавна пользуются для определения времени нанесения травмы, но достаточной ясности в этом вопросе еще нет.

По Девержи, например, синий цвет появляется на третий день, зеленый на пятый-шестой, желтый на седьмой-восьмой, исчезает кровоподтек на 10-11-й день.

По Дитриху, большие кровоподтеки становятся синими на третий день, зелеными - на седьмой, желтыми - на восьмой, исчезают на 14-й день.

Гофман говорит об изменениях в цвете кровоподтеков, но календарных дат не дает.

По Н.А. Оболонскому, в продолжение 30-40 часов интенсивность кровоподтека увеличивается, на третий день появляется зеленоватая кайма, которая становится все шире. Наконец, зеленоватое окрашивание переходит на все пятно, а кайма получает желтоватый оттенок, со временем переходящий на всю поверхность кровоподтека. На шестой-восьмой день кровоподтек исчезает.

По Н.В. Попову, синий цвет появляется через один-три дня, признаки зеленого цвета появляются на третий-шестой день, на 8-15-й день кровоподтек приобретает желтый цвет и исчезает. А. И. Осипова-Райская отмечает, что «расписать по дням смену цветов при цветении кровоподтеков нельзя. Можно только утверждать, что: 1) в первые два дня кровоподтеки бывают красноватые, багрово-синие и фиолетовые; 2) с третьего дня изредка может появиться желтоватый или зеленоватый оттенок. К пятому дню такая окраска еще чаще встречается. Дальнейшее дифференцирование цвета во времени, если и возможно, то лишь при учете ряда дополнительных факторов» (влияние которых пока мало известно, по мнению автора).

Л.С. Свердлов указывает, что в большинстве случаев кровоподтеков (в 86%) начальная багрово-красная окраска переходит в зеленую с четвертого по седьмой день, в желтую - с третьего по восьмой и с шестого по десятый день или в трехцветную.

При изучении литературных данных о кровоподтеках, нам удалось установить, что некоторые авторы дают довольно определенные сроки изменения окраски кровоподтеков во времени, что, с нашей точки зрения, не совсем верно.

Нельзя рассматривать кровоподтеки как что-то изолированное от всего организма, необходимо учитывать общее состояние его, реакцию на процесс рассасывания, которая не одинакова у различных лиц.

Исходя из потребностей судебномедицинской практики, мы решили уделить внимание этому вопросу, стараясь найти закономерность в изменении цвета кровоподтеков во времени или исключить ее.

Мы производили исследование кровоподтеков не только в судебномедицинской амбулатории, но также и в стационаре у лиц, которые наряду с кровоподтеками имели более серьезную травму: переломы костей нижних и верхних конечностей, ребер, тазовых костей и др.

Всего было освидетельствовано 89 человек. Пострадавшими являлись лица в возрасте от шести до 76 лет, причем женщин при освидетельствовании, в судебномедицинской амбулатории было в два с лишним раза больше, чем мужчин, в стационаре - наоборот.

Количество кровоподтеков у одного пострадавшего колебалось от одного до 14; чаще всего их насчитывалось от пяти до 10.

89 человек имели 722 кровоподтека.

Освидетельствование в большинстве случаев производилось через день, до полного исчезновения кровоподтеков.

Основная масса кровоподтеков приходилась на верхнюю и среднюю часть тела:

Исследованные нами кровоподтеки были следующей окраски: багрово-синей, темно-красной, темно-синей, зеленой, желтой и изредка буровато-коричневой. Но чаще всего встречалась смешанная окраска кровоподтека, в различных вариантах перечисленных цветов, кроме темно-красного.

Кровоподтеки с темно-красной окраской встречались в конъюнктиве, радужной оболочке, в слизистой век и губ.

Ограниченные мелкие кровоизлияния темно-красного цвета в конъюнктиве и радужной оболочке наблюдались в 19 случаях, из них в 16 случаях кровоизлияния исчезали на девятый день, в трех остальных - на 12-14-й день (возраст пострадавших был 55-57 лет), не меняя своего первоначального цвета до полного исчезновения.

Более разлитые кровоизлияния, наблюдаемые в 12 случаях (пострадавшие были в возрасте от 12 до 63 лет), исчезали на 15-18-й день, уменьшаясь в размерах от периферии к центру, не меняя своего цвета до полного исчезновения, только лишь изредка наблюдался желтоватый оттенок на месте бывшего кровоизлияния.

Кровоподтеки в области век наблюдались у 69 пострадавших различного возраста. Кровоподтеки, возникшие при непосредственном ударе в область век, распространялись в слизистую век, а в некоторых случаях и в конъюнктиву глаз. Последние на коже век с течением времени меняли свою окраску; первоначальная окраска чаще всего была сине-багровая, реже - темно-синяя, на третий-четвертый день по периферии появлялась полоска зеленого цвета, которая постепенно увеличивалась в размерах, и к концу четвертых-пятых суток обозначалась по краям желтая полоска, за исключением слизистой век и конъюнктивы, где кровоизлияния не меняли своей первоначальной, темно-красной окраски до полного исчезновения. Исчезали указанные кровоподтеки чаще всего на 12-14-й день.

В четырех случаях, где наряду с кровоподтеками век имели место переломы костей носа с кровоизлиянием в слизистую век и конъюнктиву, смена проходила в таком же порядке, как и в вышеуказанных случаях; рассасывание же наступало значительно позже (на 20 - 22-й день). В случаях же опускания кровоподтеков в рыхлую клетчатку век с другой части лица кровоизлияний в слизистую век и конъюнктиву не наблюдалось, первоначальная окраска на коже век была чаще всего синебагровая, на третий-четвертый день она переходила по периферии в желтую, минуя стадию зеленого цветения, исчезали такие кровоподтеки немного быстрее - на восьмой-десятый день (в 37 случаях).

Кровоподтеки мягких тканей головы, располагающиеся в волосистой части ее, встретились в 28 случаях; проследить за изменением их окраски было довольно трудно, так как они в большинстве случаев скрыты волосяным покровом. Из 28 кровоподтеков 12 были выражены довольно хорошо (пострадавшие детского возраста и взрослые, с редкими светло-русыми волосами) - в виде шишек без изменения цвета кожных покровов головы, окрашивания кожных покровов не появлялось до полного исчезновения кровоподтеков; исчезали же они на 10-12-й день.

В пяти случаях кровоподтеки приобретали сине-багровый или темно-синий цвет, на четвертые-пятые сутки появлялось грязно-зеленое окрашивание по периферии, которое распространялось на весь кровоподтек на седьмые-восьмые сутки, окраска становилась все менее интенсивно выраженной, исчезали кровоподтеки на 12-16-й день, без явно выраженного желтого цвета. В остальных 11 случаях кожа на месте припухлости изменялась в окраске, хотя последнюю трудно было выявить из-за густых длинных темных волос.

В местах, лишенных волос (облысение), нами было исследовано семь кровоподтеков, все они были небольших размеров (от 0,3×0,5 до 2×2,5 см). Их первоначальная багрово-синяя окраска на третий-четвертый день переходила в желтую и на седьмой-восьмой - в буро-коричневатую. Исчезали кровоподтеки на восьмой-десятый день.

Нами исследовано 29 кровоподтеков слизистой губ, размерами от 1×1,5 см до 5×6 см, большинство из них имели темно-красную окраску, у незначительной части окраска была сине-багровой с фиолетовым оттенком. Исчезали кровоподтеки на восьмой - десятый день, а в некоторых случаях на 15-й день, не меняя своего цвета до полного исчезновения.

Мелкие поверхностные кровоподтеки, размером от 0,5×1 до 1,5×2,5 см, наблюдались у 43 пострадавших различного возраста, они располагались в области щек, груди, шеи, верхних и нижних конечностей. Как правило, первоначальное окрашивание кровоподтеков в этих случаях темно-синее, на третий-четвертый день они принимали желтый цвет, минуя стадию зеленого цветения, и исчезали на шестой-седьмой день, оставляя буро-коричневатую окраску на один - два дня, особенно хорошо выраженную на частях тела, не покрытых одеждой.

Кровоподтеки размерами от 2,5×3 до 4×5 см в наблюдаемых нами случаях чаще всего на третий-четвертый день меняли цвет с сине-багрового или темно-синего на зеленый с примесью темно-синего, а на пятый-шестой день на желтый. Исчезали кровоподтеки на 9-10-й день.

Кровоподтеки, размерами превышающие 4×5 см и доходящие до 15×22 см, имели смешанную окраску. Чем больше был кровоподтек по своим размерам, тем более была выражена смешанность всех цветов, за исключением темно-красной и буро-коричневатой.

Необходимо отметить особенность кровоподтеков, размеры которых колебались в пределах 10×14 см и 15×22 см, темно-синяя или сине-багровая окраска держится почти до полного исчезновения кровоподтека, уменьшаясь в размерах от периферии к центру, желтый и зеленый цвет, окружающий сине-багровый, также уменьшается от периферии к центру, следуя за первоначальным.

У двух последних групп первоначальная окраска была чаще всего сине-багровая, на третий-четвертый день переходила по периферии в зеленую, на пятый-шестой - в желтую, но в центре наблюдалась темно-синяя окраска.

Кровоподтеки указанных размеров держатся примерно от 15 до 22 дней, а в некоторых случаях и больше.

Множественные кровоподтеки у одного и того же лица, причиненные одновременно, меняют свою окраску по-разному, в зависимости, главным образом, от величины.

При исследовании кровоподтеков у лиц, имевших тяжелую травму, мы отмечали следующее: изменение окраски кровоподтеков происходило в такой же последовательности, как и у практически здорового человека, но в большинстве случаев каждая стадия цветения задерживалась на два-три дня, особенно это было заметно у лиц с травмой, нанесенной непосредственно в область головы. Процесс рассасывания кровоподтеков и исчезновение их задерживались на пять-шесть дней и больше, а иногда даже больше 20 дней.

Кровоподтеки в области закрытых переломов верхних и нижних конечностей мы наблюдали в девяти случаях; из них в шести случаях кровоподтеки оставались и после снятия гипсовой повязки (было два кровоподтека с темно-синей окраской у пострадавших в возрасте 53 и 62 лет и четыре - со смешанной окраской с преобладанием темно-синей), у остальных трех пострадавших детского возраста кровоподтеков после снятия гипса не наблюдалось.

Приведенные выше данные исследования касаются кровоподтеков у двух групп лиц: у практически здоровых и у тех, у которых наряду с кровоподтеками имела место и более серьезная травма.

Сравнивая эти две группы, можно сказать, что в основном кровоподтеки, наблюдавшиеся у практически здоровых лиц, рассасываются быстрее, чем у лиц с тяжелой травмой.

