Jak działa alkomat?

Alkohol po spożyciu przedostaje się przez układ pokarmowy do krwi, z którą trafia do płuc. W pęcherzykach płucnych, może on ulega on odparowaniu (alkohol jest lotny, odparowuje stosunkowo łatwo) i w ten sposób dostaje się do wydychanego powietrza. Zawartość alkoholu w wydychanym powietrzu jest wprost proporcjonalna do jego stężenia we krwi. Alkomatów używa się do pomiaru stężenia alkoholu w wydychanym powietrzu. Istnieją cztery najważniejsze rodzaje alkomatów, wykorzystujące różne zjawiska do pomiaru stężenia alkoholu. Są to:

Alkomat dwuchromianowy

W tym typie alkomatu, stężenie alkoholu oznaczane jest na podstawie reakcji redukcji dwuchromianu potasu do jonów chromu(III). Zajście reakcji wiąże się ze zmianą barwy z pomarańczowej (jony dwuchromianowe) na zieloną ( Cr^{3+}), która jest rejestrowana przez odpowiednie urządzenie, będące częścią alkomatu. Reakcja opisana jest równaniem (1).

K_2Cr_2O_7 + C_2H_5OH \rightarrow Cr_2(SO_4)_3+K_2SO_4 + CH_3COOH

Dostępne są również testy paskowe do oceny zawartości alkoholu w wydychanym powietrzu. Aby wykonanie takiego testu polega po prostu zrobieniu głębokiego wdechu, a następnie wydechu, dmuchając na pasek i obserwacji zmiany barwy paska (ewentualnie porównaniu go ze wzorcem). Zmiana barwy paska oznacza obecność alkoholu w wydychanym powietrzu.

Alkomat na podczerwień

Alkohol etylowy pochłania promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie podczerwieni w specyficzny dla swojej struktury sposób (podobnie jak wszystkie cząsteczki organiczne). Analiza pochłaniania promieniowania podczerwonego przez próbkę zawierającą alkohol pozwala na ustalenie jego stężenia w próbce. Alkomaty na podczerwień posiadają komorę pomiarową, do której wdmuchuje się wydychane powietrze. Przez komorę przechodzi wiązka promieniowania podczerwonego, która ulega osłabieniu pod wpływem interakcji z cząsteczkami alkoholu, które napotyka. Osłabienie wiązki promieniowania mierzy detektor na końcu komory. Tego typu alkomaty są precyzyjne, ale zajmują dość dużo miejsca, więc mogą być używane np. w szpitalach lub na posterunkach policji.

Alkomat elektrochemiczny

Alkohol z wydychanego powietrza zmienia wartość potencjału ogniwa elektrochemicznego w którym zachodzi reakcja utleniania alkoholu do kwasu octowego. Pod względem przemiany, której ulega alkohol proces ten jest taki sam, jak w alkomacie dwuchromianowym, jednak czynnikiem utleniającym nie jest odczynnik chemiczny (dwuchromian potasu), a napięcie prądu elektrycznego przyłożone do elektrod w komorze pomiarowej alkomatu. Rejestrowane jest natężenie prądu– im więcej alkoholu ulega utlenianiu, tym większy prąd płynie przez ogniwo. Na tej zasadzie działają alkomaty wykorzystywane obecnie w radiowozach policyjnych.

C_2H_5OH  \rightarrow Cr_2(SO_4)_3+K_2SO_4 + CH_3COOH

Alkomat półprzewodnikowy

Pod wpływem alkoholu z wydychanego powietrza zmienia się oporność półprzewodnika – tlenku cyny(IV), SnO_2. Mierzona jest oporność półprzewodnika. Na tej zasadzie działają najbardziej „przenośne” alkomaty elektroniczne, jednak należy zwrócić uwagę, że oferowana przez nie dokładność pomiarów jest ograniczona. Lepsze wyniki pomiaru stężenia alkoholu w wydychanym powietrzu dają obecnie alkomaty elektrochemiczne.


Polecamy również:

  • Etanol – otrzymywanie i zastosowanie

    Dwie najważniejsze metody przemysłowej produkcji alkoholu to fermentacja alkoholowa oraz katalizowana kwasem reakcja addycji wody do etylenu. W procesie fermentacji alkoholowej, drożdże rozkładają glukozę na alkohol etylowy i dwutlenek węgla. Więcej »

Komentarze (1)
Wynik działania 3 + 5 =
ryszardkapustka
2019-01-02 19:59:37
bardzo fajne poleciłem kolegom essa
Ostatnio komentowane
I cóż miał rację Marek Aureliusz który chciał podbić Germanię uderzeniem przez Mor...
• 2024-07-06 19:45:33
"Treść wiersza bezpośrednio nawiązuje też do istniejących wówczas, tajnych układó...
• 2024-07-02 05:43:44
O tym, że zmienne w czasie pole elektryczne jest źródłem pola magnetycznego, napisał ...
• 2024-06-27 07:25:33
ok
• 2024-06-05 13:52:17
nadal nie umiem tego napisać
• 2024-06-04 10:48:42