Prefață Pretutindeni, oriunde ne întoarcem ochii, suntem înconjurați de obiecte și produse realizate din substanțe și materiale obținute în fabrici și fabrici chimice. În plus, în viața de zi cu zi, fără să știe, fiecare om desfășoară reacții chimice. De exemplu, spălarea cu săpun, spălarea cu detergenți etc. Când o bucată de lămâie este scăpată într-un pahar de ceai fierbinte, culoarea slăbește - ceaiul acționează aici ca un indicator de acid, asemănător turnesolului. O interacțiune similară acido-bazică are loc atunci când varza albastră tocată este înmuiată în oțet. Gospodinele știu că varza devine roz. Aprinzând un chibrit, amestecând nisip și ciment cu apă, sau stingând varul cu apă, sau arzând o cărămidă, desfășurăm reacții chimice reale și uneori destul de complexe. Explicarea acestor și a altor procese chimice larg răspândite în viața umană este treaba specialiștilor.

Sarea de masă Putem spune cu încredere că cel puțin un compus chimic este prezent într-o formă destul de pură în fiecare casă, în fiecare familie. Aceasta este sare de masă sau, așa cum o numesc chimiștii, clorură de sodiu NaCl. Se știe că, atunci când părăsesc un adăpost de taiga, vânătorii cu siguranță lasă chibrituri și sare pentru călătorii întâmplători. Sarea de masă este absolut necesară pentru funcționarea corpului uman și animal. Lipsa acestei săruri duce la tulburări funcționale și organice: pot apărea spasme ale mușchilor netezi, iar uneori sunt afectați centrii sistemului nervos. Înfometarea prelungită de sare poate duce la moartea corpului. Necesarul zilnic de sare de masă pentru un adult este de g. În climatul cald, necesarul de sare crește la g. Acest lucru se datorează faptului că clorura de sodiu este excretată din organism prin transpirație și trebuie introdusă mai multă sare în organism pentru a restabili pierderile.

Chibrituri Omul este familiarizat de mult cu proprietățile miraculoase ale focului, care apar spontan ca urmare a unei lovituri de fulger. Prin urmare, căutarea modalităților de a face foc a fost întreprinsă de omul primitiv. Frecarea viguroasă a două bucăți de lemn este o astfel de metodă. Lemnul se aprinde spontan la temperaturi peste 300°C. Este clar ce fel de efort muscular trebuie făcut pentru a încălzi local lemnul la o asemenea temperatură. Și totuși, la un moment dat, stăpânirea acestei metode a fost cea mai mare realizare, deoarece utilizarea focului i-a permis omului să înlăture în mod semnificativ dependența de climă și, prin urmare, să extindă spațiul existenței. Crearea de scântei atunci când o piatră lovește o bucată de pirită FeS2 și aprinderea bucăților carbonizate de lemn sau fibre vegetale cu ele a fost o altă modalitate prin care oamenii pot produce foc.

Hârtie și creioane Fără a exagera, putem spune că fiecare persoană folosește hârtie sau produse fabricate din aceasta în fiecare zi și în cantități mari. Rolul hârtiei în istoria culturii este de neprețuit. Istoria scrisă a omenirii datează de aproximativ șase mii de ani și a început înainte de inventarea hârtiei. La început, o farfurie de lut și piatră au servit în acest scop. Totuși, fără hârtie, este puțin probabil ca scrisul, cel mai important mijloc de comunicare umană, s-ar fi dezvoltat la fel de mult ca și el. Scrisul, fiind un sistem de semne pentru înregistrarea vorbirii, permite să fie stocată în timp și transmisă la distanțe. Chiar și cu cea mai largă distribuție a înregistrărilor de radio, televiziune și casete, precum și memoria computerelor electronice, hârtia ca mijloc de stocare a informațiilor și a valorilor culturale ale omenirii continuă să joace și astăzi rolul său neprețuit.

Sticla Principalul consumator de sticla astazi este industria constructiilor. Mai mult de jumătate din toată sticla produsă este sticlă pentru geamuri pentru vitrarea clădirilor și vehiculelor: mașini, vagoane de cale ferată, tramvaie, troleibuze. În plus, sticla este utilizată ca material pentru pereți și finisare sub formă de cărămizi goale, blocuri de sticlă spumă și plăci de finisare. Aproximativ o treime din sticla produsă este folosită pentru a face vase de diferite tipuri și scopuri. Acestea sunt în primul rând recipiente de sticlă - sticle și borcane. Sticla este folosită în cantități mari pentru a face vesela. Sticla este încă indispensabilă pentru producția de sticlă chimică. Destul de multă sticlă este folosită pentru a face lână, fibre și țesături pentru izolare termică și electrică.

Ceramica Ceramica este larg reprezentată în viața de zi cu zi și în construcții. Cuvântul ceramică a devenit atât de ferm stabilit în limba rusă, încât suntem surprinși când aflăm că este de origine străină. De fapt, cuvântul ceramică provine din Grecia. Cuvântul grecesc keramos înseamnă faianță. Din cele mai vechi timpuri, produsele ceramice au fost produse prin arderea argilelor sau amestecurile acestora cu anumiți aditivi minerali. Săpăturile arată că produsele ceramice au fost produse de oameni încă din epoca neolitică (8...3 mii de ani î.Hr.). Deoarece argilele sunt foarte comune în natură, meșteșugul ceramicii s-a dezvoltat pe scară largă și adesea independent în diferite părți ale lumii și a fost relativ ușor de adoptat și răspândit.

Ciment Ciment este denumirea colectivă pentru diverși lianți sub formă de pulbere care, atunci când sunt amestecați cu apă, pot forma o masă plastică care capătă o stare asemănătoare pietrei în timp. Majoritatea cimenturilor sunt hidraulice, adică. lianți, care, după ce au început să se întărească în aer, continuă să se întărească sub apă. Primul ciment a fost descoperit în timpul Imperiului Roman. Locuitorii orașului Puzzoli, situat la poalele vulcanului Vezuviu, au observat că atunci când cenusa vulcanică (puzolane) a fost adăugată la var, s-a format un agent de legare eficient. Varul în sine, după cum se știe, prezintă proprietăți de legare, dar atunci când este combinat este instabil la apă.

Adezivi În prezent, un număr foarte mare de adezivi diferiți sunt utilizați în viața de zi cu zi și în industrie. Ele pot fi împărțite în minerale, vegetale, animale și sintetice. Adezivii minerali includ uneori lianți precum varul și gipsul, dar le lipsește una dintre principalele proprietăți ale adezivilor - lipiciitatea. Adezivul silicat sau, ceea ce este la fel, sticla lichidă satisface pe deplin toate proprietățile inerente lipiciului.

Înălbitori chimici Când spălați țesăturile, este necesar nu numai să îndepărtați murdăria, ci și să distrugeți compușii colorați. Adesea sunt coloranți naturali din fructe de pădure sau vinuri. Această funcție este îndeplinită de înălbitori chimici. Cel mai comun înălbitor este perboratul de sodiu. Formula sa chimică este scrisă în mod convențional ca NaBO2·H2O2·3H2О. Formula arată că agentul de albire este peroxidul de hidrogen, care se formează ca urmare a hidrolizei perboratului. Acest înălbitor chimic este eficient la 70°C și peste.

Îngrășăminte minerale Îngrășămintele minerale au început să fie folosite în lume relativ recent. Inițiatorul și susținătorul activ al utilizării lor în agricultură a fost chimistul german Justus Liebig. În 1840, a publicat cartea „Chimia aplicată agriculturii”. În 1841, la inițiativa sa, a fost construită prima fabrică de superfosfat în Anglia. Îngrășămintele cu potasiu au început să fie produse în anii 70 ai secolului trecut. Azotul mineral la acel moment era furnizat solului cu nitrat chilian. Trebuie remarcat faptul că în prezent se consideră rațional să se aplice în sol îngrășăminte cu fosfor, potasiu și azot într-un raport de nutrienți de aproximativ 1:1,5:3. Cererea de îngrășăminte minerale crește rapid, astfel încât consumul lor global sa dublat la fiecare zece ani de la începutul acestui secol. Din fericire, rezervele principalelor elemente fertilizatoare de pe Pământ sunt mari și nu se așteaptă încă epuizarea lor.

Coroziunea metalelor Cuvântul coroziune provine din latinescul corrodere, care înseamnă a coroda. Deși coroziunea este cel mai adesea asociată cu metalele, ea afectează și pietrele, materialele plastice și alte materiale polimerice, precum și lemnul. De exemplu, asistăm în prezent la o mare îngrijorare în rândul unor categorii largi de oameni din cauza faptului că monumentele (clădiri și sculpturi) din calcar sau marmură suferă catastrofal din cauza ploilor acide.

Metale nobile Metalele nobile includ de obicei aurul, argintul și platina. Cu toate acestea, lista lor este departe de a fi epuizată de aceste metale. În știință și tehnologie, aceștia includ și sateliții de platină - metalele de platină: paladiu, ruteniu, rodiu, osmiu și iridiu. Metalele nobile se caracterizează prin activitate chimică scăzută și rezistență la coroziune la influențele atmosferice și acizii minerali. Produsele din metale prețioase au un aspect frumos (noblețe).

Concluzie În viața de zi cu zi, oamenii folosesc constant produse și substanțe obținute prin transformări chimice. În plus, fără să știe, în viața de zi cu zi o persoană însuși desfășoară adesea reacții chimice. Cartea este structurată sub formă de povești individuale despre substanțe, materiale și procese chimice comune folosite de oameni în fiecare zi.

Introducere. 2

Hârtie și creioane. unsprezece

Sticlă. 13

Săpunuri și detergenți. 17

Produse chimice de igiena si cosmetice. 20

Chimia în agricultură. 24

Lumanare si bec. 26

Elemente chimice din corpul uman. 29

Referințe. 33

Introducere

Pretutindeni, oriunde ne îndreptăm privirea, suntem înconjurați de obiecte și produse realizate din substanțe și materiale obținute în uzine și fabrici chimice. În plus, în viața de zi cu zi, fără să știe, fiecare om desfășoară reacții chimice. De exemplu, spălarea cu săpun, spălarea cu detergenți etc. Când o bucată de lămâie este scăpată într-un pahar de ceai fierbinte, culoarea slăbește - ceaiul acționează aici ca un indicator de acid, asemănător turnesolului. O interacțiune similară acido-bazică are loc atunci când varza albastră tocată este înmuiată în oțet. Gospodinele știu că varza devine roz. Aprinzând un chibrit, amestecând nisip și ciment cu apă, sau stingând varul cu apă, sau arzând o cărămidă, desfășurăm reacții chimice reale și uneori destul de complexe. Explicarea acestor și a altor procese chimice larg răspândite în viața umană este sarcina specialiștilor.

Gătitul este, de asemenea, un proces chimic. Nu degeaba se spune că femeile chimiste sunt adesea foarte bune bucătari. Într-adevăr, gătitul în bucătărie poate fi uneori ca și cum ai efectua sinteza organică într-un laborator. Doar în loc de baloane și retorte în bucătărie se folosesc oale și tigăi, dar uneori și autoclave sub formă de oale sub presiune. Nu este nevoie să enumerați în continuare procesele chimice pe care o persoană le efectuează în viața de zi cu zi. Este necesar doar să rețineți că în orice organism viu au loc diverse reacții chimice în cantități uriașe. Procesele de asimilare a alimentelor, respirația animalelor și a oamenilor se bazează pe reacții chimice. Creșterea unui fir mic de iarbă și a unui copac puternic se bazează, de asemenea, pe reacții chimice.

Chimia este o știință, o parte importantă a științei naturale. Strict vorbind, știința nu poate înconjura o persoană. El poate fi înconjurat de rezultatele aplicării practice a științei. Această clarificare este foarte semnificativă. În zilele noastre, puteți auzi adesea cuvintele: „chimia a stricat natura”, „chimia a poluat rezervorul și l-a făcut inadecvat pentru utilizare” etc. De fapt, știința chimiei nu are nimic de-a face cu asta. Oamenii, folosind rezultatele științei, le-au încorporat prost într-un proces tehnologic, au tratat cerințele regulilor de siguranță și standardele acceptabile din punct de vedere ecologic pentru deversările industriale în mod iresponsabil, au folosit îngrășăminte inept și excesiv pe terenurile agricole și produse de protecție a plantelor împotriva buruienilor și dăunătorilor plantelor. Orice știință, în special știința naturii, nu poate fi bună sau rea. Știința este acumularea și sistematizarea cunoștințelor. Cum și în ce scopuri sunt utilizate aceste cunoștințe este o altă problemă. Totuși, aceasta depinde deja de cultura, calificările, responsabilitatea morală și moralitatea oamenilor care nu obțin, ci folosesc cunoștințe.

Omul modern nu se poate lipsi de produsele industriei chimice, la fel cum nu se poate lipsi de electricitate. Aceeași situație se aplică și produselor din industria chimică. Trebuie să protestăm nu împotriva unor industrii chimice, ci împotriva culturii lor scăzute.

Cultura umană este un concept complex și divers, în care astfel de categorii apar ca capacitatea unei persoane de a se comporta în societate, de a vorbi corect limba maternă, de a monitoriza ordinea hainelor și a aspectului său etc. Cu toate acestea, vorbim și auzim adesea despre cultură. a construcției, cultura producției, cultura agriculturii etc. Într-adevăr, când vine vorba de cultura Greciei Antice sau chiar de civilizații anterioare, ne amintim în primul rând de meșteșugurile pe care le stăpâneau oamenii din acea epocă, ce unelte foloseau, ce a știut să construiască, cum a știut să decoreze clădiri și obiecte individuale.

Multe procese chimice importante pentru oameni au fost descoperite cu mult înainte ca chimia să devină o știință. Un număr semnificativ de descoperiri chimice au fost făcute de artizani observatori și curioși. Aceste descoperiri au devenit secrete de familie sau de clan și nu toate au ajuns la noi. Unii dintre ei au fost pierduți pentru omenire. A fost și este necesar să se cheltuiască o muncă enormă, să creeze laboratoare și uneori chiar institute pentru a dezvălui secretele maeștrilor antici și interpretarea științifică a acestora.

Mulți oameni nu știu cum funcționează un televizor, dar îl folosesc cu succes. Cu toate acestea, a ști cum funcționează un televizor nu va împiedica niciodată pe nimeni să-l folosească corect. La fel si cu chimia. Înțelegerea esenței proceselor chimice pe care le întâlnim în viața de zi cu zi poate beneficia doar de o persoană.

Apă

Apă la scară planetară. Omenirea a acordat de multă atenție apei, de vreme ce se știa că acolo unde nu există apă, nu există viață. În sol uscat, boabele pot zace mulți ani și pot germina numai în prezența umezelii. În ciuda faptului că apa este cea mai comună substanță, este distribuită foarte neuniform pe Pământ. Pe continentul african și Asia există zone vaste lipsite de apă - deșerturi. O țară întreagă - Algeria - trăiește din apă importată. Apa este livrată cu vaporul către unele zone de coastă și insule ale Greciei. Uneori apa costă mai mult decât vinul acolo. Potrivit Organizației Națiunilor Unite, în 1985, 2,5 miliarde din populația lumii nu avea apă potabilă curată.

Suprafața globului este acoperită pe 3/4 cu apă - acestea sunt oceane, mări; lacuri, ghețari. Apa se găsește în cantități destul de mari în atmosferă, precum și în scoarța terestră. Rezervele totale de apă liberă de pe Pământ sunt de 1,4 miliarde km3. Cantitatea principală de apă este conținută în oceane (aproximativ 97,6%), sub formă de gheață pe planeta noastră există 2,14 %. Apa râurilor și lacurilor este de numai 0,29 % iar apa atmosferica - 0,0005 %.

Astfel, apa este în continuă mișcare pe Pământ. Durata medie a șederii sale în atmosferă este estimată la 10 zile, deși variază în funcție de latitudinea zonei. Pentru latitudinile polare poate ajunge la 15, iar la latitudini medii - 7 zile. Schimbările apei în râuri au loc în medie de 30 de ori pe an, adică la fiecare 12 zile. Umiditatea conținută în sol este reînnoită în decurs de 1 an. Apele lacurilor curgătoare se schimbă pe o perioadă de zeci de ani, în timp ce în lacurile necurgătoare durează 200-300 de ani. Apele Oceanului Mondial sunt reînnoite în medie la fiecare 3000 de ani. Din aceste cifre vă puteți face o idee despre cât timp durează autocurățarea rezervoarelor. Trebuie doar să rețineți că, dacă un râu curge dintr-un lac poluat, atunci timpul de autocurățare este determinat de timpul de autocurățare a lacului.

Apa în corpul uman. Nu este foarte ușor să ne imaginăm că o persoană are aproximativ 65% apă. Odată cu vârsta, conținutul de apă din corpul uman scade. Embrionul este format din 97% apă, corpul unui nou-născut conține 75%, iar un adult conține aproximativ 60% %.

Într-un corp de adult sănătos, se observă o stare de echilibru hidric sau echilibru de apă. Constă în faptul că cantitatea de apă consumată de o persoană este egală cu cantitatea de apă eliminată din organism. Metabolismul apei este o componentă importantă a metabolismului general al organismelor vii, inclusiv al oamenilor. Metabolismul apei include procesele de absorbție a apei care intră în stomac la băutură și odată cu alimentele, distribuția acesteia în organism, excreția prin rinichi, tractul urinar, plămâni, piele și intestine. Trebuie remarcat faptul că apa se formează și în organism datorită oxidării grăsimilor, carbohidraților și proteinelor luate cu alimente. Acest tip de apă se numește apă metabolică. Cuvântul metabolism provine din greacă, care înseamnă schimbare, transformare. În medicină și știința biologică, metabolismul se referă la procesele de transformare a substanțelor și energiei care stau la baza vieții organismelor. Proteinele, grăsimile și carbohidrații sunt oxidați în organism pentru a forma apă H2Oși dioxid de carbon (dioxid de carbon) CO2. Oxidarea a 100 g de grăsime produce 107 g apă, iar oxidarea a 100 g carbohidrați produce 55,5 g apă. Unele organisme se descurcă doar cu apă metabolică și nu o consumă din exterior. Un exemplu este moliile de covor. În condiții naturale, jerboasele, care se găsesc în Europa și Asia, și șobolanul cangur american nu au nevoie de apă. Mulți oameni știu că într-un climat excepțional de cald și uscat, cămila are o capacitate fenomenală de a rămâne fără hrană și apă pentru o perioadă lungă de timp. De exemplu, cu o masă de 450 kg în timpul unei călătorii de opt zile prin deșert, o cămilă poate pierde 100 kg în greutate, A apoi restaurați-le fără consecințe pentru organism. S-a stabilit că corpul său folosește apa conținută în fluidele țesuturilor și ligamentelor, și nu sânge, așa cum se întâmplă cu o persoană. În plus, cocoașele cămilei conțin grăsime, care servește atât ca depozit de alimente, cât și ca sursă de apă metabolică.