Замедление в рассасывании кровоподтеков у лиц с тяжелой травмой можно объяснить, согласно с учением И.П. Павлова о высшей нервной деятельности, угнетением центральной нервной системы, которое наступает вскоре после травмы, что снижает реактивность всего организма. Это лишний раз доказывает правильность выводов о том, что чисто местных повреждений нет.

При определении времени причинения повреждения по окраске кровоподтека необходимо исходить из факта единства и целостности живого организма.

Вы проходите мимо цветка?
Наклонитесь,
Поглядите на чудо,
Которое видеть вы раньше нигде не могли.
Он умеет такое, что никто на земле не умеет.
Например...
Он берет крупинку мягкой черной земли.
Затем он берет дождя дождинку,
И воздуха голубой лоскуток,
И лучик, солнышком пролитой.
Все смешает потом (но где?!)
(Где пробирок, и колб, и спиртовок ряды?),
И вот из одной и той же черного цвета земли
Он то красный, то синий,
то сиреневый, то золотой!

В. Солоухин

Публикация статьи произведена при поддержке бюро переводов «Дружба Народов». В широкий спектр предложений бюро переводов «Дружба Народов» входят услуги технического, юридического, медицинского и устного перевода на 240 языков и диалектов. Профессионализм и высокая квалификация специалистов бюро переводов «Дружба Народов», обеспечивают выполнение услуг, способных удовлетворить требованиям самого взыскательного клиента. Узнать больше о предложении бюро переводов «Дружба Народов» и получить бесплатную онлайн консультацию по интересующим Вас вопросам можно на сайте http://www.druzhbanarodov.com.ua

Пигменты. Какие они бывают

Природа наградила нас необычайным даром – цветовым зрением, а вместе с ним дала возможность восхищаться красотой окружающего растительного мира. Мы с надеждой смотрим на нежную зелень весенней листвы и с грустью любуемся желто-оранжевой гаммой осеннего леса. Кто не восхищался красками цветущего луга, лесной опушки, осенней листвы, даров сада и поля? Цвет волос мы сравниваем с золотистыми колосьями хлеба, а цвет глаз – с синими васильками. Даже сами названия цветов – оранжевый, лиловый, индиго – тоже происходят от названий растений.

Но часто ли вы задавали себе вопросы: отчего зеленые листья осенью желтеют или краснеют? Почему лепестки ромашки белые, а первые весенние листочки тополя красноватые? Почему окружающие растения окрашены именно так, а не иначе, как возникает огромное богатство цветов и оттенков? Почему цветок утром розовый, а к вечеру уже синий? Почему в одном соцветии встречаются венчики цветков с различной окраской – от белой до розовой? Можно ли приготовить краску из цветков розы, василька, ноготков, чтобы холодной зимой радоваться ярким краскам лета? Как человек может применить знания о цвете растений в повседневной жизни? Можно ли цветом лечиться?

Конечно же, если растения окрашены, значит, в них есть красители – пигменты. Растительные пигменты являются предметом исследования многих научных дисциплин. Предмет физической химии – выделение пигментов из растений и определение их химического строения, биохимия исследует процессы, приводящие к образованию окрашенных веществ, физиология изучает их локализацию и миграцию в органах растений, хемотаксономия использует наличие разных пигментов для классификации растений.

Цвет определяется способностью пигмента к поглощению света. Электромагнитные волны с длиной волны 400–700 нм составляют видимую часть солнечного излучения. Волны длиной 400–424 нм – это фиолетовый цвет, 424–491 – синий, 491–550 – зеленый, 550–585 – желтый, 585–647 – оранжевый, 647–740 нм – красный. Излучение с длиной волны меньше 400 нм – ультрафиолетовая, а с длиной волны более 740 нм – инфракрасная область спектра. Максимальное цветоразложение солнечного света приходится на 13–15 часов. Именно в это время луг, поле кажутся нам наиболее ярко и пестро расцвеченными.

Если свет, падающий на какую-нибудь поверхность, полностью от нее отражается, эта поверхность выглядит белой. Если все лучи поглощаются, поверхность воспринимается как черная. Если же поглощаются только лучи определенной длины, то отражение остальных создает ощущение цвета. Например, кожура апельсина поглощает лучи синей части спектра. И мы видим апельсин оранжевым.

Окраска не всегда обусловлена избирательным поглощением света. Так металлический цвет листьев некоторых растений объясняется преломлением света и рассеянием его с поверхности особых «оптических» чешуек или клеток. Но в большинстве случаев ответственными за окраску являются пигменты.

Растительные пигменты – это крупные органические молекулы, поглощающие свет определенной длины волны. В большинстве случаев «ответственными» за появление окраски являются определенные участки этих молекул, называемые хромофорами . Обычно хромофорный фрагмент состоит из группы атомов, объединенных в цепи или кольца с чередующимися одинарными и двойными связями (–С=С–С=С–). Чем больше таких чередующихся связей, тем глубже окраска. Кроме того, поглощение света усиливается при наличии в молекуле кольцевых структур.

В растительных клетках чаще всего встречаются зеленые пигменты хлорофиллы, красные и синие антоцианы, желтые флавоны и флавонолы, желто-оранжевые каротиноиды и темные меланины. Каждая из этих групп представлена несколькими отличающимися по химическому строению, а следовательно, по поглощению света и окраске пигментами.

А еще цвет пигмента может меняться при изменении кислотности среды, температуры, при взаимодействии с различными веществами. Поэтому важное значение имеет химический состав клеток, особенно вакуолярного сока. Наконец, окраска растения зависит и от строения ткани, в которой содержатся пигменты: ее толщины, количества межклетников, плотности находящегося на поверхности клеток воскового налета…

В растительном мире широко распространен белый цвет: белые цветки, белые стебли, белые пятна на листьях. Белый красящий пигмент называется бетулин. Накапливаясь в клетках коры молодых деревьев, бетулин окрашивает ствол березы в тот прекрасный белый цвет, которым мы все восхищаемся. Но у других растений причиной белой окраски, например венчиков, являются обширные межклетники в сочетании с клетками, лишенными пигментов. Белый цвет им придает... воздух. В этом можно убедиться несколькими способами (Опыт 1).

А что определяет окраску розовых, сиреневых, синих и фиолетовых цветков? Как это ни удивительно, но эти цвета определяет одна группа пигментов – антоцианы, впервые выделенные из цветков василька синего.

Ярко-красные розы, голубые васильки, фиолетовые анютины глазки содержат растворенные в клеточном соке антоцианы. Яблоки, вишни, виноград, черника, голубика, сок листьев и стеблей гречихи, краснокочанной капусты, листьев и корнеплодов столовой свеклы, молодая красная кора эвкалипта, красные осенние листья своим цветом тоже обязаны антоцианам. Если орган растения имеет голубой, синий, фиолетовый цвет, то нет никакого сомнения в том, что его окраска обусловлена антоцианами.

Антоцианы – это гликозиды, возникающие при соединении различных сахаров с циклическими соединениями, называемыми антоцианидинами. Содержатся антоцианы в клеточном соке (вакуолях), значительно реже – в клеточных оболочках.

В присутствии щелочи в молекулах антоцианов происходит перегруппировка двойных и ординарных связей между атомами углерода, что приводит к образованию нового хромофора – в щелочной среде антоцианы приобретают синий или сине-зеленый цвет. Поэтому их можно использовать в качестве кислотно-щелочных индикаторов (Опыт 2). При действии минеральных и органических кислот антоцианы образуют соли красного, при действии щелочей – синего цвета. На цвет антоцианов влияет также способность этих пигментов образовывать комплексные соединения с металлами.

Рассмотрим теперь желтые пигменты, которые широко распространены в мире растений, но в некоторых случаях маскируются антоцианами, хлорофиллом и поэтому менее заметны.

Группа пигментов, способных придать клетке желтый или желто-оранжевый цвет, наиболее многочисленна – это каротиноиды, флавоны, флавонолы и некоторые другие. Флавоны и флавонолы – довольно устойчивые соединения, причем некоторые из них хорошо растворимы в горячей воде. Именно поэтому флавоновые пигменты были первыми красителями, которые наши предки использовали для окраски тканей. Близки к флавонам по строению другие красители желтого цвета – халконы и ауроны. В растениях они содержатся в цветках (лепестки, рыльца пестиков), листьях, плодах. Среди известных нам растений эти пигменты можно обнаружить в листьях и цветках кислицы, кореопсиса, львиного зева. Сосредоточены они в вакуолях эпидермальных клеток. Названия этих пигментов обычно происходят от названий растений, из которых они были впервые выделены. Например, кверцетин – пигмент коры и плодов дуба.

У некоторых, немногочисленных по сравнению с «антоциановой» группой, видов растений оранжевая и красно-коричневая окраска цветков (тагетес прямостоячий, настурция большая) или плодов (томаты, шиповник, ландыш майский) обусловлена не растворенными в клеточном соке антоцианами, а находящимися преимущественно в желтых и оранжевых пластидах (хромопластах) пигментами группы каротиноидов. Название этой группе, в честь одного из пигментов, содержащихся в оранжевых корнях моркови, дал биохимик растений М.С. Цвет. Каротиноиды содержатся практически во всех органах растений: в цветках, листьях, плодах и семенах. В листьях и зеленых плодах каротиноиды находятся в хлоропластах, где маскируются хлорофиллом, и в хромопластах.

Каротиноиды нерастворимы в воде, но хорошо извлекаются из пластид органическими растворителями (бензин, спирт). Их цвет, в отличие от антоцианов, не зависит от кислотности среды. У каротиноидов невозможно выделить какой-нибудь один характерный хромофорный фрагмент, потому что их молекулы включают цепочки атомов с чередующимися ординарными и двойными связями разной длины, – цепочке каждого типа соответствует свой индивидуальный хромофор. По мере удлинения цепи окраска пигментов изменяется от желтой к красной и даже красно-фиолетовой. В молекулах оранжевых и оранжево-красных пигментов β-каротина (пигмент моркови и сладкого перца), рубиксантина (пигмент шиповника) и ликопина (пигмент помидоров) имеется 11 двойных связей, чередующихся с ординарными, а в молекулах красного виолоксантина (пигмент некоторых красных фруктов) – 13.

Каротиноиды вместе с флавоновыми пигментами придают желтый цвет листьям и венчикам цветков огурца, тыквы, одуванчика, лютиков, купальницы, калужницы, чистотела, подсолнечника, плодам кукурузы, тыквы, кабачков, баклажанов, паслена, помидора, дыни, а также многих цитрусовых. Рекордсменом по числу каротиноидных пигментов является стручковый красный перец. А вот по концентрации каротиноидов чемпионами являются плоды абрикоса, корнеплоды моркови и листья петрушки.

