इलेक्ट्रोलाइट्स: वे क्या हैं, वे क्या परोसते हैं और आर बोरगोवेक्स द्वारा उन्हें कैसे ग्रहण करते हैं

मैं क्या हूँ?

इलेक्ट्रोलाइट्स क्या हैं?

इलेक्ट्रोलाइट्स - एकवचन में: इलेक्ट्रोलाइट - के रूप में परिभाषित किया गया है: विद्युत प्रवाहकीय समाधान में उत्पादित पदार्थ और एक ध्रुवीय विलायक में भंग, उदाहरण के लिए पानी।

चिकित्सा क्षेत्र में, यह रासायनिक परिभाषा अधिक विशिष्ट भूमिका लेती है; मानव शरीर के इलेक्ट्रोलाइट्स, वास्तव में, पदार्थ हैं: मुख्य रूप से आयनिक - शारीरिक, आंतरिक और बाह्य तरल पदार्थों में फैला हुआ है, जिसमें शामिल हैं: साइटोसोल, इंटरस्टिस, मस्तिष्कमेरु मैट्रिक्स, प्लाज्मा / रक्त सीरम, लसीका द्रव, आदि; वे न केवल दृढ़ता से एक ही डिब्बों में संतुलन रखते हैं, बल्कि जैविक रूप से ऊतकों, कोशिकाओं और इसलिए झिल्ली से अलग वातावरण के बीच बातचीत करते हैं। होमोस्टैसिस के आधार पर, इसलिए स्वास्थ्य और जीवन ही, शरीर द्वारा इलेक्ट्रोलाइट्स का सटीक नियंत्रण और शोषण है।

मनुष्य आहार के साथ इलेक्ट्रोलाइट्स प्राप्त करता है और वे मेल खाते हैं, या का हिस्सा हैं, जिसे हम आमतौर पर खनिज लवण कहते हैं।

क्या आप जानते हैं कि ...

"इलेक्ट्रोलाइट" शब्द ग्रीक "लिटो" से आया है, जिसका अर्थ है "भंग होने में सक्षम"।

इलेक्ट्रोलाइट्स कैसे प्रतिक्रिया करते हैं?

विघटित इलेक्ट्रोलाइट्स को पिंजरों और आयनों में अलग किया जाता है - जिनके पास क्रमशः पहले मामले में सकारात्मक विद्युत चार्ज होता है और दूसरे में नकारात्मक - और मामले के रासायनिक-भौतिक तंत्र के संबंध में, समान रूप से विलायक में। विद्युत रूप से बोलना, संतुलन में संरचित एक ऐसा समाधान, जिसे तटस्थ कहा जाता है । यदि इस समाधान के लिए एक विद्युत क्षमता लागू की जाती है, तो समाधान के उद्धरण इलेक्ट्रॉन- समृद्ध इलेक्ट्रोड के लिए आकर्षित होते हैं, जबकि आयनों को इलेक्ट्रॉन- खराब इलेक्ट्रोड के लिए आकर्षित किया जाता है । समाधान के भीतर विपरीत दिशाओं में आयनों और पिंजरों की गति एक वर्तमान के बराबर है। इसमें अधिकांश घुलनशील लवण, अम्ल और क्षार शामिल हैं। उच्च तापमान और / या निम्न दबाव की स्थितियों में हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) जैसी कुछ गैसें भी बिल्कुल इलेक्ट्रोलाइट्स की तरह व्यवहार कर सकती हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान भी विभिन्न जैविक पॉलिमर को भंग करके प्राप्त किया जा सकता है - उदाहरण के लिए डीएनए, पॉलीपेप्टाइड्स और सिंथेटिक - उदाहरण के लिए पॉलीस्टीरिन सल्फोनेट - जिसे इसलिए पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्स कहा जाता है - जिसमें आरोपित कार्यात्मक समूह होते हैं। इन सिद्धांतों के अनुसार, एक विलयन जो आयनों में विघटित हो जाता है, बिजली के संचालन की क्षमता प्राप्त कर लेता है। सोडियम, पोटेशियम, क्लोराइड, कैल्शियम, मैग्नीशियम और फॉस्फेट इलेक्ट्रोलाइट्स के उदाहरण हैं, जिन्हें अनौपचारिक रूप से केवल " झगड़ा " के रूप में जाना जाता है।