Volumul total de apă consumat de o persoană pe zi când bea și mănâncă este de 2-2,5 litri. Datorită echilibrului de apă, aceeași cantitate de apă este eliminată din organism. Aproximativ 50-60 sunt îndepărtate prin rinichi și tractul urinar. % apă. Când corpul uman pierde 6-8 % umiditate peste norma normală, temperatura corpului crește, pielea devine roșie, bătăile inimii și respirația se accelerează, apar slăbiciune musculară și amețeli și începe o durere de cap. O pierdere de 10% din apă poate duce la modificări ireversibile în organism, iar o pierdere de 15-20% duce la moarte, deoarece sângele devine atât de gros încât inima nu poate face față pompării acestuia. Inima trebuie să pompeze aproximativ 10.000 de litri de sânge pe zi. O persoană poate trăi fără hrană aproximativ o lună, dar fără apă - doar câteva zile. Reacția organismului la lipsa apei este setea. În acest caz, senzația de sete se explică prin iritarea membranei mucoase a gurii și a faringelui din cauza scăderii mari a umidității. Există un alt punct de vedere asupra mecanismului de formare a acestei senzații. În conformitate cu acesta, un semnal despre o scădere a concentrației de apă din sânge este trimis către celulele cortexului cerebral de către centrii nervoși încorporați în vasele de sânge.

Metabolismul apei în corpul uman este reglat de sistemul nervos central și de hormoni. Disfuncția acestor sisteme de reglare provoacă perturbarea metabolismului apei, ceea ce poate duce la edem corporal. Desigur, diferite țesuturi ale corpului uman conțin cantități diferite de apă. Cel mai bogat țesut în apă este corpul vitros al ochiului, care conține 99%. Cel mai sărac este smalțul dinților. Conține doar 0,2% apă. Există multă apă în materia creierului.

O funcție importantă a oceanelor și a mărilor este de a regla conținutul de dioxid de carbon (dioxid de carbon) din atmosferă. Conținutul său relativ în atmosferă este mic și se ridică la doar 0,03-0,04 %, Cu toate acestea, masa totală conținută în atmosferă este foarte mare - 2000-2500 miliarde tone.În legătură cu dezvoltarea energiei, industriei și transporturilor, se ard cantități uriașe de cărbune și produse petroliere. Principalul produs al oxidării lor este CO2. Oamenii de știință au descoperit că atmosferic CO2 are capacitatea de a întârzia, adică de a nu permite radiației termice ale Pământului să treacă în spațiul cosmic („efectul de seră”). Cu atât mai mult CO2în atmosferă, cu atât clima Pământului este mai caldă. Încălzirea generală a climei poate duce la consecințe catastrofale. Ca urmare a încălzirii, topirea gheții la polii planetei și în regiunile muntoase va crește, ceea ce va duce la creșterea nivelului mării și la inundarea unor suprafețe vaste de pământ. Se estimează că, dacă toți ghețarii din Groenlanda și Antarctica se vor topi, nivelul mării va crește cu aproape 60 m. Nu este greu de ghicit că atunci Sankt Petersburg și multe orașe de coastă se vor găsi sub apă. Un important regulator de conținut CO2în atmosferă se află acoperirea vegetală a Pământului. Ca rezultat al fotosintezei, plantele transformă CO2 în fibre și eliberează oxigen:

CO2 + 6 H2 O-> C6 H12 O6+6 O2

Este oportun de remarcat faptul că plantele sunt principalii furnizori de oxigen atmosferic, iar sursa acestuia, direct sau indirect, este apa. Producția anuală de oxigen de către vegetația terestră a planetei este de 300 de miliarde de tone.

Rolul principal în reglementarea conținutului CO2 Oceanele joacă în atmosferă. Se stabilește un echilibru între oceane și atmosfera Pământului: dioxid de carbon CO2 se dizolvă în apă, transformându-se în acid carbonic H2CO3și apoi se transformă în sedimente de carbonat de fund. Faptul este că apa de mare conține ioni de calciu și magneziu, care, împreună cu ionii de carbonat, pot fi transformați în carbonat de calciu ușor solubil. CaCO3și magneziu MgCO3. Multe organisme marine extrag prima sare din apa de mare și construiesc scoici din ea. Când aceste organisme mor pe perioade lungi de timp, în partea de jos se formează acumulări uriașe de scoici. Așa se formează depozitele de cretă și ca urmare a transformărilor geologice secundare - depozite de calcar, adesea sub formă de plăci de moloz. Atât creta, cât și piatra de moloz sunt utilizate pe scară largă în construcții.

Este imposibil ca acoperirea verde a Pământului să facă față sarcinii de a menține aproximativ același nivel de conținut CO2în atmosferă. Se estimează că plantele terestre consumă anual 20 de miliarde de tone din atmosferă pentru a-și construi corpul. CO2, iar locuitorii oceanelor și mărilor extrag 155 de miliarde de tone din apă în termeni de CO2 .

Substanță nu mai puțin importantă în crearea „efectului de seră” decât CO2, este apă atmosferică. De asemenea, interceptează și absoarbe radiațiile termice de pe Pământ. Cu toate acestea, în atmosferă există mult mai mult decât dioxid de carbon. Umiditatea atmosferică, în special sub formă de nori, este uneori comparată cu o „pătură” a planetei. Mulți au observat că, cu un cer senin și fără nori, nopțile pot fi mai reci decât pe vreme înnorată.

Principalii consumatori de apă dulce includ: agricultura (70%), industria, inclusiv energie (20 %) și utilități (~10%). În producția industrială, cele mai mari industrii consumatoare de apă sunt industria chimică, celulozei și hârtiei și industria metalurgică. Astfel, pentru producerea a 1 tonă de fibre sintetice se consumă 2500-5000 m3 apă, plastic - 500-1000, hârtie - 400-800, oțel și fontă - 160-200 m3 apă. Experiența arată că un locuitor al unui oraș bine întreținut cheltuiește 200-300 de litri de apă pe zi pentru nevoile casnice. Distribuția consumului de apă în medie este următoarea: doar 5% se cheltuiește pentru gătit și băutură, în rezervorul de spălare a toaletei - 43, pentru băi și dușuri - 34, pentru spălarea vaselor - 6, pentru rufe - 4, pentru curățarea camera - 3 %.

Apa naturală poate fi folosită pentru gătit și băut dacă nu conține microorganisme dăunătoare, precum și impurități minerale și organice nocive, dacă este transparentă, incoloră și nu are gust sau miros. În conformitate cu standardul de stat, conținutul de impurități minerale nu trebuie să depășească 1 g/l. Aciditatea apei în unități de pH ar trebui să fie în intervalul 6,5-9,5. Concentrația ionilor de nitrat nu trebuie să depășească 50 mg/l. Desigur, trebuie să îndeplinească și cerințele bacteriologice și să aibă niveluri acceptabile pentru compuși chimici toxici. Aceste cerințe sunt cel mai adesea îndeplinite de apă de fântână și de izvor. Cu toate acestea, este dificil să găsești apă în cantități mari care să respecte standardul de stat. Prin urmare, trebuie curățat la stații speciale. Principalele etape ale epurării sunt filtrarea (printr-un strat de nisip) și tratarea cu agenți oxidanți (clor sau ozon). În unele cazuri, trebuie utilizată coagularea. În acest scop, se utilizează sulfat de aluminiu A12 (SO4)3. În mediul ușor alcalin creat de carbonați de calciu, sub influența apei se hidrolizează această sare și din aceasta se obține un precipitat floculant de hidroxid de aluminiu Al(OH)3, precum și sulfat de calciu CaSO4 conform ecuației

Al2 ( SO4)3 + ZCa (НСО3)2 = 2 AI (OH) 3 ↓ + 3 CaSO4 ↓ + 6СО2

Hidroxid de aluminiu A1(OH)3 formate inițial sub formă de particule coloidale mici, care în cele din urmă se combină în altele mai mari. Acest proces se numește coagulare. La coagularea fulgilor A1(OH)3 captează impuritățile în suspensie și absorb substanțe organice și minerale pe suprafața lor dezvoltată.

Din cele mai vechi timpuri, fierberea simplă a fost folosită pentru a steriliza apa de băut, iar grecii antici adăugau vin uscat în apă, ceea ce a creat un mediu acid în care au murit mulți microbi patogeni.

Apa de băut trebuie să conțină cantități mici de săruri și gaze dizolvate. În funcție de ele, apa are un gust diferit în locuri diferite. Ionii sunt considerați macrocomponente ale compoziției chimice a apelor de suprafață și a unor ape subterane. Na+, K+, Mg2+, Ca2+, SO4, C eu NUMARUL 3. Ioni Fe2+, Fe3+, Al3+ se găsesc în cantităţi notabile numai în apele subterane locale, caracterizate printr-un mediu acid. Acid silicic H2 SiO3 este componenta predominantă în unele tipuri de ape subterane și de suprafață cu mineralizare foarte scăzută, precum și în apele termale. Limita dintre apa dulce și cea minerală este considerată a fi conținutul de compuși chimici minerali în cantitate de 1 g/l.

Apele naturale care conțin săruri, gaze dizolvate și substanțe organice în concentrații mai mari decât apa potabilă sunt numite ape minerale. Unele dintre ape minerale conțin componente biologic active: CO2, H2 S, unele săruri (de exemplu, sulfați de sodiu și magneziu), compuși de arsenic, elemente radioactive (de exemplu, radon) etc. Prin urmare, apele minerale au fost folosite de multă vreme ca remediu. În prezent, apele minerale sunt împărțite în medicinale, medicinale de masă și de masă.

Apele minerale curative își manifestă efectele în unele cazuri când sunt utilizate extern, iar în altele când sunt folosite intern. Desigur, apele potrivite pentru uz intern se dovedesc uneori utile pentru uz extern. Apele cu hidrogen sulfurat sunt cunoscute pe scară largă ca ape medicinale (de exemplu, apele din zona stațiunii Matsesta), Borjomi este cel mai bine cunoscută ca apă de masă medicinală, iar Narzan și Essentuki No. 20 sunt cel mai bine cunoscute ca ape de masă. În diferite regiuni ale țării noastre, diferite ape minerale locale sunt utilizate pe scară largă ca cantine, de exemplu, apa Polustrovo este cunoscută în Sankt Petersburg. Înainte de îmbuteliere, apele minerale de masă sunt de obicei saturate suplimentar cu dioxid de carbon până la o concentrație de 3-4 %.

Apa distilată obținută prin condensarea aburului nu conține practic săruri și gaze dizolvate și, prin urmare, are un gust neplăcut. În plus, cu utilizarea prelungită este chiar dăunătoare organismului. Acest lucru se datorează leșierii sărurilor și oligoelementelor pe care le conțin din celulele tisulare ale stomacului și intestinelor, care sunt necesare pentru funcționarea normală a organismului.

Deoarece apa este un solvent foarte bun, în natură conține întotdeauna substanțe dizolvate, deoarece nu există substanțe absolut insolubile. Numărul și natura lor depind de compoziția rocilor cu care apa a fost în contact.

Cea mai mică cantitate de impurități și substanțe dizolvate se găsește în apa de ploaie. Cu toate acestea, chiar și acesta conține gaze dizolvate, săruri și particule solide. Sărurile conținute în apa de ploaie provin din oceane și mări. Bulele care izbucnesc pe suprafața oceanelor eliberează o cantitate destul de mare de săruri în atmosferă. Sunt captate de curenții de aer (mai ales pe vreme furtunoasă) și distribuite în atmosferă. Reziduul solid care se formează atunci când apa de ploaie se evaporă este particulele de praf captate de picăturile de ploaie. Din 30 de litri de apă de ploaie, la evaporare rămâne aproximativ 1 g de reziduu uscat. Gazele dizolvate sunt atât componentele principale ale aerului, cât și poluanții găsiți în zonă. Compoziția precipitațiilor peste mare este în concordanță cu regula conform căreia acestea sunt identice cu ceea ce se obține prin adăugarea a 1,5 ml de apă de mare la 1 litru de apă distilată.

Obținerea apei de înaltă puritate este o sarcină foarte dificilă. Deoarece este depozitat într-un fel de vas, trebuie să conțină impurități din materialul acelui vas (fie sticlă sau metal). Pentru cercetarea stiintifica de precizie, cea mai pura apa se obtine prin rectificarea (distilarea) apei distilate in coloane de fluoroplastic.

Principalele rezerve de apă dulce de pe Pământ sunt concentrate în ghețari.

Umiditatea aerului.

O caracteristică importantă a stării atmosferei este umiditatea aerului sau, ceea ce este la fel, gradul de saturație a aerului cu vapori de apă. Se exprimă prin raportul dintre conținutul de vapori de apă din aer și conținutul acestuia atunci când aerul este saturat la o anumită temperatură. Prin urmare, este mai corect să vorbim nu doar despre umiditate, ci și despre umiditatea relativă. Când aerul este saturat cu vapori de apă, apa din el nu se mai evaporă. Cea mai favorabilă umiditate a aerului pentru oameni este de 50%. Umiditatea, la fel ca multe alte lucruri, este supusă următoarei reguli: prea mult și prea puțin sunt la fel de rele. Într-adevăr, cu umiditatea crescută, o persoană simte temperaturile scăzute mai acut. Mulți ar putea vedea că înghețurile severe cu umiditate scăzută a aerului sunt mai ușor de tolerat decât înghețurile mai puțin severe cu umiditate ridicată. Cert este că vaporii de apă, ca și apa lichidă, au o capacitate de căldură mult mai mare decât aerul. Prin urmare, în aerul umed corpul degajă mai multă căldură spațiului înconjurător decât în ​​aerul uscat. Pe vreme caldă, umiditatea ridicată provoacă din nou disconfort. În aceste condiții, evaporarea umidității de la suprafața corpului scade (o persoană transpiră), ceea ce înseamnă că corpul se răcește mai puțin bine și, prin urmare, se supraîncălzi. În aerul foarte uscat, corpul pierde prea multă umiditate și, dacă nu poate fi completat, acest lucru afectează bunăstarea unei persoane.

Practic nu există aer absolut uscat.

În 1913, chimistul englez Baker a descoperit că lichidele uscate timp de nouă ani în fiole sigilate fierb la temperaturi mult mai ridicate decât cele indicate în cărțile de referință. De exemplu, benzenul începe să fiarbă la o temperatură cu 26° mai mare decât de obicei, iar alcoolul etilic - la 60, bromul - la 59 și mercurul - aproape 100°. Punctul de îngheț al acestor lichide a crescut. Influența urmelor de apă asupra acestor caracteristici fizice nu a fost încă explicată satisfăcător. Acum se știe că gazele bine uscate NH3Și HG1 nu formează clorură de amoniu, iar NH4 C1 uscat în faza gazoasă nu se disociază în NH3Și NS1 când este încălzită. Trioxidul de sulf acid nu reacționează cu oxizii bazici în condiții uscate SaO, BaO, CuO, iar metalele alcaline nu reacţionează nici cu acidul sulfuric anhidru, nici cu halogenii anhidri.

În oxigenul bine uscat, cărbunele, sulful și fosforul ard la o temperatură mult mai mare decât temperatura lor de ardere în aerul nedrenat. Se crede că umiditatea joacă un rol catalitic în aceste reacții chimice.

O proprietate foarte rară a apei se manifestă atunci când se transformă din stare lichidă în stare solidă. Această tranziție este asociată cu o creștere a volumului și, în consecință, cu o scădere a densității.

Oamenii de știință au demonstrat că apa solidă are o structură deschisă, cu cavități și goluri. La topire, ele sunt umplute cu molecule de apă, astfel încât densitatea apei lichide este mai mare decât densitatea apei solide. Deoarece gheața este mai ușoară decât apa, plutește pe ea în loc să se scufunde în fund. Acest lucru joacă un rol foarte important în natură. Dacă densitatea gheții ar fi mai mare decât a apei, atunci, după ce a apărut la suprafață din cauza răcirii apei cu aer rece, aceasta s-ar scufunda în fund și, ca urmare, întregul rezervor ar îngheța. Acest lucru ar avea un efect catastrofal asupra vieții multor organisme din corpurile de apă.

Este interesant că, dacă se creează presiune mare peste apă și apoi se răcește până îngheață, atunci gheața rezultată în condiții de fisiune crescută se topește nu la 00C, ci la o temperatură mai mare. Astfel, gheața obținută prin înghețarea apei, care se află sub o presiune de 20.000 atm, în condiții normale se topește doar la 800C.
Sare

Infometarea cu sare poate duce la moartea corpului. Necesarul zilnic de sare de masă pentru un adult este de 10-15 g. În climă caldă, necesarul de sare crește la 25-30 g.

Clorura de sodiu este necesară organismului uman sau animal nu numai pentru formarea acidului clorhidric în sucul gastric. Această sare este inclusă în fluidele tisulare și în sânge. La acesta din urmă, concentrația sa este de 0,5-0,6 %.

Soluții apoase NaCIîn medicină sunt folosite ca fluide de substituție a sângelui după sângerare și în cazuri de șoc. Reducerea conținutului NaCIîn plasma sanguină duce la tulburări metabolice în organism.

Nu primesc NaCI din exterior, organismul o eliberează din sânge și țesuturi.

Clorura de sodiu promovează retenția de apă în organism, ceea ce, la rândul său, duce la creșterea tensiunii arteriale. Prin urmare, pentru hipertensiune arterială, obezitate și edem, medicii recomandă reducerea aportului zilnic de sare de masă. Exces în organism NaCI poate provoca otrăvire acută și poate duce la paralizia sistemului nervos.

Corpul uman reacționează rapid la dezechilibrul de sare cu apariția slăbiciunii musculare, oboseală rapidă, pierderea poftei de mâncare și dezvoltarea unei sete de nestins.