Обычно в венчиках растений содержатся и антоцианы, и флавоны, и флавонолы. Например, в цветках львиного зева обнаружено два вида антоцианов (пеларгонидин и цианидин), два флавонола, в том числе кверцетин и несколько флавонов, например лютеолин – пигмент анютиных глазок.

А как обстоит дело с черными пигментами? Абсолютно черного пигмента у растений нет. В кожуре красных сортов винограда, лепестках некоторых цветков, черном чае, чаге (березовый гриб) содержатся черно-коричневые пигменты группы меланинов. Но в большинстве случаев, когда речь идет о черных цветках или плодах, мы имеем дело с накоплением темно-синих антоцианов.

Плоды черники, бузины черной, крушины выглядят черными, поскольку толстый слой окрашенных клеток мякоти полностью поглощает солнечный свет.

Коричневый цвет обусловлен накоплением в клетках больших количеств желтых пигментов, часто в сочетании с окрашенными в красно-коричневые тона дубильными веществами. Например, в плодах конского каштана обыкновенного, дуба черешчатого содержится очень много желтого пигмента кверцетина.

Причиной появления коричневой и черной окраски, кроме того, могут быть бесцветные вещества из группы катехинов. При окислении особыми ферментами они полимеризуются и дают «пищевые» дубильные вещества, окрашенные в красный и коричневый цвета. Катехины хорошо растворимы в горячей воде, накапливаются в вакуолях и в большом количестве содержатся в листьях многих растений, древесине, плодах, листьях (чай).

Самым главным пигментом растений, который обусловливает их принадлежность к отдельному зеленому царству, является, конечно же, хлорофилл. Он содержится в зеленых частях растений (от 0,6 до 1,2% от массы сухого листа).

В состав молекулы хлорофилла входит ион магния. В отличие от обширных групп антоцианов, каротиноидов, флавонов и флавонолов, в клетках всех высших растений имеется только две формы хлорофилла – зеленый с синеватым оттенком, хлорофилл а и зеленый с желтоватым оттенком, хлорофилл b . Хлорофилл a характерен для всех видов фотосинтезирующих растений. Хлорофилл b присутствует в листь-ях высших растений и в большинстве водорослей. Бурые водоросли, кроме того, содержат хлорофилл с , а красные – хлорофилл d .

Значительно реже встречаются в природе протохлорофиллы и хлорофиллиды. Зеленый цвет всех перечисленных пигментов обусловлен наличием в их молекулах ажурного порфиринового цикла, связанного с ионом магния, в чем можно убедиться, проведя простой опыт (Опыт 3).

Цвет хлорофилла, как и любого окрашенного вещества, обусловлен сочетанием тех лучей, которые пигмент не поглощает. Для растворов хлорофилла максимумы поглощения расположены в сине-фиолетовой (430 нм у хлорофилла а и 450 нм у хлорофилла b ) и красной (660 нм у хлорофилла а и 650 нм у хлорофилла b ) областях спектра. Эти лучи поглощаются хлорофиллом полностью. Голубые, желтые, оранжевые лучи поглощаются в гораздо меньшей степени, и их суммарное поглощение определяется общим количеством хлорофилла. Минимум поглощения лежит в зоне зеленых лучей. Совершенно не поглощается хлорофиллом только небольшая часть красных лучей, которые в спектре расположены на границе с инфракрасной областью. Это так называемые дальние красные лучи.

Избирательное поглощение хлорофиллом лучей разной части спектра можно пронаблюдать на опыте (Опыт 4) – по мере увеличения высоты столба жидкости в пробирке наблюдается изменение окраски раствора от ярко-зеленой до вишнево-красной. Значит, правы те, кто видел в густом лесу красное свечение, исходящее из-под полога леса.

Для листьев различного возраста, различных видов растений характерно многообразие оттенков зеленого цвета. Объясняется это тем, что в формировании окраски листа принимает участие не только хлорофилл, но и другие содержащиеся в листе пигменты: желтые каротиноиды, красные антоцианы. Убедиться в разнообразии окрашивающих лист пигментов можно на опыте (Опыт 5).

Таблица. Красители из растительного материала

Цвет окрашивания

Растение

Используемая часть

Ягоды и корни

Kоричневый

Листья, кора

Лук репчатый

Ива белая

Фиолетовый

Черника и ежевика

Боярышник

Kора, побеги, листья

Зверобой

Свежая кора

Подмаренник

Бузина черная

Щавель конский

Ольха серая

Оранжевый

Чистотел

Листья и стебли

Щавель конский

Листья и стебли

Подмаренник

Kартофель

Листья и стебли

Лимонный

Барбарис

Листья и цветы

Манжетка

Стебли и листья

Трилистник

Иван-да-Марья

Зачем пигменты нужны растениям

Самая главная функция пигментов – фотосинтез. Ее осуществляет в первую очередь хлорофилл. Однако важную роль в фотосинтезе играют и некоторые каротиноиды. Они помогают молекулам хлорофилла вернуться в исходное состояние после передачи энергии и предохраняют их от фотоокисления. Используя разнообразные пигменты, растения «умудряются» использовать для фотосинтеза почти весь спектр видимого света, а также часть ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов.

С пигментами связана светочувствительность растений, сезонная регуляция метаболизма, роста и цветения, подготовка и переход к фазе покоя, регуляция процессов прорастания семян.

Поглощая ультрафиолетовые лучи, флавоны и флавонолы предохраняют хлорофилл и цитоплазму клеток от разрушения. Очень важная функция, выполняемая каротиноидами, флавонами и антоцианами, состоит в нейтрализации свободных радикалов, нарушающих протекание биохимических процессов в растениях, т.е. эти пигменты обладают антиоксидантными свойствами.

Флавоновые пигменты иногда «применяются» растениями для самозащиты – в качестве противогрибковых или противомикробных агентов, выполняют функции резерва питательных веществ.

Пигменты, содержащиеся в лепестках, чашелистиках или листьях, окружающих соцветие, придают цветку окраску, привлекающую насекомых-опылителей. Яркая окраска – это «опознавательный знак», показывающий, где насекомые могут найти нектар и пыльцу. Бывает, что у одного и того же растения окраска цветков с возрастом изменяется. Это хорошо заметно у ранневесеннего растения медуницы: розовый цвет ее молодых цветков сменяется по мере старения синим. В этом случае смена окраски служит сигналом для насекомых – не теряйте времени даром!

Как использует растительные пигменты человек

Яркие краски растительного мира радуют наш глаз и доставляют эстетическое наслаждение. Но люди находят растительным краскам и утилитарное применение. Индиго, хна, басма, ализари (ализарин, мареновый корень) – названия этих натуральных красителей известны всем. Да и другие краски издревле получали из растительного сырья. Какого – зависело от географии. В средней полосе России, например, для окрашивания волокон и тканей в желтый цвет использовались цмин песчаный, череда трехраздельная, пупавка красильная, василек луговой, ястребинка зонтичная. В зеленые, коричневые, болотные тона окрашивает шерсть экстракт из наземной части зверобоя продырявленного; в желтые, зеленые, коричневые – вытяжка из корней укропа огородного, желтый краситель получается из молодых листьев березы.

Можно и самим получить растительную краску или чернила (Опыт 6).

Растения, богатые пигментами, находили и находят применение в медицине. Пигмент ликопин (изомер бета-каротина, придающий окраску плодам томата, арбуза и др.) обладает выраженной антиоксидантной активностью, понижает уровень холестерина в крови, повышает физическую и умственную работоспособность. Лютеин (им богаты, например, ягоды черники) вместе с образующимся из него зеаксантином - главные пигменты желтого пятна сетчатки глаза; они обладают высокой антиоксидантной и фотосенсибилизирующей активностью – защищают сетчатку глаза от разрушительного действия ультрафиолетовых лучей и преждевременного старения. Хлорофилл обладает стимулирующим и тонизирующим действием, повышает основной обмен, тонус кишечника, сердечно-сосудистой системы, дыхательного центра, стимулирует грануляцию и эпителизацию тканей, влияет на формулу крови, увеличивая количество лейкоцитов и гемоглобина, оказывает бактериостатическое действие. А еще хлорофилл усиливает иммунную функцию организма, ускоряя фагоцитоз, является предшественником витамина К, что обусловливает его использование для профилактики мочекаменной болезни, так как он сдерживает образование кристаллов оксалата кальция в моче, активизирует действие ферментов, участвующих в синтезе витаминов Е, А и К. Выводит из организма токсины, поддерживает здоровую кишечную флору, улучшает функции щитовидной и поджелудочной желез, а также действует как слабое мочегонное средство, способствует повышению лактации у кормящих матерей.

Меланиновые пигменты являются сильными антиоксидантами. Синтетический меланин в водных растворах ускоряет рост и созревание плодов, редуцирует деятельность камбия, ускоряет прорастание семян. В организме животных и человека меланины поглощают ультрафиолетовые лучи, защищая ткани глубоких слоев кожи от лучевого повреждения. Длительное введение водорастворимого меланина предотвращает язвообразование, снижает число кровоизлияний в слизистую желудка и препятствует снижению общей массы тела в условиях стресса. В процессе пищеварения меланин частично усваивается при участии микрофлоры кишечника, частично исполняет роль энтеросорбента, регулятора перистальтики, нормализует состав кишечной микрофлоры. Является активным антидотом при острых отравлениях, эффективно выводит из пищеварительного тракта токсины на ранней стадии отравления до их всасывания в кровь. Возможно применение меланина при лечении и профилактике онкологических заболеваний.

Хну (краску, получаемую из листьев кустарника лавсония) используют не только для окраски волос, которые становятся более жесткими, густыми и пышными, но и как бактерицидное средство. Препараты хны (мази и растворы красящих веществ) применяются при потении ног, при экземе, для лечения гнойных ран.

Растительные биофлавоноиды, представляющие собой группу биологически активных веществ (рутин, катехины, кверцетин, цитрин, гесперидин, эриодиктиол, цианидин) называют витамином Р . Всего известно около 150 биофлавоноидов. Особенно много их в цитрусовых, черной смородине, плодах шиповника, щавеле, зеленом чае, салате. Выделенный, например, из кожуры лимона этот витамин уменьшал ломкость и проницаемость капилляров. Этот витамин не вырабатывается нашим организмом и поэтому должен быть включен в ежедневный рацион питания.

Желтый флавиновый пигмент рибофлавин известен как витамин В2, а каротиноид ретинол – как витамин А.

