As an organic chemist, I've had a l

As an organic chemist, I've had a lot of exposure to organic solvents, especially the popular dichloromethane, also known as DCM or methylene chloride. Dichloromethane is a volatile, colourless liquid, with a mildly sweet, not unpleasant odour. It’s immiscible with water but can dissolve a wide range of organic compounds. These properties make it the perfect solvent for use in the lab, and indeed that how I used it - to separate and extract organic products.

But it's not just useful in the lab; coffee, a very popular drink amongst researchers, was once decaffeinated using DCM. Unroasted beans would be steamed and then repeatedly rinsed in DCM, which would extract the caffeine. The solvent would then be drained away, leaving behind coffee beans packed full of flavour, but without the buzz. An alternative method was to essentially make a giant pot of very strong coffee, then extract the caffeine using DCM. When a new batch of beans was added to the brew, the higher concentration of caffeine in the beans would leach out into the water, decaffeinating the beans without removing any of the compounds essential to the flavour of the coffee.

DCM was the solvent of choice for caffeine extraction in the 1970s, however when it was found to be carcinogenic it was soon replaced by other non-toxic solvents. DCM is not only carcinogenic, but if it’s inhaled, it can also affect the central nervous system. On one occasion I was 'extracted' from the lab by my supervisor at the end of a long day, as my blushing cheeks and dazed expression revealed how productive I’d been with my own extractions.

‘Although DCM has a toxic dark side, it’s found a light-hearted use in a Chinese toy – the drinking bird’It was a good thing that she did tell me to take a (decaffeinated) coffee break - exposure can be fatal, with the most prominent symptoms being respiratory depression and narcosis. Due to its high volatility, toxic vapours can build up quickly in small spaces, such as bathrooms, if left unventilated. The solvent has unfortunately led to the deaths of several bathtub refinishers, who used DCM as an effective paint stripper. The enzyme Cytochrome P-450 also metabolises DCM in the body to produce carbon monoxide, which could potentially lead to carbon monoxide poisoning.
Although DCM has a toxic dark side, it’s found a light-hearted use in a Chinese toy – the drinking bird. The bird is made from a glass body containing dichloromethane - with two bulbs, representing the head and body, connected by a tube. Drinking birds are heat engines that use a temperature difference between the head and body to convert heat energy to mechanical work. This work takes the form of the bird tipping back and forth, just like it’s drinking from a cup of water.

Drinking birds have featured in many works of fiction to automatically press buttons or set off explosions. In The Simpsons episode ‘King-Size Homer’, Homer leaves a drinking bird in charge of safety at the nuclear power plant, by placing it in front of his computer keyboard while he irresponsibly goes out to watch a film. The bird repeatedly presses the ‘Y’ key to indicate a ‘yes’ in response to the computer prompts and almost causes a nuclear meltdown when it falls over and Homer isn’t around to pick it up.

If he had realised the bird’s peril, he would have balanced it back vertically on its pivot to start the tipping motion again. From this point, water from the bird’s head evaporates, lowering the temperature through the heat of vapourisation. The decrease in temperature causes the dichloromethane vapour in the head to condense, which reduces the pressure in the head according to the ideal gas law. The higher vapour pressure in the warmer base of the bird pushes dichloromethane up its neck, causing it to become top heavy and tip over into the traditional water source, or the keyboard in Homer’s case. The liquid is then displaced back into the base of the bird by the warm DCM vapour rising, thus returning the bird to its original position and the pressure back to equilibrium.

Dichloromethane plays an important part in the mechanism; its low boiling point means the drinking bird can function at room temperature. The bird can move even without a water source, like in the Simpson’s episode, – as long as the body is heated to a higher temperature than the head. Some people believe that the toy is a perpetual motion machine; however this is unfortunately not true, as it uses temperature gradients as an energy source.