Sarea de masă are, deși slabe, proprietăți antiseptice. Dezvoltarea bacteriilor putrefactive se oprește numai atunci când conținutul său este de 10-45 %. Această proprietate este utilizată pe scară largă în industria alimentară și pentru conservarea alimentelor acasă.

Când apa de mare se evaporă la temperaturi de 20-35 °C, se eliberează mai întâi sărurile cel mai puțin solubile - carbonați de calciu, carbonați de magneziu și sulfat de calciu. Apoi precipită mai multe săruri solubile - sulfați de sodiu și magneziu, cloruri de sodiu, potasiu, magneziu și după acestea sulfați de potasiu și magneziu. Ordinea de cristalizare a sărurilor și compoziția precipitației rezultate pot varia oarecum în funcție de temperatură, viteza de evaporare și alte condiții.

Sarea de masă expusă aerului umed devine umedă. Clorura de sodiu pură este o substanță non-higroscopică, adică nu atrage umiditatea. Clorurile de magneziu și calciu sunt higroscopice. Impuritățile lor sunt aproape întotdeauna conținute în sarea de masă și datorită acestora, umezeala este absorbită.

Straturile de sare gemă sunt destul de comune în scoarța terestră. Sarea de masă este cea mai importantă materie primă a industriei chimice. Din acesta se obțin sifon, clor, acid clorhidric, hidroxid de sodiu și sodiu metalic.

La studierea proprietăților solurilor, oamenii de știință au descoperit că, fiind saturate cu clorură de sodiu, nu permit trecerea apei. Această descoperire a fost folosită la construcția canalelor de irigare și a rezervoarelor. Dacă fundul unui rezervor este acoperit cu un strat de pământ îmbibat NaCl, atunci nu au loc scurgeri de apă. În acest scop, desigur, se folosește sare tehnică. Constructorii folosesc clorura de sodiu pentru a preveni înghețarea pământului în timpul iernii și transformarea lui în piatră tare. Pentru a face acest lucru, zonele de sol care sunt planificate să fie îndepărtate sunt stropite gros toamna. NaCl. În acest caz, în timpul înghețurilor severe, aceste zone ale solului rămân moi.

Chimiștii știu bine că amestecarea gheții măcinate fin cu sare de masă poate crea un amestec eficient de răcire. De exemplu, un amestec de 30 g NaCl la 100 g de gheață se răcește la o temperatură de -20 C, acest lucru se întâmplă deoarece o soluție apoasă de sare îngheață la temperaturi sub zero. În consecință, gheața, care are o temperatură de aproximativ 0°C, se va topi într-o astfel de soluție, eliminând căldura din mediu. Această proprietate a unui amestec de gheață și sare de masă poate fi folosită cu succes și de gospodine.

Chibrituri

Crearea de scântei atunci când o piatră lovește o bucată de pirit FeS2și a da foc bucăților carbonizate de lemn sau fibre vegetale cu ele era modalitatea omului de a produce foc.

Deoarece metodele de producere a focului erau imperfecte și necesitau muncă intensivă, o persoană trebuia să mențină în mod constant o sursă de foc arzătoare. Pentru a purta focul în Roma antică, foloseau bețe de lemn înmuiate în sulf topit.

Dispozitivele de producere a focului, bazate pe reacții chimice, au început să fie realizate la sfârșitul secolului al XVIII-lea. La început erau așchii de lemn, pe vârful cărora se fixa clorat de potasiu (sare Berthollet) sub formă de cap. KS1Oz) și sulf. Capul a fost scufundat în acid sulfuric, a avut loc o fulgerare și așchia a luat foc. Persoana a fost forțată să depoziteze și să manipuleze acid sulfuric nesigur, ceea ce era extrem de incomod. Cu toate acestea, acest „cremen” chimic poate fi considerat drept precursorul chibriturilor moderne.

La începutul secolului al XIX-lea. Chimistul german Debereiner a inventat un silex mai avansat, dar și mai complex. El a descoperit că un jet de hidrogen îndreptat către platină spongioasă se aprinde în aer.

Platina spongioasă joacă rolul unui catalizator. Pentru a folosi acest produs pentru a crea foc în viața de zi cu zi, a creat un mic dispozitiv din sticlă (similar cu dispozitivul inventat anterior de Kipp, care îi poartă numele). Hidrogenul a fost obținut prin turnare V contactul zincului metalic și acidului sulfuric. Astfel, obținerea unei flăcări și stingerea acesteia se asigura prin rotirea robinetului, punerea în contact (sau separarea) acidului sulfuric și zincului. Silexul Döbereiner poate fi considerat precursorul brichetei moderne cu gaz sau pe benzină.

Într-o brichetă modernă, combustibilul este aprins sub acțiunea unei scântei rezultată din arderea celei mai mici particule de „slex” tăiată de o roată dințată. „Flint” este un amestec de metale rare (lantanide). În stare fin divizată, acest amestec este piroforic, adică se aprinde spontan în aer, formând o scânteie.

Cu toate acestea, un pirofor anterior a fost făcut dintr-un amestec de potasiu K2 CO3și alaun uscat K2 SO4∙ Al2 ( SO4)3.K i s-a adăugat cărbune sau funingine fin dispersat și s-a încălzit până la o strălucire fără acces la aer. Pulberea se răcea și se punea într-un vas închis ermetic, de unde se putea scoate la nevoie.Pentru a aprinde focul, pulberea se turna pe tinder, vată sau cârpe și se aprindea în aer. Se crede că în timpul calcinării, pe particulele de cărbune rămase se formează potasiu metalic fin dispersat, care, oxidându-se în aer, servește ca inițiator de aprindere.

Cel mai important pas în drumul către chibriturile moderne a fost introducerea fosforului alb în compoziția capului chibritului (1833). Astfel de chibrituri erau ușor aprinse prin frecare cu o suprafață aspră. Cu toate acestea, atunci când erau arse, acestea creau un miros neplăcut și, cel mai important, producția lor era foarte dăunătoare pentru muncitori. Vaporii albi de fosfor au dus la o boală severă - necroza fosforică a oaselor. În primul rând, oasele maxilarelor oamenilor au fost supuse necrozei, deoarece fosforul a pătruns prin dinții cariați.

În 1847, s-a constatat că fosforul alb, atunci când este încălzit într-un vas închis, fără acces la aer, se transformă într-o altă modificare - fosfor roșu. Este mult mai puțin volatil și practic non-toxic. Curând, fosforul alb din capetele chibritului a fost înlocuit cu roșu. Astfel de chibrituri erau aprinse doar prin frecare cu o suprafață specială din fosfor roșu, lipici și alte substanțe. Aceste chibrituri au fost numite sigure sau suedeze, deoarece au fost fabricate pentru prima dată în Suedia în 1867-1869.

Există mai multe varietăți de chibrituri moderne. În funcție de scopul propus, ei disting între chibrituri care luminează în condiții normale, rezistente la umiditate (concepute să se aprindă după depozitare în condiții umede, de exemplu la tropice), chibrituri de vânt (luminate în vânt) etc.

Începând cu secolul trecut, în principal aspenul și mai rar teiul au fost folosite ca materie primă principală pentru fabricarea paielor de chibrit. Pentru a face acest lucru, banda este îndepărtată în spirală dintr-un bloc rotund de coajă, curățat de coajă, folosind un cuțit special, care este apoi tăiat în bețe de chibrit. Când arde un chibrit, este necesar să se obțină din paie un jar care nu mocnește și să se țină pe el zgura fierbinte din capul ars. Necesitatea acestuia din urmă este determinată de dorința de a proteja consumatorul de arsuri la îmbrăcăminte atunci când este expus la zgură fierbinte. Un jar mocnit dintr-un pai prezintă în mod natural un pericol de incendiu. Pentru a elimina mocnirea paielor și a securiza zgura de pe cap, paiele sunt impregnate cu substanțe care formează o peliculă pe suprafața sa în timpul arderii. Datorită acestui film, arderea cărbunelui se oprește. De asemenea, asigură zgura din cap. Acidul fosforic și sarea sa sunt utilizate ca agenți anti-mocnire. ( NH4)2 HPO4 .

Pe o perioadă de peste 150 de ani, s-au folosit un număr mare de formulări de mase incendiare din care sunt făcute capete de chibrit. Sunt sisteme complexe cu mai multe componente. Acestea includ: agenți oxidanți (KS1O3, KrCr2 O7, MnO2), furnizând oxigenul necesar arderii; substanțe inflamabile (sulf, cleiuri animale și vegetale, sulfură de fosfor P4 S3); umpluturi - substanțe care împiedică natura explozivă a arderii capului (sticlă zdrobită, Fe2 Oz); adezivi (cleiuri), care sunt, de asemenea, inflamabili; stabilizatori de aciditate ( ZnO, CaCO3 si etc.); substanțe care colorează masa chibritului într-o anumită culoare (coloranți organici și anorganici).

În ceea ce privește cantitatea de oxigen eliberată per parte în masă, vârful de crom K2 Cr2 O7 este inferior sării Berthollet KS lO3, dar compozițiile incendiare care conțin primul oxidant se aprind mult mai ușor. În plus, cromul îmbunătățește calitatea zgurii.

Piroluzită MnO2 joacă un rol dublu: catalizator pentru descompunerea sării Berthollet și sursă de oxigen. Oxid de fier (III). Fe2 O3îndeplinește și două funcții. Este o vopsea minerală (culoare rugină) și reduce semnificativ viteza de ardere a masei, făcând arderea mai calmă.

Temperatura de ardere a capetelor de chibrit ajunge la 1500 0C, iar temperatura lor de aprindere se situează în intervalul 180 – 200 0C.

Masa de fosfor (răzătoare) este, de asemenea

Hârtie și creioane

Au supraviețuit documente care indică faptul că în 105 d.Hr. e. Ministrul împăratului chinez a organizat producția de hârtie din plante cu aditivi pentru cârpe. Pe la 800 astfel de hârtie s-a răspândit în China, precum și în Orientul Mijlociu. Cunoașterea europenilor cu hârtie este asociată cu cruciadele din Orientul Mijlociu - în Siria, Palestina, Africa de Nord, organizate de domnii feudali din Europa de Vest și Biserica Catolică (prima campanie a avut loc în 1096-1099). În Evul Mediu timpuriu (înainte de începerea cruciadelor), papirusul era folosit în principal pentru scris în Europa. În Italia a fost folosit încă din secolul al XII-lea.

Scrisul a fost cunoscut în Egipt și Mesopotamia de la sfârșitul mileniului al IV-lea și începutul mileniului al III-lea î.Hr. e., adică cu mult înainte de inventarea hârtiei. După cum sa menționat deja, principalii predecesori ai hârtiei ca material pe care s-a aplicat scrisul au fost papirusul și pergamentul.

planta de papirus ( Cyperus papirus) crește în Egipt în zonele mlăștinoase din apropierea râului Nil. Tulpina plantei a fost curățată de coajă și puf și s-au tăiat fâșii subțiri din materialul alb ca zăpada. Au fost așezate în straturi pe lungime și în cruce, iar apoi sucul de plantă a fost stors din ele folosind presiune mecanică. Acest suc în sine are capacitatea de a lipi fâșii de papirus. Mai târziu, lipiciul din piei crude sau făină a fost folosit pentru a ține fâșiile împreună. După uscare la soare, foile rezultate au fost șlefuite cu piatră sau piele. Papirusul pentru scris a început să fie făcut în urmă cu aproximativ 4.000 de ani. Se crede că numele lucrării ( papiera) provine de la cuvântul papirus.

Pergamentul este netratat, dar eliberat de păr și tratat cu tei, piele de animal, de oaie sau de capră. La fel ca papirusul, pergamentul este un material puternic și durabil. Deși hârtia este mai puțin rezistentă și durabilă, este mai ieftină și, prin urmare, este mai disponibilă.

Fibrele de celuloză din lemn sunt legate între ele de lignină. Pentru a elimina lignina și a elibera celuloza din ea, lemnul este fiert. O metodă comună de gătit este sulfitul. A fost dezvoltată în SUA în 1866, iar prima fabrică care folosea această tehnologie a fost construită în Suedia în 1874. Metoda a primit o importanță industrială largă în 1890. Folosind această metodă, pentru a separa lignina și alte substanțe conținute în lemn, aceasta din urmă este fiert în lichior sulfit, care constă din Ca(H SOz)2, H2 SO3Și SO2.

Lianții sunt necesari pentru a asigura o legătură puternică între particulele de pigment și hârtia de bază. Adesea rolul lor este jucat de substanțele care asigură dimensionarea hârtiei. Caolinul este utilizat pe scară largă ca pigmenți minerali - o masă pământoasă similară ca compoziție cu argilele, dar în comparație cu acestea din urmă, caracterizată prin plasticitate redusă și alb crescut. Una dintre cele mai vechi materiale de umplutură este carbonatul de calciu (cretă), motiv pentru care astfel de hârtie se numesc acoperite. Pigmenții cunoscuți includ și dioxidul de titan T iO2și amestec de hidroxid de calciu Ca(OH)2(var stins) și sulfat de aluminiu A12 (SO4)3. Acesta din urmă este în esență un amestec de sulfat de calciu CaSO4și hidroxid de aluminiu A1(OH)z, care sunt obținute ca urmare a unei reacții de schimb.

Pentru a face partea de lucru a unui creion de grafit, pregătiți un amestec de grafit și argilă cu adăugarea unei cantități mici de ulei de floarea soarelui hidrogenat. În funcție de raportul dintre grafit și argilă, se obține plumb de moliciune variabilă - cu cât este mai mult grafit, cu atât plumbul este mai moale. Amestecul se agită într-o moară cu bile în prezența apei timp de 100 h. Masa preparată este trecută prin filtre prese și se obțin plăci. Se usucă, apoi se stoarce o tijă din ele folosind o presă de seringă, care este tăiată în bucăți de o anumită lungime. Tijele se usucă în dispozitive speciale și se corectează curbura rezultată. Apoi se ard la o temperatură de 1000-1100°C în creuzetele de mină.

Compoziția minelor de creion colorat include caolin, talc, stearina (cunoscută de o gamă largă de oameni ca material pentru fabricarea lumânărilor) și stearat de calciu (săpun de calciu). Stearina și stearat de calciu sunt plastifianți. Carboximetilceluloza este utilizată ca material de legare. Acesta este un adeziv folosit pentru tapet. Aici este, de asemenea, pre-umplut cu apă pentru a se umfla. În plus, în cabluri sunt introduși coloranți corespunzători; de regulă, acestea sunt substanțe organice. Acest amestec se amestecă (se rulează pe mașini speciale) și se obține sub formă de folie subțire. Se zdrobește și pulberea rezultată este introdusă într-un pistol, din care amestecul este seringat sub formă de tije, care sunt tăiate în bucăți de o anumită lungime și apoi uscate. Pentru a colora suprafața creioanelor colorate se folosesc aceiași pigmenți și lacuri care se folosesc de obicei la colorarea jucăriilor pentru copii. Pregătirea echipamentelor din lemn și prelucrarea acestuia se realizează în același mod ca și pentru creioanele din grafit.

Sticlă

Istoria sticlei datează din cele mai vechi timpuri. Se știe că în Egipt și Mesopotamia au știut să o facă deja acum 6000 de ani. Probabil că sticla a început să fie produsă mai târziu decât primele produse ceramice, deoarece producția sa necesita temperaturi mai ridicate decât pentru arderea argilei. Dacă pentru cele mai simple produse ceramice a fost suficientă doar argila, atunci sticla necesită cel puțin trei componente.

În fabricarea sticlei se folosesc doar cele mai pure soiuri de nisip de cuarț, în care cantitatea totală de impurități nu depășește 2-3%. Prezența fierului este deosebit de nedorită, deoarece chiar și în cantități mici (zecimi de procente) colorează sticla verzuie. Dacă adăugați sifon în nisip Na2 CO3, atunci este posibilă sudarea sticlei la o temperatură mai scăzută (200-300°). O astfel de topitură va fi mai puțin vâscoasă (bulele sunt mai ușor de îndepărtat în timpul gătitului, iar produsele sunt mai ușor de modelat). Dar! O astfel de sticlă este solubilă în apă, iar produsele obținute din aceasta sunt supuse distrugerii sub influența influențelor atmosferice. Pentru a face sticla insolubilă în apă, se introduce o a treia componentă în el - var, calcar, cretă. Toate sunt caracterizate prin aceeași formulă chimică - CaCO3.

Sticla, componentele inițiale ale încărcăturii fiind nisip de cuarț, sodă și var, se numește sodiu-calciu. Reprezintă aproximativ 90% din sticla produsă în lume. Când sunt gătite, carbonatul de sodiu și carbonatul de calciu se descompun conform ecuațiilor:

Na2 CO3 → Na2 O + CO2

CaCO3 → CaO + CO 2

Ca urmare, sticla conține oxizi de SiO2, Na2 OȘi SaO. Ele formează compuși complecși - silicați, care sunt săruri de sodiu și calciu ale acidului silicic.

În sticlă în schimb Na2 O poti intra cu succes K2 O, A SaO poate fi înlocuit MgO, PbO, ZnO, BaO. O parte din silice poate fi înlocuită cu oxid de bor sau oxid de fosfor (prin introducerea de compuși ai acidului boric sau fosforic). Fiecare pahar conține o cantitate mică de alumină Al2 O3, care provine din pereții vasului de topire a sticlei. Uneori este adăugat intenționat. Fiecare dintre oxizii enumerați oferă sticla cu proprietăți specifice. Prin urmare, prin variarea acestor oxizi și a cantității lor, se obțin pahare cu proprietățile dorite. De exemplu, oxidul de acid boric B2 O3 duce la o scădere a coeficientului de dilatare termică a sticlei, ceea ce înseamnă că o face mai rezistentă la schimbările bruște de temperatură. Plumbul crește foarte mult indicele de refracție al sticlei. Oxizii de metale alcaline măresc solubilitatea sticlei în apă, astfel încât sticla cu un conținut scăzut de ei este utilizată pentru sticlăria chimică.