इतिहास

1884 में Svante Arrhenius ने समझाया कि क्रिस्टलीय लवण, ठोस जब घुल जाते हैं, तो युग्मित आवेशित कणों में घुल जाते हैं; अपने शोध प्रबंध के लिए, अरहेनियस ने 1903 में रसायन विज्ञान के लिए नोबेल पुरस्कार जीता। स्पष्टीकरण में बताया गया है कि, एक समाधान बनाने में, नमक खुद को आवेशित कणों में अलग कर देता है - जिससे कई साल पहले माइकल फैराडे ने "आयनों" का नाम दिया था। फैराडे का मानना ​​था कि इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया में आयनों का उत्पादन किया जा सकता है; अरहेनियस ने इसके बजाय प्रस्तावित किया कि, विद्युत प्रवाह की अनुपस्थिति में भी, लवण के समाधान में आयन हो सकते हैं, यह परिभाषित करते हुए कि समाधान में रासायनिक प्रतिक्रियाएं आयन प्रतिक्रियाएं हैं।

इलेक्ट्रोलाइट्स कैसे बनते हैं?

इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान आम तौर पर तब बनते हैं जब एक नमक को एक विलायक में रखा जाता है - जैसे कि पानी - और अलग-अलग घटक विलायक और विलेय अणुओं के बीच थर्मोडायनामिक इंटरैक्शन के कारण अलग हो जाते हैं, " सॉल्वेशन " नामक प्रक्रिया में। उदाहरण के लिए, जब खाना पकाने का नमक - सोडियम क्लोराइड (NaCl) - पानी में डाल दिया जाता है, तो नमक - जिसकी एक ठोस स्थिरता होती है - विघटन प्रतिक्रिया के अनुसार इसके घटक आयनों में घुल जाता है:

NaCl (s) → Na + (aq) + Cl- (aq)

यह भी संभव है कि कुछ पदार्थ, इसलिए जरूरी नहीं कि लवण, पानी पैदा करने वाले आयनों के साथ प्रतिक्रिया करें। उदाहरण के लिए, गैस कार्बन डाइऑक्साइड या कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), पानी में घुलने से एक ऐसा घोल बनता है जिसमें आयन हाइड्रोनियम (H3O +), कार्बोनेट और हाइड्रोजन कार्बोनेट (HCO3-) होते हैं।

पिघला हुआ लवण तरल को बिजली का संचालन करने की क्षमता दे सकता है। विशेष रूप से, आयनिक तरल पदार्थ, जो पिघले हुए लवण से बना होता है, जो 100 डिग्री सेल्सियस से कम पिघलने वाला बिंदु होता है, अत्यधिक प्रवाहकीय गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं और इसलिए ईंधन कोशिकाओं और बैटरियों में तेजी से पाए जाते हैं।

एक समाधान में एक इलेक्ट्रोलाइट को केंद्रित के रूप में वर्णित किया जा सकता है यदि इसमें आयनों की उच्च एकाग्रता होती है, या कम एकाग्रता होने पर पतला होता है। यदि विलेय का एक उच्च अनुपात मुक्त आयन बनाने के लिए अलग हो जाता है, तो इलेक्ट्रोलाइट मजबूत होता है ; यदि अधिकांश विलेय विघटित नहीं होता है, तो इलेक्ट्रोलाइट कमजोर है । इलेक्ट्रोलाइट्स के गुणों का उपयोग इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके घटक तत्वों और / या यौगिकों को घोल में निकालने के लिए किया जा सकता है।

क्षारीय-पृथ्वी धातुएं हाइड्रॉक्साइड बनाती हैं जो पानी में सीमित घुलनशीलता के साथ मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं, उनके घटक आयनों के बीच मजबूत आकर्षण के कारण। यह उनके आवेदन को उन स्थितियों तक सीमित करता है जहां उच्च घुलनशीलता की आवश्यकता नहीं है।

शरीर क्रिया विज्ञान

शरीर विज्ञान में इलेक्ट्रोलाइट्स का महत्व

शरीर विज्ञान में, इलेक्ट्रोलाइट्स के प्राथमिक आयन हैं:

