Sự phát triển máy đo nồng độ cồn Ý tưởng về một cơ chế đo lượng rượu
Sự phát triển máy đo nồng độ cồn
Ý tưởng về một cơ chế đo lượng rượu mà một người đã tiêu thụ đã có từ khá xa. Một số ra năm 1927 của Popular Science nói về một thiết bị để 'kiểm tra hơi thở của Tippler', gợi ý rằng các bà nội trợ sử dụng phát minh mới của WD McNally để xem liệu những người chồng 'sai lầm' của họ có đang uống rượu hay không. Thiết bị được cho là sử dụng hóa chất thay đổi màu sắc, nhưng chúng là hóa chất gì vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, đây là cơ chế tương tự đằng sau máy thở cầm tay đầu tiên chỉ vài năm sau đó.
Máy đo hơi thở ổn định đầu tiên để sử dụng ngoài phòng thí nghiệm được phát triển bởi Rolla N. Harger vào năm 1931, được đặt tên một cách vui nhộn là máy đo rượu, nó dựa vào sự thay đổi màu sắc do phản ứng giữa rượu trong hơi thở và thuốc tím. Thiếu thang đo định lượng, nó chỉ đơn giản dựa vào ý tưởng rằng nhiều màu tím hơn tương đương với nhiều rượu hơn.
Máy phân tích hơi thở đầu tiên như chúng ta biết hiện nay được phát triển bởi Robert Frank Borkenstein vào năm 1958. Borkenstein kết hợp quang kế với phản ứng giữa rượu trong hơi thở của đối tượng và potassium dichromate.
Phương pháp này cho phép đo định lượng nồng độ cồn trong máu. Máy thở của anh ta là một bước nhảy vọt về phía trước đối với cơ quan thực thi pháp luật và an toàn đường bộ, vì nó cung cấp cho cảnh sát một phương pháp không xâm lấn, định lượng và nhanh chóng để xác nhận rằng ai đó quá say để lái xe.
Máy phân tích hơi thở (Breathalyzer) chứa cực âm (anode) và cực dương (cathode). Khi bạn thổi vào máy thở, ethanol (C2H5OH) trong hơi thở phản ứng với nước từ không khí tại bề mặt điện cực dương và bị oxi hóa để tạo thành acetic acid.
$Anode:C{H_3}C{H_2}OH + {H_2}O\xrightarrow{{}}C{H_3}CO{O^ - } + 5{H^ + } + 4e$
$Cathode:{O_2} + 4{H^ + } + 4e\xrightarrow{{}}2{H_2}O$
Trong khi đó, tại cực âm, oxygen từ khí quyển được khử để tạo thành nước. Hai phản ứng kết hợp này tạo ra một dòng điện giữa các điện cực tỷ lệ thuận với lượng ethanol có trong hơi thở của bạn. Vì vậy, máy thở không thực sự đo nồng độ cồn trong máu (BAC) (chỉ có thể được thực hiện bằng xét nghiệm máu) mà ước tính nó dựa trên ethanol trong hơi thở của bạn.
Có một số tình huống trong đó máy thở có thể không đo được BAC một cách chính xác. Đáng chú ý, những người có nồng độ axeton cao hơn bình thường trong hơi thở của họ có thể được phát hiện là ethanol. Điều này có thể bao gồm bệnh nhân tiểu đường, những người ăn kiêng nhịn ăn hoặc những người tuân thủ chế độ ăn ketogenic.
Nguồn: McGill Unversity
Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:
Máy thở đầu tiên do Robert Frank Borkenstein phát triển có điểm cải tiến nào sau đây so với các thiết bị trước đó?
Đáp án đúng là: B
Dựa vào thông tin bài đọc xác định điểm cái tiến trong các đời máy thở.
Đáp án cần chọn là: B
Trong phản ứng oxi hoá – khử của máy đô cồn, dòng điện sinh ra có vai trò gì?
Đáp án đúng là: D
Dựa vào thông tin bài đọc xác định mối quan hệ giữa dòng điện sinh ra với nồng độ ethanol trong hơi thở.
Đáp án cần chọn là: D
Giả sử một người thổi ra 0,50 mg ethanol trong 1 lít hơi thở. Khối lượng potassium dichromate tối thiểu cần dùng trong máy đo nồng độ cồn đời đầu là bao nhiêu mg? (Biết nguyên tử khối H = 1 amu; C = 12 amu; O = 16 amu; K = 39 amu; Cr = 52 am; làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)
Đáp án đúng là: C
Phương trình phản ứng:
$3{C_2}{H_5}OH + 2{K_2}C{r_2}{O_7} + 8{H_2}S{O_4}\xrightarrow{{}}3C{H_3}COOH + 2{K_2}S{O_4} + 2C{r_2}{(S{O_4})_3} + 11{H_2}O$
Theo phương trình phản ứng: $\left. n_{K_{2}Cr_{2}O_{7}} = \dfrac{2}{3}.n_{C_{2}H_{5}OH}\Rightarrow m_{K_{2}Cr_{2}O_{7}} \right.$
Đáp án cần chọn là: C
Quảng cáo
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