Sticla este colorată prin introducerea de oxizi ai anumitor metale în ea sau prin formarea de particule coloidale din anumite elemente. Astfel, aurul și cuprul, atunci când sunt distribuite coloidal, colorează sticla în roșu. O astfel de sticlă se numește aur și, respectiv, rubin de cupru. Argintul în stare coloidală devine galben de sticlă. Seleniul este un colorant bun. În stare coloidală colorează sticla roz, iar sub formă de compus CdS 3CdSe - roșu. Acest pahar se numește rubin cu seleniu. Când vopsiți cu oxizi metalici, culoarea sticlei depinde de compoziția sa și de cantitatea de oxid de colorant. De exemplu, oxidul de cobalt(II) produce sticlă albastră în cantități mici și albastru violet cu o nuanță roșiatică în cantități mari. Oxidul de cupru(II) din sticla soda-calcică dă o culoare albastră, iar în sticla de potasiu-zinc dă o culoare verde. Oxidul de mangan (II) din sticla soda-calcică dă o culoare roșu-violet, iar în sticla cu potasiu-zinc dă o culoare albastru-violet. Oxidul de plumb(II) îmbunătățește culoarea sticlei și conferă culorii nuanțe vibrante.

Există modalități chimice și fizice de a decolora sticla. În metoda chimică, ei se străduiesc să transforme tot fierul conținut în Fe3+. Pentru a face acest lucru, în sarcină sunt introduși agenți de oxidare - nitrați de metale alcaline, dioxid de ceriu CeO2, precum și oxidul de arsenic(III). AS2 O3şi oxid de antimoniu (III). Sb2 O3. Sticla albită chimic este doar ușor colorată (datorită ionilor Fe3+) într-o culoare gălbuie-verzuie, dar are o bună transmisie a luminii. În timpul albirii fizice, „coloranții” sunt introduși în sticlă, adică ioni care îl colorează în tonuri suplimentare față de culoarea creată de ionii de fier - aceștia sunt oxizi de nichel, cobalt, elemente de pământuri rare și, de asemenea, seleniu. Dioxid de mangan MnO2 Are proprietăți de albire atât chimice, cât și fizice. Ca urmare a dublei absorbții a luminii, sticla devine incoloră, dar transmisia sa luminii scade. Astfel, este necesar să se facă distincția între ochelarii translucizi și decolorați, deoarece aceste concepte sunt diferite.

În unele palate, clădiri de stat și clădiri de cult din Europa, plăci de mica au fost introduse în mici celule din deschiderile ferestrelor, care erau foarte valoroase. În casele oamenilor de rând, în acest scop se folosea o vezică de bou și hârtie sau pânză unsă. La mijlocul secolului al XVI-lea. Chiar și în palatele regilor francezi, ferestrele erau acoperite cu lenjerie sau hârtie unsă. Abia la mijlocul secolului al XVII-lea. sub Ludovic al XIV-lea, sticlă a apărut în ferestrele palatului său sub formă de pătrate mici introduse în legatură cu plumb. Multă vreme nu au reușit să obțină tablă de sticlă de o suprafață mare. Prin urmare, chiar și în secolul al XVIII-lea. ferestrele vitrate aveau rame mici. Acordați atenție clădirilor restaurate din epoca Petru I, precum Palatul Menshikov din Sankt Petersburg. Cu toate acestea, să revenim la originile producției de geamuri.

La sfârșitul perioadei medievale, metoda „lunară” de producere a sticlei a început să fie utilizată pe scară largă în Europa. S-a bazat și pe metoda de suflare. Cu această metodă, o minge a fost mai întâi suflată, apoi a fost aplatizată, o axă a fost lipită în partea de jos și piesa de prelucrat a fost tăiată lângă tubul de suflare. Rezultatul a fost ceva ca o vază cu un picior de ax lipit. „Vaza” încinsă s-a rotit cu viteză mare în jurul axei sale și, sub influența forței centrifuge, s-a transformat într-un disc plat. Grosimea unui astfel de disc a fost de 2-3 mm, iar diametrul a ajuns la 1,5 m. Apoi, discul a fost separat de axă și recoacet. Acest pahar era neted și transparent. Trăsătura sa caracteristică este prezența unei îngroșări în centrul discului, pe care experții o numesc „buricul”. Metoda de producție lunară a făcut ca sticlă să fie accesibilă populației. Cu toate acestea, a fost înlocuit deja la începutul secolului al XVIII-lea. A apărut o altă metodă „liberă” mai avansată, care a fost folosită în întreaga lume timp de aproape două secole. În esență, a fost o îmbunătățire a metodei medievale de suflare, care a rezultat într-un cilindru. Un „freebie” era numele dat masei de sticlă formată la capătul tubului de suflare. A ajuns la 15-20 kg și în cele din urmă a produs foi de sticlă cu o suprafață de până la 2-2,5 m2.

Articolele mici din sticlă sunt făcute mate prin tratare cu acid fluorhidric. Acesta din urmă reacționează cu dioxidul de siliciu situat la suprafață pentru a forma tetrafluorură de siliciu volatilă SiF4 conform ecuației

SiO2 + 4 HF = SiF4+2 H2 O

Ochelari fotocromatici schimba culoarea sub influența radiațiilor. În prezent, ochelarii cu lentile care se întunecă la iluminare, iar în absența luminii intense, redevin incolori, s-au răspândit. O astfel de sticlă este folosită pentru a proteja clădirile puternic vitrate de soare și pentru a menține iluminarea constantă în încăperi, precum și în transport. Ochelarii fotocromatici conțin oxid de bor B2 O3, iar componenta fotosensibilă este clorura de argint AgClîn prezenţa oxidului de cupru(I). Cu2 O. Când este iluminat, are loc un proces

Eliberarea de argint atomic face ca sticla să se întunece. În întuneric, reacția se desfășoară în direcția opusă. Oxidul de cupru(I) joacă rolul unui fel de catalizator.

Cristal, sticlă de cristal este sticlă silicată care conține cantități variate de oxid de plumb. Etichetarea produsului indică adesea conținutul de plumb. Cu cât cantitatea este mai mare, cu atât calitatea cristalului este mai mare. Cristalul se caracterizează prin transparență ridicată, strălucire bună și densitate ridicată. Puteți simți greutatea produselor din cristal în mână.

Sticla plumb-potasiu este strict numită cristal. Sticlă de cristal, în care parte KgO inlocuit de Na2 O, si parte R bО inlocuit de CaO, MgO, BaO sau ZnO, numit semicristal.

Se crede că cristalul a fost descoperit în Anglia în secolul al XVII-lea.

Sticlă de cuarț. Se obține prin topirea nisipului de cuarț pur sau a cristalului de rocă având compoziția SiO2. Producția de sticlă de cuarț necesită temperaturi foarte ridicate (peste 1700 °C).

Cuarțul topit este foarte vâscos, iar bulele de aer sunt greu de îndepărtat. Prin urmare, sticla de cuarț este adesea ușor de recunoscut după ea V fara bule. Cea mai importantă proprietate a sticlei de cuarț este capacitatea sa de a rezista oricăror schimbări de temperatură. De exemplu, țevile de cuarț cu un diametru de 10-30 mm pot rezista la încălzirea repetată la 800-900 ° C și la răcirea în apă. Barele de sticlă de cuarț, răcite pe o parte, păstrează o temperatură de 1500 °C pe partea opusă și, prin urmare, sunt folosite ca materiale refractare. Produsele din sticlă de cuarț cu pereți subțiri pot rezista la răcirea bruscă a aerului de la temperaturi peste 1300 °C și, prin urmare, sunt utilizate cu succes pentru surse de lumină de mare intensitate. Sticla de cuarț este cea mai transparentă dintre toate paharele la razele ultraviolete. Această transparență este afectată negativ de impuritățile oxizilor metalici și în special de fier. Prin urmare, pentru producția de sticlă de cuarț utilizată în produsele pentru lucrul cu radiații ultraviolete, se impun cerințe deosebit de stricte cu privire la puritatea materiilor prime. În cazuri deosebit de critice, siliciul este purificat prin transformarea lui în tetrafluorură de siliciu SiF4(prin acțiunea acidului fluorhidric) urmată de descompunerea de către apă în dioxid de siliciu SiO2și fluorură de hidrogen HF .

Sticla de cuarț este transparentă în regiunea infraroșu.

Sitalls- materiale sticlo-cristaline obtinute prin cristalizarea controlata a sticlei. Sticla, după cum se știe, este un material solid amorf. Cristalizarea lui spontană a provocat pierderi de producție în trecut. De obicei, sticla topită este destul de stabilă și nu cristalizează. Cu toate acestea, atunci când produsul din sticlă este reîncălzit la o anumită temperatură, stabilitatea masei de sticlă scade și se transformă într-un material cristalin cu granulație fină. Tehnologii au învățat să efectueze procesul de cristalizare a sticlei, eliminând fisurarea.

Citalele au rezistență mecanică și rezistență la căldură ridicate, sunt impermeabile și etanșe la gaz și se caracterizează printr-un coeficient de dilatare scăzut, constantă dielectrică ridicată și pierderi dielectrice scăzute. Sunt utilizate pentru fabricarea conductelor, reactoarelor chimice, piese de pompe, matrițe pentru filarea fibrelor sintetice, ca căptușeli pentru băi de electroliză și material pentru optică în infraroșu, în industria electrică și electronică.

Rezistența, lejeritatea și rezistența la foc au determinat utilizarea ceramicii din sticlă în construcțiile rezidențiale și industriale. Acestea sunt utilizate pentru realizarea panourilor autoportante cu balamale ale pereților exteriori ai clădirilor, pereții despărțitori, plăci și blocuri pentru placarea interioară a pereților, pavarea drumurilor și trotuarelor, tocurile de ferestre, balustrade de balcon, rampe de scări, acoperișuri ondulate, echipamente sanitare. În viața de zi cu zi, ceramica de sticlă se găsește mai des sub formă de ustensile de bucătărie albe, opace, rezistente la căldură. S-a stabilit că sticla ceramică poate rezista la aproximativ 600 de schimbări termice bruște. Produsele din sticlă ceramică nu zgârie și nu ard. Ele pot fi scoase de pe aragaz în timp ce sunt încinse și scufundate în apă cu gheață, scoase din frigider și așezate peste o flacără deschisă, fără teama de a se sparge sau rupe.

Sitall-urile sunt unul dintre tipurile de materiale sticle-cristaline care datează abia din anii 50 ai secolului actual, când a fost eliberat primul brevet pentru ele.

Sticlă spumă- un material poros, care este o masă de sticlă pătrunsă de numeroase

goluri. Are proprietăți de izolare termică și fonică, densitate scăzută (de aproximativ 10 ori mai ușoară decât cărămida) și rezistență ridicată comparabilă cu betonul. Sticla spumă nu se scufundă în apă și, prin urmare, este folosită pentru a face poduri de pontoane și accesorii de salvare. Cu toate acestea, principalul său domeniu de aplicare este construcția. Sticla spumă este un material extrem de eficient pentru umplerea pereților interiori și exteriori ai clădirilor. Este ușor de prelucrat: tăierea, tăierea, găurirea și strunghiul.

Vată de sticlă și fibre. Când este încălzită, sticla se înmoaie și se întinde ușor în fire subțiri și lungi. Firele subțiri de sticlă nu prezintă semne de fragilitate. Proprietatea lor caracteristică este rezistența la tracțiune extrem de ridicată. Un filet cu un diametru de 3-5 microni are o rezistență la tracțiune de 200-400 kg/mm2, adică această caracteristică este apropiată de oțelul moale. Vata de sticla, fibra de sticla si fibra de sticla sunt realizate din fire. Nu este greu de ghicit zonele de utilizare ale acestor materiale. Vata de sticlă are proprietăți excelente de izolare termică și fonică. Țesăturile din fibră de sticlă au o rezistență chimică extrem de ridicată. Prin urmare, ele sunt utilizate în industria chimică ca filtre pentru acizi, alcalii și gaze active chimic. Datorită rezistenței lor bune la foc, țesăturile din fibră de sticlă sunt folosite pentru coaserea îmbrăcămintei pentru pompieri și sudori electrici, draperii de teatru, draperii, covoare etc. Pe lângă rezistența la foc și rezistența chimică, țesăturile din fibră de sticlă au și proprietăți ridicate de izolare electrică.

Sticlărie. Calitatea sticlei depinde de compoziția sticlei, de metoda de producere a acesteia și de natura prelucrării decorative. Cel mai ieftin pahar este

calciu-sodiu. Pentru vesela de calitate imbunatatita se foloseste sticla calciu-sodiu-potasiu, iar pentru vesela de calitate superioara se foloseste sticla calciu-potasiu. Cele mai bune tipuri de veselă sunt făcute din cristal.

Vesela este produsă prin suflare sau presare. Suflarea, la rândul ei, se poate face cu mașina sau manual. Metoda de producție, în mod natural, afectează calitatea preparatelor. Produsele de formă complexă și artistice sunt realizate numai manual. Produsele presate se disting cu ușurință de produsele suflate prin mici nereguli caracteristice la suprafață, inclusiv la interior. Ele sunt absente pe produsele suflate.

Săpunuri și detergenți

Săpunul era cunoscut omului înainte de noua eră. Oamenii de știință nu au informații despre începutul fabricării săpunului în țările arabe și China. Cea mai veche mențiune scrisă despre săpun în țările europene se găsește la scriitorul și omul de știință roman Pliniu cel Bătrân (23-79). În tratatul său „Istoria naturală” (în 37 de volume), care era în esență o enciclopedie a cunoștințelor științifice naturale a antichității, Pliniu a scris despre metodele de fabricare a săpunului prin saponificarea grăsimilor. Mai mult, a scris despre săpunul tare și moale făcut din sifon și, respectiv, potasiu. Anterior, leșia obținută din tratarea cenușii cu apă era folosită pentru spălarea rufelor. Cel mai probabil, aceasta a fost înainte să se știe că cenușa de la arderea combustibililor vegetali conținea potasiu.

În ciuda faptului că la sfârșitul Evului Mediu exista o industrie a săpunului destul de dezvoltată în diferite țări, esența chimică a proceselor, desigur, nu era clară. Abia la sfârșitul secolelor al XVIII-lea și al XIX-lea. Natura chimică a grăsimilor a fost clarificată și claritatea a fost adusă în reacția de saponificare a acestora. În 1779, chimistul suedez Scheele a arătat că reacția uleiului de măsline cu oxidul de plumb și apă a produs o substanță dulce și solubilă în apă. Un pas decisiv în studierea naturii chimice a grăsimilor a fost făcut de chimistul francez Chevrel. El a descoperit acizii stearic, palmitic și oleic ca produse ale descompunerii grăsimilor atunci când acestea sunt saponificate cu apă și alcalii. Substanța dulce obținută de Scheele a fost numită de Chevreul glicerină. Patruzeci de ani mai târziu, Berthelot a stabilit natura glicerolului și a explicat structura chimică a grăsimilor. Glicerina este un alcool trihidroxilic. Grăsimi - esteri de glicerol (gliceride) ai acizilor carboxilici monobazici grei, în principal palmitic CH3(CH2)14COOH, stearic CH3 (CH2)16 COOHși oleic CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH. Formula lor și reacția de hidroliză pot fi descrise după cum urmează:

CH2 OOCR1 R1 COONa CH2 OH

CHOOCR2 + 3NaOH→R2 COONa + CHOH

CH2 OOCR3 R3 COONa CH2 OH

grăsime-glice-

acidină

Diverse grăsimi conțin acizi palmitic, stearic, oleic și alți acizi în proporții variate. În grăsimile vegetale (lichide), predomină acizii nesaturați (care conțin legături de etilenă), iar în grăsimile animale (solide), predomină acizii saturați, adică cei care nu conțin legături duble. Necesarul pentru grăsimi animale solide este mai mare decât pentru grăsimi vegetale. Prin urmare, grăsimile vegetale lichide sunt transformate în grăsimi solide prin hidrogenare catalitică. În acest proces, reziduurile de acizi nesaturați din gliceride sunt transformate (prin adăugarea de hidrogen) în reziduuri de acizi saturați. De exemplu,

Așa se obțin grăsimile de gătit, uleiurile de prăjit, uleiurile de salată și grăsimile folosite la producerea margarinei. Grăsimile hidrogenate se numesc untură (grăsimi din ulei).

Dacă încercăm să dăm o definiție, atunci spălarea poate fi numită curățarea unei suprafețe contaminate cu un lichid care conține un detergent sau un sistem de detergenți. Apa este folosită în principal ca lichid în viața de zi cu zi. Un sistem de curățare bun ar trebui să îndeplinească o dublă funcție: îndepărtați murdăria de pe suprafața care este curățată și transferați-o într-o soluție apoasă. Aceasta înseamnă că detergentul trebuie să aibă și o dublă funcție: capacitatea de a interacționa cu poluantul și de a-l transfera în apă sau într-o soluție apoasă. Prin urmare, o moleculă de detergent trebuie să aibă părți hidrofobe și hidrofile. Phobospo în greacă înseamnă frică, frică. Deci, hidrofob înseamnă frică, evitând apa. Phileo - în greacă - dragoste, iar hidrofilitate - iubitor, ținând apă. Partea hidrofobă a moleculei de detergent are capacitatea de a interacționa cu suprafața contaminantului hidrofob. Partea hidrofilă a detergentului interacționează cu apa, pătrunde în apă și poartă cu ea o particulă de poluant atașată la capătul hidrofob.

În producția de săpun, colofonia a fost folosită de mult timp, care este obținută prin prelucrarea rășinii arborilor de conifere. Rosinul constă dintr-un amestec de acizi rășini care conține aproximativ 20 de atomi de carbon în lanț. În formularea săpunului de rufe, se adaugă de obicei 12-15% colofoniu în greutate de acizi grași, iar în formularea săpunurilor de toaletă - nu mai mult de 10 %. Introducerea colofoniei în cantități mari face săpunul moale și lipicios.

Procesul de fabricare a săpunului constă din etape chimice și mecanice. În prima etapă (gătirea săpunului), se obține o soluție apoasă de săruri de sodiu (mai rar potasiu) de acizi grași sau înlocuitori ai acestora (naftenic, rășină). În a doua etapă, se realizează prelucrarea mecanică a acestor săruri - răcire, uscare, amestecare cu diverși aditivi, finisare și ambalare.

Gătitul săpunului se finalizează prin tratarea soluției de săpun (clei de săpun) cu un exces de alcali ( NaOH) sau soluție NaCl. Ca rezultat, un strat concentrat de săpun, numit miez, plutește la suprafața soluției. Săpunul astfel obținut se numește săpun solid, iar procesul de izolare a acestuia de soluție se numește sărare sau sărare. La sarare, concentrația de săpun crește și este purificat de proteine, coloranți și impurități mecanice - așa se obține săpunul de rufe.