• सोडियम (ना +)
• पोटेशियम (K +)
• कैल्शियम (Ca2 +)
• मैग्नीशियम (Mg2 +)
• क्लोराइड (Cl-)
• हाइड्रोजन फॉस्फेट (HPO42-)
• हाइड्रोजन कार्बोनेट (HCO3-)।

इलेक्ट्रिक चार्ज प्लस (+) और माइनस (-) के प्रतीकों से पता चलता है कि पदार्थ एक आयनिक प्रकृति का है और इसमें रासायनिक पृथक्करण के कारण इलेक्ट्रॉनों का असंतुलित वितरण है। सोडियम मुख्य इलेक्ट्रोलाइट है जो बाह्य तरल पदार्थों में पाया जाता है और पोटेशियम मुख्य इंट्रासेल्युलर इलेक्ट्रोलाइट है; दोनों द्रव संतुलन और रक्तचाप नियंत्रण में शामिल हैं ।

सभी ज्ञात उच्च जीवन रूपों को इंट्रासेल्युलर और बाह्य वातावरण के बीच एक सूक्ष्म और जटिल इलेक्ट्रोलाइट संतुलन की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से, इलेक्ट्रोलाइट्स के सटीक आसमाटिक ग्रेडिएंट को बनाए रखना एक मौलिक भूमिका निभाता है। ये ग्रेडिएंट शरीर के हाइड्रेशन और रक्त के पीएच को प्रभावित और नियंत्रित करते हैं, और तंत्रिकाओं और मांसपेशियों के कार्य के लिए आवश्यक होते हैं। जीवित प्रजातियों में विभिन्न तंत्र हैं जो विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट्स की सांद्रता को सख्त नियंत्रण में रखते हैं ।

मांसपेशियों के ऊतकों और न्यूरॉन्स दोनों को शरीर के विद्युत ऊतक माना जाता है। बाह्य और अंतरालीय तरल पदार्थ और इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ के बीच इलेक्ट्रोलाइटिक गतिविधि द्वारा मांसपेशियों और न्यूरॉन्स को सक्रिय किया जाता है। इलेक्ट्रोलाइट्स प्लाज्मा झिल्ली में शामिल विशेष प्रोटीन संरचनाओं के माध्यम से कोशिकाओं में प्रवेश कर सकते हैं या बाहर निकल सकते हैं, जिन्हें आयन चैनल कहा जाता है । उदाहरण के लिए, मांसपेशियों का संकुचन कैल्शियम (Ca2 +), सोडियम (Na +) और पोटेशियम (K +) की उपस्थिति पर निर्भर करता है। इन प्रमुख इलेक्ट्रोलाइट्स के पर्याप्त स्तर के बिना, मांसपेशियों की कमजोरी या यहां तक ​​कि गंभीर अनैच्छिक संकुचन जैसी असामान्यताएं हो सकती हैं।

इलेक्ट्रोलाइट संतुलन को हार्मोन द्वारा विनियमित आहार और विभिन्न शारीरिक तंत्रों के साथ बनाए रखा जाता है, जो आम तौर पर गुर्दे के अतिरिक्त इलेक्ट्रोलाइट्स को समाप्त करने के लिए और मूत्र निष्कासन के साथ जितना संभव हो उतना कम लोगों को संरक्षित करने के लिए होता है। मनुष्यों में, इलेक्ट्रोस्टैटिक होमोस्टैसिस को विभिन्न हार्मोनों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जैसे कि - एंटीडायरीक्स, एल्डोस्टेरोन और पैराथायराइड हार्मोन।

दवा

इलेक्ट्रोलाइट्स का चिकित्सा उपयोग

दवा में इसका उपयोग इलेक्ट्रोलाइट्स की आपूर्ति के लिए किया जाता है, भोजन के पूरक के रूप में या यहां तक ​​कि अंतःशिरा इंजेक्शन द्वारा - हमेशा समाधान में - जब कोई व्यक्ति उसी का असंतुलन दिखाता है; यह, जो हल्का या गंभीर हो सकता है, अक्सर इसके कारण होता है: उल्टी, दस्त, अत्यधिक पसीना, कुपोषण, तीव्र एथलेटिक गतिविधि, आदि।

पतले या इलेक्ट्रोलाइट समाधानों के पूरक बाजार पर उपलब्ध हैं, विशेष रूप से बच्चों और बुजुर्ग रोगियों और एथलीटों के लिए। एनोरेक्सिया और बुलिमिया नर्वोसा के उपचार में इलेक्ट्रोलाइट निगरानी विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