Таблица 1. Растительные красители для пищевых продуктов

№ кода

Названия пищевых добавок

Curcumins (куркумины)

Riboflavins (рибофлавины)

Tartazine (тартразин)

Sunset Yellow FCF (желтый «солнечный закат»)

Azorubine (азорубин)

Ponceau (понсо 4R, пунцовый 4R)

Patent Blue V (синий патентованный)

Caramel (сахарный колер)

Carotines (каротины)

Beet red (красный свекольный)

Anthoceanins (антоцианы)

Не все пигменты обладают фармакологическим действием. Но все они нетоксичны и отлично подходят для окрашивания продуктов питания. В таком произведении кулинарного искусства, как торт, белковый нежирный крем окрашен в желтый цвет флавоновыми пигментами, вся гамма цветов от красного до синего обеспечивается антоцианами, красивый фиолетовый цвет – это бетацианин из свеклы, а зеленый, конечно же, появляется благодаря хлорофиллам. Жирный крем окрашен в желтый, оранжевый и красный цвета каротиноидами. А вот синих жирорастворимых пигментов у растений нет, поэтому если масляный крем имеет ярко-синий цвет, значит, использовался синтетический краситель.

Говорить о пользе растительных пигментов и о значении их для нас можно бесконечно. Вот еще интересный пример – на способности растений менять окраску в зависимости от химического состава почвы основан биогеохимический метод поиска месторождений полезных ископаемых… «Ну и что?» – спросит кто-то. Да ничего… Просто, глядя на сочную зелень растений, пестрый ковер цветов, самодовольную красноту помидоров на дачном участке, подумайте о том, что все вокруг нас не случайно, все взаимосвязано, подумайте о том, как прекрасен, гармоничен и изумителен мир, в котором мы все живем.

Практикум

Опыт 1. Почему лепестки цветков белые?

Цель: убедиться в том, что белый цвет лепестков фиалки, ромашки, белой лилии и других цветов обусловлен не наличием красящего вещества, а развитой системой межклетников.

1. Рассмотрите под микроскопом лепесток белого цветка фиалки.

2. Удалите воздух из межклетников. Это можно сделать несколькими способами.

А. Осторожно сожмите лепесток пальцами. Воздух из межклетников выходит, и лепесток становится бесцветным и прозрачным, как лед.

Б. Погрузите лепестки в воду. Через несколько часов, когда вода через устьица проникнет в межклетники, лепестки станут бесцветными.

В. Лепестки поместите в шприц (без иглы) и заполните его водой. Установив шприц наконечником вверх, задвиньте поршень, чтобы вытеснить воздух. После этого закройте пальцем отверстие наконечника и отведите поршень вниз. В результате создавшегося разрежения из лепестков в воду начнут выделяться пузырьки воздуха. Через 1–2 мин воздух из межклетников выйдет. Вновь вдвиньте поршень в шприц – вода поступит в межклетники, и лепесток станет прозрачным.

3. Рассмотрите под микроскопом лепесток цветка фиалки, ставший прозрачным после опыта. Воздушные межклетники исчезли.

Вывод: белый цвет лепестков цветов обусловлен развитой системой межклетников.

Опыт 2. Изучение индикаторных свойств антоцианов

Антоцианы – водорастворимые пигменты. Их водную вытяжку можно получить из свеклы, из листьев краснокочанной капусты или из лепестков цветков с цветовой гаммой от розовой до фиолетовой. Для этого 0,5–1 г растительного вещества надо поместить в ступку и измельчить с небольшим количеством хорошо промытого песка, добавить около 5 мл воды и отфильтровать получившийся раствор. В зависимости от вида растения такая вытяжка может быть голубого, синего, фиолетового, розового, малинового цвета.

Антоцианы также содержатся в свекольном соке и соке плодов многих растений: смородины, черноплодной рябины, вишни, малины.

В чистую пробирку налейте 2–3 мл вытяжки пигментов, добавьте 1–2 капли разбавленной кислоты. Если полученная вытяжка антоцианов имела первоначально буроватую окраску, то после добавления капель кислоты она примет красивый розово-красный цвет. Изменения окраски связаны с перестройками в молекуле антоциана.

Определите рН раствора с помощью индикаторной бумаги и добавляйте по каплям разбавленную щелочь или немного, на самом кончике ножа, порошка питьевой соды. Пронаблюдайте за изменением окраски раствора по мере изменения рН. Цикл изменения окраски антоциановых растворов под действием кислот и щелочей можно повторить несколько раз.

Испытайте индикаторные свойства растворов антоцианов, выделенных из разных растений. (Растворы пигментов быстро портятся, поэтому их лучше хранить в холодильнике и готовить непосредственно перед опытом.) Вывод: антоцианы изменяют окраску в зависимости от рН среды, их водные растворы можно использовать в качестве кислотно-щелочных индикаторов.

Таблица 2. Изменения окраски водной вытяжки антоцианов различных растений в кислой и щелочной среде

Растение

Цвет раствора исходный

Цвет раствора в кислой среде

Цвет раствора в щелочной среде

Фиалка узамбарская

светло-синий

бледно-розовый

ярко-желтый

Земляника садовая (плоды)

ярко-розовый с красным

оранжевый

Львиный зев (красный)

красно-коричневый

бледно-розовый

Львиный зев (желтый)

бледно-розовый

Базилик (фиолетовый)

темно-желтый

бледно-зеленый

желто-коричневый

светло-голубой

бледно-розовый

бледно-желтый

Смородина черная (сок плодов)

фиолетово-синий

темно-красный

темно-желтый

Смородина красная (сок плодов)

ярко-красный

ярко-желтый

Малина (сок плодов)

ярко-розовый с малиновым

ярко-розовый

ярко-зеленый, затем желтый

Свекла (сок корнеплодов)

свекольный

ярко-красный

ярко-сине-зеленый, затем темно-желтый

Вишня обыкновенная (сок плодов)

вишневый

ярко-зеленый, затем ярко-желтый

Черноплодная рябина (сок плодов)

коричнево-красный

грязно-красный

грязно-желтый

Зигокактус (декабрист)

светло-малиновый

бледно-розовый

Краснокочанная капуста

малиновый с сиреневым

ярко-розовый

синий, затем зеленый, затем желтый

Опыт 3. Доказательство влияния магния на цвет хлорофилла

Характерное для хлорофилла поглощение света определяется химической структурой его молекулы. Система сопряженных двойных связей играет большую роль в поглощении сине-фиолетовых лучей. Присутствие магния в ядре молекулы обусловливает поглощение в красной области. Нарушение структуры, например удаление из молекулы магния, приводит к изменению цвета хлорофилла. Удалить из хлорофилла магний можно, проделав реакцию взаимодействия хлорофилла с кислотой.

Для работы понадобятся свежие листья злаков или комнатных растений, 95% этиловый спирт, фарфоровая ступка с пестиком, воронка и фильтровальная бумага, 10% раствор соляной кислоты, уксуснокислый цинк, спиртовка, пипетка, 4 пробирки.

Осторожно! Не забывайте о правилах работы с концентрированными кислотами!

Сначала надо получить спиртовую вытяжку пигментов листа. Для этого к измельченным листьям (для опыта достаточно 1–2 листьев пеларгонии) добавьте 5–10 мл этилового спирта, на кончике ножа порошок СаСО3 (мел) для нейтрализации кислот клеточного сока и разотрите в фарфоровой ступке до однородной зеленой массы. Прилейте еще этилового спирта и осторожно продолжайте растирание, пока спирт не окрасится в интенсивно зеленый цвет. Полученную спиртовую вытяжку отфильтруйте в чистую сухую пробирку или колбу.

Рассмотрите полученный раствор хлорофилла в проходящем свете (он имеет зеленый цвет) и в отраженном свете (вишнево-красный – явление флуоресценции). Если добавить к вытяжке (в отдельной пробирке) несколько капель воды и встряхнуть, то прозрачный раствор хлорофилла мутнеет (явление флуоресценции исчезает).

Перенесите по 2–3 мл спиртовой вытяжки пигментов в три чистые пробирки. Одна из пробирок контрольная, в две другие добавьте по 2–3 капли раствора соляной кислоты. Цвет раствора меняется на бурый: в результате взаимодействия с кислотой магний в молекуле хлорофилла замещается двумя атомами водорода и образуется вещество бурого цвета – феофитин. Одну из пробирок с феофитином оставьте для контроля, а в другую внесите на кончике ножа уксуснокислый цинк и нагрейте на водяной бане до кипения. Атом цинка замещает атомы водорода (заместившие ранее магний) в молекуле хлорофилла и бурый цвет раствора вновь меняется на зеленый.

Вывод: цвет хлорофилла зависит от наличия металлоорганической связи в его молекуле.

Опыт 4. Изучение зависимости цвета вытяжки пигментов листа от количества хлорофилла

В этом опыте свет должен проходить через раствор хлорофилла снизу вверх – нам понадобится источник света, который можно разместить под пробиркой. Это может быть положенная горизонтально настольная лампа без абажура, осветитель для аквариума, мощный фонарь и т.п. Кроме того, нужно приготовить темно-зеленую спиртовую вытяжку пигментов листа, как указано в опыте 3.

Высокую пробирку оберните черной бумагой, чтобы свет не попадал на раствор сбоку, и поместите ее над источником света. Смотрите в пробирку сверху и добавляйте в нее небольшими порциями раствор хлорофилла.

Пока вытяжки в пробирке немного, ее цвет изумрудно-зеленый – за счет поглощения в первую очередь лучей сине-фиолетовой и красной областей спектра. Голубые, желтые и оранжевые лучи поглощаются в очень небольшой степени. Однако по мере увеличения количества вытяжки в пробирке суммарное количество поглощенного света в этих областях (сначала в голубой и желтой областях спектра, а затем и зеленых лучей) возрастает. На определенном этапе остаются непоглощенными только дальние красные лучи, и раствор в пробирке приобретает вишнево-красный цвет.

Вывод: хлорофилл поглощает лучи большей части видимого спектра, но интенсивность поглощения разных лучей неодинакова. Суммарное поглощение зависит от общего количества хлорофилла.

Опыт 5. Разделение смеси спирторастворимых пигментов

Приготовим спиртовую вытяжку пигментов листа (Опыт 3). Вытяжка имеет зеленый цвет, но на самом деле в ней, помимо хлорофиллов, содержатся и желтые пигменты группы каротиноидов – каротин и ксантофилл. Убедиться в этом можно несколькими способами.

На фильтровальную бумагу нанесите стеклянной палочкой каплю полученной спиртовой вытяжки пигментов листа. Через 3–5 мин на бумаге образуются цветные концентрические круги: в центре зеленый (хлорофилл), снаружи – желтый (каротиноиды).