Un loc aparte printre umpluturi îl ocupă saponina, obținută prin levigarea anumitor plante și, mai ales, rădăcina de săpun. Se dizolvă bine în apă și soluțiile sale spumează puternic. Prin urmare, saponina este folosită pentru a îmbunătăți spumarea și este folosită pentru săpunuri scumpe.

Pe lângă utilizarea săpunului ca detergent, este utilizat pe scară largă în finisarea țesăturilor, în producția de produse cosmetice, pentru fabricarea compușilor de lustruire și a vopselelor pe bază de apă. Există, de asemenea, o utilizare mai puțin inofensivă pentru acesta. Săpunul de aluminiu (săruri de aluminiu ale unui amestec de acizi grași și naftenici) este folosit în SUA pentru a produce unele tipuri de napalm - o compoziție cu autoaprindere folosită la aruncătoare de flăcări și bombe incendiare. Cuvântul napalm în sine provine din silabele inițiale ale acizilor naftenic și palmitic. Compoziția napalmului este destul de simplă - este benzină îngroșată cu săpun de aluminiu.

În prezent, industria chimică produce un număr mare de diferiți detergenți sintetici (prafuri de spălat). De cea mai mare importanță practică sunt compușii care conțin un lanț de hidrocarburi saturate de 10-15 atomi de carbon, într-un fel sau altul asociat cu o grupare sulfat sau sulfonat, de exemplu

Producția de detergenți sintetici se bazează pe materii prime ieftine, sau mai exact pe produse petroliere și gaze. De regulă, ele nu formează săruri de calciu și magneziu care sunt slab solubile în apă.

În consecință, mulți detergenți sintetici curăță la fel de bine atât în ​​apă moale, cât și în apă dură. Unele produse sunt chiar potrivite pentru spălare în apă de mare. Detergenții sintetici acționează nu numai în apa fierbinte, așa cum este tipic pentru săpunul de rufe, ci și în apă la temperaturi relativ scăzute, ceea ce este important la spălarea țesăturilor din fibre artificiale. În sfârșit, concentrația detergenților sintetici, chiar și în apa moale, poate fi mult mai mică decât săpunul derivat din grăsimi. Detergenții sintetici au de obicei o compoziție destul de complexă, deoarece conțin diverși aditivi: înălbitori optici, înălbitori chimici, enzime, agenți de spumă, dedurizatori.

Produse chimice de igiena si cosmetice

Cuvântul igiena provine din greacă. hygienos, care înseamnă vindecare, aducere de sănătate, și cosmetice - din greacă, adică arta de a decora.

O modalitate de a preveni cariile este spălarea dinților și clătirea gurii după masă. Acest lucru duce la prevenirea formării plăcii moi și a tartrului.

Este greu de spus când au început oamenii să se spele pe dinți, dar există dovezi că unul dintre cele mai vechi preparate pentru curățarea dinților a fost cenușa de tutun.

Cele mai importante mijloace de îngrijire dentară sunt pastele de dinți. Au o capacitate abrazivă mai mică în comparație cu pulberile, sunt mai comod de utilizat și se caracterizează printr-o eficiență mai mare. Pastele de dinți sunt compoziții cu mai multe componente. Acestea sunt împărțite în igienice și terapeutice și profilactice. Primele au doar efect de curățare și revigorare, în timp ce cele din urmă, în plus, servesc la prevenirea bolilor și contribuie la tratarea dinților și a cavității bucale.

Principalele componente ale pastei de dinți sunt următoarele: abrazivi, lianți, agenți de îngroșare, agenți de spumă. Substantele abrazive asigura curatarea mecanica a dintelui de placa si lustruirea acestuia. Creta depusă chimic este folosită cel mai adesea ca abrazivi. CaCO3. S-a stabilit că componentele pastei de dinți pot afecta componenta minerală a dintelui și, în special, smalțul. Prin urmare, fosfații de calciu au început să fie utilizați ca abrazivi: CaHRO4, Ca3 (PO4)2, Ca2 P2 O7, precum și metafosfat de sodiu polimeric slab solubil ( NaPOz). În plus, oxidul și hidroxidul de aluminiu, dioxidul de siliciu, silicatul de zirconiu, precum și unele substanțe polimerice organice, cum ar fi metil metacrilatul de sodiu, sunt utilizate ca abrazive în diferite tipuri de paste. În practică, nu se utilizează adesea o substanță abrazivă, ci un amestec al acestora.

Dintre substanțele sintetice, derivații de fibre (bumbac și lemn) - carboximetilceluloza de sodiu, eterii etil și metil celuloză etoxilați sau pur și simplu eteri de etil și metil celuloză - au găsit o utilizare pe scară largă.

Lupta împotriva cariilor cu ajutorul pastelor de dinți terapeutice și profilactice se realizează în două direcții: 1) întărirea țesutului mineral al dintelui; 2) prevenirea formării plăcii. Primul se realizează prin introducerea compușilor cu fluor în paste: monofluorofosfat de sodiu, a cărui formulă poate fi scrisă în mod convențional sub formă de sare dublă. NaF∙ NaPO3, precum și fluorură de sodiu NaFşi fluorură de staniu(II). SnF2. Există două puncte de vedere asupra efectului ionilor de fluor asupra întăririi smalțului dentar. 1. Ioni F traduce hidroxidapatita de smalț CaOH(PO4)3în fluoro-rapatită, care este mai puțin solubilă în acizi Ca5 F( PO4)h. 2. Ca urmare a reacției de schimb, se formează pasta CaF2, care este adsorbită pe hidroxidapatită și o protejează de expunerea la acizi. De asemenea, se știe că compușii cu fluor ajută la suprimarea activității bacteriilor care provoacă formarea acizilor organici în cavitatea bucală. În prezent, enzimele sunt utilizate pe scară largă în pastele anticarie, iar uneori în ele sunt introduse antibiotice.

Deodorantele și „scutul” de ozon al planetei.

Deodorantele sunt produse care elimină mirosul neplăcut al transpirației. Pe ce se bazează acțiunea lor? Transpirația este secretată de glande speciale localizate V piele la o adâncime de 1-3 mm. La oamenii sănătoși, constă în 98-99% apă. Cu transpirație, produsele metabolice sunt excretate din organism: uree, acid uric, amoniac, unii aminoacizi, acizi grași, colesterol, urme de proteine, hormoni steroizi etc. Componentele minerale din transpirație includ sodiu, calciu, magneziu, cupru, ioni de mangan, fier, precum și anioni de clorură și iodură. Mirosul neplăcut al transpirației este asociat cu descompunerea bacteriană a componentelor sale sau cu oxidarea acestora de către oxigenul atmosferic. Deodorantele (produse cosmetice anti-transpirație) vin în două tipuri. Unele inhibă descompunerea produselor metabolice excretate în transpirație prin inactivarea microorganismelor sau împiedicând oxidarea produselor transpirate. Acțiunea celui de-al doilea grup de deodorante se bazează pe suprimarea parțială a proceselor de transpirație. Astfel de produse se numesc antiperspiran. Aceste proprietăți sunt posedate de sărurile de aluminiu, zinc, zirconiu, plumb, crom, fier, bismut, precum și formaldehidă, taninuri și alcool etilic. În practică, compușii de aluminiu sunt utilizați cel mai adesea printre săruri ca antiperspiranți. Substanțele enumerate interacționează cu componentele transpirației, formând compuși insolubili care închid canalele glandelor sudoripare și reduc astfel transpirația. Ambele tipuri de deodorante contin parfumuri.

Concentrația de ozon din atmosferă depinde de conținutul de oxizi de azot și fluoroclormetani. Oxizii de azot sunt prezenți în mod constant în concentrații scăzute ca urmare a interacțiunii fotochimice dintre azot și oxigen. Oxidul nitric (II) distruge ozonul, iar oxidul nitric (IV) leagă oxigenul atomic conform ecuațiilor

DESPRE 3 + NU → NO2 + O 2

NO2+ O → NO + O2

Oz + Despre → 2 DESPRE 2

Astfel, oxizii de azot joacă rolul de catalizatori în descompunerea ozonului.

Pe parcursul celor 4,6 miliarde de ani de existență a planetei noastre, echilibrul a fost stabilit, iar viața pe Pământ a apărut și s-a dezvoltat sub o anumită compoziție de echilibru a atmosferei. Cu toate acestea, dezvoltarea intensivă a aviației supersonice începe să influențeze echilibrul creat în atmosferă. Deoarece aeronavele supersonice sunt proiectate să zboare în stratosferă, a cărei limită superioară se apropie de stratul de „ozon”, există pericolul ca tehnologia supersonică să influențeze acest strat. Când combustibilul arde în motoarele de aeronave, oxizii de azot se formează în cantități destul de mari.

O altă sursă de pericol pentru stratul de ozon sunt fluoroclormetanii (în principal CF2 CI2Și CFCl3). Aceste substanțe sunt utilizate pe scară largă în cutiile de aerosoli și, de asemenea, ca agenți frigorifici în frigiderele industriale și de uz casnic.

Instrumente cosmetice.

În lume se crede că printre cele mai profitabile industrii, cosmeticele se află pe primele locuri. Observațiile arată că, dacă este necesar, femeile se pot nega multe lucruri, dar nu ceea ce le va face măcar puțin mai frumoase.

Arta cosmeticelor este de mult. Astfel, în timpul săpăturilor, au fost găsite mumii egiptene ale căror unghii au fost vopsite. În mormintele piramidelor egiptene au fost descoperite vopsele naturale și instrumente cosmetice, diverse plăci pentru prepararea unui amestec de vopsele și fard de obraz și vase pentru depozitarea unguentelor și uleiurilor. A fost găsit un document scris - papirusul Ebers, care stabilește reguli și rețete cosmetice. Scrierea sa datează din mileniul V î.Hr.

Manuscrisele antice mărturisesc că, cu mii de ani în urmă, femeile din Orient își nuanțau pleoapele în albastru cu cel mai fin polen din turcoaz zdrobit. Turcoazul este un mineral natural cu compoziția CU uA16 (PO4)4 (OH)8 ∙4H2O .

Din timpuri imemoriale, un mineral natural moale - antimoniu stralucitor - a fost folosit pentru a nuanta sprancenele. Sb2 S3. În rusă exista o expresie „a face sprâncene”. Sclipiciul de antimoniu a fost furnizat diferitelor țări de către arabi, care l-au numit stibi. De la acest nume a venit latinescul stibium, care în antichitate nu însemna un element chimic, ci sulfura acestuia. Sb2 S3. Luciul de antimoniu natural variază în culori de la gri la negru, cu o pată albastră sau irizată.

Se știe cu încredere că în Rusia vopselele cosmetice au fost folosite la sfârșitul secolului al XVI-lea și mai ales pe scară largă în secolul al XVII-lea.

Industria produce rujuri și creme sidefate, precum și șampoane cu luciu sidefat. Efectul sidefat în cosmetică este creat de sărurile de bismutil ÎN iOS lȘi BiO( NUMARUL 3) sau mica titanata - pulbere sidefata care contine aproximativ 40 % T iO2. Albul perlat sau spaniol este cunoscut de mult. Componenta lor principală este BiO( NUMARUL 3)2 , formată când azotatul de bismut se dizolvă Bi( NUMARUL 3)z în apă. În cosmetică, acest alb este folosit pentru a pregăti machiajul alb.

Oxidul de zinc este folosit pentru a crea produse cosmetice speciale (machiaje) ZnO obţinut prin calcinarea carbonatului bazic ( ZnOH)2 CO3. În medicină, este folosit în pulberi (ca astringent, agent de uscare, dezinfectant) și pentru fabricarea unguentelor.

Pulberile cosmetice decorative sunt amestecuri multicomponente. Acestea includ: talc, caolin, ZnO, TiO2, MgCO3, săruri de amidon, zinc și magneziu ale acidului stearic, precum și pigmenți organici și anorganici, în special Fe2 O3. Talcul oferă pudrei fluiditate și un efect de alunecare. Dezavantajul său este capacitatea de a fi absorbit în piele și de a da o strălucire uleioasă. Cu toate acestea, este inclus în pulberi în cantități de până la 50-80 %. Caolinul are putere mare de ascundere și capacitatea de a absorbi excesul de ulei din piele. Higroscopicitatea sa crescută contribuie la aglomerarea și distribuirea neuniformă a pudrei pe piele, astfel încât caolinul se administrează nu mai mult de 25 %. Oxizii de zinc și titan au o bună putere de acoperire. În plus, oxidul de zinc are proprietăți antiseptice și, prin urmare, acționează simultan ca un aditiv dezinfectant. Acești oxizi se adaugă la pulberi până la 15 %. În cantități mari, duc la piele uscată. Amidonul oferă pielii o senzație catifelată, iar datorită stearaților de zinc și magneziu, pudra aderă bine la piele și o face netedă.

Pulberea compactă, spre deosebire de pulberea liberă, conține aditivi de legare: carboximetilceluloză de sodiu, acizi grași superiori, ceară, alcooli polihidroxici și esterii acestora, uleiuri minerale și vegetale. Ele fac posibilă obținerea prin presare de brichete de o anumită formă, care își păstrează rezistența în timpul utilizării pe termen lung.

În viața de zi cu zi, soluțiile (3, 6, 10%) de peroxid de hidrogen sunt utilizate pe scară largă ca dezinfectant și agent de albire. O soluție mai concentrată - o soluție de 30% de peroxid de hidrogen - se numește perhidrol.Peroxidul de hidrogen este un compus chimic instabil (mai ales în lumină). Se descompune în apă și oxigen:

2H2O2 = 2H2O + O2

În momentul formării, oxigenul este în stare atomică și abia apoi se transformă într-o stare moleculară:

2O = O2

Oxigenul atomic are o proprietate oxidantă deosebit de puternică. Datorită acesteia, soluțiile de peroxid de hidrogen distrug vopselele și decolorează țesăturile din bumbac și lână, mătasea, pene și păr. Capacitatea peroxidului de hidrogen de a decolora părul este folosită în cosmetică. Se bazează pe interacțiunea oxigenului atomic cu melanina vopselei de păr - un amestec de substanțe organice complexe. Când este oxidată, melanina devine un compus incolor. Trebuie amintit că perhidrolul provoacă arsuri la nivelul pielii și mucoaselor.

În prezent, există o gamă largă de diferite vopsele organice disponibile pentru vopsirea părului.

Uneori, în acest scop sunt folosite săruri de argint, cupru, nichel, cobalt și fier. În acest caz, vopsirea părului se realizează folosind două soluții. Una dintre ele conține săruri ale acestor metale: nitrați, citrați, sulfați sau cloruri, iar cea de-a doua conține agenți reducători: pirogalol, tanin etc. Atunci când aceste soluții sunt amestecate, ionii metalici se reduc la atomi, care se depun la suprafața parul.

Cea mai comună oja este o soluție de nitroceluloză în solvenți organici. Nitroceluloza se obține prin nitrarea celulozei (bumbac sau lemn) cu un amestec de acizi azotic și sulfuric. Este un ester al acidului azotic și se caracterizează prin formula generală [C6H7O2(OH)3- X (O NO2) X ] N. Esterul amilic al acidului acetic, acetona, diverși alcooli, eterul etilic și amestecurile acestora sunt utilizați ca solvenți. La lac se adaugă plastifianți - ulei de ricin sau alte extracte, care împiedică degresarea unghiilor și împiedică fragilitatea acestora.

Chimia în agricultură

Pământul ca planetă din sistemul solar există de aproximativ 4,6 miliarde de ani. Se crede că viața a apărut pe ea acum 800-1000 de mii de ani. Oamenii de știință au descoperit urme ale activității omului primitiv, a căror vârstă este estimată la 600-700 de mii de ani. Era agriculturii datează de numai 17 mii de ani.

De-a lungul multor milioane de ani, apa, aerul și apoi organismele vii au distrus și zdrobit rocile scoarței terestre. Când organismele vii au murit, au format humus sau, așa cum îl numesc oamenii de știință, humus. S-a amestecat cu rocă zdrobită, a lipit-o și a cimentat. Așa s-a născut solul de pe planeta noastră. Primul sol a servit drept bază pentru dezvoltarea plantelor ulterioare mai mari, care, la rândul lor, au contribuit la o nouă formare accelerată a humusului. Procesul de formare a solului a început să decurgă cu o accelerare și mai mare odată cu apariția animalelor, în special a celor care locuiesc în stratul de sol. Diverse tipuri de bacterii au contribuit la transformarea materiei organice în humus. Formarea și descompunerea materiei organice în sol este considerată cauza principală a formării solului.

Astfel, solul este format din părți minerale și organice (humus). Partea minerală reprezintă de la 90 la 99% sau mai mult din masa totală a solului. Include aproape toate elementele tabelului periodic al lui D. I. Mendeleev

Solul, ca schimbător de ioni de cationi, este „încărcat” în principal cu ioni de calciu Ca2+, într-o măsură mai mică - magneziu Mg2+și chiar într-o măsură mai mică ionii de amoniu NH, sodiu Na+ si potasiu K+. Ioni de calciu Ca2+și magneziu Mg2+ ajuta la mentinerea unei structuri puternice a solului. Prin structura solului, muncitorii agricoli înțeleg capacitatea acestuia de a se sparge în bucăți separate. Ioni K+ sau N.H. si in special Na+, dimpotrivă, contribuie la distrugerea agregatelor structurale de sol și sporesc scurgerea humusului și a mineralelor. Când este umed, un astfel de sol devine lipicios, iar atunci când este uscat, se transformă în blocuri care nu pot fi prelucrate (lins de salon). Apa care curge dintr-un astfel de sol are culoarea infuziei de ceai, ceea ce indică o pierdere de humus.

Legarea chimică a anionilor anumitor acizi de sol este importantă. Nitrat NU si clorura CU l anionii nu produc compuși slab solubili cu cationi care se găsesc de obicei în sol.

Dimpotrivă, anionii acizilor fosforic, carbonic și sulfuric formează compuși slab solubili cu ionii de calciu. Aceasta determină capacitatea de absorbție chimică a solurilor.

Gunoi.

