Inlägg märkta ‘basal kemi’

Varför är fett energirikare än kolhydrater?

Publicerat: 2017-02-24 i Energi, Fetter, glukos, Glykogen, Kemi, Kolhydrater, mol, triglycerider
Etiketter:,
0

”Alla vet” att fett innehåller 9 och kolhydrater 4 kcal/gram. Men hur många vet vad det beror på? Båda består enbart av grundämnena kol (C), väte (H) och syre (O) men i olika proportioner och strukturell uppbyggnad.

Glukos

Kolhydrater, monosackarider, som har betydelse för oss ur energisynpunkt har summaformeln C6H12O6. De kan uppträda ensamt eller i  kombinationer som är väsentligt olika varandra. De tre grundläggande enkla sockerarterna glukos, fruktos och galaktos kan bilda så olika kombinationer som t.ex. cellulosa, fibrer och vanligt vitt socker.

Varje kryss och vinkeln representerar kolatomer även om de inte är utskrivna. Underlättar för de som förstår grundläggande ”kemiska”, strular till det för resten. En stor del av ett yrkes kompetens består i en terminologi som håller oinvigda på avstånd.

Hexansyra

De neutrala fetter, triglycerider, som vi både äter och kan lagra är långt mer varierande. De byggs av tre fettsyror, sinsemellan lika eller olika, bundna till en glycerolmolekyl, en slags bärare som håller samman och organiserar dem. Praktiskt taget all energi i en triglycerid finns att hämta från fettsyrorna, glycerolens bidrag är obetydligt och kompenseras mer än väl av att ny glycerol hela tiden måste nybildas när fettsyror ska återkombineras till triglycerider, något som sker flera gånger i en fettsyras ”liv”. För att göra en rättvisande jämförelse väljer jag en okomplicerad fettsyra med 6 kolatomer, den mättade hexansyran (hexan betyder 6). Dess summaformel är C6H12O2, märk likheten med monosackariden ovan!

Den övre av de båda framställningarna i bilden används gärna av kemister, de har kommit överens om att i varje ”vinkel” och änden av strecken finns en kolatom. Varje kolatom i vinklarna har sällskap av ett par väteatomer. Kolatomen i änden till vänster skiljer sig från de andra, den har tre väteatomer som sällskap. Den kallas metyländen och är en slags kemisk ”punkt”, ett avslut. Läser du om metylering i t.ex. DNA är det nästan samma sak, något som sätter in ett avslutande skiljetecken i den långa mening som kallas DNA.

Nu kan du ana vari skillnaden i energiinnehåll består, särskilt om du tänker på att all energimetabolism i slutändan bildar vatten (H2O) och koldioxid (CO2).

Att räkna mängder av ämnen i gram känns vardagligt och naturligt, men inte för kemister. Eftersom de ofta betraktar molekyler och deras inbördes reaktionen mycket närsynt väljer de ett helt annat mått, mol*. Avogadros tal** är en konstant som binder samman antalet atomer/molekyler av ett ämne med dess atom/molekylvikt.

Varje grundämne har en atomvikt som i huvudsak beror på atomkärnans massa, elektronernas bidrag är oftast försumbart. För kol använder vi talet 12, väte har 1 och syre 16. Då atomer i naturen visar små skillnader i sina atomkärnor så är dessa tal inte exakta utan varierar något men är alltid något större än de jag angett. (Irriterande fråga: Varför är de större?)

När vi adderar atomvikterna i en glukosmolekyl blir det (6×12 + 12×1 + 6×16) = 180. Nu är det så finurligt bestämt att 180 gram glukos innehåller 6,02 x 1023 ** molekyler och därför är 1 mol. Vid samma uträkning på hexansyra, den mättade fettsyra som har 6 kol, blir molvikten 116 gram.

I Review of Medical Physiology av William F. Ganong, 20de upplagan, finns ytterligare uppgifter vi behöver.

  • 1 mol hexansyra (116 gram) ger 44 mol ATP*
  • 1 mol glukos (180 gram) ger 38 mol ATP

100 gram glukos ger alltså ungefär 21,1 mol ATP medan samma massa av hexansyra presterar inte mindre än 37,9 mol ATP.

När vi utvinner energi ur glukos resp. hexansyra sker det genom lång rad reaktioner som resulterar i ATP, vatten och koldioxid. Både glukos och hexansyra har samma antal kol och väte men olika antal syre, glukosen har tre gånger så många. Det betyder att den redan är avsevärt mer oxiderad redan från start.

  • Som regel kan man betrakta andelen ”rena” kol-väte-bindningar som mått på det utvinningsbara energiinnehållet i en molekyl.
  • Alla fettsyror innehåller alltid exakt 2 syre, vilket innebär att energibidraget från en lång fettsyra är större än från en kortare.

Till detta kommer att enskilda glukosmolekyler aldrig kan uppträda koncentrerat i kroppen utan att skada oss. I hela blodmängden på 5-6 liter bör det inte varaktigt finnas nämnvärt mer än 5 gram glukos, 1 gram per liter = 1 promille. En fiktiv person på 70 kg skulle, givet att glukosen kan slås ut över hela kroppsmassan, kunna lagra 70 gram glukos.

Turligt nog är verkligheten annorlunda, glukos kombineras till långa grenade kedjor, glykogen, som lagras i muskler och levern, sammanlagt cirka 500 gram/2000 kcal. Koncentrationen kan ökas avsevärt utan att skada våra celler då det är ändarna på glykogenkedjorna som kan ställa till problem, och de är långt färre än antalet glukosmolekyler. Trots allt kräver detta glykogen en del vatten för att späda ut det till ofarliga koncentrationer. Ett komplett glykogenförråd väger då ungefär 2 kilo.

*) Mol är inte bundet till enbart atomer och molekyler utan kan användas för att räkna t.ex. antalet fotoner, ATP och annat som finns i oerhört stora antal.

**) Avogadros tal = 6,02 x 1023 = 602 000 000 000 000 000 000 000

***) ATP, adenosintrifosfat, är en grundläggande energibärare som produceras i cellernas mitokondrier ursprungligen från den mat vi äter eller återvinner från diverse lager i kroppen. ATP är en gemensam energivaluta som våra celler använder.

Nytta av korta fettsyror i tjocktarmen, del 1

Publicerat: 2017-02-01 i Cancer
Etiketter:, , ,
2

Jag har hittat en studie som fascinerar mig. Den är intressant och, som jag ser det, logisk och faktarik. Den kan inte kallas lättillgänglig, man bör vara en nörd och ha gott om tid för att uppskatta den. För att försöka göra innehållet någorlunda tillgängligt planerar jag att dela upp innehållet i flera blogginlägg, hur många får vi se.

När kolhydrater av någon anledning hamnar i tjocktarmen är det bakterier som tar hand om dem. Bland annat producerar de tre korta mättade fettsyror, 60% blir ättiksyra, 25% propionsyra och 15% smörsyra (n-butansyra, butyrate). Det finns mängder av studier som höjer den sistnämnda till skyarna som oerhört hälsosam.

The multiple beneficial effects on human health of the short-chain fatty acid butyrate, synthesized from non- absorbed carbohydrate by colonic microbiota, are well documented.

Min tolkning: De många fördelaktiga effekterna av den kortkedjiga fettsyran butyrat som syntetiseras av tjocktarmens bakterieflora är väl dokumenterade.

Källa: Potential beneficial effects of butyrate in intestinal and extraintestinal diseases

N-butansyraBilden till vänster visar en tvådimensionell skiss av den mättade smörsyran. Vill du se en tredimensionell bild följer du Wikipedialänken nederst.

På ”kemiska” kan smörsyra kallas butyrat. Namnet är logiskt om man tänker på att det engelska ordet för smör är butter. En av de fettsyror som finns i smör är just smörsyran, faktiskt den som ger härsket smör dess obehagliga lukt.

CH3– längst till vänster kallas metylgrupp och finns alltid i ena änden av en fettsyra. Kemister anser, med goda skäl, att metylgruppen är slutet av en fettsyra och kallar den omega-änden. Biokemister anser med andra, men även de goda skäl, att den andra änden är oerhört viktig för att beskriva fettsyror/fett, mer om det i nästa stycke.  Metyländen och de följande CH22--grupperna ger fettsyran deras ”feta” egenskaper. För att strula till det förekommer även dubbelbindningar i kolkedjan men det saknar betydelse för dessa korta fettsyror.

I andra änden finns det kemisterna anser vara den viktiga alfa-änden, COOH–. Jo, den är viktig även för biokemister, det är här fettsyran kopplar till andra ämnen genom förestring. Det är när fettsyran förenas med ett annat ämne genom att ett lämpligt enzym för dem samman och plockar bort två väte- och en syreatom (H2O, vatten) så att de hakar samman. Andra enzymer kan göra tvärtom, peta in en vattenmolekyl i skarven så att de kopplas isär, detta kallas hydrolys.

At the intestinal level, butyrate plays a regulatory role on the transepithelial fluid transport, ameliorates mucosal inflammation and oxidative status, reinforces the epithelial defense barrier, and modulates visceral sensitivity and intestinal motility.

Min tolkning: I tarmarna reglerar n-butyrat vätsketransport genom cellskikt, dämpar inflammationer i slemskikt och minskar oxidativ stress, förstärker cellytors försvarsbarriärer, anpassar invärtes känslighet och tarmens rörlighet.

Intressant nog sker detta av ett ämne som produceras på plats, där det behövs!

In addition, a growing number of studies have stressed the role of butyrate in the prevention and inhibition of colorectal cancer.

Min tolkning: Till detta har ett växande antal studier påvisat att n-butyrat skyddar mot och motverkar tjock- och ändtarmscancer.

Det sista citatet är intressant då det sannolikt bygger på samma egenskaper som gör att en glukosfattig och ketonrik kost missgynnar cancerceller.

Fortsättning följer

Läs mer: Nordic Nutrition Council,  Wikipedia

Silver – del 15 – Vad är ppm och mol?

Publicerat: 2016-10-20 i Kemi, kolloidalt silver, mol, silver, silverjoner
Etiketter:, , , ,
0

Båda jämför/mäter substansmängder. Den ena, ppm, är lätt att förstå, den andra (mol) avsevärt tydligare för den som lägger jobb på att förstå dess innebörd.

  • Om du har tillgång till en våg med godtyckligt hög precision kan du mäta massan/vikten av substanser och ange deras inbördes förhållanden i ppm (parts per million). Det är alltså förhållanden (koncentration) mellan vikter/massor man mäter vilket inte i sig säger något bestämt om t.ex. deras reaktionsförmåga.
  • Vattenblandningar av silverprodukter värderas vanligen som masssan (”vikten”) av dess silver i förhållande till vattnet. Ion Silver anger att IONOSIL har koncentrationen 10 ppm varav 90% är joner, Ag+. Det innebär 9 viktdelar silverjoner per 999 991 delar vatten.
  • Atomen silver (Ag) och jonen (Ag+) har praktiskt taget samma massa, en enda elektron av 47 skiljer dem åt.

Allt omkring oss byggs av atomer, flertalet inte i grundform utan som molekyler. Långt innan den moderna uppfattningen av atomer och molekyler tog form på 1800-talet hade experimentalfysiker insett att ämnen reagerar med varandra i mycket bestämda proportioner och Amadeo Avogadro postulerade redan 1811 att

  • …givet samma temperatur, tryck och volym innehåller gaser samma antal molekyler. (När det gäller ädelgaser, antal atomer.)

Begreppet utvecklades, förfinades och i kombination med atom– och molekylvikter blev det grunden till SI-enheten* mol som definierar substansmängder i ett ämne. Jean Baptiste Perrin (Nobelpris i fysik 1926) utnyttjade andra forskares rön (t.ex. Einsteins teori om Brownsk rörelse) och beräknade Avogadros tal.

  • En mol av ett ämne är samma antal gram som ett ämnes atom- alternativt molekylvikt.
  • I en mol av ett ämne finns då cirka 6 * 1023 atomer alternativt molekyler.

Definitionen av mol utgår numera från massan av en kolatom 12C med exakt 12 nukleoner i kärnan (6 protoner och 6 neutroner) och därmed atomvikten 12. Ur detta följer att väteatomens (H) atomvikt är 1, syreatomens (O) är 16 samt silver (Ag) 108. **

  • Ämnens reaktioner beror av deras inbördes egenskaper samt antal atomer/molekyler/joner som deltar i reaktionen, inte deras massor.

Låt oss betrakta IONOSIL som den deklareras på dess hemsida, 10 ppm silver varav 9 ppm Ag+. Av skäl som kommer att framgå anger jag dess massa av Ag+ i 18 gram Ionosil (1 mol vatten).

  • 18 gram IONOSIL innehåller (18 * 10-3) * (9 * 10-6)  => 1,62 * 10-7 gram Ag+
  • Det motsvarar 1 gram silverjoner per 6,2 kubikmeter vatten.
  • När IONOSIL späds 100 gånger för att användas vid vattenrening räcker 1 gram silverjoner för 620 kubikmeter vatten!

Om vi väljer att beräkna förhållanden mellan antal Ag+ och antalet molekyler av lösningsmedlet blir resultatet riktigt intressant.

  • 18 gram av vätskeblandningen är nästan uteslutande 1 mol vatten. (Atomvikten för väte är 1 och för syre 16, tillsammans blir då molekylvikten för H2O (1+1+16 = 18)
  • 1 mol (18 gram) vatten innehåller 6 * 1023 molekyler H2O.
  • Silver har atomvikten 108, i jonform praktiskt taget samma.
  • Angivet i mol blir det (1,62 *10-7) / 108 => 1,5 * 10-9 mol Ag+ i 18 gram IONOSIL
  • Antal Ag+ i dessa 18 gram IONOSIL är då 9 * 1014, ett gigantiskt antal men försvinnande liten andel av vätskan.

Antalet vattenmolekyler i IONOSIL i förhållande till antalet silverjoner är då (6 * 1023) / (9 * 1014) cirka 6,7 * 108. Om och när vi späder ut den i vattenreningssyfte (10 ml per liter vatten som skall behandlas = 100 gånger), antalet vattenmolekyler är då 6,7 * 1010 per silverjon.

För att få en känsla för detta tal kan vi jämföra med världens sammanlagda befolkning, runt 7,3 * 109, som är ungefär 1/9!

Om det krävs så lite som en silverjon per 67 000 000 000 vattenmolekyler, alternativt 1 gram silverjoner i 620 kubikmeter vatten för att på 15 minuter rena vatten från bakterier så att det blir drickbart, är då silverjonen farlig eller ofarlig?

Källa: Silver – del 5, Är det ”farligt”?

Den som upptäcker fel i det jag skriver kan kommentera eller maila till erik(dot)matfrisk(at)gmail.com.

Tidigare i ämnet: Silver – Del 1, grundläggande kemi,  Silver – del 2, hur farligt/ofarligt är ett ämne?,  Silver – del 3, utspädningseffekten,  Silver – del 4, Vad är en kolloid?,  Silver – del 5, Är det ”farligt”?,  Silver – del 6, passage genom hud,  Silver – del 7, metalloproteiner?,  Silver – del 8, vad är oligodynamisk effekt?,  Silver – del 9, några av silverjonens egenskaper,  Silver – del 10 – en potent virusdödare?,  Silver – del 11, begreppsförvirring?,  Silver – del 12, Harmlöst eller farligt?,  Silver – del 13, silvernanopartiklar i blod in vivo, Silver – del 14, Gramnegativa och grampositiva bakterier

Fortsättning följer, var så säker…

*) Alla i fysik och kemi förekommande enheter kan härledas ur de sju grundenheterna i SI-systemet. När jag gick i gymnasiet användes en tidigare variant, MKSA, som stod för meter, kilo, sekund och ampere. Sedan jag först skrev detta har jag lärt mig att en ”riktig fysiknörd” med rätta kan hävda att det bara krävs två grundenheter, massa och tid, för att definiera alla andra.

**) De atom- och molekylvikter jag använder, utöver för 12C, är närmevärden, avrundade till närmaste heltal. Utmaning till nördar: 108Ag är mycket sällsynt och instabilt med en halveringstid 418 år men trots det anger jag silvers atomvikt till 108. Hur kommer det sig?

Grundläggande kemi – atomer

Publicerat: 2016-10-11 i Energi, Exergi, Kemi
Etiketter:, , , , ,
0

Att diskutera kroppens funktioner, matens egenskaper och toxiska ämnen utan grundläggande kunskaper om kemi är onödigt svårt och ger närmast oändligt utrymme för missförstånd. Jag vill försöka lära mig något om grundläggande kemi som är viktig för mat och metabolism, ämnesomsättning. Ett sätt är att försöka förklara för mig själv så att jag tror att jag förstår. För att öka insatsen avsevärt väljer jag att utmana genom skriva mina tankar här.

Det man inte på ett sammanhängande sätt kan beskriva har man inte greppat!

  • Atomer är mycket små unika element som allt i och omkring oss består av. Vi kan inte se enskilda atomer, men via kluriga experiment och mätningar går det att med god precision ta reda på deras egenskaper. Jag kommer att lägga tyngdpunkten på atomers inbördes samspel (kemi) och lämnar merparten av atomkärnornas kvantfysik och liknande fix till andra att beskriva.

electron_clouid

En vanlig atommodell* bygger på en kärna av minst en proton (en positivt laddad nukleon**) dessutom, i alla ämnen utom den allra enklaste väteatomen (1H), en eller flera elektriskt neutrala neutroner. Atomer i grundtillstånd har samma antal negativt laddade elektroner som det finns protoner i kärnan. Ofta uppfattar man elektronerna som att de cirklar runt kärnan likt planeter runt en stjärna men de beter sig snarare som lager av diffusa ”moln”, man kan räkna dem, vet i vilket molnlager de hör hemma men inte var de för ögonblicket finns. Tätheten i molnen (de kan finnas i flera lager) beskriver sannolikheten var de kan påträffas. För att ytterligare komplicera det uppträder elektroner nästan uteslutande parvis i orbitaler och har då alltid olika spin. Bildens proportioner är felaktiga, om protonen får bestämma skalan borde elektronen vara 50 – 100 meter bort.

Ger man en elektron en lagom knuff (t.ex. lyser på den) kan den hoppa ut från sitt ordinarie moln och kallas då exciterad, det varar mycket kort tid och när den faller tillbaka ger den ifrån sig energi i form av en foton, några synliga medan andra kan vara UV eller IR (värmestrålning). Varje grundämne avger ett noga definierat mönster av sådana spektrallinjer och man kan därför med god precision bestämma sammansättningen av kroppar både nära och långt borta som t.ex. stjärnor, dessutom hur hastigt stjärnor/galaxer rör sig i förhållande till oss.

Om kärnan vore stor som en ärta så finns elektronmolnen i storleksordningen 500 meter bort. Elektronens massa är oerhört liten,  1/1800 av en nukleon (proton eller neutron). Allt i och omkring oss är därför i huvudsak tomrum och det vi kan förnimma är det yttersta eller de två yttersta elektronmolnen. När vi rör någon/något är det ”våra” elektroner mot ”deras”. När blickar möts är det fotoner som överför ögonens färg och glans från och till elektronmoln.

Det verkar lite si och så med pyttigt små elektroner långt ut i diffusa moln, men ta en slägga och damma den med kraft i ett städ så ser du förmodligen inga nämnvärda märken i vare sig slägga eller städ. Städets och släggans elektronmoln bryr sig inte tillräckligt länge för att det ska synas. Samma sak gäller även för atomer i gaser och grundämnen som är lätta att bearbeta, det är inte atomer i sig som ger vika, de flyttar sig inbördes. Men om du slår tillräckligt många gånger och sedan känner på släggans slagyta så är den varmare än förut. Vi har gett dess atomer/molekyler lite extra rörelseenergi, det vi uppfattar som och kallar värme.

Varje grundämne har ett unikt antal protoner i kärnan och (i det oladdade grundtillståndet) precis samma antal elektroner fördelade i ett eller flera moln utanför. Omvänt kommer varje antal protoner att motsvara ett unikt grundämne. Hos alla grundämnen utom den enklaste varianten av väte (det finns två till, deuterium*** och tritium) finns även neutroner, ofta samma eller större antal än protonerna. Antalet neutroner kan variera och de resulterande ämnena kallas isotoper. Ur vår kemiska synvinkel är de näst intill likvärdiga.

Mellan kärnpartiklarna finns ett par krafter som verkar på olika avstånd, både attraherande och repellerande. Trots en stark kärnkraft**** mellan nukleoner så spelar den betydligt svagare repellerande kraften mellan positivt laddade protoner en avgörande roll, dess verkan når nämligen så mycket längre. För att tillföra mer sammanhållande attraktion i kärnan i form av mer stark kärnkraft ökar antalet oladdade neutroner i kärnan i minst samma takt som antalet protoner, men ett ”misslagomt” antal neutroner gör kärnorna instabila, de faller isär i diverse partiklar och strålning, de är radioaktiva.

Om det blir fel eller överförenklat bortom räddning så hoppas jag att eventuella läsare påpekar och rättar så snart som möjligt i kommentarer eller via mail, adressen finns uppe till vänster.

*) I naturvetenskapliga sammanhang använder man begreppet modell, ofta en visualisering av sådant som annars är svårt att föreställa sig. En bra modell ska motsvara verkligheten så långt vi känner den, men mycket är fortfarande oupptäckt.

**) Nukleoner är samlingsbeteckning på kärnpartiklarna protoner och neutroner.

***) Deuterium med två nukleoner plus syre ger tungt vatten. Ungefär 1 väteatom av 7000 i våra kroppar är 2H, Deuterium. Iskuber av deuterium sjunker i vanligt vatten. Tritium (3H) är instabilt, radioaktivt, och faller isär med en halveringstid på dryga 12 år. Har du en klocka med ständigt ”självlysande” siffror och visare så är sannolikheten stor att det är tritium som exciterar elektroner i fosfor att avge ljuset. Tidigare användes radium.

****) Den starka kärnkraften verkar mellan atomkärnans nukleoner men bara på mycket korta avstånd i storleksordningen en femtometer (10-15 meter = 1/1 000 000 000 000 millimeter). På närmare avstånd än så blir den snabbt repulsiv (frånstötande) och på längre avstånd upphör den snabbt. Det blir lite som om nukleonerna är sammanbundna med något som samtidigt är starkt, föga elastiskt och skört. För nukleoner som befinner utom den starka kärnkraftens räckvidd kommer Coulombkraften (repulsion mellan laddningar med samma tecken) omgående att ta överhanden. Det är därför radioaktivt sönderfall resulterar i ”snabb energi”. (Egentligen exergi.)

Silver – del 12, Harmlöst eller farligt?

Publicerat: 2016-10-10 i Kemi, kolloidalt silver, pseudovetenskap, silver, silverjoner
Etiketter:, , , , , , ,
0

Till att börja med; människor har, såvitt känt, inget behov av silver, vare sig som makro- eller mikromineral.

Är rent silver giftigt?
Rent silver är ett ogiftigt mineral som varken är cancerogent eller mutagent för däggdjursceller. De som hävdar motsatsen klarar tyvärr inte av att skilja rent silver från de silversalter som framställs genom att man löser silver i salpetersyra. Slutresultatet blir då silvernitrat och det är en giftig, färgande och frätande produkt. Effekten kommer av naturlig förklaring från syrakomponenten. Elektrokolloidalt silver innehåller inte någon syra, utan tillverkas med hjälp av en elektrisk process.

och

Det är en milsvid skillnad på de ogiftiga silverjonerna (genererade på elektrisk väg) – och de giftiga silverjonerna som kommer ur salpetersyralöst silver – mer känt som silvernitrat. De som påstår att elektrokolloidalt silver är giftigt -har inte förstått skillnaden på dessa två tillverkningsprocesser.

Källa: http://www.ion-silver.com/allt.om.silver.html

silver_crystalRent metalliskt silver är ofarligt för människor, möjligen med undantag för små kluster om några få silveratomer vardera (<10 – 100 st/kluster, uppgifterna varierar). Ju fler silveratomer som exponeras mot omgivningen (vid samma massa ger mindre partiklar långt större yta* mot omgivningen) desto större sannolikhet (fortfarande låg i absoluta tal) att någon/några av dem förlorar sin valenselektron** och blir en (kemiskt och därmed biologiskt aktiv) positiv jon, den beter sig som en fri radikal. Detta är en följd av att händelser i den lilla skalan i stor utsträckning styrs av sannolikheter. Även det med låg sannolikhet händer någon gång. (Klicka på bilden och se den i full skala, den är oerhört fascinerande.)

  • Med tanke på att 108 gram silver (1 Mol) innehåller 6,02 * 1023 atomer (se Avogadros tal) så finns många chanser för även det med låg sannolikhet att hända. Enligt Ion Silver*** ger en årsdos av deras produkt 0,1 gram (cirka 0,001 Mol), i storleksordningen 6 * 1020 atomer/joner. (600 000 000 000 000 000 000 st)

I citatet nämns silvernitrat (AgNO3) och salpetersyra (HNO3). Båda ämnena är, helt riktigt, frätande i tillräckligt höga koncentrationer. Silvernitrat i torr form är vita kristaller medan salpetersyran alltid är en vattenlösning. I vatten delar båda ämnena upp sig i joner; Ag+ + NO3– respektive H+ + NO3– Du ser alldeles säkert likheten mellan de två ämnena, den positiva silverjonen (Ag+) och den likaledes positiva vätejonen (H+). Båda ämnena är frätande då dessa joner ”bränner” vävnad de kommer i kontakt med, oavsett om det är en silver- eller en vätejon som ”gör jobbet”.

  • Silvernitrat är enormt lättlösligt, 1,22 kg/L i nollgradigt vatten och ända upp till 9,12 kg per liter vatten vid 100C! Den 1% silvernitratlösning som under många år användes som ögondroppar till nyfödda för att undvika gonorrésmitta hade koncentrationen 10 000 ppm varav 6350 ppm Ag+!
  • Att på elektrisk väg renframställda silverjoner är ”ofarliga” beror uteslutande på att dessa lösningar aldrig kan göras särskilt koncentrerade, förmodligen ligger gränsen vid eller i storleksordningen 10 ppm, i vart fall långt under 100 ppm.
  • Salpetersyra utspädd i samma utsträckning (till 10 ppm H+) är inte farligt.****
  • Då silvernitratets molekylvikt är cirka 180 (silverdelen är tung) och salpetersyrans motsvarande formelvikt (salpetersyra kan aldrig bilda molekyler!) är cirka 63 (väte är den lättaste av alla grundämnen) så måste man vid jämförelser av effekter matcha antalet aktiva joner snarare än viktandelen av respektive kemikalie. Av den anledningen använder kemister mol till skillnad från ppm.

Mina åsikter, i sammanfattning

  • Metalliskt silver är i praktiskt förekommande mängder ofarligt.
  • Nanosilver och silverjoner i tillåtna och officiellt rekommenderade doser (10 ml av 10 ppm lösning per liter vatten) är harmlöst.
  • Skillnader i farlighet/effekt mellan silvernitrat och ”elektrokolloidalt silver” är dosberoende och skild från framställningsmetod.
  • Den som har skrivit texterna i citaten har inte greppat den grundläggande kemin. Om det sker av okunnighet, god tro eller i avsikt att missleda kan jag inte avgöra.

Den som upptäcker fel i det jag skriver kan kommentera eller maila till erik(dot)matfrisk(at)gmail.com.

Tidigare i ämnet: Silver – Del 1, grundläggande kemi,  Silver – del 2, hur farligt/ofarligt är ett ämne?,  Silver – del 3, utspädningseffekten,  Silver – del 4, Vad är en kolloid?,  Silver – del 5, Är det ”farligt”?,  Silver – del 6, passage genom hud,  Silver – del 7, metalloproteiner?,  Silver – del 8, vad är oligodynamisk effekt?,  Silver – del 9, några av silverjonens egenskaper,  Silver – del 10 – en potent virusdödare?,  Silver – del 11, begreppsförvirring?

Fortsättning följer.

*) Se https://en.wikipedia.org/wiki/Nanoparticle eller Silver – del 11, begreppsförvirring? för en bild som tydligt illustrerar vilken enorm betydelse partikelstorleken har på ytan mot omgivningen.

**) Den eller de yttersta elektronerna runt en atom kallas valenselektroner och bestämmer stora delar av atomens egenskaper. De kan variera mellan 1 – 8 i antal. Om en eller flera av dem av olika anledningar försvinner eller ökar i antal bildas en elektriskt laddad partikel, en jon.

***) Ion Silver anger att Ionosil innehåller 10 ppm silver, varav 80% i form av silverjoner.

****) Absolut rent vatten har pH 7,  vilket innebär 10-7 = 0,1 ppm H+. Som jämförelse har vinäger pH 3,1 (måttligt sur) och äppelcidervinäger pH 4-5 (svagt sur).

Varje enhet i pH förändrar vätejonkoncentrationen 10 gånger. En syra med pH 5 innebär innebär då 10 * 10 * 0,1 ppm = 10 ppm H+, pH 4 ger 100 ppm och pH3 1000 ppm H+.

Silver – del 4, Vad är en kolloid?

Publicerat: 2016-10-02 i Kemi, kolloidalt silver, silver
Etiketter:, ,
0

En kolloid (gr. kolloid, ”lim”) är ett system där ett ämne är finfördelat (dispergerat) i ett annat, och det finfördelade ämnets partiklar har åtminstone i någon dimension en storlek mellan en nanometer och en mikrometer.*

Källa: Wikipedia

Silveratomen är knappt 150 pm = 0,15 nanometer, silverjonens storlek skiljer sig förmodligen inte nämnvärt och fyller inte storlekskriteriet, det går dessutom aldrig aldrig åstadkomma en tillräckligt stor ”klump” silverjoner, på grund av sina lika laddningar stöter de bort varandra.

  • En smal ljusstråle i genomsynliga kolloider sprids som i dimma och visar att det är partiklar.
  • Partiklarna i en kolloid sedimenterar inte (faller till botten), de svävar omkring.

Kolloidkemin kallas ofta en bortglömd del av kemin. Man stöter dock dagligen på kolloidala material i vardagslivet – smör, mjölk, grädde, rök, dimma, asfalt, bläck, gelatin och blod.

Ion Silvers produkt Ionosil (kollodialt silver) marknadsförs som 90% silverjoner, resten partiklar. Då den domineras av silverjoner (90% Ag+, dock i liten mängd) kan den liknas vid oerhört kraftigt utspätt silvernitrat. (100% av silvret som Ag+). Det sista påståendet om silvernitrat är kontroversiellt bland anhängarna, men jag återkommer till det framöver.

Jag hoppas att den som upptäcker fel i det jag skriver kommenterar eller mailar till erik(dot)matfrisk(at)gmail.com.

Tidigare i ämnet: Silver – Del 1, grundläggande kemi,  Silver – del 2, hur farligt/ofarligt är ett ämne?,  Silver – del 3, utspädningseffekten

Fortsättning följer.

brownsk-ro%cc%88relse

Överkurs, enbart för nördar: Ett av skälen (det finns fler) för att partiklar i en kolloid svävar omkring beror på Brownska rörelser.

  • Enskilda molekyler i lösningsmedlet har egenrörelser (rörelseenergi) som tillsammans definierar ämnets temperatur och tryck (om det är en gas).
  • Ett ämnes uppmätta temperatur är beroende av medelvärdet av dess molekylers rörelseenergi.
  • Slumpen gör att vissa av ämnets molekyler (momentant!) kan ha väsentligt lägre eller högre hastigheter än medelvärdet.
  • Slumpen gör att en enskild partikel kan träffas ”hårdare” på ena sidan, antingen av molekyler med högre hastighet och/eller att fler knuffar i en riktning.
  • De matematiska förklaringarna är oerhört mycket mer komplicerade än detta.

Effekten blir att de små partiklarna ständigt är i rörelse även om det krävs mikroskop för att alls märka det. Dessa rörelser var ett av de avgörande observationerna som, när den kunde förklaras, lade grunden till att den moderna atomteorin.

*) 1 nanometer, nm, är 10-9 meter = 0,000 000 001 meter, 1 mikrometer (µm) är 10-6 meter = 0,000 001 meter.

I jämförelse: ”Huvudhårens tjocklek är genomsnittligt 60 µm och upp till 100 µm…” Källa: Karolinska Institutet

Hur mycket är 2000 kcal?

Publicerat: 2016-04-21 i ATP, Utblick
Etiketter:
2

Låt oss betrakta en ordinär vuxen person på 70 kg som äter 2000 kcal/dygn. Har du någonsin funderat över hur mycket energi (egentligen exergi) som finns i dessa 2000 kcal? Det är förmodligen betydligt mer än du tror. Nu gäller det inte bra eller dålig mat, inte kolhydratrik tallriksmodediet eller LCHF,  inte bra näring eller tomma kalorier, nej nu gäller det pur energi, renodlad fysik och inget annat.

När man talar om matens energiinnehåll är det vad man teoretiskt kan utvinna vid förbränning i en ren syreatmosfär, långt från den sofistikerade och väl styrda metabolismen i våra kroppar som delar ned och gör om de förhållandevis stora energimängder som finns bundna i en glukosmolekyl eller en fettsyra till den universellt användbara energivalutan ATP. (En glukosmolekyl i en syrerik miljö ger 36-38 ATP)

Låt oss inleda med ett par omvandlingar:

2000 kcal = 2000 000 cal = cirka 8 370 000 Joule*

Hoppsan, Joule, det var något nytt, varför krångla till det? Snarare är det så att det gamla kaloribegreppet är besvärligare att använda för att illustrera det jag vill visa. Kalorier är definierade med vatten och en temperaturskillnad som parametrar och passar dåligt in i exakt fysik. Joule, däremot, är en härledd enhet för arbete i SI-systemet: Joule definition

I ord kan man beskriva en Joule så här:

  • Arbetet av en kraft på en newton** över en meter (Lyft ett äpple som väger snutten mer än 100 gram en meter, aningen högre än en standardiserad arbetsbänk i svenska kök)

Ur detta kan vi räkna ut vad 2000 kcal kan liknas vid:

1) Lyft 8,5 miljoner äpplen från golv till arbetsbänkshöjd.

2) En älgjägare vet förhoppningsvis att deras ammunition måste ha en anslagsenergi 100 meter från vapnet på minst 2700 Joule. Det innebär att energin i 2000 kcal räcker till 3100 st. godkänd älgammunition! Fast i praktiken är ammunitionen nog vanligen kraftfullare än så.

3) Givet att man kan överföra 8 370 000 Joule till en person på 70 kilo så att han/hon lyfts rakt upp (blir lägesenergi) så hamnar den personen på (8 370 000/9,81)/70 = 12 188 meters höjd. **

Hur många visste att det var så här? Inte jag i varje fall, förrän jag promenerade en vända och grunnade en del idag.

Avsikten är att illustrera hur sanslöst kaloriräknande är. Minns för all del att detta inte tar någon som helst hänsyn till omvandlingsförluster, det som håller våra kroppar vid en temperatur där enzymer som gör omvandlingsarbetet fungerar optimalt. Det finns mängder av faktorer som kalorifixerade InoUtare inte tar hänsyn till.

*) 1 cal = 4,184 Joule , 1 Joule = 0,239 cal (approximativt)

**) En newton är definierad som den kraft som krävs för att ge massan ett kilogram en acceleration av 1 m/s².  En massa på 1 kilogram utövar vid i våra trakter en nedåtriktad kraft av ungefär 9,81 N. Om du känner för det kan du gradera om vågen till Newton genom att multiplicera alla värden med 9,81. Inte?

Om ketoner, för den misstänksamme

Publicerat: 2016-02-14 i beta-hydroxybutyrat, Diabetes, Diabetes typ 1, Diabetes typ 2, Diabetisk ketoacidos, DKA, glukagon, glukos, Insulin, Kemi, Ketoner, Okategoriserade, sockersjuka
Etiketter:, , , ,
5

Ketoner är ämnen där en syreatom är dubbelbunden till en kolatom mellan två andra grupper, här R och R’imgresDen näringsmässigt mest betydelsefulla ketonen är beta-hydroxybutyrat, faktiskt inte en ”renlärig” keton. Namnet låter skrämmande men det är bara internationellt förståelig ”kemiska”.

  • Beta– berättar var det speciella hos ett ämne är beläget.
  • Hydroxy– beskriver en liten grupp atomer som består av en syre- och en väteatom, en OH-grupp.
  • Butyrat visar att det gäller en kolkedja med fyra kol.

Sätt nu samman denna information på samma sätt som vi bygger upp en ekvation ur dess delar. Vi får då en kort kolkedja som skiljer sig från fettsyran n-butansyra (4 kol, smörsyra, bilden nedan) genom att en väteatom invid den andra kolatomen i kedjan (räknat från metyländen, den ”feta” änden) ersätts med en OH-grupp.

N-butansyra

Detta resulterar i beta-hydroxybutyrat, märk den lilla skillnaden mot förra bilden.

Beta-hydroxybutyrat_2

Kort– och medellånga fettsyror har utomordentligt fördelaktiga hälsoegenskaper, de kan bland mycket annat minska eller eliminera epileptiska anfall och dramatiskt förbättra vissa typer av demens. Framförallt korta fettsyror är lösliga i blodet och kan transporteras dit där de behövs, med ett undantag, hjärnan. Där finns blod-hjärnbarriären för att skydda hjärnan och den sätter stopp för fettsyror.

Men den extra OH-gruppen hos beta-hydroxybutyrat förändrar allt. OH-grupper är speciella såtillvida att det endast saknas en väteatom för att bygga en vattenmolekyl, OH-grupper ”umgås” därför gärna med vatten, ju fler OH desto lättare. Beta-hydroxybutyrat har två sådana hydrofila (vattenälskande) grupper och den lilla förändringen gör att ketonen med största lätthet följer blodet vart som helst i kroppen, även genom blod-hjärnbarriären! En av fördelarna hos beta-hydroxybutyrat är att den är nästan lika energität som motsvarande fettsyra utan att, räknat per energi, dra med sig lika mycket syre som glukos.

Med tanke på dessa goda egenskaper finns ingen anledning att ifrågasätta ketoner/ketos? Med ett undantag!

Våra kroppar behöver energigivande råvaror där hormonerna insulin och glukagon i samarbete fungerar som ”trafikvakter” och förser blodet med energi från såväl mat som redan befintliga lager av energi i kroppens vävnader. Hos personer med kraftigt nedsatt eller obefintlig insulinproduktion fungerar inte denna styrning, glukagonet tar överhanden och aktiverar glukosfrisättning och fettmetabolism inklusive ketonproduktion.

Diabetes typ 1 (kraftigt nedsatt eller obefintlig insulinproduktion) är alltså i grunden en dysfunktion (bristande funktion) i fettmetabolismen till skillnad från diabetes typ 2 (”sockersjuka”, åldersdiabetes) där insulin inte får den önskade effekten på upptag av glukos, blodsocker.

Om och när diabetiker typ 1 tappar kontrollen över glukagonproduktionen ökar frisättning av glukos såväl som fria fettsyror och ketoner. Beta-hydroxybutyrat har en karboxylände (COOH) som ger ämnet svagt sura egenskaper vilket i alla ”normala” sammanhang (ketos) saknar betydelse men hos diabetiker typ 1 med nedsatt förmåga att reglera fördelningen av energiråvaror i blodet kan skapa problem i form av DKA, diabetisk ketoacidos.

Insulin har många funktioner i kroppen, men två av dem är särskilt betydelsefulla i detta sammanhang, glukagonstyrning i bukspottkörteln och glukosupptag från blodet.

Varje gång en insulinmolekyl når insulinreceptorn på en mottagarcell ”fastnar” den och dras in i cellen. Det betyder att ju mer glukos vi äter desto mer insulin kommer att förbrukas (dras in i målceller) och påverkar därmed inte glukagonproduktion/frisättning.* Att öka mängden insulin för att försöka uppnå en slags säkerhetsmarginal mot ketoacidos är dömt att misslyckas då man som kompensation, för att inte hamna i insulinkoma, måste öka mängden glukogena delar av maten. Om man gör det kommer en betydande del av insulinet att förbrukas för att hålla blodsockret under kontroll utan att påverka glukagonet och så löper det vidare.

Mer glukos (kolhydrater) i maten kräver mer insulin, det som ”blir över” styr glukagonet.

Min hypotes är att de som injicerar insulin bör ”grunda” med ett långtidsverkande alternativ för att undvika att helt förlora kontrollen över glukagonet. Detta även om man använder insulinpump med snabbverkande insulin då det inte är helt ovanligt med böjda slangar och lossnade infusionsset.

Kroppens funktioner är dynamiskt beroende av varandra och alla statiska resonemang är dömda att fallera i det långa loppet.

Beskrivningen ovan är inte fullständig, fler samband finns men i sammanhanget har de liten betydelse.

*) Detta resonemang gäller för diabetiker som huvudsakligen injicerar insulin. För ”friska” reglerar det egna insulinet glukagonproduktionen direkt i de Langerhanska öarna. Den blir därför mycket mer exakt och därför är det värdefullt att ha en egen produktion, om än liten.

 

”härligheter som…morötter”

Publicerat: 2016-02-04 i Ironi, Kemi
Etiketter:, ,
2

Preem

Källa: Svar från Preem angående deras lågkostnadskabanoss. (Video)

Min fråga till Preem:

Hej Preem

Ni har sänkt kötthalten i er kabanoss för att rädda miljön. Omräknat i bensin, hur mycket innebär fördelen av en sådan förbättrad kabanoss?

Mvh / Erik Edlund, Umeå
Email: erik.matfrisk@gmail.com

Jag fick följande svar:

Hej Erik!

Vi arbetar ständigt för att göra förbättringar och mer klimatsmarta och hållbara produkter. Vi har inga omräknade siffror på detta men vi ser att varje produkt och liten förändring vi tar fram är ett steg mot en mer hållbar värld, allt ifrån drivmedel till korv. Alla produkter är under en ständig utvärderingsprocess där vi tittar på hur vi kan förbättra produkterna för en bättre värld.

I den nya kabanossen har vi minskat kötthalten med 50% genom att ta bort allt nötkött för att ersätta det delvis med fläskkött, men främst med härligheter som chiafrön och morötter. På så vis ser vi att vi skapat en korv som både vår planet och våra kunder mår bättre av. Vid de smaktester vi genomfört så tycker man att den nya korven smakar lika gott eller godare som den tidigare med högre kötthalt.

Varmt välkommen in i någon av våra butiker och prova!

Med vänlig hälsning
XXXXXX
Affärstödteamet

Ett av landets storförsäljare av koldioxidutsläpp har gjort en PK satsning på en ”klimatsmart” kabanoss. Jag blir alldeles matt av mailskribentens entusiasm, man har ersatt nötkött: ”… främst med härligheter som chiafrön och morötter.”. Jag tvivlar starkt på att man gjort dubbelblinda smaktester med långtradarchaufförer.

  1. Hur ser innehållsförteckningen ut för den nya produkten, gärna även den gamla?
  2. Hur påverkas prisbilden till kund av det nya lågprisinnehållet?

Jag har förståelse för att personal på Affärsstödteamet inte utbildas i kolkemi eller kolkretsloppet, därför ska jag kort rekapitulera lite av det.

Politisk korrekthet kräver numera att man skyller regn, rusk, stormar och värme på av människan förorsakade utsläpp av ”växthusgaser”. Till dessa räknas koldioxid (CO2), metan (CH4) samt den överlägset effektivaste av dem alla, vatten i form av ånga (H2O). Lägg märke till att endast tre atomer förekommer, väte, syre och kol, alla tre förutsättningar för liv som vi känner det. (Länk)

Det är komplett omöjligt att påverka hur mycket syre och väte som finns runt oss, den enda vi i någon mån påverkar är mängden kol som frisätts från miljontals år gamla fossila lager som kolgruvor och olja. När detta kol når jordens yta och atmosfär kommer det förr eller senare att hamna i den följd av kemiska reaktioner vi kallar liv.

Det politiskt korreka klimatalarmister och deras måttligt bildade följare inte inser är att utsläpp och omsättning är två skilda begrepp med bara måttlig överlappning.

Omsättningen är en förutsättning för liv och utsläppen sker från kolgruvor samt gas- och oljekällor.

Det blir så utomordentligt löjligt när Preem, vars existens bygger på kolutsläpp, gör ett sådant utspel.

Skämmes, tammef*n!

Baconstoppet på Comfort Hotels

Publicerat: 2015-11-18 i Jordbruk, Kemi, myter, Utblick
Etiketter:, , ,
1

Man behöver inte vara synsk för att räkna ut reaktionerna, inte heller att Västerbottens-Kuriren lägger uppföljaren bakom en betalvägg.
Baconstopp VK betalvägg

En halvtaskig mobilbild av en nästan helsida:

Baconstopp helsida

Så en reaktion från etnologen Jonas Engman på Nordiska Museet:

Baconstopp citat

Han må vara väl bevandrad i människors beteenden, men hans kemikunskaper är grunda. Politisk korrekthet kräver numera att man skyller regn, rusk, stormar och värme på av människan förorsakade utsläpp av ”växthusgaser”. Till dessa räknas koldioxid (CO2), metan (CH4) samt den överlägset effektivaste av dem alla, vatten i form av ånga (H2O). Lägg märke till att endast tre atomer förekommer, väte, syre och kol, alla tre förutsättningar för liv som vi känner det.

Det är komplett omöjligt att påverka hur mycket syre och väte som finns runt oss, den enda vi i någon mån påverkar är mängden kol som frisätts från miljontals år gamla fossila lager som kolgruvor och olja. När detta kol når jordens yta och atmosfär kommer det förr eller senare att hamna i den följd av kemiska reaktioner vi kallar liv.

Det politiskt korreka klimatalarmister och deras måttligt bildade följare inte inser är att utsläpp och omsättning är två skilda begrepp med bara måttlig överlappning.

Omsättningen är en förutsättning för liv och utsläppen sker från kolgruvor samt gas- och oljekällor. Norrmännen med sina ”miljövänliga” elbilar är/var, räknat per capita, första rangens kolutsläppare. Investeraren Petter Stordalen är norrman, i vad mån hans hotell- och fastighetsimperium finansieras av oljeintressen låter jag andra ta reda på.

Äldre inlägg
Senare inlägg