Полоску фильтровальной бумаги шириной примерно в 1 см и длиной 20 см погрузите одним концом в пробирку с вытяжкой. Через несколько минут на бумаге появится зеленая полоса хлорофилла, а выше нее – желтые полосы каротиноидов (каротина и ксантофилла). В зеленой зоне можно различить две полосы: зеленую (хлорофилл а) и зелено-желтую (хлорофилл b).

Разделение пигментов обусловлено их различной адсорбцией (поглощением в поверхностном слое) на фильтровальной бумаге и неодинаковой растворимостью в растворителе, в данном случае – этиловом спирте. Каротиноиды хуже, по сравнению с хлорофиллом, адсорбируются на фильтровальной бумаге, передвигаются по ней дальше хлорофилла.

На различной растворимости пигментов в разных растворителях основан еще один способ их разделения. Для этой работы нам понадобится чистый (для заправки зажигалок) бензин.

Осторожно! Не забывайте о правилах работы с огнеопасными жидкостями!

В пробирку налейте 2–3 мл спиртовой вытяжки пигментов листа, добавьте столько же бензина и 1–2 капли воды. Закройте пробирку пробкой (можно и большим пальцем), энергично взболтайте в течение 2–3 мин и дайте отстояться.

Жидкость в пробирке разделится на два слоя: более легкий бензин наверху, спирт – внизу. Спирт будет окрашен в желтый цвет пигментом ксантофиллом, который в бензине не растворяется. Бензиновый слой будет зеленым за счет растворенного в нем хлорофилла. На самом деле там же, в бензиновом слое, содержится и каротин, но его цвет маскируется интенсивно зеленым цветом хлорофилла.

Чтобы убедиться в том, что в бензиновом слое действительно присутствует пигмент каротин, нам понадобится 20% раствор гидроксида натрия или гидроксида калия.

Осторожно! Не забывайте о правилах работы с концентрированной щелочью!

По химическому строению хлорофилл представляет собой сложный эфир дикарбоновой кислоты хлорофиллина и двух спиртов: метилового и фитола. При взаимодействии сложных эфиров со щелочами происходит реакция омыления – разрыв сложноэфирных связей с образованием соли данной кислоты и спиртов. В результате реакции омыления хлорофилла образуется натриевая или калиевая соль хлорофиллина, метиловый спирт и фитол.

Налейте в пробирку 2–3 мл спиртовой вытяжки пигментов, добавьте 4–5 капель 20% раствора щелочи, закройте пробирку пробкой (в данном случае именно пробкой, не пальцем!), взболтайте. Происходит реакция взаимодействия хлорофилла со щелочью. Цвет раствора не меняется, так как хлорофиллины натрия и калия имеют зеленую окраску.

Добавьте в пробирку бензин в таком количестве, чтобы общий объем жидкости в пробирке увеличился в два раза, взболтайте и дайте отстояться. Жидкость в пробирке разделится на два слоя – внизу спирт, наверху – более легкий бензин.

Нижний спиртовой слой окрасится в зеленый цвет благодаря присутствию в нем соли – хлорофиллина натрия, которая, в отличие от хлорофилла, в бензине нерастворима. Здесь же, в спиртовом слое, находится пигмент ксантофилл, но его окраска маскируется интенсивно зеленым цветом натриевой соли хлорофиллина. Верхний слой бензина будет окрашен в желтый цвет пигментом каротином.

Вывод: спиртовая вытяжка листа содержит хлорофилл и два желтых пигмента – каротин и ксантофилл. Цвет листа растения в первую очередь зависит от количественного соотношения этих пигментов, а также от возможного присутствия пигментов группы антоцианов.

В продолжение работы интересно взять для анализа экстракты листьев разного цвета – разных видов растений и разного возраста. Взрослые сформировавшиеся листья содержат больше хлорофилла, чем молодые. Старые листья содержат больше желтых пигментов. Поэтому окраска листа изменяется с возрастом: от желто-зеленой у молодых до интенсивно зеленой у взрослых и желтой у опадающих осенних листьев.

Опыт 6. Получение растительных красителей

I. Получение красителя из луковой шелухи

Экстракт шелухи лука широко применяется для окрашивания пищевых продуктов и тканей в желто-коричневый цвет.

Для работы понадобятся железо-аммонийные квасцы [(NH 4)2SO 4 × Fe 2 (SO 4) 3 × 24 H 2 O] и сульфат железа (II).

1. 100 г луковой шелухи залейте на 30–35 мин 1 л теплой воды, добавьте 1 чайную ложку питьевой соды и прокипятите 1,5 ч на слабом огне, слегка помешивая.

2. Экстракт слейте, а шелуху лука еще раз залейте небольшим количеством воды и прокипятите в течение часа. Снова слейте экстракт, смешайте с полученной ранее порцией и дайте отстояться. Для увеличения концентрации красителя полученный экстракт можно упарить.

Для получения стойкого окрашивания нужно использовать протравитель (4 г квасцов или 1 г сульфата железа на 2 л воды). Окраску можно проводить тремя способами:

а) с предварительным протравливанием: окрашиваемый материал прокипятите 15–20 мин в растворе протравителя, затем переложите в холодный раствор красителя и прокипятите 45–60 мин;

б) с одновременным протравливанием: раствор протравителя добавьте к раствору красителя, опустите туда окрашиваемый материал и, все время его переворачивая, доведите до кипения;

в) с последующим протравливанием: материал прокипятите около 1 ч в отваре красителя, затем добавьте в раствор протравитель и кипятите еще 40 мин.

3. Окрашенную ткань или пряжу прополощите в теплой воде, в которую добавлено немного столового уксуса.

При кипячении в экстракте из луковой шелухи материал постепенно окрасится в темно-коричневый цвет. При одновременном использовании квасцов или сульфата железа (II) материал окрасится в черный цвет.

Другие варианты окрашивания с помощью растительных материалов приведены в таблице 3.

Таблица 3. Окраска растительными красителями с протравой

II. Получение чернил из растительного материала

Некоторые виды растительного сырья, богатого дубильными веществами, могут быть использованы в качестве чернил. Для работы понадобится сульфат железа (II).

1. Приготовьте 20% водный раствор сульфата железа (II).

2. Залейте 2 г сухого чайного листа 50 мл горячей воды и нагревайте 30–40 мин на кипящей водяной бане.

3. Раствор отфильтруйте, к осадку добавьте еще 20–25 мл воды, прокипятите и снова отфильтруйте. Фильтраты объедините и упарьте до объема 8–10 мл.

4. К 2 мл теплого фильтрата добавьте 0,5–1 мл 20% раствора сульфата железа (II) до появления черного цвета. Чтобы загустить чернила, добавьте 1–2 г сахарного песка.

Вместо чая можно использовать другое сырье, богатое дубильными веществами: дубовую кору, корни лапчатки прямостоячей или щавеля курчавого, плоды конского каштана обыкновенного или бузины черной. Такого материала для работы понадобится 50–100 г.

Опыт 7. Изготовление самодельной индикаторной бумаги

Лучшими индикаторными свойствами обладает вытяжка из листьев краснокочанной капусты. Исходно она имеет малиново-сиреневый цвет. В сильнокислой среде (рН 2–3) приобретает красный, а при рН 4–5 – розовый цвет. Далее по мере нейтрализации розово-красный цвет изменяется сначала на сиреневый, затем на светло-синий (рН 6–7). При переходе значений рН в щелочную область цвет раствора становится зеленым (рН 8), желто-зеленым (рН 9–10) и в сильно щелочной среде (рН выше 10) – желтым.

Пропитав этой вытяжкой полоски фильтровальной бумаги и высушив их, можно получить хорошую индикаторную бумагу для достаточно точного определения рН растворов в кислой области. Чтобы приготовить индикатор на щелочь (красную индикаторную бумагу) вытяжку краснокочанной капусты перед пропитыванием фильтровальной бумаги нужно предварительно подкислить 1–2 каплями уксуса до появления розовой окраски.

Индикаторные свойства красителя из краснокачанной капусты сходны с лакмусом: область перехода окраски лежит в интервале рН 3–12. Для более точного определения рН раствора нужно составить цветную шкалу изменений окраски этого индикатора.

Полученную индикаторную бумагу можно использовать для определения рН различных веществ и кислотности почвы (табл. 4).

Таблица 4. Изменение окраски индикатора из краснокочанной капусты в растворах бытовых веществ

Вещество

Цвет индикатора

рН среды

Зубная паста «Colgate»

Светло-синий

Зубная паста «Aquarelle»

Светло-голубой

Чистящий порошок «Дени», «Миф»

Тёмно-синий

Чистящий порошок «Dosia»

Чистящий порошок «Тайд»

Светло-синий

Чистящее средство «Lock»

Не изменился

Чистящее средство «Oven cleaner», фирма «Amwei»

Насыщенно тёмно-синий цвет, практически чёрный

Мыло «Детское», «Тик-так»

Светло-синий

Мыло «Dove»

Не изменился

Яблочный сок (самодельный)

Ярко-розовый

Альбуцид (глазные капли)

Ярко-синий

Почва для фиалок

Слабый светло-голубой, более тёмный по краям

Почва универсальная овощная

Слабый светло-голубой

Почва универсальная для цветов

Не изменился

Снег около лесных посадок

Не изменился

Снег вблизи проезжей части

Светло-розовый

Литература

Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. – М.: Агропромиздат, 1991.
Бердоносов С.С., Бердоносов П.С. Справочник по общей химии. – М.: АСТ Астрель, 2002.
Головко Т.К. Дыхание растений (физиологические аспекты). – СПб: Наука, 1999.
Детская энциклопедия. – М.: Академия педагогических наук РСФСР, 1959.
Заленский О.В. Эколого-физиологические аспекты изучения фотосинтеза / Тимирязевские чтения. – Л.: Наука, 1977. Вып. 37. 57 с.
Лебедева Т.С., Сытник К.М. Пигменты растительного мира. – Киев: Наукова думка, 1986.
Ольгин О. Опыты без взрыва. – М.: Химия, 1986.
Пчелов А.М. Природа и ее жизнь. – Л.: Жизнь, 1990.
Эткинс П. Молекулы. – М.: Мир, 1991.

Фото М. и О.Бариновых

Среди многообразия органических веществ встречаются особые соединения, которым характерны изменения окраски в различной среде. До появления современных электронных pH-метров индикаторы были незаменимыми «инструментами» для определения кислотно-основных показателей среды, и продолжают использоваться в лабораторной практике в качестве вспомогательных веществ в аналитической химии, а также при отсутствии необходимого оборудования.