În medie, gunoiul de grajd conține 0,5% azot legat în compuși chimici, 0,25 % fosfor și 0,6 % potasiu Conținutul acestor nutrienți depinde de tipul de animale, de natura hranei hrănite, de tipul așternutului și de alți factori. Pe lângă azot, fosfor și potasiu, gunoiul de grajd conține toate elementele, inclusiv microelementele, necesare vieții plantelor. Paiele și rumegușul sunt folosite ca așternut, dar turba este considerată cea mai bună. Litierul permite o mai bună reținere a nutrienților în gunoi de grajd.

Îngrășăminte minerale.

Îngrășămintele minerale au început să fie folosite în lume relativ recent. Inițiatorul și susținătorul activ al utilizării lor în agricultură a fost chimistul german Justus Liebig. În 1840, a publicat cartea „Chimia aplicată agriculturii”. În 1841 La inițiativa sa, în Anglia a fost construită prima fabrică de superfosfat. Îngrășămintele cu potasiu au început să fie produse în anii 70 ai secolului trecut. Azotul mineral la acel moment era furnizat solului cu nitrat chilian. Trebuie remarcat faptul că în prezent se consideră rațional să se aplice în sol îngrășăminte cu fosfor, potasiu și azot într-un raport de nutrienți de aproximativ 1:1,5:3.

Îngrășămintele minerale care conțin azot sunt împărțite în amoniac, nitrat și amidă. Primul grup include amoniacul în sine NНз(soluții anhidre și apoase) și sărurile sale - în primul rând sulfat ( NH4)2 SO4și clorură de amoniu NH4 CI. La a doua grupă de nitrați: sodiu NaNO3, potasiu KNO3 si calciu Ca( NO3)2. Industria produce și îngrășăminte cu azotat de amoniu, de exemplu azotat de amoniu NH4 NUMARUL 3. Îngrășămintele amidice includ cianamida de calciu SaS N2și uree (uree) NH2 CONH2. Pentru a reduce praful de cianamidă de calciu, se adaugă adesea până la 3% uleiuri de petrol. Drept urmare, acest îngrășământ are miros de kerosen. Când este hidrolizată, cianamida de calciu produce amoniac și carbonat de calciu:

SaS N2 + 3H20 = CaC03+ 2NH3

Natura a creat multe depozite de materii prime fosfor, inclusiv la noi. Aceste depozite constau din apatite și fosforite. În grupul de minerale sub denumirea generală apatite, cei mai comuni fosfați ai compoziției Ca5 X(PO4)3, Unde X = F, CI, OH . Mineralele corespunzătoare se numesc fluorapatită, clorapatită, hidroxidapatită. Cel mai frecvent este fluorapatita. Apatitele fac parte din rocile magmatice. Rocile sedimentare care conțin apatită cu incluziuni de particule de minerale străine (cuarț, calcit, argilă etc.) se numesc fosforiti.

În organismul plantelor, potasiul reglează procesul de respirație, favorizează absorbția azotului și crește acumularea de proteine ​​și zaharuri în plante. Pentru culturile de cereale, potasiul crește rezistența paielor, iar la in și cânepă crește rezistența fibrei. Potasiul crește rezistența boabelor de iarnă la îngheț și iernare, și a culturilor de legume la înghețurile de început de toamnă. Deficiența de potasiu în plante se manifestă pe frunze. Marginile lor devin galbene și maro închis cu pete roșii.

Alți macronutrienți incluși în nutrienți.

După cum sa menționat deja, solurile se epuizează cel mai repede de azot, fosfor și potasiu. Pe lângă acestea, plantele au nevoie și de alte elemente chimice în cantități destul de mari: calciu, magneziu, sulf, fier. Conținutul lor în sol este adesea apropiat de nevoile plantelor, iar îndepărtarea lor cu produse comerciale este relativ scăzută.

Microîngrășăminte.

Microfertilizatoarele sunt substanțe nutritive care conțin elemente chimice consumate de plante în cantități foarte mici. În prezent a fost identificat rolul biologic al borului, cuprului, manganului, molibdenului etc. în viața organismelor vegetale și animale.Îngrășămintele care conțin aceste microelemente au primit denumiri adecvate.

Lumanare si bec

În zilele noastre, cumpărarea unei lumânări este disponibilă pentru toată lumea aproape în același mod ca și chibriturile. Cu toate acestea, nu a fost întotdeauna cazul. La începutul secolului trecut în Rus' lumânările erau foarte apreciate iar în casele oamenilor de rând se aprindea de obicei o torță sau o lampă cu ulei. Lămpile cu kerosen au apărut mai târziu. Generozitatea oamenilor a fost judecată după mărimea lumânării pe care o aprindea o persoană când mergea la biserică.

În secolul trecut, producția de lumânări era o industrie dezvoltată. Au fost descrieri ale tehnologiilor de producție și ale esenței lor chimice. În special, o astfel de lucrare în 1851. a fost scris de un profesor de la Institutul de Tehnologie din Sankt Petersburg N. Witt.

Din cartea sa aflăm că lumânările erau ceară, seu, stearic, spermaceți și parafină foarte scumpă. Materialele din care au fost realizate lumânările vor fi discutate mai jos. Cu toate acestea, nu imediat despre asta. Nu se poate să nu ne amintim că, la mijlocul secolului trecut, marele om de știință englez Michael Faraday a ținut o prelegere pe această temă. „Povestea unei lumânări” A fost un imn inspirat la creația omului și a naturii. Prelegerea a fost tradusă în limba rusă și o parte din ea a fost publicată. Autorul recomandă tuturor celor interesați de fizică și chimie să citească această lucrare remarcabilă.

Probabil că primele lumânări au fost de ceară. Ceara de albine este un cadou de la natură și o lumânare din ea ar putea fi făcută în cel mai primitiv mod. Mult mai târziu, ceara a început să fie curățată. Tehnologia a fost din nou foarte simplă. Acest lucru a fost realizat prin topirea cerii și filtrarea stării topite printr-o cârpă. Pentru albirea cerii, în funcție de capacități, s-a folosit cărbune de os, dioxid de sulf sau clor.

De menționat că ceara vegetală a fost importată de pe continentele americane în Europa. Era folosit pentru a face lumânări în loc de albine, dar era mult mai scump și, prin urmare, nu putea concura.

Firele de lumânare au fost fierte câteva ore în leșie din potasiu și var ars. Aceasta a fost urmată de spălare cu apă și albire cu înălbitor.

Stearina a fost înțeleasă inițial ca două produse diferite extrase din carne de vită și untură de miel. Una dintre ele a fost obținută prin îndepărtarea lichidelor din untură prin presare. Reziduul solid a fost numit stearina. Un alt produs a fost obținut prin tratarea chimică a unturii mai întâi cu var și apoi cu acid sulfuric. În esență, aceasta a fost hidroliza grăsimilor (gliceride) urmată de eliberarea unui amestec de acizi: stearic, palmitic și o cantitate mică de acizi nesaturați.

Acid stearic CH3(CH2)16COOH a fost deschis în salo în 1816. chimistul francez Chevrel. Împreună cu Gay-Lussac în 1825. a luat privilegiul de a face lumânări cu stearina în Anglia.

Lumânările cu stearina s-au dovedit a fi mai ieftine decât lumânările de ceară. Cu toate acestea, Biserica Rusă pentru o lungă perioadă de timp nu a fost de acord să înlocuiască lumânările de ceară cu cele cu stearina. Unul dintre motive a fost că lumânările de ceară emanau un miros plăcut atunci când erau arse.

Lumânările de seu se făceau din untură topită, care apoi era purificată mecanic (prin strecurare printr-o cârpă) sau chimic (cu alumină sau taninuri) și albită în același mod ca ceara. Când ardeau, lumânările de seu produceau mult fum.

Spermaceti pentru supozitoare de spermaceti a fost extras din cavitățile situate în capetele balenelor. A fost eliberat de uleiurile lichide însoțitoare prin presare la rece sau la cald. Dacă este necesar, curățarea a fost efectuată cu leșie de săpun. Lumânările făcute din spermaceti erau albe și translucide. Cu toate acestea, au avut și un dezavantaj. Când ardeau, pluteau în timp.

În secolul actual, înainte de exterminarea balenelor, spermacetul rar era folosit în principal ca bază pentru creme și diverse unguente, precum și ca ulei lubrifiant de înaltă calitate pentru instrumente de precizie.

Lumânările cu parafină erau inițial destul de scumpe, deoarece parafina era extrasă prin distilarea gudronului substanțelor vegetale. Apoi, în Anglia au început să o extragă din turbă. Cu toate acestea, în ambele cazuri s-a obținut doar în cantități mici. O schimbare fundamentală a avut loc odată cu înființarea rafinării petrolului pe scară largă. Acum este unul dintre cele mai accesibile produse petrochimice. Parafină - un amestec de hidrocarburi saturate C18 -C35. Amestec de hidrocarburi saturate C36 -C55 numit ceresin. Lumânările moderne constau dintr-un amestec de parafină și cerezină.

Becul este format dintr-un recipient de sticlă în care sunt introduse suporturile spiralate și spirala în sine. Spirala este realizată din wolfram - unul dintre cele mai refractare metale. Punctul său de topire este de 3410 °C. Pe lângă refractaritatea ridicată, wolframul are o altă proprietate foarte importantă - ductilitate ridicată. De la 1 kg. Cu wolfram, puteți întinde un fir de 3,5 km lungime, ceea ce este suficient pentru a face 23 de mii de becuri de 60 de wați. Suportul este realizat din molibden, un element analog cu wolfram. În tabelul periodic al lui D.I. Mendeleev, aceste două elemente sunt în același subgrup. Cea mai importantă proprietate a molibdenului este coeficientul său scăzut de dilatare liniară. Când este încălzit, se extinde în dimensiune în același mod ca sticla. Deoarece molibdenul și sticla își schimbă dimensiunile în mod sincron atunci când sunt încălzite și răcite, aceasta din urmă nu se crăpă și, prin urmare, etanșarea nu este ruptă.

Se știe că intensitatea radiației unui corp crește proporțional cu puterea a patra a temperaturii absolute. Aceasta rezultă din legea Stefan-Boltzmann. În consecință, o creștere a temperaturii filamentului de wolfram al unui bec electric cu doar 100° de la 24001 la 2500 °C duce la o creștere a fluxului luminos cu 16%. În plus, odată cu creșterea temperaturii, proporția luminii vizibile în fluxul total de radiație crește. Acest fenomen este reflectat de legea lui Wien, i.e. Pe măsură ce temperatura filamentului crește, puterea de lumină crește, ceea ce înseamnă că eficiența becului crește. Creșterea temperaturii este împiedicată prin încălzirea recipientului de sticlă și prin evaporarea filamentului. Puteți reduce încălzirea cilindrului creând un vid în acesta. Acestea” prin reducerea conductibilității termice de la filament la sticlă. Cu toate acestea, în vid, evaporarea filamentului va crește. Acest lucru va duce la subțierea lui și, în cele din urmă, firul se va arde. Umplerea cilindrului cu un gaz inert, de exemplu azot, previne evaporarea filamentului, iar cu cât moleculele gazului de umplere sunt mai grele, cu atât mai mult. Atomii de wolfram separați de filament vor lovi moleculele de gaz, drumul lor către pereții balonului va fi prelungit, iar unii atomi se pot întoarce în filament. Cu cât moleculele de gaz de umplere sunt mai grele, cu atât vor împiedica mai mult evaporarea filamentului. Astfel, înlocuirea parțială a azotului cu argon face posibilă creșterea temperaturii filamentului de wolfram la 2600-2700 °C. Este imposibil să înlocuiți complet azotul cu argon, deoarece acesta din urmă are o conductivitate electrică relativ mare și există pericolul unui arc electric între suporturile de molibden. Gazele nobile mai grele - criptonul și xenonul - protejează și mai bine filamentul de tungsten de distrugere. Acestea vă permit să ridicați temperatura filamentului la 2800 °C și să reduceți volumul cilindrului de gaz. Umplerea lămpilor cu ele în loc de argon vă permite să obțineți cu 15% mai multă putere de lumină, să dublați durata de viață a filamentului și să reduceți volumul cilindrului cu 50%.

Pentru a crește durata de viață a lămpilor electrice incandescente, se adaugă o cantitate mică de iod în cilindru. El acționează ca un câine care păzește o turmă de oi. Într-o zonă cu o temperatură de aproximativ 1600 °C, iodul interacționează cu atomii de wolfram desprinși din filament, transformându-i într-un compus Wl2. Cu mișcare haotică, mai devreme sau mai târziu molecula de iodură de wolfram (II) intră în regiunea temperaturilor mai ridicate, unde se disociază în conformitate cu ecuația

WI2 → W+2 l

Astfel, iodul returnează atomii de tungsten în zona din jurul filamentului și, prin urmare, previne evaporarea acestuia. În lămpile cu iod nu există urme de depozite întunecate de tungsten metalic pe pereții sticlei de sticlă. Din acest motiv, puterea luminoasă a unor astfel de lămpi nu scade în timp, iar durata lor de viață crește.

Elemente chimice din corpul uman

Toate organismele vii de pe Pământ, inclusiv oamenii, sunt în contact strâns cu mediul. Mâncarea și apa de băut contribuie la pătrunderea aproape a tuturor elementelor chimice în organism. Ele sunt introduse și îndepărtate din organism în fiecare zi. Analizele au arătat că numărul de elemente chimice individuale și raportul lor în corpul sănătos al diferitelor persoane este aproximativ același.

Opinia că aproape toate elementele sistemului periodic al lui D.I. Mendeleev pot fi găsite în corpul uman devine obișnuită. Cu toate acestea, ipotezele oamenilor de știință merg mai departe - nu numai că toate elementele chimice sunt prezente într-un organism viu, dar fiecare dintre ele îndeplinește un fel de funcție biologică. Este foarte posibil ca această ipoteză să nu fie confirmată. Cu toate acestea, pe măsură ce cercetările în această direcție se dezvoltă, se dezvăluie rolul biologic al unui număr tot mai mare de elemente chimice. Fără îndoială, timpul și munca oamenilor de știință vor face lumină asupra acestei probleme.

Bioactivitatea elementelor chimice individuale. S-a stabilit experimental că metalele reprezintă aproximativ 3% (în greutate) în corpul uman. Asta e mult. Dacă luăm masa unei persoane ca 70 kg, atunci ponderea metalelor este de 2,1 kg. Masa este distribuită între metalele individuale după cum urmează: calciu (1700 g), potasiu (250 g), sodiu (70 g), magneziu (42 g), fier (5 g), zinc (3 g). Restul provine din microelemente. Dacă concentrația unui element în organism depășește 102%, atunci acesta este considerat un macroelement. Microelementele se găsesc în organism în concentrații de 103 -105 %. Dacă concentrația unui element este sub 105%, atunci acesta este considerat un ultramicroelement. Substanțele anorganice dintr-un organism viu se găsesc sub diferite forme. Majoritatea ionilor metalici formează compuși cu obiectele biologice. S-a stabilit deja că multe enzime (catalizatori biologici) conțin ioni metalici. De exemplu, manganul este inclus în 12 enzime diferite, fierul - în 70, cuprul - în 30 și zincul - în mai mult de 100. Desigur, lipsa acestor elemente ar trebui să afecteze conținutul enzimelor corespunzătoare și, prin urmare, funcționarea normală. a corpului. Astfel, sărurile metalice sunt absolut necesare pentru funcționarea normală a organismelor vii. Acest lucru a fost confirmat și de experimentele cu o dietă fără sare, care a fost folosită pentru hrănirea animalelor de experiment. În acest scop, sărurile au fost îndepărtate din alimente prin spălare repetată cu apă. S-a dovedit că consumul de astfel de alimente a dus la moartea animalelor

Șase elemente ai căror atomi fac parte din proteine ​​și acizi nucleici: carbon, hidrogen, azot, oxigen, fosfor, sulf. În continuare, trebuie să evidențiem douăsprezece elemente, al căror rol și importanță pentru viața organismelor este cunoscut: clor, iod, sodiu, potasiu, magneziu, calciu, mangan, fier, cobalt, cupru, zinc, molibden. În literatură există indicii ale manifestării activității biologice prin vanadiu, crom, nichel și cadmiu

Există un număr mare de elemente care sunt otrăvuri pentru un organism viu, de exemplu, mercur, taliu, porci etc. Au un efect biologic negativ, dar organismul poate funcționa fără ele. Există opinia că motivul acțiunii acestor otrăvuri este asociat cu blocarea anumitor grupări din moleculele proteice sau cu deplasarea cuprului și zincului din anumite enzime. Există elemente care sunt otrăvitoare în cantități relativ mari, dar în concentrații mici au un efect benefic asupra organismului. De exemplu, arsenul este o otravă puternică care perturbă sistemul cardiovascular și afectează ficatul și rinichii, dar în doze mici este prescris de medici pentru a îmbunătăți apetitul unei persoane. Oamenii de știință cred că microdozele de arsenic cresc rezistența organismului la microbii dăunători. Gazul muștar este o substanță toxică puternic cunoscută pe scară largă. S(CH2CH2C1)2. Cu toate acestea, diluat de 20.000 de mii de ori cu vaselină sub denumirea de „Psoriasin”, este folosit împotriva lichenului solzos. Farmacoterapia modernă nu se poate lipsi încă de un număr semnificativ de medicamente care conțin metale toxice. Cum să nu-ți amintești zicala că în cantități mici vindecă, dar în cantități mari schilod.

Interesant este că clorura de sodiu (sare de masă) într-un exces de zece ori în organism în comparație cu nivelurile normale este otrăvitoare. Oxigenul, de care o persoană are nevoie pentru a respira, are un efect toxic în concentrații mari și mai ales sub presiune. Din aceste exemple reiese clar că concentrația unui element în organism joacă uneori un rol foarte semnificativ și uneori catastrofal.