So the next time you're enjoying a cup of decaf, taking a bath or thinking about leaving a drinking bird in charge of your work whilst you sneak off on holiday, spare a thought for dichloromethane – the organic chemist’s favourite smelling solvent.

Meera Senthilingam

Science writer Emily James there with the odour-filled chemistry of dichloromethane. Next week, we switch senses from smell to sight and things begin to glow.

Brian Clegg

Of all the potential properties of a chemical substance, probably the most exotic is being able to glow in the dark. When radium was first discovered, its glow was a major selling point (until it was discovered to be deadly), and any compound that can produce a ‘cold light’ safely is bound to attract attention.

Meera Senthilingam

Discover which compound safely enables this by joining Brian Clegg in next week’s Chemistry in its Element. Until then, thank you for listening, I’m Meera Senthilingam.

Kết quả (Việt) 1:

Như là một nhà hóa học hữu cơ, tôi đã có rất nhiều tiếp xúc với dung môi hữu cơ, đặc biệt là phổ biến diclorometan, còn được gọi là DCM hoặc mêtylen clorua. Diclorometan là một chất lỏng dễ bay hơi, không màu, với một mùi ngọt nhẹ, không khó chịu. Nó là immiscible với nước nhưng có thể giải tán một loạt các hợp chất hữu cơ. Các đặc tính này làm cho nó dung môi hoàn hảo để sử dụng trong phòng thí nghiệm, và thực sự mà cách tôi sử dụng nó - để phân tách và chiết xuất hữu cơ sản phẩm.Nhưng nó không phải là chỉ hữu ích trong các phòng thí nghiệm; cà phê, một thức uống rất phổ biến giữa các nhà nghiên cứu, một lần decaffeinated sử dụng DCM. Unroasted đậu sẽ được di chuyển và sau đó nhiều lần rửa trong DCM, mà sẽ giải nén caffein. Dung môi nào sau đó được lấy đi, để lại đằng sau hạt cà phê đóng gói đầy đủ hương vị, nhưng không có các buzz. Một phương pháp thay thế là để về cơ bản làm cho một nồi khổng lồ cà phê rất mạnh, sau đó giải nén caffein sử dụng DCM. Khi một tập mới của hạt cà phê đã được thêm vào bia, nồng độ cao của cafein trong các hạt cà phê nào leach vào nước, decaffeinating hạt cà phê mà không loại bỏ bất kỳ hợp chất thiết yếu để hương vị của cà phê.DCM là dung môi của sự lựa chọn để tách cà phê trong thập niên 1970, Tuy nhiên khi nó đã được tìm thấy là gây ung thư nó sớm được thay thế bằng các dung môi không độc hại khác. DCM không chỉ gây ung thư, nhưng nếu nó được hít vào, nó có thể cũng ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương. Trong một dịp tôi 'chiết xuất' từ các phòng thí nghiệm của giảng viên hướng dẫn của tôi vào cuối một ngày dài, như má của tôi đỏ mặt và dazed biểu hiện tiết lộ như thế nào sản xuất, tôi đã với nhổ của riêng tôi.' Mặc dù DCM có một mặt tối độc hại, nó đã tìm thấy một sử dụng nhẹ nhàng trong một món đồ chơi Trung Quốc-bird'It uống là một điều tốt mà cô đã nói với tôi để có một break cà phê (không chứa caffein) - tiếp xúc có thể gây tử vong, với các triệu chứng nổi bật nhất là trầm cảm hô hấp và narcosis. Do bay hơi cao của nó, hơi độc hại có thể xây dựng một cách nhanh chóng trong không gian nhỏ, chẳng hạn như phòng tắm, nếu trái unventilated. Thật không may, dung môi đã dẫn đến cái chết của một số Bồn tắm refinishers, người sử dụng DCM như một vũ nữ thoát y hiệu quả sơn. Enzyme Cytochrome P-450 cũng metabolises DCM