Для чего нужны индикаторы?

Изначально свойство данных соединений изменять цвет в различной среде широко применялось для визуального определения кислотно-основных свойств веществ в растворе, что помогало определить не только характер среды, но и сделать вывод об образующихся продуктах реакции. Растворы индикаторов продолжают использоваться в лабораторной практике для определения концентрации веществ методом титрования и позволяют научиться использовать подручные способы за неимением современных pH-метров.

Существует несколько десятков подобного рода веществ, каждый из которых чувствителен к довольно узкой области: обычно она не превышает 3 пунктов по шкале информативности. Благодаря такому многообразию хромофоров и их малой активности между собой ученым удалось создать универсальные индикаторы, широко применяемые в лабораторных и производственных условиях.

Наиболее используемые индикаторы pH

Примечательно, что помимо идентификационного свойства, данные соединения обладают хорошей красящей способностью, что позволяет использовать их для покраски тканей в текстильной промышленности. Из большого числа индикаторов цвета в химии самыми известными и используемыми являются метиловый оранжевый (метилоранж) и фенолфталеин. Большинство других хромофоров в настоящее время используются в смеси друг с другом, либо для специфических синтезов и реакции.

Метиловый оранжевый

Многие красители получили название благодаря своим основным цветам в нейтральной среде, что присуще и этому хромофору. Метиловый оранжевый является азокрасителем, имеющим группировку - N = N ‒ в своем составе, которая отвечает за переход цвета индикатора в красный в и в желтый - в щелочной. Сами азосоединения не являются сильными основаниями, однако присутствие электродонорных групп (‒ OH, ‒ NH 2 , ‒ NH (CH 3), ‒ N (CH 3) 2 и др.) увеличивает основность одного из атомов азота, который становится способен присоединять протоны водорода по донорно-акцепторному принципу. Поэтому при изменении концентраций ионов H + в растворе можно наблюдать изменение окраски кислотно-основного индикатора.

Подробнее о получении метилового оранжевого

Получают метиловый оранжевый в реакции с диазотирования сульфаниловой кислоты C 6 H 4 (SO 3 H)NH 2 с последующим сочетанием с диметиланилином C 6 H 5 N(CH 3) 2 . Сульфаниловую кислоту растворяют в растворе натриевой щелочи, добавляя нитрит натрия NaNO 2 , а затем охлаждают льдом для проведения синтеза в максимально близких к 0°C температурах и приливают соляную кислоту HCl. Далее готовят отдельный раствор диметиланилина в HCl, который охлажденным вливают в первый раствор, получая краситель. Его дополнительно подщелачивают, и из раствора выпадают в осадок темно-оранжевые кристаллы, которые по истечении нескольких часов отфильтровывают и сушат на водяной бане.

Фенолфталеин

Свое название данный хромофор получил из сложения наименований двух реагентов, которые участвуют при его синтезе. Цвет индикатора примечателен изменением своей окраски в щелочной среде с приобретением малинового (красно-фиолетового, малиново-красного) оттенка, который обесцвечивается при сильном щелочении раствора. Фенолфталеин может принимать несколько форм в зависимости от показателей pH среды, причем в сильнокислых средах он имеет оранжевую окраску.

Этот хромофор получают путем конденсации фенола и фталиевого ангидрида в присутствии хлорида цинка ZnCl 2 или концентрированной серной кислоты H 2 SO 4 . В твердом состоянии молекулы фенолфталеина являются бесцветными кристаллами.

Ранее фенолфталеин активно использовали при создании слабительных веществ, однако постепенно его применение значительно сократилось в связи с установленными кумулятивными свойствами.

Лакмус

Этот индикатор стал одним из первых реактивов, используемых на твердых носителях. Лакмус является сложной смесью природных соединений, которую получают из некоторых видов лишайников. Его используют не только как но и как средство для определения pH среды. Это один из первых индикаторов, который начал использоваться человеком в химической практике: его применяют в виде водных растворов или пропитанных им полосок фильтровальной бумаги. Лакмус в твердом состоянии является темным порошком со слабым аммиачным запахом. При растворении в чистой воде цвет индикатора принимает фиолетовое окрашивание, а при подкислении дает красный цвет. В щелочной среде лакмус переходит в синий, что позволяет использовать его как универсальный индикатор для общего определения показателя среды.

Точно установить механизм и характер реакции, протекающих при изменении pH в структурах компонентов лакмуса не представляется возможным, так как в него может входить до 15 различных соединений, причем некоторые из них могут быть неразделимыми действующими веществами, что усложняет их индивидуальные исследования химических и физических свойств.

Универсальная индикаторная бумага

С развитием науки и появлением индикаторных бумаг установление показателей среды многократно упростилось, поскольку теперь не нужно было иметь готовые жидкие реактивы для каких-либо полевых исследований, чем до сих пор успешно пользуются ученые и криминалисты. Так, на смену растворам пришли универсальные индикаторные бумаги, которые благодаря широкому спектру действия практически полностью убрали необходимость использования любых других кислотно-основных индикаторов.

Состав пропитанных полосок может отличаться у различных производителей, поэтому примерный список входящих веществ может быть следующим:

  • фенолфталеин (0-3,0 и 8,2-11);
  • (ди)метиловый желтый (2,9-4,0);
  • метиловый оранжевый (3,1-4,4);
  • метиловый красный (4,2-6,2);
  • бромтимоловый синий (6,0-7,8);
  • α‒нафтолфталеин (7,3-8,7);
  • тимоловый синий (8,0-9,6);
  • крезолфталеин (8,2-9,8).

На упаковке обязательно приведены эталоны цветной шкалы, позволяющие определить pH среды от 0 до 12 (где-то 14) с точностью до одной целой.

Помимо прочего, данные соединения могут использоваться совместно в водных и водно-спиртовых растворах, что делает применение таких смесей очень удобным. Однако некоторые из этих веществ могут быть плохо растворимы в воде, поэтому необходимо подбирать универсальный органический растворитель.

Благодаря своим свойствам кислотно-основные индикаторы нашли свое применение во многих областях науки, а их многообразие позволило создать универсальные смеси, чувствительные к широкой области показателей pH.

ГОСТ 9733.0-83

Группа М09

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ ТЕКСТИЛЬНЫЕ

Общие требования к методам испытаний устойчивости окрасок к физико-химическим воздействиям

Textiles. General requirements for test methods of colour fastness to physical and chemical actions


ОКСТУ 8300, 8400, 9000

Дата введения 1986-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17.02.83 N 838

3. ВЗАМЕН ГОСТ 9733-61 (в части разд.1)

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Номер пункта

ТУ 17 РСФСР 18.254-02

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 28.04.92 N 1014

6. ИЗДАНИЕ (сентябрь 2002 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, , утвержденными в апреле 1985 г., октябре 1989 г., июле 1990 г., августе 1992 г. (ИУС 7-85, 3-90, 11-90, 11-92)

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к методам испытаний устойчивости окраски текстильных материалов любого волокнистого состава и красителей любого класса к физико-химическим воздействиям.



1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Описание шкал эталонов стандартного тона и шкал эталонов для оценки устойчивости окраски

1.1.1. Устойчивость окраски зависит от насыщенности цвета, поэтому для ее оценки установлена стандартная степень интенсивности окраски, оцениваемая шкалами эталонов стандартного тона.

1.1.2. Эталоны стандартного тона, именуемые эталонами окрасок , представляют собой комплект из 20 образцов шерстяной ткани, окрашенных различными красителями в стандартные тона.

Допускается применять дополнительные эталоны разной насыщенности: удвоенной, обозначенной стандартного тона; более слабой обозначенной , , , стандартного тона.

Для флотских синих и черных цветов установлены две стандартные насыщенности:

синий светлый;

синий темный;

черный светлый;

черный темный.


1.1.3. Эталоны стандартного тона не предназначены для испытания устойчивости их окрасок, они указывают лишь, для какой интенсивности окраски должны быть определены показатели устойчивости независимо от класса красителя и вида волокна.

1.1.4. Для характеристики устойчивости окрасок на текстильных материалах любого вида волокна испытания проводят в одной, двух или трех концентрациях, указываемых в нормативно-технической документации на красители, одна из которых соответствует интенсивности стандартного тона.

1.1.5. Устойчивость окраски к каждому виду физико-химических воздействий определяют по изменению первоначальной окраски или по изменению первоначальной окраски и степени закрашивания смежных тканей, подвергавшихся совместной обработке.

Степень изменения первоначальной окраски и степень закрашивания смежных тканей оценивают баллами при помощи шкал серых эталонов и шкалы синих эталонов.

Допускается определять устойчивость окраски текстильного материала путем сравнения ее с устойчивостью окраски согласованного образца.

Результат испытания выражают словами: "равна", "выше" или "ниже" устойчивости окраски согласованного образца.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.1.5.1. Устойчивость окраски испытывают одновременно только к одному виду воздействия.

1.1.5.2. Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним приведены в справочном приложении.

1.1.5.1; 1.1.5.2. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

1.1.6. Шкалы серых элементов служат: одна шкала - для определения степени изменения первоначальной окраски, другая - для определения степени закрашивания смежных тканей.

Шкалы серых эталонов позволяют оценивать устойчивость окрасок в пределах от 1 до 5 баллов, из которых балл 1 означает низшую, а балл 5 - высшую степень устойчивости окраски.

1.1.6.1. Шкала для определения степени изменения первоначальной окраски состоит из пяти или девяти пар полосок серого цвета, которые позволяют оценивать устойчивость окраски от 5 до 1 балла.

Оценка 5 баллов означает высшую степень устойчивости окраски и представлена двумя идентичными полосками серого цвета, контраст между которыми равен нулю.

Оценки 4, 3, 2 и 1, 4-5, 4, 3-4, 3, 2-3, 2, 1-2, 1 балл представлены двумя полосками, одна из которых идентична полоскам 5 балла, а другие - более светлые, с увеличивающейся контрастностью.

Полосы должны иметь нейтральный серый цвет. Измерения интенсивности цвета на них следует проводить с помощью спектрофотометра. Колориметрические величины рассчитывают по дополнительной стандартной колориметрической системе CIE 1964 (данные 10° наблюдателя) с источником освещения .

Координата цвета первой полосы каждой пары должна быть выражена величиной 12±1.

Цвет второй полосы каждой пары должен быть таким, чтобы цветовое различие между полосами каждой отдельной пары соответствовало значению, приведенному в табл.1.

Таблица 1

Баллы устойчивости окраски

Допускаемое отклонение



1.1.6.2. Шкала для определения степени закрашивания белых материалов состоит из пяти или девяти пар полосок, которые позволяют оценивать закрашивание от 5 до 1 балла.