गंभीर इलेक्ट्रोलाइट गड़बड़ी, जैसे कि निर्जलीकरण और हाइपरहाइड्रेशन, हृदय और न्यूरोलॉजिकल जटिलताओं को जन्म दे सकती हैं और, जब तक कि उन्हें जल्दी से सुलझाया नहीं जाता है, संभावित घातक चिकित्सा आपातकाल में।

इलेक्ट्रोलाइट माप

इलेक्ट्रोलाइट माप एक आम नैदानिक ​​प्रक्रिया है जो प्रयोगशाला तकनीशियनों द्वारा आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड या यूरिनलिसिस के साथ रक्त विश्लेषण द्वारा की जाती है । हालांकि, यह याद रखना अच्छा है कि, नैदानिक ​​इतिहास के मूल्यांकन के बिना, व्यक्तिगत मूल्यों की व्याख्या विशेष रूप से उपयोगी नहीं है। सबसे अधिक मापा इलेक्ट्रोलाइट्स सोडियम और पोटेशियम हैं। क्लोरीन का स्तर लगभग विशेष रूप से धमनी रक्त गैसों के आकलन के लिए पाया जाता है, क्योंकि वे आंतरिक रूप से सोडियम के स्तर से जुड़े होते हैं। मूत्र पर आयोजित एक विशेष रूप से महत्वपूर्ण परीक्षण इलेक्ट्रोलाइट असंतुलन की शुरुआत को निर्धारित करने के लिए विशिष्ट गुरुत्व परीक्षण है।

रिहाइड्रेशन

इलेक्ट्रोलाइट्स और पुनर्जलीकरण

मौखिक पुनर्जलीकरण चिकित्सा में - याद रखें कि निर्जलीकरण को इलेक्ट्रोलाइट असंतुलन में से एक माना जाता है या उनसे जुड़ी एक स्थिति - सोडियम और पोटेशियम लवण युक्त इलेक्ट्रोलाइटिक पेय को शरीर के पानी और इलेक्ट्रोलाइट सांद्रता दोनों को बहाल करने के लिए प्रशासित किया जाता है। यह निर्जलीकरण के कारण होता है:

• कुपोषण
• डायफोरेसिस - बहुत तीव्र पसीना - गहन और लंबे समय तक व्यायाम, प्रतिकूल जलवायु परिस्थितियों या दोनों के कारण
• शराब का अत्यधिक सेवन
• दस्त
• उल्टी
• विषाक्तता और संभव जटिलताओं।

एथलीट जो चरम स्थितियों का अभ्यास करते हैं - लगातार तीन या अधिक घंटों के लिए, जैसे मैराथन या ट्रायथलॉन में - और जो इलेक्ट्रोलाइट्स का सेवन नहीं करते हैं, उन्हें रक्त में डीहाइड्रेशन या हाइपोनेत्रिया - सोडियम की कमी होने का खतरा होता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक पेय का एक उदाहरण, जिसे घर में आराम से उत्पादित किया जा सकता है, पर आधारित हो सकता है: पानी, सूक्रोज और टेबल नमक, बशर्ते कि अनुपात पर्याप्त हो । एक विकल्प के रूप में, विभिन्न सूत्र बाजार पर उपलब्ध हैं, दोनों सूखने के लिए और उपयोग करने के लिए तैयार हैं - यहां तक ​​कि पशु चिकित्सा उपयोग के लिए भी।

इलेक्ट्रोलाइट्स आमतौर पर खाद्य पदार्थों में पाए जाते हैं; सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, कैल्शियम और क्लोरीन के पोषण स्रोतों पर अधिक सटीकता के लिए यह समर्पित लेख पढ़ने के लिए सलाह दी जाती है। सामान्य तौर पर, यह देखते हुए कि पश्चिमी आहार में सोडियम और क्लोरीन प्रचुर मात्रा में हैं - खाना पकाने के नमक का प्रचुर उपयोग - और औसत इलेक्ट्रोलाइट्स की कमी आमतौर पर मैग्नीशियम और पोटेशियम है, यह सब्जियों, फलों की खपत बढ़ाने के लिए उचित हो सकता है - रस भी - दूध, तेल बीज और खेल पेय।