Fierul face parte din hemoglobina din sânge, sau mai precis din pigmenții roșii din sânge, care leagă reversibil oxigenul molecular. Sângele unui adult conține aproximativ 2,6 g de fier. În procesul vieții, organismul se descompune în mod constant și sintetizează hemoglobina. Pentru a restabili fierul pierdut odată cu descompunerea hemoglobinei, o persoană are nevoie de un aport zilnic de aproximativ 25 mg. Lipsa fierului în organism duce la o boală - anemie. Cu toate acestea, excesul de fier din organism este, de asemenea, dăunător. Este asociată cu sideroza ochilor și plămânilor, o boală cauzată de depunerea compușilor de fier în țesuturile acestor organe. Lipsa de cupru în organism provoacă distrugerea vaselor de sânge. În plus, se crede că deficiența acestuia provoacă cancer. În unele cazuri, medicii asociază cancerul pulmonar la persoanele în vârstă cu o scădere a cuprului din organism legată de vârstă. Totuși, excesul de cupru duce la tulburări psihice și paralizie a unor organe (boala Wilson). Doar cantități mari de compuși de cupru dăunează oamenilor. În doze mici, ele sunt utilizate în medicină ca astringent și bacteriostază (inhibând creșterea și reproducerea bacteriilor). De exemplu, sulfat de cupru (II). CuSO4 utilizat în tratamentul conjunctivitei sub formă de picături pentru ochi (soluție 0,25%), precum și pentru cauterizarea trahomului sub formă de creioane pentru ochi (un aliaj de sulfat de cupru (II), azotat de potasiu, alaun și camfor). În cazul arsurilor pielii cu fosfor, se umezește copios cu o soluție 5% de sulfat de cupru (II).

Proprietatea bactericidă (care provoacă moartea diferitelor bacterii) a argintului și a sărurilor sale a fost observată de mult timp. De exemplu, în medicină, o soluție de argint coloidal (collargol) este utilizată pentru a spăla rănile purulente, vezica urinară pentru cistita cronică și uretrita, precum și sub formă de picături pentru ochi pentru conjunctivita purulentă și blennoree. Nitrat de argint AgNO3 sub formă de creioane, se folosește la cauterizarea negilor, granulațiilor etc. În soluții diluate (0,1-0,25%) se folosește ca agent astringent și antimicrobian pentru loțiuni, dar și ca picături pentru ochi. Oamenii de știință cred că efectul de cauterizare al nitratului de argint este asociat cu interacțiunea acestuia cu proteinele tisulare, ceea ce duce la formarea de săruri proteice de argint - albuminați.

În prezent, s-a stabilit fără îndoială că toate organismele vii sunt caracterizate de fenomenul de asimetrie ionică - distribuția neuniformă a ionilor în interiorul și în afara celulei. De exemplu, în interiorul celulelor fibrelor musculare, inimii, ficatului și rinichilor există un conținut crescut de ioni de potasiu în comparație cu conținutul extracelular. Concentrația ionilor de sodiu, dimpotrivă, este mai mare în afara celulei decât în ​​interiorul acesteia. Prezența unui gradient de concentrație de potasiu și sodiu este un fapt stabilit experimental. Cercetătorii sunt îngrijorați de misterul naturii pompei de potasiu-sodiu și de funcționarea acesteia. Eforturile multor echipe de oameni de știință, atât din țara noastră, cât și din străinătate, vizează rezolvarea acestei probleme. Interesant este că pe măsură ce corpul îmbătrânește, gradientul de concentrație al ionilor de potasiu și sodiu la limita celulară scade. Când apare moartea, concentrația de potasiu și sodiu în interiorul și în afara celulei se egalizează imediat.

Funcția biologică a ionilor de litiu și rubidiu într-un organism sănătos nu este încă clară. Cu toate acestea, există dovezi că prin introducerea lor în organism este posibilă tratarea uneia dintre formele de psihoză maniaco-depresivă.

Biologii și medicii știu bine că glicozidele joacă un rol important în corpul uman. Unele glicozide naturale (extrase din plante) acționează activ asupra mușchiului inimii, sporind funcțiile contractile și încetinind ritmul cardiac. Dacă o cantitate mare de glicozidă cardiacă intră în organism, poate apărea stop cardiac complet. Unii ioni metalici afectează acțiunea glicozidelor. De exemplu, atunci când ionii de magneziu sunt introduși în sânge, efectul glicozidelor asupra mușchiului inimii este slăbit.Ionii de calciu, dimpotrivă, sporesc efectul glicozidelor cardiace.

Unii compuși ai mercurului sunt, de asemenea, extrem de otrăvitori. Se știe că ionii de mercur (II) sunt capabili să se lege puternic de proteine. Efectul otrăvitor al clorurii de mercur (II) HgCl2(sublimat) se manifestă în primul rând prin necroza (moartea) rinichilor și mucoasei intestinale. Ca urmare a otrăvirii cu mercur, rinichii își pierd capacitatea de a elimina deșeurile din sânge.

Interesant este clorura de mercur(I). Hg2 Cl2(numele antic calomel) este inofensiv pentru corpul uman. Acest lucru se datorează probabil solubilității extrem de scăzute a sării, ca urmare a căreia ionii de mercur nu intră în organism în cantități vizibile.

Cianură de potasiu (cianura de potasiu) KCN- sare de acid cianhidric HCN. Ambii compuși sunt otrăvuri puternice și cu acțiune rapidă

În otrăvirea acută cu acid cianhidric și sărurile sale, se pierde cunoștința, apare paralizia respiratorie și cardiacă. În stadiul inițial al otrăvirii, o persoană are amețeli, o senzație de presiune în frunte, cefalee acută, respirație rapidă și palpitații. Primul ajutor pentru otrăvirea cu acid cianhidric și sărurile sale este aerul proaspăt, respirația oxigenului, căldura. Antidoturile sunt nitritul de sodiu NaNO2și compuși organici nitro: nitritul de amil C5 H11 ONOși nitrit de propil C3 H7 ONO. Se crede că efectul nitritului de sodiu este redus la conversia hemoglobinei în meta-hemoglobină. Acesta din urmă leagă ferm ionii de cianură în cianmetagemoglobină. În acest fel, enzimele respiratorii sunt eliberate de ionii de cianură, ceea ce duce la restabilirea funcției respiratorii a celulelor și țesuturilor.

Compușii care conțin sulf sunt utilizați pe scară largă ca antidoturi pentru acidul cianhidric: sulf coloidal, tiosulfat de sodiu Na2 S2 O3, tetrationat de sodiu Na2 S4 O6, precum și compuși organici care conțin sulf, în special aminoacizi - glutation, cisteină, cistină. Acidul cianhidric și sărurile sale, atunci când reacționează cu sulful, sunt transformate în tiocianați în conformitate cu ecuația

HCN+ S → HNCS

Tiocianați sunt complet inofensivi pentru corpul uman.

Încă din cele mai vechi timpuri, în caz de pericol de otrăvire cu cianură, se recomandă păstrarea unei bucăți de zahăr sub obraz. În 1915 Chimiștii germani Rupp și Golze au arătat că glucoza reacționează cu acidul cianhidric și unele cianuri pentru a forma compusul netoxic glucoză cianohidrina:

OH OH OH OH N OH OHON OH OH N

| | | | | | | | | | | |

CH2 -CH-CH-CH-CH-C = O + HCN → CH2 -CH-CH-CH-CH-C-OH

glucoză cianohidrina glucoză

Plumbul și compușii săi sunt otrăvuri destul de puternice. În corpul uman, plumbul se acumulează în oase, ficat și rinichi.

Compușii elementului chimic taliu, care este considerat rari, sunt foarte toxici.

Trebuie subliniat că toate metalele neferoase și mai ales grele (situate la sfârșitul tabelului periodic) sunt otrăvitoare în cantități mai mari decât cele admisibile.

Dioxidul de carbon se găsește în cantități mari în corpul uman și, prin urmare, nu poate fi otrăvitor. În 1 oră, un adult expiră aproximativ 20 de litri (aproximativ 40 g) din acest gaz. În timpul muncii fizice, cantitatea de dioxid de carbon expirată crește la 35 de litri. Se formează ca urmare a arderii carbohidraților și grăsimilor din organism. Cu toate acestea, cu conținut ridicat CO2 sufocarea apare în aer din cauza lipsei de oxigen. Durata maximă a șederii unei persoane într-o cameră cu concentrare CO2 până la 20% (din volum) nu trebuie să depășească 2 ore.În Italia există o peșteră binecunoscută („Peștera câinelui”), în care o persoană poate sta mult timp în picioare, iar un câine care intră în ea se sufocă și moare. Faptul este că peștera este plină cu dioxid de carbon greu (comparativ cu azotul și oxigenul) până la talia unei persoane. Deoarece capul persoanei se află în stratul de aer, nu simte niciun disconfort. Pe măsură ce câinele crește, se află într-o atmosferă de dioxid de carbon și, prin urmare, se sufocă.

Medicii și biologii au descoperit că atunci când carbohidrații sunt oxidați în organism în apă și dioxid de carbon, o moleculă de oxigen este eliberată pentru fiecare moleculă de oxigen consumată. CO2. Astfel, raportul dintre selectați CO2 a absorbi O2(valoarea coeficientului respirator) este egală cu unu. În cazul oxidării grăsimilor, coeficientul respirator este de aproximativ 0,7. In consecinta, prin determinarea valorii coeficientului respirator se poate aprecia ce substante sunt arse predominant in organism. S-a stabilit experimental că în timpul sarcinilor musculare de scurtă durată, dar intense, energia se obține prin oxidarea carbohidraților, iar în timpul exercițiilor de lungă durată, energia se obține în principal prin arderea grăsimilor. Se crede că trecerea organismului la oxidarea grăsimilor este asociată cu epuizarea rezervelor de carbohidrați, care se observă de obicei la 5-20 de minute după începerea muncii musculare intense.

Antidoturi.

Antidoturile sunt substanțe care elimină efectele otrăvurilor asupra structurilor biologice și inactivează otrăvurile prin substanțe chimice.

Sare galbenă de sânge K4 [ Fe( CN)6] formează compuși slab solubili cu ioni ai multor metale grele. Această proprietate este folosită în practică pentru a trata otrăvirea cu săruri de metale grele.

Un bun antidot pentru otrăvirea cu compuși de arsen, mercur, plumb, cadmiu, nichel, crom, cobalt și alte metale este unithiol:

CH2 -CH- CH2 SO3 Na ∙ H2 O

SH SH

Laptele este un antidot universal.

Referințe

1. Enciclopedie chimică concisă. – M.: Enciclopedia Sovietică, 1961 – 1967. T. I-V.

2. Dicționar enciclopedic sovietic. – M:: Sov. enciclopedie, 1983.

4. Andreev I.N. Coroziunea metalelor și protecția acestora. – Kazan: Editura Cărții Tătărești, 1979.

5. Betekhtin A.G. Mineralogie. – M.: Stat. Editura de literatură geologică, 1950.

6. Butt Yu.M., Duderov G.N., Matveev M.A. Tehnologia generală a silicaților. – M.: Gosstroyizdat, 1962.

7. Bystroe G.P. Tehnologia de producție a chibritului. – M.–L.: Goslesbumizdat, 1961.

8. Witt N. Ghid pentru producerea lumânărilor. – Sankt Petersburg: Tipografia Departamentului de Comerț Exterior, 1851.

9. Voitovich V.A., Mokeeva L.N. Coroziunea biologică. – M.: Cunoașterea, 1980. Nr. 10.

10. Voitsekhovskaya A.L., Volfenzon I.I. Cosmetics astăzi. – M.: Chimie, 1988.

11. Duderov I.G., Matveeva G.M.,. Sukhanova V.B. Tehnologia generală a silicaților. – M.: Stroyizdat, 1987.

12. Kozlovsky A.L. Adezivi și lipire. – M.: Cunoașterea, 1976.

13. Kozmal F. Producția de hârtie în teorie și practică. – M.: Industria lemnului, 1964.

14. Kukushkin Yu.N. Conexiuni de ordin superior. – L.: Chimie, 1991.

15. Kulsky L.A., Dal V.V. Problema apei curate. – Kiev: Naukova Dumka, 1974.

16. Lepeshkov I.N., Rosen B.Ya. Fructe de mare minerale. – M.: Nauka, 1972.

17. Losev K.S. Apa, - L.: Gidrometeoizdat, 1989.

18. Lukyanov P.M. O scurtă istorie a industriei chimice din URSS. - M.: Editura Academiei de Științe a URSS, 1959.

19. Lyalko V.I. Apa veșnic vie. – Kiev: Naukova Duma, 1972.

20. Petersburgsky A.V. Agrochimie și sistem de îngrășăminte. – M.: Kolos, 1967.

21. Tedder J., Nekhvatal A., Jubb A. Industrial organic chemistry. - M.: Mir, 1977.

22. Uhlig G.G., Revi R.U. Coroziunea și lupta împotriva ei. – L.: Chimie, 1989.

23. Chalmers L. Chemicals in daily life and industry - L.: Chemistry, 1969.

24. Chashchin A.M. Chimia aurului verde. - M.: Industria lemnului, 1987.

25. Engelhardt G., Granich K., Ritter K. Dimensiunea hârtiei. – M.: Industria lemnului, 1975.

Chimia joacă un rol important în viața fiecăruia dintre noi. Procesele chimice înconjoară oamenii, umplând existența umană cu sens. Chimia este în jurul nostru în orice: de la acțiuni obișnuite, cum ar fi gătitul cină, până la cele mai importante procese care au loc în corpul uman. Datorită chimiei, se îndeplinesc cele mai importante misiuni, precum salvarea de la moarte, datorită creării de vaccinuri și medicamente. Această știință nu va lăsa pe nimeni indiferent, pentru că este plină de descoperiri și experimente interesante.

Activitățile de zi cu zi pe care le realizăm în fiecare zi nu sunt posibile fără procese chimice. Să ne gândim la asta. Când aprindeți un chibrit, are loc un proces chimic complex. Ce produse folosești pentru igiena personală? Săpun care creează spumă după contactul cu apa. Sau detergent de rufe, care dă aceeași reacție. Acum, toarnă-ți niște ceai fierbinte, adaugă lămâie și vezi ce se întâmplă. Culoarea ceaiului va deveni mai slabă sub influența indicatorului acid. Toate acestea sunt procese chimice la care o persoană nu se gândește, pentru că se obișnuiește cu ele din copilărie și nu acordă importanță modului în care apar. Dacă pe pământ nu ar fi avut loc anumite procese care au avut loc înainte de originea vieții, atunci, în mod natural, umanitatea pur și simplu nu ar exista. Modul în care digerăm și procesăm alimentele și felul în care respirăm se bazează pe procese chimice.

Chimia joacă un rol vital în medicină. Poate avea atât efecte benefice, cât și distructive. Toată lumea știe că majoritatea medicamentelor sunt dezvoltate datorită chimiei. Ele ajută o persoană să întărească sistemul imunitar și să facă față bolii. Dar și cu ajutorul proceselor chimice se creează otrăvuri toxice care dăunează enorm sănătății și vieții umane.

Din cele mai vechi timpuri, un interes deosebit pentru chimie s-a manifestat atât de către curioși, cât și de cei care vor să facă bani. Prima categorie dorea descoperiri, erau conduse de dragostea pentru știință, iar a doua categorie dorea să creeze lucruri valoroase care să le aducă bogăție.

Una dintre cele mai scumpe substanțe este aurul. După el vin restul metalelor. Primele și cele mai relevante domenii de dezvoltare a chimiei în prezent sunt extracția și prelucrarea minereului în vederea obținerii de metale valoroase. Alte industrii antice includ rafinarea petrolului și producția de ceramică. Din petrol sunt produse un număr mare de substanțe și arată importanța mare a proceselor chimice. Industria vopselelor și lacurilor își are fundația în chimie. De asemenea, în construcții, materialele create prin procese chimice sunt utilizate pe scară largă. Calitatea este din ce în ce mai bună și, astfel, chimia își întărește poziția ca o necesitate pentru oameni.

Chimia este o știință străveche care este un însoțitor constant în viața umană. Privește în jur și vei vedea câte procese chimice au loc în fiecare zi. Tratează-l cu respect, pentru că fără chimie viața noastră ar fi imposibilă.

Raportul 2

Chimia ca știință a apărut în secolele al XVI-lea și al XVII-lea. Descoperirile fundamentale timpurii includ descoperirea oxigenului de către A. Lavoisier, dezvoltarea teoriei atomice de către D. Dalton și combinarea atomilor în molecule de către A. Avogadro .

Chimia este știința transformărilor simple și complexe ale substanțelor, a structurii lor, a modificărilor în diferite condiții, a modelelor de reacții.

Aceste cunoștințe oferă oportunități mari de îmbunătățire a multor domenii ale vieții umane, precum și cunoașterea lumii din jurul nostru.

Chimia în corpul uman.În fiecare zi întâlnim procese chimice. Chimia nu este doar în jurul nostru, ci și în interior. Corpul uman este format din elemente organice și anorganice. Substanțele organice includ carbohidrați, lipide și proteine. Fiecare dintre aceste substanțe este împărțită în molecule. Substanțele organice includ și vitamine, hormoni, aminoacizi și altele.

Compușii anorganici sunt apa și sărurile. Rolul lor principal este de a accelera procesele chimice. Cu cât este mai rapid, cu atât organismul primește mai multe beneficii. Mai mult de 60% dintr-o persoană este apă. Toate reacțiile au loc într-un mediu apos. Dizolvă bine mineralele primite și le livrează organelor.

Rolul chimiei în viața societății.Înțelegerea compușilor chimici a permis societății să formeze o nouă înțelegere a lumii. În combinație cu alte științe, precum fizica, biologia, chimia, face un salt mare în dezvoltare și dă un nou nivel calității vieții.

Cu multe secole în urmă, oamenii nu-și puteau imagina că această știință va schimba mediul la nivel global. Cu ajutorul chimiei, umanitatea a dobândit:

• Cele mai importante produse chimice: acizi, alcaline, săruri.
• Reacție chimică energetică pentru utilizare în sectorul energetic.
• Dezvoltarea sectoarelor industriale: metalurgie, inginerie mecanică.
• Dezvoltarea industriei farmaceutice.
• Îmbunătățirea agriculturii.
• Apariția științelor conexe: biochimie, geochimie, agrochimie.

Daune cauzate de substanțe chimice. Chimia este o realizare incontestabilă a civilizației, dar cunoștințele insuficiente în domeniul chimiei duce la consecințe devastatoare.

Produsele de uz casnic și cosmetice pe care oamenii le folosesc în fiecare zi ne ajută cu siguranță să avem grijă de noi și de casa noastră. Dar utilizarea lor excesivă sau necorespunzătoare poate duce la îmbolnăvire. De exemplu: alergii, afectarea mucoaselor, sistemul nervos central.

Daune globale cauzate de procesele chimice este poluarea solului, a stratului atmosferic și a apei de către instalațiile industriale. În prezent, se dezvoltă programe pentru a ne salva planeta. Acest lucru va deveni posibil odată cu introducerea tehnologiilor de prelucrare.

Introducere. 2

Hârtie și creioane. unsprezece

Sticlă. 13

Săpunuri și detergenți. 17

Produse chimice de igiena si cosmetice. 20

Chimia în agricultură. 24

Lumanare si bec. 26

Elemente chimice din corpul uman. 29

Referințe. 33

Introducere

Pretutindeni, oriunde ne îndreptăm privirea, suntem înconjurați de obiecte și produse realizate din substanțe și materiale obținute în uzine și fabrici chimice. În plus, în viața de zi cu zi, fără să știe, fiecare om desfășoară reacții chimice. De exemplu, spălarea cu săpun, spălarea cu detergenți etc. Când o bucată de lămâie este scăpată într-un pahar de ceai fierbinte, culoarea slăbește - ceaiul acționează aici ca un indicator de acid, asemănător turnesolului. O interacțiune similară acido-bazică are loc atunci când varza albastră tocată este înmuiată în oțet. Gospodinele știu că varza devine roz. Aprinzând un chibrit, amestecând nisip și ciment cu apă, sau stingând varul cu apă, sau arzând o cărămidă, desfășurăm reacții chimice reale și uneori destul de complexe. Explicarea acestor și a altor procese chimice larg răspândite în viața umană este sarcina specialiștilor.

Gătitul este, de asemenea, un proces chimic. Nu degeaba se spune că femeile chimiste sunt adesea foarte bune bucătari. Într-adevăr, gătitul în bucătărie poate fi uneori ca și cum ai efectua sinteza organică într-un laborator. Doar în loc de baloane și retorte în bucătărie se folosesc oale și tigăi, dar uneori și autoclave sub formă de oale sub presiune. Nu este nevoie să enumerați în continuare procesele chimice pe care o persoană le efectuează în viața de zi cu zi. Este necesar doar să rețineți că în orice organism viu au loc diverse reacții chimice în cantități uriașe. Procesele de asimilare a alimentelor, respirația animalelor și a oamenilor se bazează pe reacții chimice. Creșterea unui fir mic de iarbă și a unui copac puternic se bazează, de asemenea, pe reacții chimice.

Chimia este o știință, o parte importantă a științei naturale. Strict vorbind, știința nu poate înconjura o persoană. El poate fi înconjurat de rezultatele aplicării practice a științei. Această clarificare este foarte semnificativă. În zilele noastre, puteți auzi adesea cuvintele: „chimia a stricat natura”, „chimia a poluat rezervorul și l-a făcut inadecvat pentru utilizare” etc. De fapt, știința chimiei nu are nimic de-a face cu asta. Oamenii, folosind rezultatele științei, le-au încorporat prost într-un proces tehnologic, au tratat cerințele regulilor de siguranță și standardele acceptabile din punct de vedere ecologic pentru deversările industriale în mod iresponsabil, au folosit îngrășăminte inept și excesiv pe terenurile agricole și produse de protecție a plantelor împotriva buruienilor și dăunătorilor plantelor. Orice știință, în special știința naturii, nu poate fi bună sau rea. Știința este acumularea și sistematizarea cunoștințelor. Cum și în ce scopuri sunt utilizate aceste cunoștințe este o altă problemă. Totuși, aceasta depinde deja de cultura, calificările, responsabilitatea morală și moralitatea oamenilor care nu obțin, ci folosesc cunoștințe.

Omul modern nu se poate lipsi de produsele industriei chimice, la fel cum nu se poate lipsi de electricitate. Aceeași situație se aplică și produselor din industria chimică. Trebuie să protestăm nu împotriva unor industrii chimice, ci împotriva culturii lor scăzute.

Cultura umană este un concept complex și divers, în care astfel de categorii apar ca capacitatea unei persoane de a se comporta în societate, de a vorbi corect limba maternă, de a monitoriza ordinea hainelor și a aspectului său etc. Cu toate acestea, vorbim și auzim adesea despre cultură. a construcției, cultura producției, cultura agriculturii etc. Într-adevăr, când vine vorba de cultura Greciei Antice sau chiar de civilizații anterioare, ne amintim în primul rând de meșteșugurile pe care le stăpâneau oamenii din acea epocă, ce unelte foloseau, ce a știut să construiască, cum a știut să decoreze clădiri și obiecte individuale.

Multe procese chimice importante pentru oameni au fost descoperite cu mult înainte ca chimia să devină o știință. Un număr semnificativ de descoperiri chimice au fost făcute de artizani observatori și curioși. Aceste descoperiri au devenit secrete de familie sau de clan și nu toate au ajuns la noi. Unii dintre ei au fost pierduți pentru omenire. A fost și este necesar să se cheltuiască o muncă enormă, să creeze laboratoare și uneori chiar institute pentru a dezvălui secretele maeștrilor antici și interpretarea științifică a acestora.

Mulți oameni nu știu cum funcționează un televizor, dar îl folosesc cu succes. Cu toate acestea, a ști cum funcționează un televizor nu va împiedica niciodată pe nimeni să-l folosească corect. La fel si cu chimia. Înțelegerea esenței proceselor chimice pe care le întâlnim în viața de zi cu zi poate beneficia doar de o persoană.

Apă

Apă la scară planetară. Omenirea a acordat de multă atenție apei, de vreme ce se știa că acolo unde nu există apă, nu există viață. În sol uscat, boabele pot zace mulți ani și pot germina numai în prezența umezelii. În ciuda faptului că apa este cea mai comună substanță, este distribuită foarte neuniform pe Pământ. Pe continentul african și Asia există zone vaste lipsite de apă - deșerturi. O țară întreagă - Algeria - trăiește din apă importată. Apa este livrată cu vaporul către unele zone de coastă și insule ale Greciei. Uneori apa costă mai mult decât vinul acolo. Potrivit Organizației Națiunilor Unite, în 1985, 2,5 miliarde din populația lumii nu avea apă potabilă curată.

Suprafața globului este acoperită pe 3/4 cu apă - acestea sunt oceane, mări; lacuri, ghețari. Apa se găsește în cantități destul de mari în atmosferă, precum și în scoarța terestră. Rezervele totale de apă liberă de pe Pământ sunt de 1,4 miliarde km 3 . Cantitatea principală de apă este conținută în oceane (aproximativ 97,6%), sub formă de gheață pe planeta noastră există 2,14 %. Apa râurilor și lacurilor este de numai 0,29 % iar apa atmosferica - 0,0005 %.

Astfel, apa este în continuă mișcare pe Pământ. Durata medie a șederii sale în atmosferă este estimată la 10 zile, deși variază în funcție de latitudinea zonei. Pentru latitudinile polare poate ajunge la 15, iar la latitudini medii - 7 zile. Schimbările apei în râuri au loc în medie de 30 de ori pe an, adică la fiecare 12 zile. Umiditatea conținută în sol este reînnoită în decurs de 1 an. Apele lacurilor curgătoare se schimbă pe o perioadă de zeci de ani, în timp ce în lacurile necurgătoare durează 200-300 de ani. Apele Oceanului Mondial sunt reînnoite în medie la fiecare 3000 de ani. Din aceste cifre vă puteți face o idee despre cât timp durează autocurățarea rezervoarelor. Trebuie doar să rețineți că, dacă un râu curge dintr-un lac poluat, atunci timpul de autocurățare este determinat de timpul de autocurățare a lacului.

Apa în corpul uman. Nu este foarte ușor să ne imaginăm că o persoană are aproximativ 65% apă. Odată cu vârsta, conținutul de apă din corpul uman scade. Embrionul este format din 97% apă, corpul unui nou-născut conține 75%, iar un adult conține aproximativ 60% %.

Într-un corp de adult sănătos, se observă o stare de echilibru hidric sau echilibru de apă. Constă în faptul că cantitatea de apă consumată de o persoană este egală cu cantitatea de apă eliminată din organism. Metabolismul apei este o componentă importantă a metabolismului general al organismelor vii, inclusiv al oamenilor. Metabolismul apei include procesele de absorbție a apei care intră în stomac la băutură și odată cu alimentele, distribuția acesteia în organism, excreția prin rinichi, tractul urinar, plămâni, piele și intestine. Trebuie remarcat faptul că apa se formează și în organism datorită oxidării grăsimilor, carbohidraților și proteinelor luate cu alimente. Acest tip de apă se numește apă metabolică. Cuvântul metabolism provine din greacă, care înseamnă schimbare, transformare. În medicină și știința biologică, metabolismul se referă la procesele de transformare a substanțelor și energiei care stau la baza vieții organismelor. Proteinele, grăsimile și carbohidrații sunt oxidați în organism pentru a forma apă H2Oși dioxid de carbon (dioxid de carbon) CO2. Oxidarea a 100 g de grăsime produce 107 g apă, iar oxidarea a 100 g carbohidrați produce 55,5 g apă. Unele organisme se descurcă doar cu apă metabolică și nu o consumă din exterior. Un exemplu este moliile de covor. În condiții naturale, jerboasele, care se găsesc în Europa și Asia, și șobolanul cangur american nu au nevoie de apă. Mulți oameni știu că într-un climat excepțional de cald și uscat, cămila are o capacitate fenomenală de a rămâne fără hrană și apă pentru o perioadă lungă de timp. De exemplu, cu o masă de 450 kg în timpul unei călătorii de opt zile prin deșert, o cămilă poate pierde 100 kg în greutate, A apoi restaurați-le fără consecințe pentru organism. S-a stabilit că corpul său folosește apa conținută în fluidele țesuturilor și ligamentelor, și nu sânge, așa cum se întâmplă cu o persoană. În plus, cocoașele cămilei conțin grăsime, care servește atât ca depozit de alimente, cât și ca sursă de apă metabolică.

Volumul total de apă consumat de o persoană pe zi când bea și mănâncă este de 2-2,5 litri. Datorită echilibrului de apă, aceeași cantitate de apă este eliminată din organism. Aproximativ 50-60 sunt îndepărtate prin rinichi și tractul urinar. % apă. Când corpul uman pierde 6-8 % umiditate peste norma normală, temperatura corpului crește, pielea devine roșie, bătăile inimii și respirația se accelerează, apar slăbiciune musculară și amețeli și începe o durere de cap. O pierdere de 10% din apă poate duce la modificări ireversibile în organism, iar o pierdere de 15-20% duce la moarte, deoarece sângele devine atât de gros încât inima nu poate face față pompării acestuia. Inima trebuie să pompeze aproximativ 10.000 de litri de sânge pe zi. O persoană poate trăi fără hrană aproximativ o lună, dar fără apă - doar câteva zile. Reacția organismului la lipsa apei este setea. În acest caz, senzația de sete se explică prin iritarea membranei mucoase a gurii și a faringelui din cauza scăderii mari a umidității. Există un alt punct de vedere asupra mecanismului de formare a acestei senzații. În conformitate cu acesta, un semnal despre o scădere a concentrației de apă din sânge este trimis către celulele cortexului cerebral de către centrii nervoși încorporați în vasele de sânge.

Chekalina Olesya

Această lucrare se adresează celor care abia încep să se familiarizeze cu lumea interesantă a chimiei. Lucrarea se realizează sub forma unei prezentări pe calculator, se recomandă să o arăți studenților care tocmai au început să studieze chimia sau care studiază deja această materie. Acest lucru oferă o idee despre substanțele chimice care ne înconjoară în viața de zi cu zi. Lucrarea extinde înțelegerea utilizării diferitelor substanțe (sintetice sau naturale) și crește importanța științei chimiei. Se recomandă prezentarea în lecții, cursuri opționale, cluburi și cursuri opționale la chimie.

Descarca:

Previzualizare:

Pentru a utiliza previzualizările prezentării, creați un cont Google și conectați-vă la el: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

Substanțe din jurul nostru. Completat de Olesya Chekalina Profesor: Elena Vladimirovna Karmaza Ivangorod Scoala Gimnaziala Nr.1

În fiecare zi avem de-a face cu diverse tipuri de produse chimice de uz casnic, de la săpun obișnuit până la coloranți pentru mașini, precum și zeci de tipuri, sute de nume de produse din industria chimică concepute pentru a îndeplini toate sarcinile casnice posibile. Chimie în bucătărie; Chimie în baie; Chimie în grădină; Chimie în cosmetică și igienă; Chimie în cabinetul de medicină acasă. Aici sunt câțiva dintre ei:

Chimia în bucătărie Chimia în bucătărie este necesară, în primul rând, pentru sănătatea umană deoarece... În bucătărie ne petrecem jumătate din viață. Totul în bucătărie trebuie păstrat curat și ordonat, deoarece condițiile insalubre pot provoca boli ale pielii și chiar pot duce la otrăvire. Pentru ca bucătăria să nu fie un loc vulnerabil pentru sănătatea umană, este necesară o curățenie constantă: · Masa din bucătărie trebuie șters înainte și după fiecare masă; · Cel mai bine este să ștergeți suprafața mesei cu o cârpă înmuiată în prealabil în apă cu săpun cu adaos de acid acetic (aceasta este o metodă foarte eficientă); · Pentru spălarea vaselor, cele mai eficiente sunt SMP lichide (detergenți de spălat vase, precum AOS, Sorti etc.), care sunt foarte săpunoase; · Curăţarea suprafeţelor de sticlă se realizează folosind substanţe asemănătoare spray-ului.

Chimia în baie Chimia în baie presupune și curățenie pentru că... În baie îmbunătățim igiena corpului. Pentru a curăța baia, este necesar să folosiți substanțe care conțin clor și pulberi de curățare („Pemo-lux”, „efect Soda”, etc.). Pentru a menține igiena corpului, o persoană folosește multe substanțe chimice - tot felul de șampoane, geluri de duș, săpunuri, creme de corp, tot felul de loțiuni etc.

Chimie în grădină și grădina de legume Fructe, fructe de pădure, legume, cereale - toate acestea cresc în grădină și grădina de legume, iar pentru ca recolta să fie bună, oamenii adaugă diverse substanțe chimice pentru a accelera creșterea plantelor, pesticide, erbicide. Toate acestea, în diferite grade, sunt dăunătoare sănătății, în primul rând pentru consumatorul acestor culturi de fructe și fructe de pădure. Pentru a evita efectele nocive ale acestor substanțe, trebuie să utilizați îngrășăminte naturale de origine animală. Produsele chimice din grădină sunt folosite în principal pentru a proteja împotriva dăunătorilor și a bolilor plantelor: culturi de fructe, fructe de pădure, legume, flori. De asemenea, se folosesc îngrășăminte minerale care conțin azot, potasiu, fosfor și microelemente. Ele ajută la creșterea productivității plantelor. Insecticide, fungicide, repellente - implică lupta împotriva insectelor dăunătoare, ciupercilor de grădină etc.

Chimie în cosmetică și igienă Cosmeticele sunt folosite în cea mai mare parte de jumătatea feminină a umanității. Produsele de igienă includ săpun, șampoane, deodorante și creme. Produsele cosmetice includ rujuri, pudre, farduri de pleoape, rimel și sprâncene, creioane pentru ochi, creion de buze, fond de ten și multe altele. În prezent, nu există produse cosmetice care să nu fie de origine chimică, cu excepția cremelor și măștilor preparate pe bază de plante. Pentru a vă proteja de produsele cosmetice de calitate scăzută, trebuie să monitorizați datele de expirare ale acestora. La urma urmei, substanțele din care sunt fabricate sunt expuse mediului.

Chimie în cabinetul de medicină de acasă „Există o poțiune pentru fiecare boală” (proverb rus) În antichitate nu existau farmacii: medicii își făceau propriile medicamente. Ei au cumpărat materii prime pentru producția de poțiuni medicinale de la „căpătorii de rădăcini de plante” și le-au depozitat într-un depozit - o farmacie. Cuvântul „farmacie” în sine provine din grecescul „depozit”. În Rusia, sub țarul Mihail Fedorovich (1613-1645), farmaciile aveau deja funcția de „alchimist” (chimist de laborator) care pregătea medicamente. Mulți oameni de știință celebri care au intrat în istorie ca chimiști au fost farmaciști și farmaciști în poziția lor principală. Este de la sine înțeles că fiecare familie ar trebui să aibă o trusă de prim ajutor la domiciliu. Și acesta este cel mai „chimic” loc din apartament.

Vechi în farmacie „Cu cât este mai în vârstă, cu atât mai corect. Cu cât este mai tânăr, cu atât mai scump” (proverb rus) Există medicamente antice care nu și-au pierdut semnificația până astăzi. Acesta este permanganat de potasiu - "permanganat de potasiu", peroxid de hidrogen (peroxid), iod, amoniac, sare de masă, sare Epsom (sulfat de magneziu), bicarbonat de sodiu (bicarbonat de sodiu), alaun, lapis (nitrat de argint) "zahăr de plumb" - plumb acetat, acid boric, acid acetilsalicilic (aspirina) este un antipiretic comun.

Natura vindecă Natura este un depozit inepuizabil de agenți de vindecare care nu a fost încă explorat pe deplin de oameni. Printre acestea, un loc de cinste este ocupat de: · miere, · propolis, · kombucha.Contin substante chimice naturale.

MIERE „Pasare de miere, albina lui Dumnezeu, Tu, regina florilor padurii! Du-te si adu niste miere, Luand din cupe de flori, Din fire de iarba parfumate, Ca sa pot alina durerea, Potoleste suferinta fiului meu... „ (Epopeea kareliană „Kalevala”) Mierea de albine în unguente ajută la formarea glutationului, o substanță care joacă un rol important în procesele redox ale organismului și accelerează creșterea și diviziunea celulelor. Prin urmare, sub influența mierii, rănile se vindecă mai repede. Un unguent făcut din cantități egale de miere și ulei de cătină este deosebit de puternic.

Propolis Propolisul („clei de albine”) este o substanță rășinoasă pe care albinele o folosesc pentru a sigila crăpăturile caselor lor. Se obține în timpul digestiei primare a polenului florilor de către albine și conține aproximativ 59% rășini și balsamuri, 10% uleiuri esențiale și 30% ceară.

Kombucha „Răsărind din cătușele de argint, se va naște un bazin dulce și sărat, populat cu o respirație necunoscută și un zdrobitor proaspăt de bule”. (B. Akhmadulina) Kombucha uitat nemeritat ajută la crearea unei mici „fabricii” de băuturi răcoritoare chiar acasă, producând produse gustoase și, important, sănătoase, care vă pot potoli setea în căldura verii.

Boala secolului 21 - alergii