Оценка 5 баллов означает высшую степень устойчивости окраски и представлена двумя полосками белого цвета, контраст между которыми равен нулю.

Оценки 4, 3, 2 и 1, 4-5, 4, 3-4, 3, 2-3, 2, 1-2, 1 балл представлены в виде двух полосок, одна из которых белого цвета, идентичная полоскам 5 балла, вторые полоски - серого цвета с увеличивающейся контрастностью.

Полосы должны быть белыми или нейтрально серыми. Измерения интенсивности цвета при изготовлении шкал выполняются с помощью спектрофотометра. Колориметрические величины рассчитывают по дополнительной стандартной колориметрической системе CIE 1964 (данные 10° наблюдателя) с источником освещения .

Координата цвета первой (белой) полосы каждой пары должна быть не менее 85.

Цвет второй полосы каждой пары должен быть таким, чтобы цветовое различие между полосами каждой отдельной пары соответствовало значению, приведенному в табл.2.

Таблица 2

Баллы устойчивости окраски

Цветовое различие в единицах CIELAB

Допускаемое отклонение

Примечание. Значения в скобках относятся только к девятибалльной шкале.

1.1.6.1, 1.1.6.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, ).

1.1.7. Шкала синих эталонов служит для определения степени изменения первоначальной окраски от воздействия света, света и погоды и позволяет оценивать устойчивость окраски в пределах от 1 до 8 баллов, из которых балл 1 означает низшую, а балл 8 - высшую степень устойчивости окраски.

1.1.7.1. Шкала синих эталонов представляет собой комплект из 8 полосок шерстяной ткани, окрашенных индивидуальными красителями с различной степенью устойчивости к свету.

1.1.7.2. Условия хранения и поверки эталонов приведены в приложении 2.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Характеристика проб

В зависимости от проводимого испытания применяют:

рабочую пробу;

рабочую составную пробу;

смежную ткань;

контрольную пробу.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.Приготовление проб

2.2.1. Приготовление рабочих проб

Из подлежащих испытанию окрашенных тканей или трикотажа вырезают пробу размером 104 см.

Подлежащую испытанию пряжу для обработок в сухом состоянии наматывают параллельными рядами на картон. Для обработок во влажном состоянии используют мотки пряжи, связанные с обоих концов, длиной 10 см и диаметром приблизительно 0,5 см.

Волокно, подлежащее испытанию, расчесывают и придают ему форму ленты размером 104 см.

Исходный материал, используемый для приготовления рабочих проб, не должен иметь неровностей (складок, заминов).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.2. (Исключен, Изм. N 2).

2.2.3. Приготовление рабочих составных проб с использованием двух смежных одноволоконных тканей

(Измененная редакция, Изм. N 4).

2.2.3.1. Из подлежащих испытанию ткани или трикотажа вырезают пробу размером 104 см, помещают ее между двумя смежными тканями, одна из которых - из того же волокна, что испытуемая проба, а другая - из волокна, указанного в конкретном методе испытаний, и прошивают вдоль одной короткой стороны наметочным швом. Когда во время испытания пробу подвергают механическому воздействию, ее прошивают по четырем сторонам.

2.2.3.2. Подлежащую испытанию окрашенную пряжу укладывают параллельными рядами между двумя смежными тканями размером 104 см, при этом масса пряжи должна быть приблизительно равна половине массы смежных тканей. Пробу прошивают наметочным швом со всех четырех сторон. Когда во время испытания рабочая составная проба подвергается механическому воздействию, его дополнительно прошивают стежками перпендикулярно направлению пряжи с интервалом в 1 см.

2.2.3.3. Перед испытанием окрашенное волокно расчесывают, придают ему форму ленты размером 104 см и укладывают между двух смежных тканей, при этом масса волокна должна быть приблизительно равна половине массы смежных тканей.

Рабочую составную пробу прошивают со всех четырех сторон. Когда во время испытания она подвергается механическому воздействию, ее дополнительно прошивают стежками перпендикулярно направлению волокна с интервалом в 1 см.

2.2.3.4. Для некоторых испытаний требуются пробы, приготовленные иным способом. В этом случае способы приготовления приводятся в описании соответствующих стандартов.

2.2.3.5. При испытании окрашенной ткани из смеси волокон, у которой с одной стороны преобладает одно волокно, а с противоположной стороны - другое волокно, пробу помещают между смежными тканями так, чтобы преобладающее волокно было ближайшим к смежной ткани, состоящей из того же волокна.

2.2.3.6. При испытании окрашенной ткани из смеси волокон одна смежная ткань должна состоять из волокон, преобладающих в смеси, а другая смежная ткань - из волокон, занимающих второе место в смешанной ткани. Если представляет интерес закрашивание других волокон, то в качестве второй смежной ткани могут быть использованы смежные ткани из интересующих волокон.

2.2.3.6а. Поверхность рабочей пробы должна быть целиком накрыта смежной тканью.


2.2.3.7. При испытании напечатанной или пестротканой ткани на лицевую сторону рабочей пробы помещают две смежные ткани, при этом каждая смежная ткань должна занимать только половину площади рабочей пробы. В зависимости от рисунка необходимо такое количество проб, которое обеспечивало бы испытание всех цветов в ткани.

При испытании ткани с различным рисунком на лицевой и изнаночной сторонах каждая смежная ткань должна накрывать половину рабочей пробы с лицевой и изнаночной сторон.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.3.8. Швейные нитки для прошивания рабочих составных проб и связывания мотков не должны быть окрашены и содержать оптических отбеливателей.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2.2.3а. Приготовление рабочих составных проб с использованием многоволоконной смежной ткани

2.2.3а.1. Из подлежащей испытанию ткани вырезают пробу размером 104 см, помещают лицевой стороной на многоволокнистую смежную ткань и прошивают вдоль одной короткой стороны.

2.2.3а.2. При испытании многоволоконных тканей, в которых одно волокно преобладает на одной, а другое - на другой стороне пробы, проводят испытания двух составных рабочих проб, у которых многоволоконная смежная ткань находится с разных сторон пробы.

2.2.3а.3. При испытании пестротканых или набивных тканей все цвета рисунка должны быть испытаны в контакте со всеми шестью компонентами многоволоконной смежной ткани. Это может быть достигнуто при проведении нескольких испытаний.

2.2.3а.4. Подлежащие испытанию окрашенные пряжу или волокно равномерно распределяют по многоволокнистой смежной ткани, причем пряжу укладывают под прямым углом к отдельным полосам смежной ткани, при этом масса пряжи или волокна должна быть приблизительно равна массе многоволоконной смежной ткани. Затем пробу накрывают легкой неокрашиваемой полипропиленовой тканью того же размера, сшивают вдоль всех четырех сторон и прошивают между каждой парой соседних полос многоволоконной смежной ткани.

2.2.3а-2.2.3а.4. (Введены дополнительно, Изм. N 4).

2.2.4. Одноволоконные смежные ткани не должны содержать остатков аппретирующих веществ, красителей, оптических отбеливателей или других реагентов, не должны иметь химически поврежденных волокон.

Смежные ткани из натурального шелка и ацетатных нитей должны быть промыты.

Характеристика одноволоконных смежных тканей представлена в табл.2а.

Таблица 2а

Смежная ткань

Поверхностная плотность, текс

Число нитей на 10 см

Линейная плотность, текс

Белизна, %

Переплетение

Основа

Основа

Натуральный шелк

Полотняное

Ацетатная

Примечание. Смежные ткани: хлопковая - по ГОСТ 28093 , шерстяная - по ГОСТ 27886 , льняная (арт. ОП252203-ШР/75) - по ГОСТ 10138 , вискозная - по ГОСТ 27887 , полиэфирная - по ТУ 17 РСФСР 18.254-02*, капроновая (арт. 52225) - по ГОСТ 20272 , полиакрилнитрильная - по ГОСТ 28253 .
________________
* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.


(Измененная редакция, Изм. N 4).

2.3. Рабочие пробы и смежные ткани перед испытанием не выдерживают в климатических условиях.

При испытаниях, где различия в содержании влаги рабочей пробы и смежной ткани могут влиять на результаты испытания, их предварительно выдерживают в климатических условиях по ГОСТ 10681 .

(Введен дополнительно, Изм. N 4).

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Исходные окрашенные материалы, из которых приготовлены рабочие пробы для испытаний, сохраняют в затемненном месте для сравнения с пробами, подвергшимися испытанию, при оценке устойчивости окраски.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Для проведения испытаний растворы должны быть приготовлены с применением дистиллированной воды.

Содержание компонентов в ванне указывается в кубических сантиметрах см/дм или граммах на кубический дециметр г/дм в пересчете на технический продукт.

3.3. Испытания к мокрым обработкам проводят при соблюдении модуля ванны.

Под модулем ванны понимают отношение объема жидкости, применяемой для обработки, в кубических сантиметрах к массе простого или составного образца в граммах.

3.4. При испытании устойчивости окрасок к мокрым обработкам пробы должны быть равномерно смочены.

При замачивании шерсти или смешанных материалов, содержащих шерсть, проба должна быть тщательно отжата рукой, или стеклянной палочкой со сплющенным концом, или посредством соответствующего механического устройства.

При смачивании пробы каплями воды или реактива с последующим втиранием их стеклянной палочкой не допускается повреждение поверхности пробы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5. При замачивании и отжиме волокнистого материала до содержания жидкости в количестве, равном его массе (100%-ный привес), волокнистый материал следует пропитать жидкостью, затем отжать, пропуская между двумя резиновыми валиками, или на стеклянной пластинке с помощью резинового валика, или подвергнуть центрифугированию. Выжимание руками не дает равномерного отжима. В некоторых случаях отжим осуществляется до 80%-ного привеса.

3.6. В описании методов испытаний в необходимых случаях указаны допуски для численных значений размеров температуры и времени. Если нет указания на допуски, то точность измерения будет считаться достаточной, если оно проведено с применением обычных инструментов и при соблюдении необходимых правил предосторожности.

3.7. Пробы после испытания высушивают на воздухе в подвешенном состоянии при температуре не выше 60°С так, чтобы части составной пробы не соприкасались между собой и были защищены от прямого солнечного света. Для некоторых испытаний требуются особые условия сушки, они указаны в соответствующих стандартах.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Для оценки устойчивости окрасок к физико-химическим воздействиям служат:

окрашенный материал, не подвергавшийся испытаниям;

рабочие пробы после их испытания;

смежные ткани, подвергавшиеся испытанию вместе с рабочими пробами;

шкалы серых эталонов;

шкалы синих эталонов.