trong cơ thể để sản xuất khí carbon monoxide, mà có thể có khả năng dẫn đến ngộ độc khí carbon monoxide.Mặc dù DCM có một mặt tối độc hại, nó đã tìm thấy một sử dụng nhẹ nhàng trong một món đồ chơi Trung Quốc-chim uống. Chim được làm từ một cơ thể thủy tinh có diclorometan - với hai bóng đèn, đại diện cho người đứng đầu và cơ thể, nối với nhau bằng một ống. Uống chim là động cơ nhiệt sử dụng một sự khác biệt nhiệt độ giữa đầu và cơ thể để chuyển đổi năng lượng nhiệt để cơ khí làm việc. Công việc này có dạng của những con chim tới hạn trở lại và ra, giống như nó uống từ một cốc nước.Uống chim có đặc trưng trong nhiều tác phẩm của tiểu thuyết đến tự động nhấn nút hoặc đặt ra vụ nổ. Trong The Simpsons tập 'King-Size Homer', Homer lá một con chim uống phụ trách an toàn tại các nhà máy điện hạt nhân, bằng cách đặt nó ở phía trước của bàn phím máy tính của mình trong khi ông irresponsibly đi ra ngoài để xem một bộ phim. Chim liên tục ép chìa khóa 'Y' để chỉ ra một 'có' để đáp ứng với máy tính sẽ nhắc và gần như gây ra một cuộc khủng hoảng hạt nhân khi nó rơi và Homer không phải là xung quanh để nhặt nó lên.Nếu ông đã nhận ra con chim nguy hiểm, ông sẽ có thể cân bằng nó trở lại theo chiều dọc trên trục của nó để bắt đầu tới hạn các chuyển động một lần nữa. Từ thời điểm này, nước từ những con chim đầu bay hơi, làm giảm nhiệt độ thông qua các điểm nóng vapourisation. Sự giảm nhiệt độ gây ra hơi diclorometan trong đầu cô đặc lại, làm giảm áp lực trong đầu theo luật khí lý tưởng. Áp suất hơi cao hơn trong các cơ sở ấm hơn của chim đẩy diclorometan lên cổ của nó, khiến nó trở thành đầu nặng và tip hơn vào các nguồn truyền thống nước, hoặc bàn phím trong trường hợp của Homer. Chất lỏng sửa thay thế sau đó bởi DCM hơi ấm áp tăng, do đó trở về chim để vị trí ban đầu và áp lực trở lại để cân bằng, trở lại vào các cơ sở của những con chim.Diclorometan đóng một phần quan trọng trong cơ chế; điểm sôi thấp có nghĩa là chim uống có thể hoạt động ở nhiệt độ phòng. Những con chim có thể di chuyển thậm chí không có một nguồn nước, như trong tập của Simpson,-miễn là cơ thể được đun nóng đến một nhiệt độ cao hơn đầu. Một số người tin rằng các đồ chơi là một máy chuyển động vĩnh viễn; Tuy nhiên điều này là đáng tiếc là không đúng, vì nó sử dụng gradient nhiệt độ như một nguồn năng lượng.Vì vậy thời gian tiếp theo bạn đang thưởng thức một tách khử caffein, lấy một tắm hoặc suy nghĩ về việc rời khỏi một con chim uống phụ trách công việc của bạn trong khi bạn sneak ra vào kỳ nghỉ, phụ tùng một tư tưởng cho diclorometan – nhà hóa học hữu cơ của yêu thích mùi dung môi.Meera SenthilingamKhoa học nhà văn Emily James có đầy mùi hóa học của diclorometan. Tuần tới, chúng tôi chuyển giác quan từ mùi để cảnh và những điều bắt đầu sáng.Brian CleggTất cả các tài sản tiềm năng của một chất hóa học, có thể đặt kỳ lạ là có thể sáng trong bóng tối. Khi radi lần đầu tiên phát hiện ra, ánh sáng của nó là một điểm bán lớn (cho đến khi nó được phát hiện để được chết người), và bất kỳ hợp chất có thể sản xuất một ánh sáng lạnh' một cách an toàn là ràng buộc để thu hút sự chú ý.Meera SenthilingamKhám phá hợp chất một cách an toàn cho phép điều này bằng cách tham gia Brian Clegg tuần tới hóa học ở độ. Cho đến lúc đó, cảm ơn bạn đã lắng nghe, tôi Meera Senthilingam.

Kết quả (Việt) 2:

Như một nhà hóa học hữu cơ, tôi đã có rất nhiều tiếp xúc với các dung môi hữu cơ, đặc biệt là các dichloromethane phổ biến, còn được gọi là DCM hay methylene chloride. Dichloromethane là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi, có một cách nhẹ nhàng ngọt ngào, mùi khó chịu không. Đó là immiscible với nước nhưng có thể hòa tan một loạt các hợp chất hữu cơ. Các tính chất này làm cho nó hoàn hảo cho các dung môi sử dụng trong phòng thí nghiệm, và thực sự là làm thế nào tôi sử dụng nó - để tách và trích xuất các sản phẩm hữu cơ. Nhưng nó không chỉ hữu dụng trong phòng thí nghiệm; cà phê, một thức uống rất phổ biến giữa các nhà nghiên cứu, đã từng sử dụng cafein DCM. Đậu chưa rang sẽ được hấp và sau đó liên tục rửa trong DCM, đó sẽ trích xuất các caffeine. Các dung môi sau đó sẽ được lấy đi, để lại đằng sau những hạt cà phê đóng gói đầy đủ các hương vị, nhưng không có tiếng vang. Một phương pháp khác là về cơ bản làm cho một nồi khổng lồ của cà phê rất mạnh, sau đó giải nén sử dụng caffeine DCM. Khi một mẻ đậu đã được thêm vào bia, nồng độ cao của caffeine trong hạt cà phê sẽ tan ra thành nước, tách cafein đậu mà không loại bỏ bất kỳ của các hợp chất cần thiết cho hương vị của cà phê. DCM là dung môi của sự lựa chọn để chiết xuất caffeine trong năm 1970, tuy nhiên khi nó đã được tìm thấy là chất gây ung thư nó đã sớm bị thay thế bởi các dung môi không độc hại khác. DCM là không chỉ gây ung thư, nhưng nếu nó hít vào, nó cũng có thể ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh trung ương. Có một lần tôi đã 'trích xuất' từ các phòng thí nghiệm bằng cách giám sát của tôi vào cuối một ngày dài, như má ửng hồng của tôi và biểu hiện choáng váng tiết lộ như thế nào hiệu quả Tôi muốn được với sự trích của riêng tôi. "Mặc dù DCM có một mặt tối độc hại, nó tìm thấy một sử dụng nhẹ nhàng trong một món đồ chơi Trung Quốc - các bird'It uống là một điều tốt mà cô đã cho tôi biết để có một (cafein) phá cà phê - tiếp xúc có thể gây tử vong, với các triệu chứng nổi bật nhất là suy hô hấp và tình trạng mê man . Do sự biến động cao của nó, hơi độc có thể xây dựng lên một cách nhanh chóng trong không gian nhỏ như phòng tắm, nếu trái unventilated. Các dung môi đã không may dẫn đến cái chết của nhiều refinishers bồn tắm, người sử dụng như là một vũ nữ thoát y DCM sơn hiệu quả. Các enzyme Cytochrome P-450 cũng chuyển hóa DCM trong cơ thể để sản xuất carbon monoxide, mà có thể dẫn đến ngộ độc carbon monoxide. Mặc dù DCM có một mặt tối độc, nó được tìm thấy một sử dụng nhẹ nhàng trong một món đồ chơi Trung Quốc - chim uống. Những con chim được làm từ một cơ thể thủy tinh có chứa dichloromethane - với hai bóng đèn, đại diện cho đầu và thân, nối với nhau bằng một ống. Chim uống là động cơ nhiệt sử dụng một sự khác biệt nhiệt độ giữa đầu và cơ thể để chuyển đổi năng lượng nhiệt để làm việc cơ khí. Công trình này có dạng của các đỉnh con chim lại, giống như những gì uống từ một cốc nước. chim uống đã đặc trưng trong nhiều tác phẩm tiểu thuyết để tự động nhấn nút hoặc đặt ra các vụ nổ. Trong tập phim The Simpsons 'King-Size của Homer, Homer lá một con chim uống phụ trách an toàn tại nhà máy điện hạt nhân, bằng cách đặt nó ở phía trước của bàn phím máy tính của mình trong khi ông vô trách nhiệm đi ra ngoài để xem một bộ phim. Những con chim nhiều lần nhấn phím "Y" để chỉ "yes" để đáp ứng với các hướng dẫn máy tính và gần như gây ra một cuộc khủng hoảng hạt nhân khi nó ngã xuống và Homer không phải là xung quanh để nhặt nó lên. Nếu anh đã nhận ra sự nguy hiểm của con chim, ông sẽ có sự cân nó trở lại theo chiều dọc trên trục của nó để bắt đầu chuyển động đỉnh một lần nữa. Từ thời điểm này, nước từ đầu con chim bay hơi, làm giảm nhiệt độ thông qua sức nóng của vapourisation. Sự giảm nhiệt độ làm cho hơi dichloromethane trong đầu ngưng tụ, làm giảm áp suất trong đầu theo luật khí lý tưởng. Áp suất hơi cao hơn trong các cơ sở ấm của chim đẩy Dichloromethane lên cổ nó, làm cho nó trở nên nặng đầu và đổ nhào vào nguồn nước truyền thống, hoặc bàn phím trong trường hợp của Homer. Các chất lỏng sau đó được dời lại vào các cơ sở của các loài chim của DCM hơi ấm tăng lên, do đó trở về con chim đến vị trí ban đầu của nó và áp lực trở lại trạng thái cân bằng. Dichloromethane đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế; nhiệt độ sôi của nó có nghĩa là chim uống có thể hoạt động ở nhiệt độ phòng. Những con chim có thể di chuyển ngay cả khi không có nguồn nước, như trong tập phim của Simpson, - miễn là cơ thể được làm nóng đến một nhiệt độ cao hơn đầu. Một số người tin rằng những đồ chơi là một máy chuyển động vĩnh cửu; tuy nhiên điều này là không đúng sự thật không may, vì nó sử dụng gradient nhiệt độ như một nguồn năng lượng. Vì vậy, lần sau khi bạn đang thưởng thức một tách caffein, đang tắm hoặc suy nghĩ về việc để lại một con chim uống phụ trách công việc của bạn trong khi bạn lẻn ra vào kỳ nghỉ, dành một suy nghĩ cho dichloromethane - yêu thích các nhà hóa học hữu cơ của mùi dung môi. Meera Senthilingam Khoa học nhà văn Emily James ở đó với các chất hóa học có mùi đầy diclorometan. Tuần tới, chúng ta chuyển đổi từ các giác quan khứu giác và để mọi thứ bắt đầu phát sáng. Brian Clegg Trong tất cả các thuộc tính tiềm năng của một chất hóa học, có lẽ là kỳ lạ nhất là việc có thể phát sáng trong bóng tối. Khi radium được phát hiện đầu tiên, ánh sáng của nó là một điểm bán hàng chính (cho đến khi nó được phát hiện là chết người), và hợp chất nào có thể tạo ra một "ánh sáng lạnh" một cách an toàn là ràng buộc để thu hút sự chú ý. Meera Senthilingam Khám phá một cách an toàn mà hợp chất này cho phép bởi tham gia Brian Clegg trong Hóa học tuần tới ở phần tử của nó. Cho đến lúc đó, cảm ơn bạn đã nghe, tôi Meera Senthilingam.