Оценку устойчивости окрасок к мокрым обработкам проводят не ранее чем через 1 ч после высушивания рабочих проб.

Волокна, прилипшие к смежной ткани, должны быть удалены перед оценкой закрашивания.

Оценку устойчивости окрасок проводят визуальным сравнением контраста между пробами до и после испытания с контрастами серых эталонов.

Рабочие пробы или смежную ткань до и после испытания располагают рядом друг с другом в одной плоскости с ориентацией в одном направлении. При необходимости рабочую пробу складывают в несколько слоев, чтобы избежать его просвечивания.

Сравнение рабочих проб проводят на сером фоне. Интенсивность окружающего поля должна быть между 1 и 2 баллами шкалы серых эталонов для оценки изменения окраски.

Сравниваемые поверхности должны освещаться дневным светом с северной стороны или источником света в 600 лк или более. Свет должен падать на поверхность приблизительно под углом 45°, а направление луча зрения наблюдателя должно быть перпендикулярно к поверхности рабочих проб.

Устойчивость окраски к любому воздействию оценивают баллом той пары серых эталонов, контраст которой признается одинаковым с контрастом между рабочими пробами до и после испытания или между не подвергавшимися испытанию и после испытания смежных тканей при использовании девятибалльной шкалы.

При использовании пятибалльной шкалы устойчивость окраски пробы оценивают баллом той пары серых эталонов, контраст которой равен контрасту между исходным материалом и пробой после испытания. Если контраст находится между двумя ближайшими эталонами шкалы, то устойчивость такой окраски оценивают двумя баллами, например: 3-4. Эта оценка означает, что окраска имеет устойчивость меньшую, чем эталон 4-го балла, но большую, чем эталон 3-го балла.

Изменение окраски рабочей пробы может проявиться в изменении ее интенсивности, оттенка, чистоты или в комбинации этих свойств. В зависимости от характера изменения окраски, оценка его основывается на величине общего видимого контраста между двумя поверхностями, из которых одна рабочая проба до испытания, другая после испытания. Этот контраст сравнивается с контрастом пяти полосок шкал серых эталонов.

Если контраст вызван изменением оттенка или чистоты, то наряду с баллом ставится буквенное обозначение, в соответствии с табл.3.

Таблица 3

Буквенное обозначение

Изменение цвета

по-русски

по-английски

по-русски

по-английски

Зеленее

Краснее

Желтее

Слабее

Интенсивнее

Тусклее

При оценке устойчивости окраски в составных рабочих пробах во внимание принимается изменение лицевой стороны рабочей пробы и степень закрашивания той стороны смежной ткани, которая сильнее закрашена.

Оценку изменения окраски текстильного материала с многоцветным рисунком устанавливают по цвету, претерпевшему наибольшее изменение.

Закрашивание в швах и в местах перегиба составной рабочей пробы не принимается во внимание.

При оценке устойчивости окраски необходимо сравнить результаты испытания на рабочих пробах, получивших одинаковые баллы. Рабочие пробы, устойчивость которых не соответствует другим пробам, получившим такой же балл, оцениваются повторно.

Если после испытания устойчивости окраски наблюдается изменение поверхности пробы (изменение расположения ворса, структуры, блеска и т.д.) следует привести ее в исходное состояние.

В противном случае оценка устойчивости окраски отражает одновременно изменение окраски и изменение поверхности пробы, что должно быть отмечено в протоколе испытания.

Допускается при оценке закрашивания в качестве исходной смежной ткани использовать ткань, подвергшуюся обработке в тех же условиях, что и проба, но без окрашенной пробы.

Не допускается оценивать отдельно относительную величину изменения цвета по насыщенности, цветовому тону, светлоте.

Следует проводить два параллельных испытания устойчивости окраски. Если разница в оценке между ними составляет более половины балла, испытание повторяют. Если при повторном испытании разница превышает допустимое отклонение (0,5 балла), то за результат испытаний принимают более низкое значение. В протоколе указывают результат испытания и наибольшую разницу между результатами.

(Измененная редакция, Изм. N 2, ).

ПРИМЕРЫ ОЦЕНОК

1. Окраска не изменила оттенка, но стала слабее, контраст ее с первоначальной окраской соответствует контрасту эталона 3-го балла серой шкалы для оценки изменения окраски. Ставится оценка 3 без буквенных обозначений.

2. По интенсивности окраска заметно не изменилась, а цвет перешел из синего в красный. По общему изменению устойчивость окраски оценивается баллом 1, а качественная характеристика этого изменения обозначается буквой К. Оценка записывается выражением 1 К.

3. По общему контрасту устойчивость окраски оценивается баллом 3. Изменение окраски выразилось в ослаблении интенсивности, покраснении оттенка и потере чистоты оттенка. В этом случае ставится оценка 3 КТ.

Запись оценок устойчивости окрасок в баллах осуществляется в следующей последовательности: оценка изменения первоначальной окраски; оценка степени закрашивания белого материала из того же волокна, что испытуемый образец; оценка степени закрашивания смежной ткани.

Пример записи оценок: 3/2/3.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. О результатах испытаний составляют протокол в соответствии со стандартами на конкретные методы испытаний.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). ПОЯСНЕНИЯ К ТЕРМИНАМ, ПРИМЕНЯЕМЫМ В СТАНДАРТЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Термин

Пояснение

1. Устойчивость окраски

Способность текстильных материалов сохранять окраску под воздействием различных факторов

2. Устойчивость красителей

Свойство красителей образовывать на текстильных материалах окраску определенной устойчивости

3. Изменение окраски

Различие между цветом пробы до и после испытания

4. Закрашивание

Различие между цветом смежной ткани, подвергнутой испытанию совместно с рабочей пробой, и цветом исходной смежной ткани

5. Согласованный образец

Текстильный материал с определенной устойчивостью окраски, подвергнутый испытаниям при одинаковых условиях с испытуемым материалом

6. Смежная ткань

Неокрашенная ткань определенного состава и свойств, применяемая для определения закрашивания при испытаниях устойчивости окраски

7. Рабочая проба

Часть лабораторной пробы, отобранной по ГОСТ 20566 , формой и размерами соответствующая непосредственному использованию для испытания

8. Рабочая составная проба

Рабочая проба с присоединенными к ней смежными тканями (тканью)

9. Контрольная проба

Проба с известной устойчивостью окраски

10. Стандарт выцветания

Текстильный окрашенный материал (подобный материалу испытуемой контрольной пробы), имеющий такую же окраску, до которой выцветает контрольная проба после испытания

11. Модуль ванны

Отношение объема жидкости, применяемой для обработки, к массе рабочей составной пробы или рабочей пробы

12. Балл устойчивости окраски

Результат испытания устойчивости окраски, определенный по серой или синей шкале

(Измененная редакция, Изм. N 4).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ СЕРЫХ, СИНИХ ШКАЛ И ШКАЛ СТАНДАРТНОГО ТОНА

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

Синие, серые шкалы и шкалы стандартного тона допускаются к использованию с разрешения Центрального научно-исследовательского института шерстяной промышленности.

Шкалы должны храниться в закрытом виде, в защищенном от света месте, в помещении, не имеющем избыточной влажности и вредно действующих паров химических веществ.

Срок действия шкал не ограничивается, они выходят из употребления при выгорании, загрязнении, пожелтении и т.д.

Для сличения серых шкал и шкал стандартного тона необходимо иметь контрольную (нерабочую) шкалу, с которой периодически проводится визуальное сравнение рабочих шкал. Одна синяя шкала, состоящая из восьми полосок ткани, используется один раз.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Введено дополнительно, Изм. N 2).



Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002

Отбеливание — Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы отбеливание EN decolorizing … Справочник технического переводчика

изменение окраски - переход окраски …

Изменение окраски цветов у декоративных растений - * змяненне афарбоўкі кветак у дэкаратыўных раслін * flower coloration change of decorative plants or f. c. variation of d. p. создание растений с измененной пигментной окраской цветов. Имеет большое значение для рынка производителей и продавцов… … Генетика. Энциклопедический словарь

переход окраски - изменение окраски … Cловарь химических синонимов I

ЦЕНТРЫ ОКРАСКИ - ЦЕНТРЫ ОКРАСКИ, комплексы точечных дефектов (см. ТОЧЕЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ), обладающие собственной частотой поглощения света в спектральной области, и соответственно изменяющие окраску кристалла. Первоначально термин «центры окраски» относился только к … Энциклопедический словарь

интервал перехода окраски индикатора - – область концентраций компонентов раствора, соответствующая диапазону значений pH, при котором наблюдается изменение окраски индикатора. Определяется силовым показателем индикатора pKa(HInd) ±1. Общая химия: учебник / А. В. Жолнин … Химические термины

Центры окраски - дефекты кристаллической решётки, поглощающие свет в спектральной области, в которой собственное поглощение кристалла отсутствует (см. Спектроскопия кристаллов). Первоначально термин «Ц. о.» относился только к т. н. F центрам (от нем.… … Большая советская энциклопедия

ЛЕФЛЕРА МЕТОДЫ ОКРАСКИ - ЛЕФЛЕРА МЕТОДЫ ОКРАСКИ, СРЕДЫ. 1. Генцианвиолет, или метилвио л е т. К 100 см3 свежеприготовленной 1% ной или 2 % ной карболовой воды добавляется 10 см3 насыщенного спиртового раствора генцианвиолета или метилвиолета (6 В или BN). Красящая… …

дермографизм - изменение окраски кожи при ее штриовом раздражении. Источник: Медицинская Популярная Энциклопедия … Медицинские термины

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ - НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ, явление передачи потомству материальных факторов, определяющих развитие признаков организма в конкретных условиях среды. Задачей изучения Н. является установление закономерностей в возникновении, свойствах, передаче и… … Большая медицинская энциклопедия

ИНДИКАТОРЫ - (позднелат. indicator указатель), хим. в ва, изменяющие окраску, люминесценцию или образующие осадок при изменении концентрации к. л. компонента в р ре. Указывают на определенное состояние системы или на момент достижения этого состояния.… … Химическая энциклопедия

Книги

  • Сравнительная физиология животных (комплект из 3 книг) , . Фундаментальное руководство по сравнительной физиологии животных; выходит на русском языке в трех томах. Книга удачно сочетает в себе достоинства учебного пособия и справочника, содержащего… Издатель: Мир , Купить за 1000 руб
  • Зеркало здоровья , Ли Чен . Читаем по ногам. Ступни ног могут многое рассказать о жизни и здоровье человека. С помощью этой книги вы не только узнаете, о чем говорят линии стопы, но сможете распознать явные и скрытые… Серия: Золотой фонд Издатель: