כימיה היא מקצוע המוכר לכל התלמידים. היחס אליו שונה: יש אנשים שאוהבים לראות איך ריאגנטים מתנהגים במהלך ניסויים שונים בכיתה, בעוד שאחרים, להיפך, רק משתעממים בכימיה. עם זאת, לא כולם יודעים עובדות מעניינות על דיסציפלינה זו. בואו נשקול כמה מהם.

דיונון רוקד

כימיה היא נושא שמוצא יישומים מעשיים בתחומי חיים רבים ושונים. אחת העובדות המעניינות על כימיה קשורה למאכל יפני שנקרא "דיונון רוקד". קליפתו היא כדלקמן: קלמארי טרי שנתפס מוגש על שולחן האורח, זמן קצר לפני המזיגה שלו עם רוטב סויה. הדיונון מתחיל להזיז את זרועותיו, כאילו רוקד. השפעה זו נובעת מהעובדה שמתרחשת תגובה כימית במחושים של הדיונון, הגורמת לשרירים לנוע.

סקטול

עובדה מעניינת נוספת על כימיה קשורה לחומר מיוחד בשם סקטול. זוהי תרכובת אורגנית המעניקה לצואה את הריח האופייני לה. את הגבישים חסרי הצבע שלו ניתן למצוא בשמנים אתריים שונים, שרפים, הם נוצרים גם במהלך פירוק החלבון. במינונים קטנים, לחומר זה ניחוח פרחוני נעים. לעתים קרובות יצרנים מוסיפים אותו לבשמים, סיגריות ותמציות מזון שונות. סקטול אפילו נמצא במזון.

רעל באלכוהול

והעובדה המעניינת הבאה על כימיה תשמש אזהרה למי שנוטה לשתות אלכוהול. הם עשויים להכיל חומר מסוכן מאוד, שכמעט ולא ניתן להבחין בו מאלכוהול אתילי בטעם ובריח. זה מתיל אלכוהול. הכמות הקטנה שלו עלולה להוביל לעיוורון. מינון של 30 מ"ל עלול לגרום לדום לב. כאשר מרעילים עם מתיל אלכוהול, התרופה נגדו היא אלכוהול אתילי. זאת בשל העובדה שתהליכי הקישור של שני האלכוהולים תלויים ישירות באנזים אלכוהול דהידרוגנאז. חומר זה מגיב מהר יותר עם אתנול. כתוצאה מהתגובה האתנול מותש, ורוב המתנול נותר לא מפוצל, וכתוצאה מכך מופיעה כמות קטנה יותר של רעל בדם.

הצלה של כנריות

הרבה עובדות מעניינות על כימיה קשורות לעולם החי. כך למשל, עובדה ידועה בקרב כורים היא שהכנריות רגישות מאוד לריח של גז מתאן. תכונה זו תמיד שימשה בעבר עובדי מכרה, שתמיד לקחו עימם ציפורים קטנות מתחת לאדמה. במקרה שהכנריות הפסיקו לשיר, זה אומר שעליהן לעלות מיד למעלה.

גילוי של אנטיביוטיקה

אולי אחת העובדות המפורסמות ביותר על כימיה קשורה לגילוי האנטיביוטיקה על ידי א. פלמינג ב-1928. המדען ערך את אחד הניסויים הרגילים שלו, שהוקדשו למאבק של גוף האדם בזיהומים חיידקיים שונים. במבחנות הוא גידל תרבויות בשם סטפילוקוקוס. במשך מספר ימים, המדען השאיר בטעות מבחנה עם חיידקים ללא השגחה. בתקופה זו גדלה בו מושבה שלמה של פטריות עובש. לאחר מכן, א' פלמינג הצליח לבודד חומר פעיל נפרד - פניצילין.

לראשונה בהיסטוריה של האנושות, חומרים אלו בודדו מקמח חיטה על ידי המדען האיטלקי ברטולומיאו בקארי ב-1728. התגלית של המדען נחשבת מאז ללידתה של טרנד שלם במדע - כימיה של חלבונים. שקול כמה עובדות מעניינות מהכימיה על חלבונים:

• כל אורגניזם חי על הפלנטה שלנו מכיל חומרים אלה. חלבון מהווה כמחצית מהמשקל היבש של כל אורגניזם. לדוגמה, בווירוסים, התוכן שלו נע בין 50 ל-95%. בנוסף, חלבונים הם אחד מארבעת המרכיבים העיקריים של החומר החי (השלושה האחרים הם חומצות גרעין, פחמימות ושומנים). הם תופסים מקום מיוחד בתפקודיהם הביולוגיים.

• כ-30% מהחלבונים בגוף האדם נמצאים ברקמת השריר. 20% נמצאים בעצמות ובגידים. רק 10% נמצאים בעור.
• בסך הכל, ישנם כאלף חלבונים שונים בטבע. הם מספקים את ההזדמנות לפעילות חיונית של מגוון אורגניזמים - מהפשוטים ביותר ועד לבני אדם. בסך הכל, חלבונים מספקים חיים לשני מיליון סוגים של יצורים חיים.
• המוח הוא גם חלבון. כאשר אלכוהול חודר לגוף, תאי עצב מתים. זה נובע מהעובדה שהחלבון הוא דנטורטי בעת אינטראקציה עם אלכוהול אתילי.

עוד שש עובדות מעניינות על כימיה

הבה נבחן בקצרה עוד כמה עובדות מתחום זה שיעניינו תלמידי בית ספר ומבוגרים כאחד.

• החוקר השבדי קרל שילה הוא בעל השיא מבין המדענים שהקדישו את מחקריהם לגילוי יסודות כימיים. הוא גילה פלואור, כלור, בריום, חמצן, מנגן, מוליבדן וטונגסטן.
• החומר הדק ביותר שניתן לראות בעין אנושית הוא בועת סבון. העובי של נייר טישו או, למשל, שערה אנושית גדול פי אלפי מונים מעובי דופן בועת סבון. מהירות ההתפרצות שלו היא רק 0.001 שניות. לשם השוואה: קצב תגובה גרעינית הוא 0.000 000 000 000 000 001 שניות.
• ברזל הוא חומר חזק וקשה, אבל אפילו ברזל יכול להמיס ולהפוך לגז. זה קורה בטמפרטורה של 1539 0 C.

• העובדה המעניינת הבאה על כימיה קשורה לגודל האטומים. חלקיקים אלה ידועים כקטנים ביותר בגודלם. למשל, אטומי מימן הם כל כך קטנים, שגם אם מניחים אותם בזה אחר זה בכמות של 100 מיליון חתיכות, אורכה של שרשרת כזו לא יעלה על 1 ס"מ.
• טון אחד של מי אוקיינוס ​​מכיל רק 7 מיליגרם של זהב. עם זאת, המסה הכוללת של המתכת היקרה הכלולה בכל המים היא מרשימה למדי ומסתכמת ב-10 מיליארד טון.
• מטוסי הנוסעים המודרניים ביותר משתמשים עד 75 טון חמצן במהלך פעולתם. אותה כמות של חומר זה מיוצרת על ידי 25,000-50,000 דונם של יער במהלך הפוטוסינתזה.

מבוא. 2

נייר ועפרונות. אחד עשר

זכוכית. 13

סבונים וחומרי ניקוי. 17

אמצעים כימיים של היגיינה וקוסמטיקה. עשרים

כימיה בחקלאות. 24

נר ונורה. 26

יסודות כימיים בגוף האדם. 29

הפניות. 33

מבוא

בכל מקום, לאן שלא תסתכלו, אנו מוקפים בחפצים ומוצרים העשויים מחומרים וחומרים המתקבלים במפעלים ובמפעלים כימיים. בנוסף, בחיי היומיום, מבלי לדעת זאת, כל אדם מבצע תגובות כימיות. למשל, כביסה עם סבון, כביסה עם חומרי ניקוי וכו'. כשטבולים חתיכת לימון בכוס תה חם, הצבע דוהה - התה משמש כאן כאינדיקטור חומצה, בדומה לקמוס. אינטראקציה דומה של חומצה-בסיס מתרחשת כאשר מרטיבים כרוב כחול קצוץ בחומץ. פילגשים יודעות שכרוב הופך ורוד באותו זמן. הדלקת גפרור, לישת חול ומלט במים, או כיבוי סיד במים, ירי לבנים, אנו מבצעים תגובות כימיות אמיתיות ולעיתים מורכבות למדי. ההסבר לתהליכים כימיים אלה ואחרים הנפוצים בחיי אדם הוא מנת חלקם של המומחים.

בישול הוא גם תהליך כימי. לא פלא שאומרים שנשים כימאיות הן לרוב בשלניות טובות מאוד. ואכן, בישול במטבח הוא לפעמים כמו לעשות סינתזה אורגנית במעבדה. רק שבמקום צלוחיות ורטורטים במטבח הם משתמשים בסירים ומחבתות, אבל לפעמים באוטוקלאבים בצורת סירי לחץ. אין צורך לפרט עוד את התהליכים הכימיים שאדם מבצע בחיי היומיום. יש לציין רק שבכל אורגניזם חי מתבצעות תגובות כימיות שונות בכמויות אדירות. תהליכי עיכול המזון, נשימה של בעלי חיים ובני אדם מבוססים על תגובות כימיות. גידול של עלה דשא קטן ועץ אדיר מבוסס גם על תגובות כימיות.

כימיה היא מדע, חלק חשוב ממדעי הטבע. באופן קפדני, המדע אינו יכול להקיף את האדם. הוא עשוי להיות מוקף בתוצאות של יישום מעשי של המדע. הבהרה זו משמעותית מאוד. כיום ניתן לשמוע לעתים קרובות את המילים: "כימיה קלקלה את הטבע", "כימיה זיהמה את המאגר והפכה אותו לבלתי מתאים לשימוש" וכו'. למעשה, למדע הכימיה אין שום קשר לזה. אנשים, שהשתמשו בתוצאות המדע, הכניסו אותם בצורה גרועה לתהליך טכנולוגי, הגיבו בחוסר אחריות לדרישות כללי הבטיחות ולתקנים מקובלים מבחינה סביבתית של הפרשות תעשייתיות, השתמשו בצורה לא נכונה ומוגזמת בדשנים על קרקע חקלאית ובמוצרים להגנת הצומח מעשבים ומזיקי צמחים. כל מדע, במיוחד מדעי הטבע, לא יכול להיות טוב או רע. מדע הוא הצטברות ושיטתיות של ידע. דבר נוסף הוא כיצד ולאילו מטרות משתמשים בידע הזה. עם זאת, זה כבר תלוי בתרבות, הכישורים, האחריות המוסרית והמוסר של אנשים שאינם שואבים, אלא משתמשים בידע.

האדם המודרני לא יכול בלי מוצרים של התעשייה הכימית, בדיוק כפי שאי אפשר בלי חשמל. אותו מצב הוא עם מוצרי התעשייה הכימית. יש צורך למחות לא נגד תעשיות כימיות מסוימות, אלא נגד התרבות הנמוכה שלהן.

התרבות האנושית היא מושג מורכב ומגוון, שבו עולות קטגוריות כמו יכולתו של אדם להתנהג בחברה, לדבר נכון בשפת האם שלו, לשמור על בגדיו ומראהו מסודרים וכו'. עם זאת, אנו מרבים לדבר ולשמוע על תרבות הבנייה, תרבות הייצור, תרבות החקלאות וכו'. ואכן, כשמדובר בתרבות של יוון העתיקה או אפילו תרבויות קודמות, הם קודם כל זוכרים את המלאכות שהיו בבעלותם של בני התקופה, אילו כלים הם השתמשו, מה ידעו לבנות, איך ידעו לקשט מבנים וחפצים בודדים.

תהליכים כימיים רבים וחשובים לבני אדם התגלו הרבה לפני שהכימיה התעצבה כמדע. מספר לא מבוטל של תגליות כימיות בוצעו על ידי אומנים שומרי מצוות וסקרנים. התגליות הללו הפכו לסודות משפחתיים או חמולות, ולא כולן הגיעו אלינו. כמה מהם אבדו לאנושות. היה וצריך להשקיע הרבה עבודה, ליצור מעבדות ולפעמים מכונים לחשיפת סודותיהם של המאסטרים העתיקים והפרשנות המדעית שלהם.

רבים אינם יודעים כיצד פועלת הטלוויזיה, אך הם משתמשים בה בהצלחה. עם זאת, הכרת המכשיר של הטלוויזיה לעולם לא תפריע לאף אחד לפעולה התקינה. כך זה בכימיה. הבנת המהות של תהליכים כימיים שאנו נתקלים בהם בחיי היומיום יכולה רק להועיל לאדם.

מים

מים בקנה מידה פלנטרי.האנושות שמה זמן רב תשומת לב רבה למים, כי זה היה ידוע שבמקום שאין מים, אין חיים. באדמה יבשה, דגן יכול לשכב במשך שנים רבות ולנבוט רק בנוכחות לחות. למרות העובדה שהמים הם החומר הנפוץ ביותר, הם מופצים בצורה מאוד לא אחידה על כדור הארץ. ביבשת אפריקה ובאסיה יש מרחבים עצומים נטולי מים - מדבריות. מדינה שלמה - אלג'יריה - חיה על מים מיובאים. המים מועברים באונייה לכמה אזורי חוף ולאיים של יוון. לפעמים המים שם עולים יותר מהיין. לפי נתוני האו"ם, בשנת 1985, ל-2.5 מיליארד מאוכלוסיית העולם היו חסרים מי שתייה נקיים.

פני הכדור מכוסים 3/4 במים - אלה הם אוקיינוסים, ימים; אגמים, קרחונים. בכמויות גדולות למדי, מים נמצאים באטמוספירה, כמו גם בקרום כדור הארץ. סך המאגרים של מים חופשיים על פני כדור הארץ הם 1.4 מיליארד ק"מ 3. כמות המים העיקרית נמצאת באוקיינוסים (כ-97.6%), בצורת קרח על הפלנטה שלנו יש 2.14 %. המים של נהרות ואגמים הם רק 0.29 % ומים אטמוספריים - 0.0005 %.

לפיכך, המים נמצאים על פני כדור הארץ בתנועה מתמדת. זמן שהותו הממוצע באטמוספירה מוערך ב-10 ימים, אם כי הוא משתנה בהתאם לקו הרוחב של האזור. עבור קווי הרוחב הקוטביים, זה יכול להגיע 15, ובאמצע - 7 ימים. החלפת המים בנהרות מתרחשת בממוצע 30 פעמים בשנה, כלומר כל 12 יום. הלחות הכלולה באדמה מתחדשת בעוד שנה. מימי האגמים הזורמים מתחלפים במשך עשרות שנים, ואגמים עומדים במשך 200-300 שנה. מימי האוקיינוס ​​העולמי מתחדשים בממוצע למשך 3000 שנה. מנתונים אלה, אתה יכול לקבל מושג כמה זמן נדרש לניקוי עצמי של מאגרים. אתה רק צריך לזכור שאם נהר זורם מתוך אגם מזוהם, אז זמן הניקוי העצמי שלו נקבע לפי זמן הניקוי העצמי של האגם.

מים בגוף האדם.זה לא קל מאוד לדמיין שאדם הוא בערך 65% מים. עם הגיל, תכולת המים בגוף האדם יורדת. העובר מורכב מ-97% מים, גופו של יילוד מכיל 75%, ובמבוגר - כ-60 %.

בגוף בריא של מבוגר נצפה מצב של מאזן מים או מאזן מים. זה טמון בעובדה שכמות המים שצורך אדם שווה לכמות המים המופרשת מהגוף. חילוף החומרים במים הוא חלק חשוב במטבוליזם הכולל של יצורים חיים, כולל בני אדם. חילוף החומרים במים כולל את תהליכי הספיגה של המים הנכנסים לקיבה בעת שתייה ועם מזון, פיזורם בגוף, הפרשה דרך הכליות, דרכי השתן, הריאות, העור והמעיים. יש לציין כי מים נוצרים בגוף גם עקב חמצון של שומנים, פחמימות וחלבונים הנלקחים עם האוכל. מים כאלה נקראים מטבוליים. המילה מטבוליזם באה מיוונית, שפירושה שינוי, טרנספורמציה. ברפואה ובמדעי הביולוגיה, מטבוליזם מתייחס לתהליכי הטרנספורמציה של חומרים ואנרגיה העומדים בבסיס החיים של אורגניזמים. חלבונים, שומנים ופחמימות מתחמצנים בגוף ליצירת מים. H 2 Oופחמן דו חמצני (פחמן דו חמצני) CO 2. כאשר מתחמצנים 100 גרם שומנים נוצרים 107 גרם מים וכאשר מתחמצנים 100 גרם פחמימות נוצרים 55.5 גרם מים. חלק מהאורגניזמים מסתדרים רק עם מים מטבוליים ואינם צורכים אותם מבחוץ. דוגמה לכך היא עש שטיח. אין צורך למים בתנאים טבעיים ג'רבואות שנמצאות באירופה ובאסיה, וחולדת הקנגורו האמריקאית. אנשים רבים יודעים שבאקלים חם ויבש במיוחד, לגמל יש יכולת פנומנלית ללכת ללא מזון ומים לאורך זמן. לדוגמה, עם מסה של 450 ק"ג למסע בן שמונה ימים במדבר, גמל יכול לרדת 100 ק"ג במסה, אואז לשחזר אותם ללא השלכות על הגוף. הוכח שגופו משתמש במים המצויים בנוזלי הרקמות והרצועות, ולא בדם, כפי שקורה עם אדם. בנוסף, דבשת גמל מכילה שומן, המשמש גם כמחסן מזון וגם כמקור למים מטבוליים.

נפח המים הכולל שצורך אדם ליום בעת שתייה ועם אוכל הוא 2-2.5 ליטר. בשל מאזן המים, אותה כמות מים מופרשת מהגוף. דרך הכליות ודרכי השתן, בערך 50-60 % מים. כאשר גוף האדם מאבד 6-8 % לחות מעבר לנורמה הרגילה, טמפרטורת הגוף עולה, העור הופך לאדום, פעימות הלב והנשימה הופכות תכופות יותר, חולשת שרירים וסחרחורת מופיעים ומתחיל כאב ראש. איבוד של 10% מהמים עלול להוביל לשינויים בלתי הפיכים בגוף, ואובדן של 15-20% מביא למוות, מכיוון שהדם מתעבה עד כדי כך שהלב לא יכול להתמודד עם שאיבתו. הלב צריך לשאוב כ-10,000 ליטר דם ביום. אדם יכול לחיות ללא מזון כחודש, וללא מים - ימים ספורים בלבד. תגובת הגוף למחסור במים היא צמא. במקרה זה, תחושת הצמא מוסברת על ידי גירוי של הקרום הרירי של הפה והלוע עקב ירידה גדולה בלחות. ישנה נקודת מבט נוספת על מנגנון היווצרות התחושה הזו. בהתאם לו, אות על ירידה בריכוז המים בדם נשלח לתאי קליפת המוח על ידי מרכזי עצבים המשובצים בכלי הדם.

חילוף החומרים של המים בגוף האדם מווסת על ידי מערכת העצבים המרכזית והורמונים. הפרה של התפקוד של מערכות רגולטוריות אלה גורמת להפרה של חילוף החומרים במים, שעלולה להוביל לבצקת בגוף. כמובן, רקמות שונות של גוף האדם מכילות כמויות שונות של מים. הרקמה העשירה ביותר במים היא גוף הזגוגית של העין, המכילה 99%. העני ביותר הוא אמייל השן. הוא מכיל רק 0.2% מים. הרבה מים כלולים בחומר המוח.

תפקיד חשוב של האוקיינוסים והימים הוא לווסת את תכולת הפחמן הדו חמצני (פחמן דו חמצני) באטמוספירה. תכולתו היחסית באטמוספירה קטנה ומסתכמת ב-0.03-0.04 בלבד %, עם זאת, המסה הכוללת הכלולה באטמוספירה גדולה מאוד - 2000-2500 מיליארד טון.בקשר לפיתוח האנרגיה, התעשייה והתחבורה, שורפים כמות עצומה של מוצרי פחם ונפט. התוצר העיקרי של החמצון שלהם הוא CO 2. מדענים מצאו כי אטמוספרי CO 2יש את היכולת לעכב, כלומר, לא לחדור לחלל החיצון, את הקרינה התרמית של כדור הארץ ("אפקט החממה"). יותר CO 2באטמוספירה, האקלים של כדור הארץ חם יותר. התחממות אקלים כללית עלולה להוביל לתוצאות קטסטרופליות. כתוצאה מההתחממות תתגבר הפשרת הקרח בקוטבי כדור הארץ ובאזורים הרריים, מה שיוביל לעלייה במפלס האוקיינוס ​​העולמי ולהצפה של שטחי יבשה נרחבים. ההערכה היא שאם כל הקרחונים של גרינלנד ואנטארקטיקה יומסו, מפלס האוקיינוס ​​יעלה בכמעט 60 מ'. קל לנחש שאז סנט פטרבורג וערי חוף רבות יהיו מתחת למים. רגולטור חשוב של תוכן CO 2באטמוספירה נמצא כיסוי הצומח של כדור הארץ. כתוצאה מפוטוסינתזה, צמחים ממירים CO2 לסיבים ומשחררים חמצן:

CO2+6 H2 או-> C6 H12 O 6 + 6 O2

ראוי לציין כי הצמחים הם הספקים העיקריים של חמצן אטמוספרי, ומקורו במישרין או בעקיפין במים. הייצור השנתי של חמצן על ידי הצמחייה היבשתית של כדור הארץ הוא 300 מיליארד טון.

התפקיד העיקרי בהסדרת התוכן CO 2אוקיינוסים משחקים באטמוספירה. נוצר שיווי משקל בין האוקיינוסים לאטמוספירה של כדור הארץ: פחמן דו חמצני CO 2מתמוסס במים ליצירת חומצה פחמנית H 2 CO 3, ובהמשך הופך למשקעי קרבונט תחתונים. העובדה היא שמי ים מכילים יוני סידן ומגנזיום, אשר, עם יון קרבונט, יכולים להפוך לסידן פחמתי מסיס במשורה. CaCO 3ומגנזיום MgCO3. אורגניזמים ימיים רבים שואבים את המלח הראשון ממי הים ובונים מהם קונכיות. כאשר האורגניזמים הללו מתים לאורך פרקי זמן ארוכים, נוצרות בתחתית הצטברויות עצומות של קונכיות. כך נוצרים מרבצי גיר וכתוצאה מתמורות גיאולוגיות משניות - מרבצי גיר, לרוב בצורת לוחות הריסות. גם גיר וגם אבן הריסות נמצאים בשימוש נרחב בתעשיית הבנייה.

הכיסוי הירוק של כדור הארץ אינו יכול להתמודד עם המשימה לשמור על אותה רמת תוכן בערך CO 2באווירה. ההערכה היא שצמחים יבשתיים צורכים מדי שנה 20 מיליארד טון מהאטמוספירה כדי לבנות את גופם. CO 2, ותושבי האוקיינוסים והימים שואבים 155 מיליארד טון מהמים במונחים של CO 2 .

חומר לא פחות חשוב ביצירת "אפקט החממה" מאשר CO 2, הם מים אטמוספריים. הוא גם מיירט וסופג את הקרינה התרמית של כדור הארץ. עם זאת, יש הרבה יותר ממנו באטמוספירה מאשר פחמן דו חמצני. לעתים משווים לחות אטמוספרית, במיוחד בצורת עננים, ל"שמיכה" של כדור הארץ. רבים שמו לב שעם שמיים בהירים וללא עננים, הלילות קרים יותר מאשר במזג אוויר מעונן.

הצרכנים העיקריים של מים מתוקים הם: חקלאות (70%), תעשייה, כולל אנרגיה (20 %) ושירותים (~ 10%). בייצור תעשייתי, עתירי המים הם התעשייה הכימית, עיסת הנייר והמתכות. אז, לייצור 1 טונות של סיבים סינתטיים, 2500-5000 הם בילה, פלסטיק - 500-1000, נייר - 400-800, פלדה וברזל יצוק - 160-200 מ"ר מים. הניסיון מלמד כי תושב עיר מאורגנת היטב מוציא 200-300 ליטר מים ביום לצורכי בית. חלוקת צריכת המים בממוצע היא כדלקמן: רק 5% מושקעים על בישול ושתייה, 43% במיכל ההדחה של השירותים, 34% באמבטיה ובמקלחת, 6% בשטיפת כלים, 4% בכביסה, ו-3% בניקיון המקום. %.

מים טבעיים יכולים לשמש לבישול ולשתייה אם הם אינם מכילים מיקרואורגניזמים מזיקים, כמו גם זיהומים מינרלים ואורגניים מזיקים, אם הם שקופים, חסרי צבע ואין להם טעם וריח. בהתאם לתקן המדינה, התוכן של זיהומים מינרלים לא יעלה על 1 גרם/ליטר. החומציות של המים ביחידות pH צריכה להיות בטווח של 6.5-9.5. ריכוז יון החנקה לא יעלה על 50 מ"ג/ליטר. מטבע הדברים, עליו לעמוד גם בדרישות בקטריולוגיות ובעל אינדיקטורים מקובלים לתרכובות כימיות רעילות. מי באר ומי מעיינות לרוב עומדים בדרישות אלו. עם זאת, קשה למצוא מים העומדים בתקן המדינה בכמויות גדולות. לכן יש לנקות אותו בתחנות מיוחדות. שלבי הטיהור העיקריים הם סינון (באמצעות שכבת חול) וטיפול בחומרי חמצון (כלור או אוזון). במקרים מסוימים, יש צורך להשתמש בקרישה. לשם כך, אלומיניום גופרתי A1 2 (SO 4) 3 משמש. בסביבה מעט בסיסית שנוצרת על ידי סידן קרבונטים, בפעולת מים, מלח זה עובר הידרוליזה ומתקבל ממנו משקעים פלקולנטים של אלומיניום הידרוקסיד Al (OH) 3 וכן סידן גופרתי CaSO4לפי המשוואה

אל 2 ( SO 4) 3 + ZCa (HCO 3) 2 = 2 AI (OH) 3 ↓ + 3 CaSO 4 ↓ + 6CO 2

אלומיניום הידרוקסיד A1(OH) 3בהתחלה הוא נוצר בצורה של חלקיקים קולואידים קטנים, שבסופו של דבר מתאחדים לגדולים יותר. תהליך זה נקרא קרישה. בעת קרישת פתיתים A1(OH) 3הם לוכדים זיהומים מרחפים וסופגים חומרים אורגניים ומינרלים על פני השטח המפותחים שלהם.

במשך תקופה ארוכה שימשה הרתחה פשוטה לעיקור מי השתייה, והיוונים הקדמונים הוסיפו למים יין יבש, מה שיצר סביבה חומצית שבה מתו חיידקים פתוגניים רבים.

מי השתייה צריכים להכיל כמויות קטנות של מלחים וגזים מומסים. בהתאם להם, טעמים שונים של מים במקומות שונים. יונים נחשבים למרכיבים מאקרו של ההרכב הכימי של פני השטח ושל כמה מים תת קרקעיים. נא + , K + , Mg2+, Ca 2+ , SO 4, C אני, מספר 3. יונים Fe2+, Fe3+, אל 3+בכמויות ניכרות כלולים רק במי תהום מקומיים, המאופיינים בסביבה חומצית. חומצה סיליקית H2 SiO3זהו המרכיב השולט בסוגים מסוימים של מי קרקע ושטח עם מליחות נמוכה מאוד, כמו גם במים תרמיים. הגבול בין מים מתוקים למינרלים נחשב לתכולת תרכובות כימיות מינרליות בכמות של 1 גרם/ליטר.

מים טבעיים המכילים מלחים, גזים מומסים, חומרים אורגניים בריכוז גבוה יותר ממי שתייה נקראים מינרלים. חלק מהמים המינרליים מכילים רכיבים פעילים ביולוגית: CO 2 H2 ס,כמה מלחים (לדוגמה, נתרן ומגנזיום סולפטים), תרכובות ארסן, יסודות רדיואקטיביים (לדוגמה, ראדון), וכו '. לכן, מים מינרליים כבר זמן רב משמשים כתרופה. נכון להיום, מים מינרליים מחולקים למים רפואיים, רפואיים-שולחן ומים שולחניים.

מים מינרליים רפואיים מראים את השפעתם במקרים מסוימים בשימוש חיצוני, ובאחרים בשימוש פנימי. כמובן, מים המתאימים לשימוש פנימי מועילים לעיתים לשימוש חיצוני. מי מימן גופרתי ידועים כמי מרפא (לדוגמה, מים באזור אתר הנופש מטסטה), בורג'ומי ידועים בעיקר כמי שולחן מרפא, ונרזן ואסנטוקי מס' 20 ידועים בעיקר כמי שולחן. . באזורים שונים של ארצנו, מים מינרליים מקומיים שונים נמצאים בשימוש נרחב כמו קנטינות, למשל, בסנט פטרסבורג, מי Polustrovo ידוע. לפני הביקבוק, מים מינרלים בשולחן רוויים בדרך כלל בנוסף בפחמן דו חמצני לריכוז של 3-4 %.

מים מזוקקים, המתקבלים על ידי עיבוי קיטור, אינם מכילים כמעט מלחים וגזים מומסים ולכן יש להם טעם לא נעים. בנוסף, בשימוש ממושך הוא אפילו מזיק לגוף. זה נובע מהשטיפה של תאי רקמות הקיבה והמעיים של המלחים והמיקרו-אלמנטים הכלולים בהם, הנחוצים לתפקוד תקין של הגוף.

מכיוון שמים הם ממס טוב מאוד, בטבע הם תמיד מכילים מומסים, מכיוון שאין חומרים בלתי מסיסים לחלוטין. מספרם ואופיים תלויים בהרכב הסלעים שעמם היו המים במגע.

הכמות הקטנה ביותר של זיהומים וחומרים מומסים נמצאת במי גשמים. עם זאת, אפילו הוא מכיל גזים מומסים, מלחים וחלקיקים מוצקים. המלחים הכלולים במי הגשמים מקורם באוקיינוסים ובימים. בועות מתפוצצות על פני האוקיינוסים משחררות כמות גדולה למדי של מלח לאטמוספירה. הם נלכדים על ידי זרמי אוויר (במיוחד במזג אוויר סוער) ומופצים באטמוספירה. השאריות המוצקות שנוצרות כאשר מי הגשמים מתאדים הם חלקיקי אבק הנלכדים בטיפות גשם. מתוך 30 ליטר מי גשמים, האידוי משאיר כ-1 גרם שאריות יבשות. גזים מומסים הם גם המרכיבים העיקריים של האוויר וגם הזיהום המצוי באזור. הרכב הגשמים מעל הים תואם את הכלל שהוא זהה לזה המתקבל בהוספת 1.5 מ"ל מי ים לליטר מים מזוקקים.

השגת מים בטוהר גבוה היא משימה קשה מאוד. מכיוון שהוא מאוחסן בכלי כלשהו, ​​עליו להכיל זיהומים של החומר של כלי זה (בין אם זה זכוכית או מתכת). למחקר מדעי מדויק, המים הטהורים ביותר מתקבלים על ידי תיקון (זיקוק) של מים מזוקקים בעמודים פלואורפלסטיים.

המאגרים העיקריים של מים מתוקים על פני כדור הארץ מרוכזים בקרחונים.

לחות אוויר.

מאפיין חשוב של מצב האטמוספירה הוא הלחות של האוויר או, מה שכן, מידת הרוויה של האוויר באדי מים. הוא מתבטא כיחס בין תכולת אדי המים באוויר לתכולתם כאשר האוויר רווי בטמפרטורה נתונה. לכן, נכון יותר לדבר לא רק על לחות, אלא על לחות יחסית. כאשר האוויר רווי באדי מים, המים שבו אינם מתאדים יותר. עבור בני אדם, לחות האוויר הטובה ביותר היא 50%. הלחות, כמו הרבה דברים אחרים, כפופה לכלל: יותר מדי ומעט מדי - גרוע באותה מידה. ואכן, עם לחות גבוהה, אדם מרגיש טמפרטורות נמוכות בצורה חדה יותר. רבים יכלו לראות שכפור חמור עם לחות אוויר נמוכה נסבל בקלות רבה יותר מאשר פחות חמורים, אך עם לחות גבוהה. העובדה היא כי לאדי מים, כמו מים נוזליים, יש קיבולת חום גבוהה בהרבה מאוויר. לכן, באוויר לח, הגוף פולט יותר חום לחלל שמסביב מאשר באוויר יבש. במזג אוויר חם, לחות גבוהה שוב גורמת לאי נוחות. בתנאים אלה, אידוי הלחות מפני השטח של הגוף פוחת (אדם מזיע), מה שאומר שהגוף מתקרר גרוע יותר ולכן מתחמם יתר על המידה. באוויר יבש מאוד, הגוף מאבד יותר מדי לחות ואם לא ניתן לחדש, זה משפיע על רווחתו של האדם.

אוויר יבש לחלוטין כמעט אינו קיים.

בשנת 1913, הכימאי האנגלי בייקר מצא שנוזלים מיובשים במשך תשע שנים באמפולות אטומות רותחים בטמפרטורות גבוהות בהרבה מהמצוין בספרי עיון. לדוגמה, בנזן מתחיל לרתוח בטמפרטורה של 26 מעלות מעל הרגיל, ואלכוהול אתילי - ב-60, ברום - ב-59, וכספית - כמעט 100 מעלות. נקודת הקיפאון של נוזלים אלו עלתה. השפעת עקבות המים על מאפיינים פיזיקליים אלה טרם הוסברה בצורה מספקת. כיום ידוע כי גזים מיובשים ביסודיות NH3ו HG1לא יוצרים אמוניום כלוריד, ו-NH 4 C1 יבש בשלב הגז אינו מתפרק לתוך NH3ו HC1כאשר מחומם. טריאוקסיד גופרית חומצי אינו יוצר אינטראקציה עם תחמוצות בסיסיות בתנאים יבשים קאו, באו, CuO, ומתכות אלקליות אינן מגיבות לא עם חומצה גופרתית מיותרת או הלוגנים נטול מים.

בחמצן מיובש היטב, פחם, גופרית וזרחן נשרפים בטמפרטורה גבוהה בהרבה מטמפרטורת הבעירה שלהם באוויר לא מיובש. על פי ההערכה, לחות ממלאת תפקיד קטליטי בתגובות כימיות אלו.

תכונה נדירה מאוד של מים באה לידי ביטוי במהלך הפיכתם ממצב נוזלי למצב מוצק. מעבר זה קשור לעלייה בנפח וכתוצאה מכך לירידה בצפיפות.

מדענים הוכיחו שלמים במצב מוצק יש מבנה פתוח עם חללים וחללים. כאשר הם נמסים, הם מתמלאים במולקולות מים, כך שצפיפות המים הנוזליים גבוהה מצפיפות המים המוצקים. מכיוון שקרח קל יותר ממים, הוא צף עליו ולא שוקע לקרקעית. זה משחק תפקיד חשוב מאוד בטבע. אם צפיפות הקרח הייתה גבוהה מזו של המים, אז, לאחר שהופיע על פני השטח עקב התקררות המים על ידי אוויר קר, הוא היה שוקע לתחתית, וכתוצאה מכך, המאגר כולו יצטרך לקפוא. תהיה לכך השפעה קטסטרופלית על חייהם של אורגניזמים רבים במקווי מים.

מעניין שאם נוצר לחץ גבוה מעל המים ואז הוא יתקרר עד להקפאה, אז הקרח שנוצר בתנאים של ביקוע מוגבר יימס לא ב-0 0 C, אלא בטמפרטורה גבוהה יותר. אז, קרח המתקבל על ידי הקפאת מים, שנמצא בלחץ של 20,000 אטמוספירה, בתנאים רגילים, נמס רק ב-80 0 C.
מלח

רעב במלח יכול להוביל למוות של הגוף. הדרישה היומית למלח אצל מבוגר היא 10-15 גרם. באקלים חם, הצורך במלח עולה ל-25-30 גרם.

נתרן כלורי נחוץ לגוף האדם או החיה לא רק ליצירת חומצה הידרוכלורית במיץ קיבה. מלח זה כלול בנוזלי רקמות ובהרכב הדם. באחרון, הריכוז שלו הוא 0.5-0.6 %.

תמיסות מימיות NaCIברפואה הם משמשים כנוזלים מחליפי דם לאחר דימום ובמקרים של הלם. הפחתת תוכן NaCIבפלסמה בדם מוביל להפרעות מטבוליות בגוף.

לא מקבל NaCIמבחוץ, הגוף נותן את זה מהדם והרקמות.

נתרן כלורי תורם לאגירת המים בגוף, מה שמוביל בתורו לעלייה בלחץ הדם. לכן, עם יתר לחץ דם, השמנת יתר, בצקת, הרופאים ממליצים להפחית את הצריכה היומית של מלח. עודף בגוף NaCIיכול לגרום להרעלה חריפה ולהוביל לשיתוק של מערכת העצבים.

גוף האדם מגיב במהירות להפרה של מאזן המלחים על ידי הופעת חולשת שרירים, עייפות, אובדן תיאבון, הופעת צמא בלתי ניתן לכיווה.

למלח שולחן יש אמנם תכונות חלשות, אך מחטאות. התפתחותם של חיידקי ריקבון נעצרת רק כאשר תכולתם היא 10-45 %. נכס זה נמצא בשימוש נרחב בתעשיית המזון ובשימור מזון בבית.

במהלך אידוי מי הים בטמפרטורות של 20-35 מעלות צלזיוס, משתחררים לראשונה המלחים הפחות מסיסים - סידן ומגנזיום קרבונטים וסידן גופרתי. אחר כך משקעים מלחים מסיסים יותר - סולפטים נתרן ומגנזיום, נתרן, אשלגן, מגנזיום כלוריים, ואחריהם סולפטים אשלגן ומגנזיום. סדר התגבשות המלחים והרכב המשקעים הנוצרים עשויים להשתנות במידה מסוימת בהתאם לטמפרטורה, קצב האידוי ותנאים אחרים.

מלח שנחשף לאוויר לח הופך לח. נתרן כלורי טהור הוא חומר שאינו היגרוסקופי, כלומר אינו מושך לחות. מגנזיום וסידן כלורי הם היגרוסקופיים. הזיהומים שלהם נמצאים כמעט תמיד במלח שולחן ובזכותם הלחות נספגת.

בקרום כדור הארץ שכבות של מלח סלעים נפוצות למדי. מלח שולחן הוא חומר הגלם החשוב ביותר לתעשייה הכימית. סודה, כלור, חומצה הידרוכלורית, נתרן הידרוקסיד, נתרן מתכתי מתקבלים ממנו.

כאשר חקרו את המאפיינים של קרקעות, מדענים גילו כי בהיותם ספוגים בנתרן כלורי, הם אינם נותנים למים לעבור. תגלית זו שימשה לבניית תעלות השקיה ומאגרי מים. אם תחתית המאגר מכוסה בשכבת אדמה ספוגה NaCl, לא מתרחשת נזילת מים. לשם כך משתמשים כמובן במלח טכני. בונים משתמשים בנתרן כלורי כדי להסיר את הקפאת האדמה בחורף ולהפוך אותה לאבן קשה. לשם כך מפזרים בסתיו בצפיפות את שטחי האדמה המתוכננים להסרה. NaCl. במקרה זה, בכפור חמור, אזורים אלה של כדור הארץ נשארים רכים.

כימאים מודעים היטב לכך שבערבוב קרח טחון דק עם מלח שולחן, ניתן להשיג תערובת קירור יעילה. לדוגמה, תערובת של הרכב 30 גרם NaClלכל 100 גרם של קרח מקורר לטמפרטורה של -20 C 0 מתרחשת כי תמיסה מימית של מלח קופאת בטמפרטורות נמוכות. לכן, קרח בטמפרטורה של כ-0 מעלות צלזיוס יימס בתמיסה כזו, ויוציא חום מהסביבה. תכונה זו של תערובת קרח ומלח שולחן יכולה לשמש בהצלחה גם עקרות בית.

התאמות

ניצוץ כאשר אבן פוגעת בחתיכת פיריט FeS 2והצתת פיסות עץ מפוחמות או סיבי צמחים הייתה דרך לבני אדם לייצר אש.

מכיוון ששיטות השגת האש היו לא מושלמות ועמלניות, אדם היה צריך לשמור כל הזמן על מקור אש בוער. כדי להעביר אש ברומא העתיקה, הם השתמשו במקלות עץ טבולים בגופרית מותכת.

מכשירים לייצור אש, המבוססים על תגובות כימיות, החלו להתבצע בסוף המאה ה-18. בתחילה היו אלה רסיסי עץ שעל קצהו נקבע אשלגן כלורט (מלח ברטול) בצורת ראש. KS1Oz) וגופרית. הראש היה שקוע בחומצה גופרתית, התרחש הבזק והרסיס עלה באש. האדם נאלץ לאחסן ולטפל בחומצה גופרתית לא בטוחה, דבר שהיה מאוד לא נוח. אף על פי כן, ניתן להתייחס ל"טינדרבוקס" הכימי הזה כמקור האב של הגפרורים מודרניים.

בתחילת המאה ה- XIX. הכימאי הגרמני דברינר המציא פלדה מושלמת יותר, אך גם מורכבת יותר. הוא גילה שסילון מימן המכוון לפלטינה ספוגית מתלקח באוויר.

פלטינה ספוגית משחקת את התפקיד של זרז. כדי להשתמש בכלי זה להבערת אש בחיי היומיום, הוא יצר מתקן זכוכית קטן (בדומה למכשיר שהומצא בעבר על ידי קיפ, הנושא את שמו). מימן הושג על ידי יציקה במגע של אבץ מתכתי וחומצה גופרתית. כך, ייצור להבה וכיבויה הובטח באמצעות סיבוב הברז, מגע (או הפרדה) של חומצה גופרתית ואבץ. הצור והפלדה של דברינר יכולים להיחשב כמקור האב של מצית הגז או הבנזין המודרני.

במצית מודרנית, הדלק מוצת על ידי פעולת ניצוץ הנובע משריפת החלקיק הקטן ביותר של "צור" שנקטע על ידי גלגל שיניים. "צור" הוא תערובת של מתכות אדמה נדירות (לנתאנידים). במצב מחולק דק, תערובת זו היא פירופורית, כלומר, היא מתלקחת באופן ספונטני באוויר, ויוצרת ניצוץ.

עם זאת, הפירופור הקודם היה עשוי מתערובת אשלג K 2 CO 3ואלום מיובש K2 SO 4 ∙ אל 2 ( SO 4) 3.Kהוסיפו לו פחם מפוזר דק או פיח וחוממו לליבון ללא גישה לאוויר. את האבקה קיררו והונחו בכלי אטום הרמטית ממנו ניתן היה להוציאה לפי הצורך, להבערת האבקה נשפכה על טינדר, צמר גפן או סמרטוטים והצתה באוויר. הוא האמין כי בעת calcination, אשלגן מתכתי מפוזר דק נוצר על חלקיקי הפחם הנותרים, אשר, חמצון באוויר, משמש יוזם הצתה.

הצעד החשוב ביותר בדרך לגפרורים מודרניים היה החדרת זרחן לבן למסה של ראש גפרור (1833). גפרורים כאלה הוצתו בקלות על ידי חיכוך על משטח מחוספס. עם זאת, כאשר הם נשרפים, הם יצרו ריח לא נעים, והכי חשוב, הייצור שלהם היה מזיק מאוד לעובדים. אדים של זרחן לבן הובילו למחלה קשה - נמק זרחן של עצמות. קודם כל, עצמות הלסתות של אנשים היו נתונות לנמק, שכן זרחן חדר דרך שיניים עששות.

בשנת 1847, נמצא כי זרחן לבן, כאשר מחומם בכלי סגור ללא גישה לאוויר, הופך לשינוי נוסף - זרחן אדום. זה הרבה פחות נדיף וכמעט לא רעיל. עד מהרה הוחלף זרחן לבן בראשי גפרורים באדום. גפרורים כאלה הוצתו רק על ידי שפשוף במשטח מיוחד עשוי זרחן אדום, דבק וחומרים אחרים. גפרורים אלו נקראו בטוחים או שוודים, מכיוון שהם יוצרו לראשונה בדרך המפעל בשוודיה בשנים 1867-1869.

ישנם מספר סוגים של גפרורים מודרניים. לפי ייעודם מובחנים גפרורים דולקים בתנאים רגילים, עמידים בפני לחות (מיועדים להצתה לאחר אחסון בתנאי לחות, למשל באזורים טרופיים), רוח (דולר ברוח) וכו'.

מאז המאה הקודמת, בעיקר אספן ולעתים רחוקות יותר טיליה שימשו כחומר הגלם העיקרי לייצור קשיות גפרורים. לשם כך מסירים סרט מצ'ורק עגול, מקלפים מהקליפה, בעזרת סכין מיוחדת בספירלה, שאותה קוצצים לקשיות גפרורים. כאשר שורפים גפרור, יש צורך להשיג גחלת שאינה מעיקה מהקש ולשמור עליה את הסיגים הלוהטים מהראש השרוף. הצורך באחרון נקבע על ידי הרצון להגן על הצרכן מפני כוויות דרך בגדים כאשר סיגים חמים נכנסים. גחלת זועפת מקש מהווה באופן טבעי סכנת שריפה. כדי למנוע את עשן הקש ולתקן את הסיגים מהראש, הקש ספוג בחומרים היוצרים סרט על פני השטח שלו במהלך הבעירה. הודות לסרט הזה, שריפת הפחם נפסקת. היא גם מתקנת את הסיגים מהראש. חומצה זרחתית ומלח שלה משמשים כחומרים נגד עשן. ( NH 4) 2 HPO 4 .

במשך תקופה של יותר מ-150 שנה, נעשה שימוש במספר רב של ניסוחים של המוני תבערה, מהם עשויים ראשי גפרורים. הן מערכות מורכבות מרובות רכיבים. הם כוללים: מחמצנים (KS1O 3, KgSg 2 O 7, MnO 2), מתן חמצן הכרחי לבעירה; חומרים דליקים (גופרית, דבקים לבעלי חיים וירקות, זרחן גופרתי P4 S3); חומרי מילוי - חומרים המונעים את האופי הנפיץ של הבעירה של הראש (זכוכית כתושה, Fe 2 Oz); דבקים (דבקים), שהם גם דליקים; מייצבי חומציות ( ZnO , CaCO3וכו.); חומרים שצובעים את מסת הגפרור בצבע מסוים (צבעים אורגניים ואי-אורגניים).

מבחינת כמות החמצן המשתחררת לכל חלק מסה, השיא הכרומי K 2 Cr 2 O 7 נחות ממלח ברטולט KS lO 3, אבל קומפוזיציות תבערה המכילות את המחמצן הראשון נדלקות הרבה יותר בקלות. בנוסף, chrompeak משפר את איכות הסיגים.

פירולוזיט MnO2ממלא תפקיד כפול: זרז לפירוק מלח Berthollet ומקור חמצן. תחמוצת ברזל(III). Fe2 O 3גם מבצע שתי פונקציות. זהו צבע מינרלי (צבע חלודה) ומפחית משמעותית את קצב השריפה של המסה, מה שהופך את הצריבה לרגועה יותר.

טמפרטורת הבעירה של ראשי גפרורים מגיעה ל-1500 0 C, וטמפרטורת ההצתה שלהם נעה בטווח של 180 - 200 0 C.

מסה זרחן (מגרר) היא גם

נייר ועפרונות

נשמרו מסמכים המעידים על כך שבשנת 105 לספירה. ה. שר הקיסר הסיני ארגן ייצור נייר מצמחים בתוספת סמרטוטים. בסביבות 800. נייר כזה הפך לנפוץ בסין, כמו גם במזרח התיכון. ההיכרות עם נייר של אירופאים קשורה במסעות הצלב למזרח התיכון - לסוריה, פלסטין, צפון אפריקה, שאורגנו על ידי אדונים פיאודליים מערב אירופה והכנסייה הקתולית (המערכה הראשונה התקיימה בשנים 1096-1099). בימי הביניים המוקדמים (לפני תחילת מסעי הצלב), נעשה שימוש בפפירוס בעיקר לכתיבה באירופה. הוא שימש באיטליה כבר במאה ה-12.

הכתיבה הייתה ידועה במצרים ובמסופוטמיה מסוף ה-4 ותחילת האלף ה-3 לפני הספירה. כלומר, הרבה לפני המצאת הנייר. כפי שכבר צוין, הקודמים העיקריים של הנייר כחומר שעליו הוחל אות היו פפירוס וקלף.

צמח פפירוס ( קפריס פַּפִּירוּס) גדל במצרים באזור ביצות ליד נהר הנילוס. גזע הצמח הופשט מקליפת עץ ובסט, ורצועות דקות נחתכו מהחומר הלבן כשלג. הם הונחו בשכבות לאורך ולרוחב, ואז מיץ הירקות נסחט מהם בלחץ מכני. למיץ הזה עצמו יש את היכולת להדביק יחד רצועות פפירוס. מאוחר יותר השתמשו בדבק עשוי עורות גולמיים או מקמח להידוק הרצועות. לאחר ייבוש בשמש, היריעות שהתקבלו לובשו באבן או בעור. פפירוס לכתיבה החל להיווצר לפני כ-4000 שנה. מאמינים ששם העיתון ( ניירה) בא מהמילה פפירוס.

הקלף אינו לבוש, אך משוחרר משיער ומטופל בעור ליים, חיה, כבשים או עיזים. בדיוק כמו פפירוס, קלף הוא חומר חזק ועמיד. למרות שהנייר פחות חזק ועמיד, הוא זול יותר ולכן זמין יותר.

סיבי תאית בעץ נקשרים יחד על ידי ליגנין. עץ מבושל כדי להסיר ליגנין ולשחרר ממנו תאית. שיטת בישול נפוצה היא סולפיט. היא פותחה בארה"ב בשנת 1866, והמפעל הראשון המשתמש בטכנולוגיה זו נבנה בשוודיה בשנת 1874. השיטה קיבלה משמעות תעשייתית רחבה מאז 1890. על פי שיטה זו, להפריד בין ליגנין וכמה חומרים אחרים הכלולים בעץ, האחרון מבושל באלכוהול סולפיט, המורכב Ca(H SOz) 2 , H2 SO 3ו SO2 .

קלסרים נדרשים כדי להבטיח את חוזק הקשר בין חלקיקי הפיגמנט לנייר הבסיס. לעתים קרובות את תפקידם ממלאים חומרים המספקים גודל נייר. כפיגמנטים מינרליים, נעשה שימוש נרחב בקאולין - מסה ארצית, קרובה בהרכבה לחימר, אך בהשוואה לאחרון, מאופיינת בפלסטיות מופחתת ולובן מוגבר. אחד מחומרי המילוי העתיקים ביותר הוא סידן פחמתי (גיר), ולכן ניירות כאלה נקראים מצופים. פיגמנטים ידועים כוללים גם טיטניום דו חמצני ט iO 2ותערובת סידן הידרוקסיד Ca(OH) 2(סיד מושפל) ואלומיניום גופרתי A1 2 (SO 4) 3. האחרון הוא בעצם תערובת של סידן גופרתי CaSO4ואלומיניום הידרוקסיד A1(OH)sהנובע מתגובת החליפין.

כדי להפוך את החלק העובד של עיפרון גרפיט, מכינים תערובת של גרפיט וחימר עם תוספת של כמות קטנה של שמן חמניות מוקשה. בהתאם ליחס בין גרפיט לחימר מתקבל חרט ברכות שונה - ככל שיותר גרפיט, החרט רך יותר. את התערובת מערבבים בטחנת כדורים בנוכחות מים למשך 100 שעות.המסה המוכנה מועברת במכבשי סינון ומתקבלות צלחות. מייבשים אותם, ואז סוחטים מהם מוט על מכבש מזרק, שחותכים אותו לחתיכות באורך מסוים. את המוטות במכשירים מיוחדים מייבשים ומתקנים את העקמומיות שנוצרה. לאחר מכן הם נורים בטמפרטורה של 1000-1100 מעלות צלזיוס בכור היתוך פיר.

ההרכב של מובילי עיפרון צבעוניים כולל קאולין, טלק, סטארין (מוכר למגוון רחב של אנשים כחומר להכנת נרות) וסידן סטראט (סבון סידן). סטארין וסידן סטארט הם חומרים פלסטיים. Carboxymethylcellulose משמש כחומר מקשר. זהו הדבק המשמש לטפטים. כאן הוא גם מלא מראש במים להתנפחות. בנוסף, צבעים מתאימים מוכנסים ללידים, ככלל, אלה הם חומרים אורגניים. תערובת כזו בוחשים (מגלגלים במכונות מיוחדות) ומתקבלת בצורה של נייר כסף דק. כותשים אותו ואת האקדח ממולאים באבקה שנוצרה, ממנה מוזרקת התערובת בצורת מוטות, שחותכים לחתיכות באורך מסוים ולאחר מכן מייבשים. כדי לצבוע את פני השטח של עפרונות צבעוניים, משתמשים באותם פיגמנטים ולכות, המשמשים בדרך כלל לצביעת צעצועי ילדים. הכנת ציוד עץ ועיבודו מתבצעת באותו אופן כמו עבור עפרונות גרפיט.

זכוכית

ההיסטוריה של הזכוכית חוזרת לימי קדם. ידוע שבמצרים ובמסופוטמיה ידעו להכין אותה כבר לפני 6000 שנה. ככל הנראה, זכוכית החלה להתבצע מאוחר יותר ממוצרי הקרמיקה הראשונים, שכן הייצור שלה דרש טמפרטורות גבוהות יותר מאשר שריפת חימר. אם רק חימר היה מספיק עבור מוצרי הקרמיקה הפשוטים ביותר, אז לפחות שלושה מרכיבים נדרשים בהרכב הזכוכית.

בייצור זכוכית משתמשים רק בזנים הטהורים ביותר של חול קוורץ, שבהם כמות הזיהום הכוללת אינה עולה על 2-3%. לא רצוי במיוחד נוכחות של ברזל, שגם בכמויות עקבות (עשיריות %), מכתים את הזכוכית בירקרק. אם מוסיפים סודה לחול נא 2 CO3, אז אפשר לרתך זכוכית בטמפרטורה נמוכה יותר (ב-200-300 מעלות). נמס כזה יהיה פחות צמיג (בועות מוסרות בקלות רבה יותר במהלך הבישול, וקל יותר ליצור מוצרים). אבל! זכוכית כזו מסיסה במים, ומוצרים ממנה נתונים להרס בהשפעת השפעות אטמוספריות. כדי להפוך את הזכוכית לבלתי מסיסה במים, מוכנס לתוכה מרכיב שלישי - סיד, אבן גיר, גיר. כולם מאופיינים באותה נוסחה כימית - CaCO 3.

זכוכית, שמרכיבי המטען הראשוניים שלה הם חול קוורץ, סודה וסיד, נקראת נתרן-סידן. היא מהווה כ-90% מהזכוכית המיוצרת בעולם. לאחר רתיחה, נתרן פחמתי וסידן פחמתי מתפרקים לפי המשוואות:

Na 2 CO 3 → Na 2 O + CO 2

CaCO3 → סאו + CO 2

כתוצאה מכך, הזכוכית מכילה תחמוצות SiO 2, נא 2 Oו קאו. הם יוצרים תרכובות מורכבות - סיליקטים, שהם מלחי נתרן וסידן של חומצה סיליקית.

במקום זכוכית נא 2 Oאתה יכול להיכנס בהצלחה K 2 O, א קאוניתן להחליף MgO , PbO , ZnO BaO. ניתן להחליף חלק מהסיליקה בתחמוצת בורון או תחמוצת זרחן (על ידי הכנסת תרכובות של חומצות בורית או זרחתית). כל כוס מכילה מעט אלומינה Al 2 O 3 המגיע מדפנות כלי ההיתוך של הזכוכית. לפעמים זה מתווסף בכוונה. כל אחת מהתחמוצות הללו מספקת לזכוכית תכונות ספציפיות. לכן, על ידי שינוי תחמוצות אלו וכמותן, מתקבלות כוסות בעלות תכונות רצויות. לדוגמה, חומצת בור B 2 O 3מוביל לירידה במקדם ההתפשטות התרמית של זכוכית, מה שאומר שהוא הופך אותה לעמידה יותר בפני שינויי טמפרטורה פתאומיים. עופרת מגדילה מאוד את מקדם השבירה של זכוכית. תחמוצות מתכת אלקליות מגבירות את מסיסות הזכוכית במים, ולכן זכוכית עם תכולה נמוכה שלהן משמשת לכלי זכוכית כימיים.

צביעת הזכוכית מתבצעת על ידי החדרת לתוכה תחמוצות של מתכות מסוימות או על ידי יצירת חלקיקים קולואידים של יסודות מסוימים. לפיכך, זהב ונחושת, כאשר הם מופצים קולואידלית, צבע זכוכית אדום. משקפיים כאלה נקראים זהב ואודם נחושת, בהתאמה. כסף במצב קולואיד הופך זכוכית לצהוב. סלניום הוא צבע טוב. במצב קולואידי הוא צובע את הזכוכית בוורוד, ובצורת תרכובת CdS 3CdSe הוא הופך לאדום. זכוכית כזו נקראת סלניום אודם. כאשר מוכתמים בתחמוצות מתכת, צבע הזכוכית תלוי בהרכבה ובכמות תחמוצת הצבע. לדוגמה, תחמוצת קובלט(II) בכמות קטנה נותנת זכוכית כחולה, ובכמויות גדולות - כחול סגול עם גוון אדמדם. תחמוצת נחושת (II) בזכוכית סודה-ליים נותנת צבע כחול, ובזכוכית אשלגן-אבץ היא נותנת צבע ירוק. תחמוצת מנגן (II) בזכוכית סודה-ליים נותנת צבע אדום-סגול, ובאשלגן-אבץ - כחול-סגול. תחמוצת עופרת(II) משפרת את צבע הזכוכית ומעניקה לצבע גוונים חיים.

ישנן דרכים כימיות ופיזיות להלבין זכוכית. בשיטה הכימית שואפים להמיר את כל הברזל המצוי בו Fe3+. לשם כך, חומרי חמצון מוכנסים לתערובת - חנקות מתכת אלקליות, דו תחמוצת הצריום SEO 2, כמו גם תחמוצת ארסן(III). AS 2 O 3ואנטימון(III) תחמוצת Sb 2 O 3. זכוכית מולבנת כימית צבעונית רק מעט (בשל יונים Fe3+) בצבע צהבהב-ירקרק, אך בעל העברת אור טובה. במהלך הלבנה פיזית מכניסים לזכוכית "צבעים", כלומר יונים שצובעים אותה בגוונים נוספים לצבע שנוצר על ידי יוני ברזל - אלו תחמוצות של ניקל, קובלט, יסודות אדמה נדירים וגם סלניום. מנגן דו חמצני MnO2בעל תכונות של שינוי צבע כימי ופיזי כאחד. כתוצאה מספיגה כפולה של האור, הזכוכית הופכת חסרת צבע, אך העברת האור שלה מצטמצמת. לפיכך, יש צורך להבחין בין זכוכית שקופה וצבעונית, שכן מושגים אלה שונים.

בכמה ארמונות, מבני טקסים ומבני דת באירופה הוכנסו לוחות נציץ לתאים קטנים בפתחי חלונות, שזכו להערכה רבה. בבתי פשוטי העם השתמשו לשם כך בשלפוחית ​​שור ובנייר או בד משומן. באמצע המאה ה-16. אפילו בארמונות המלכים הצרפתיים כוסו חלונות בפשתן או נייר משומן. רק באמצע המאה ה- XVII. תחת לואי ה-14 הופיעה זכוכית בחלונות ארמונו בצורת ריבועים קטנים שהוכנסו לכריכת עופרת. לא ניתן היה להשיג זכוכית של שטח גדול במשך זמן רב. לכן, אפילו במאה ה- XVIII. חלונות מזוגגים היו בעלי כריכה קטנה. שימו לב למבנים המשוחזרים של עידן פטרין, כמו ארמון מנשיקוב בסנט פטרסבורג. אבל בחזרה למקורות הייצור של זכוכית חלונות.

בסוף תקופת ימי הביניים באירופה, שיטת ה"ירח" לייצור זכוכית החלה להיות בשימוש נרחב. הוא התבסס גם על שיטת הנשיפה. בשיטה זו, הכדור נשף תחילה החוצה, לאחר מכן הוא הושטח, ציר הולחם לתחתיתו, וחתיכת העבודה נחתכה ליד צינור הנשיפה. התוצאה הייתה משהו כמו אגרטל עם ציר רגל מולחם. ה"אגרטל" האדום הלוהט הסתובב במהירות גבוהה סביב הציר, ותחת פעולת הכוח הצנטריפוגלי הפך לדיסק שטוח. עובי של דיסק כזה היה 2-3 מ"מ, והקוטר הגיע ל-1.5 מ'. לאחר מכן הפרידו את הדיסק מהציר וחוסלו. זכוכית זו הייתה חלקה ושקופה. התכונה האופיינית לו היא נוכחות של עיבוי במרכז הדיסק, אשר מומחים מכנים "הטבור". שיטת הייצור הירח הפכה את הזכוכית לזמינה לאוכלוסייה. עם זאת, להחליף אותו כבר בתחילת המאה ה- XVIII. הגיעה עוד שיטה "חופשית" מושלמת יותר, שהייתה בשימוש בכל העולם במשך כמעט מאתיים שנה. בעצם, זה היה שיפור בשיטת הנשיפה של ימי הביניים, שהביאה לגליל. "Freebie" היה השם שניתן למסת הזכוכית שנוצרה בקצה צינור הנשיפה. הוא הגיע ל-15-20 ק"ג, וכתוצאה מכך התקבלו ממנו יריעות זכוכית בשטח של עד 2-2.5 מ"ר.

מוצרי זכוכית קטנים עשויים מט על ידי טיפול בחומצה הידרופלואורית (הידרופלואורית). האחרון יוצר אינטראקציה עם דו תחמוצת הסיליקון על פני השטח כדי ליצור טטרפלואור סיליקון נדיף SiF4לפי המשוואה

SiO 2 + 4 H.F.= SiF 4 + 2 H2 O

משקפיים פוטוכרומיותלשנות צבע בעת חשיפה לקרינה. נכון להיום, זכוכיות עם משקפיים נפוצו, שמתכהות בהארה, ובהיעדר תאורה עזה הופכים שוב לחסרי צבע. משקפיים כאלה משמשים להגנה על מבנים מזוגגים חזק מפני השמש ולשמירה על תאורה מתמדת של הנחות, כמו גם בהובלה. כוסות פוטוכרומיות מכילות תחמוצת בורון B 2 O 3, והרכיב הרגיש לאור הוא כסף כלוריד AgClבנוכחות תחמוצת נחושת(I). Cu 2 O. כאשר מואר, התהליך

שחרור כסף אטומי מוביל להכהות הזכוכית. בחושך, התגובה ממשיכה בכיוון ההפוך. תחמוצת נחושת(I) ממלאת תפקיד של סוג של זרז.

קריסטל, זכוכית קריסטלהיא זכוכית סיליקט המכילה כמויות שונות של תחמוצת עופרת. תכולת הלידים מצוינת לעתים קרובות על תוויות המוצר. ככל שכמותו גדולה יותר, כך איכות הגביש גבוהה יותר. קריסטל מאופיין בשקיפות גבוהה, ברק טוב וצפיפות גבוהה. מוצרי קריסטל ביד מורגשים לפי משקל.

בקפדנות קריסטל נקרא זכוכית עופרת-אשלגן. זכוכית קריסטל, באיזה חלק KgOהוחלף על ידי נא 2 Oוחלק ר bOהוחלף על ידי CaO, MgO BaOאוֹ ZnO, נקרא חצי גביש.

מאמינים שגביש התגלה באנגליה במאה ה-17.

זכוכית קוורץ.זה מתקבל על ידי המסת חול קוורץ טהור או גביש סלע, ​​בעל הרכב SiO2. ייצור זכוכית קוורץ דורש טמפרטורה גבוהה מאוד (מעל 1700 מעלות צלזיוס).

קוורץ מותך הוא צמיג מאוד וקשה להסיר בועות אוויר. לכן, לעתים קרובות, זכוכית קוורץ מזוהה בקלות על ידי האסירים בזה מבעבע. התכונה החשובה ביותר של זכוכית קוורץ היא היכולת לעמוד בכל תנודות טמפרטורה. לדוגמה, צינורות קוורץ בקוטר 10-30 מ"מ יכולים לעמוד בחימום חוזר של עד 800-900 מעלות צלזיוס וקירור במים. פסי זכוכית קוורץ, מקוררים בצד אחד, שומרים על טמפרטורה של 1500 מעלות צלזיוס בצד הנגדי ולכן משמשים כחומרי עקשן. מוצרים בעלי קירות דקים העשויים מזכוכית קוורץ עומדים בפני קירור פתאומי באוויר מטמפרטורות מעל 1300 מעלות צלזיוס ולכן משמשים בהצלחה למקורות אור בעוצמה גבוהה. זכוכית קוורץ מכל הכוסות היא השקופה ביותר לקרניים אולטרה סגולות. שקיפות זו מושפעת לרעה מזיהומים של תחמוצות מתכות ובעיקר ברזל. לכן, לייצור זכוכית קוורץ, המשמשת למוצרים לעבודה עם קרינה אולטרה סגולה, מוטלות דרישות מחמירות במיוחד על טוהר חומרי הגלם. במקרים קריטיים במיוחד, סיליקה מטוהרת על ידי המרה לסיליקון טטרפלואוריד SiF4(על ידי פעולת חומצה הידרופלואורית) ולאחר מכן פירוק עם מים לסיליקון דו חמצני SiO2ומימן פלואוריד HF .

זכוכית קוורץ שקופה גם באזור האינפרא אדום.

סיטאלי- חומרים זכוכית-קרמיים המתקבלים על ידי התגבשות מבוקרת של זכוכית. זכוכית, כידוע, היא חומר אמורפי מוצק. ההתגבשות הספונטנית שלו בעבר גרמה להפסדים בייצור. בדרך כלל נמס הזכוכית די יציב ואינו מתגבש. עם זאת, כאשר מוצר הזכוכית מחומם מחדש לטמפרטורה מסוימת, היציבות של מסת הזכוכית יורדת והיא הופכת לחומר גבישי עדין. טכנולוגים למדו לבצע את תהליך התגבשות הזכוכית, למעט פיצוח.

זכוכית-קרמיקה בעלת חוזק מכני גבוה ועמידות בחום, עמידה למים ואטומה לגז, מאופיינת במקדם התפשטות נמוך, קבוע דיאלקטרי גבוה והפסדים דיאלקטריים נמוכים. הם משמשים לייצור צינורות, כורים כימיים, חלקי משאבות, ספינרים לטוויית סיבים סינתטיים, כבטנה לאמבטיות אלקטרוליזה וחומר לאופטיקה אינפרא אדום, בתעשיות החשמל והאלקטרוניקה.

חוזק, קלות ועמידות באש הובילו לשימוש בקרמיקה-זכוכית בבנייה למגורים ותעשייתיים. הם משמשים לייצור לוחות תומכים בצירים לקירות חיצוניים של מבנים, מחיצות, לוחות ובלוקים לחיפוי קירות פנים, סלילת כבישים ומדרכות, מסגרות חלונות, מעקות למרפסת, מדרגות, גגות גליים וציוד סניטרי. בחיי היומיום עם סיטאלים, הם נמצאים לעתים קרובות יותר בצורה של כלי מטבח אטומים לבנים עמידים בחום. הוכח שזכוכית-קרמיקה עומדת בכ-600 מחזורים תרמיים חדים. מוצרים מזכוכית-קרמיקה אינם נשרטים ואינם נשרפים. ניתן להוריד אותם מהכיריים במצב אדום לוהט ולטבול אותם במי קרח, להוציא אותם מהמקרר ולהעלות על להבה גלויה ללא חשש להיסדק או להישבר.

סיטאלים הם אחד מסוגי חומרי הזכוכית-קרמיקה שמקורם רק בשנות ה-50 של המאה הנוכחית, אז הונפק עליהם הפטנט הראשון.

זכוכית מוקצפת- חומר נקבובי, שהוא מסת זכוכית שחדרה אליו רבים

חללים. יש לו תכונות בידוד חום וקול, צפיפות נמוכה (בערך פי 10 קל יותר מלבנים) וחוזק גבוה, דומה לבטון. זכוכית מוקצפת אינה שוקעת במים ולכן משמשת לייצור גשרי פונטונים וציוד מציל חיים. עם זאת, תחום היישום העיקרי שלו הוא בנייה. זכוכית מוקצפת היא חומר יעיל במיוחד למילוי הקירות הפנימיים והחיצוניים של מבנים. קל לעיבוד: ניסור, חיתוך, קידוח וסיבוב על מחרטה.

צמר זכוכית וסיבים.בחימום הזכוכית מתרככת ונמשכת בקלות לחוטים דקים וארוכים. לחוטי זכוכית דקים אין סימני שבריריות. התכונה האופיינית שלהם היא חוזק מתיחה ספציפי גבוה במיוחד. לחוט בקוטר של 3-5 מיקרון יש חוזק מתיחה של 200-400 ק"ג / מ"מ 2, כלומר, הוא מתקרב לפלדה עדינה במאפיין זה. צמר זכוכית, פיברגלס ופיברגלס עשויים מחוטים. לא קשה לנחש את תחומי השימוש של חומרים אלו. לצמר זכוכית תכונות בידוד חום וקול מצוינות. בדי סיבי זכוכית הם בעלי עמידות כימית גבוהה במיוחד. לכן, הם משמשים בתעשייה הכימית כמסננים לחומצות, אלקליות וגזים תגובתיים. בשל עמידותם הטובה באש של בדי זכוכית, הם משמשים לתפירת בגדים לכבאים ולרתכים חשמליים, וילונות תיאטרון, וילונות, שטיחים ועוד. לבדי זכוכית, בנוסף לעמידות בפני אש ועמידות כימית, יש גם תכונות בידוד חשמלי גבוהות.

כְּלֵי זְכוּכִית.איכות כלי הזכוכית תלויה בהרכב הזכוכית, בשיטת ייצורה ובאופי הטיפול הדקורטיבי. הזכוכית הזולה ביותר היא

סידן-נתרן. לכלים באיכות משופרת משתמשים בזכוכית סידן-נתרן-אשלגן, ולכלים בדרגות גבוהות יותר משתמשים בזכוכית סידן-אשלגן. הזנים הטובים ביותר של כלי שולחן עשויים מקריסטל.

כלי אוכל מיוצרים על ידי ניפוח או לחיצה. הנשיפה, בתורה, היא מכונה וידני. שיטת הייצור באה לידי ביטוי כמובן באיכות המנות. מסובכים בצורתם ומוצרים אמנותיים מיוצרים רק בעבודת יד. ניתן להבדיל בקלות בין מוצרים דחוסים לבין מוצרים מפוצצים על ידי אי סדרים קטנים אופייניים על פני השטח, כולל בפנים. הם נעדרים על מוצרים מפוצצים.

סבונים וחומרי ניקוי

סבון היה ידוע לאדם לפני העידן החדש של הכרונולוגיה. למדענים אין מידע על תחילת ייצור הסבון במדינות ערב ובסין. האזכור הכתוב המוקדם ביותר של סבון בארצות אירופה נמצא אצל הסופר והמדען הרומי פליניוס הזקן (23-79). במסכת "תולדות הטבע" (ב-37 כרכים), שבמהותה הייתה אנציקלופדיה של מדעי הטבע של העת העתיקה, כתב פליניוס על שיטות להכנת סבון על ידי סיבון שומנים. יתר על כן, הוא כתב על סבון קשה ורך, המתקבל באמצעות סודה ואשלג, בהתאמה. בעבר שימש לוב לכבס בגדים, שהתקבל מטיפול באפר במים. זה היה ככל הנראה לפני שנודע כי האפר משריפת דלקים צמחיים מכיל אשלג.

למרות העובדה שבסוף ימי הביניים במדינות שונות הייתה תעשיית סבון מפותחת למדי, המהות הכימית של התהליכים, כמובן, לא הייתה ברורה. רק בתחילת המאה ה-18 וה-19. הטבע הכימי של השומנים הובהר והובאה בהירות לתגובת הסיבון שלהם. בשנת 1779, הכימאי השבדי Scheele הראה שכאשר שמן זית מגיב עם תחמוצת עופרת ומים, נוצר חומר מתוק ומסיס במים. הצעד המכריע לקראת חקר הטבע הכימי של השומנים נעשה על ידי הכימאי הצרפתי שברל. הוא גילה חומצות סטיאריות, פלמיטיות ואולאית כתוצרי פירוק של שומנים במהלך הסיבון שלהם במים ובאלקליות. החומר המתוק שהושג על ידי Scheele נקרא גליצרול על ידי שברל. ארבעים שנה לאחר מכן, ביססה ברתלוט את טבעו של גליצרול והסבירה את המבנה הכימי של השומנים. גליצרין הוא אלכוהול תלת-הידרי. שומנים - אסטרים של גליצרול (גליצרידים) של חומצות קרבוקסיליות חד-בסיסיות, בעיקר פלמיטיות CH3 (CH 2) 14 COOH, סטיארי CH 3 (CH 2) 16 COOHואולאית CH 3 (CH 2) 7 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH. ניתן לתאר את הנוסחה ותגובת ההידרוליזה שלהם באופן הבא:

CH 2 OOCR 1 R 1 COONa CH 2 OH

CHOOCR 2 + 3NaOH →R 2 COONa + CHOH

CH 2 OOCR 3 R 3 COONa CH 2 OH

ז'ירוסוליגליק-

אסירין

הרכב השומנים השונים כולל חומצות פלמיטית, סטארית, אולאית וחומצות נוספות ביחסים שונים. בשומנים צמחיים (נוזלים), חומצות בלתי רוויות (המכילות קשרי אתילן) שולטים, ובשומנים מהחי (מוצקים), חומצות רוויות, כלומר אינן מכילות קשרים כפולים. הצורך בשומנים מוצקים מן החי גדול יותר מאשר בשומנים צמחיים. לכן, שומנים צמחיים נוזליים מומרים למוצקים על ידי הידרוגנציה קטליטית. בתהליך זה, שאריות חומצות בלתי רוויות בגליצרידים הופכות (בתוספת מימן) לשאריות של חומצות רוויות. לדוגמה,

כך מתקבלים שומני בישול, שמן טיגון, שמן סלט וכן שומנים המשמשים לייצור מרגרינה. שומנים מוגנים נקראים שומן חזיר (שומן מחמאה).

אם תנסה לתת הגדרה, אזי כביסה יכולה להיקרא ניקוי של משטח מזוהם בנוזל המכיל חומר ניקוי או מערכת חומרי ניקוי. הנוזל העיקרי המשמש בחיי היומיום הוא מים. מערכת ניקוי טובה צריכה לבצע את הפונקציה הכפולה של הסרת מזהמים מהמשטח המנוקה והעברתו לתמיסה מימית. המשמעות היא שלחומר הניקוי חייב להיות גם תפקיד כפול: היכולת ליצור אינטראקציה עם המזהם ולהעבירו למים או לתמיסה מימית. לכן, מולקולת הניקוי חייבת להיות בעלת חלקים הידרופוביים והידרופיליים. פובוספו ביוונית פירושו פחד, פחד. אז, הידרופובי פירושו מפחד, הימנעות ממים. פילאו - ביוונית - אהבה, והידרופיליות - אוהב, מחזיק מים. לחלק ההידרופובי של מולקולת הניקוי יש את היכולת ליצור אינטראקציה עם פני השטח של המזהם ההידרופובי. החלק ההידרופילי של חומר הניקוי יוצר אינטראקציה עם מים, חודר למים ונושא עמו את החלקיק המזהם המחובר לקצה ההידרופובי.

בייצור סבון, כבר זמן רב נעשה שימוש ברזין, המתקבל על ידי עיבוד שרף של עצים מחטניים. רוזין מורכב מתערובת של חומצות שרף המכילות כ-20 אטומי פחמן בשרשרת. 12-15% של רוזין לפי משקל חומצות שומן מוכנס בדרך כלל למתכון של סבון כביסה, ולא יותר מ-10% מתווספים למתכון של סבוני שירותים. %. הכנסת רוזין בכמויות גדולות הופכת את הסבון לרך ודביק.

תהליך ייצור הסבון מורכב משלבים כימיים ומכאניים. בשלב הראשון (בישול של סבון), מתקבלת תמיסה מימית של מלחי נתרן (פחות אשלגן) של חומצות שומן או תחליפיהן (נפתנית, זפת). בשלב השני מתבצע עיבוד מכני של מלחים אלו - קירור, ייבוש, ערבוב עם תוספים שונים, גימור ואריזה.

בישול סבון מסתיים על ידי טיפול בתמיסת הסבון (דבק סבון) בעודף של אלקלי ( NaOH) או פתרון NaCl. כתוצאה מכך, שכבה מרוכזת של סבון, הנקראת הליבה, צפה אל פני התמיסה. הסבון המתקבל בדרך זו נקרא צליל, ותהליך הבידוד שלו מהתמיסה נקרא "המלחה" או "המלחה". בהמלחה מתרחשת עלייה בריכוז הסבון וטיהורו מחלבון, צבע וזיהומים מכניים - כך מתקבל סבון כביסה.

מקום מיוחד בין חומרי המילוי תופס על ידי ספונין, המתקבל על ידי שטיפת כמה צמחים ומעל לכל, שורש הסבון. הוא מסיס מאוד במים והתמיסות שלו מקצף חזק. לכן, ספונין משמש לשיפור ההקצפה ומשמש לסבונים יקרים.

בנוסף לשימוש בסבון כחומר ניקוי, הוא נמצא בשימוש נרחב בגימור בדים, בייצור מוצרי קוסמטיקה, לייצור תרכובות ליטוש וצבעים על בסיס מים. יש בו גם שימוש לא כל כך לא מזיק. סבון אלומיניום (מלחי אלומיניום של תערובת של חומצות שומן ונפתניות) משמש בארצות הברית לייצור סוגים מסוימים של נפלם, הרכב מתלקח מעצמו המשמש להביורים ופצצות תבערה. המילה נפלם עצמה מגיעה מהברות הראשוניות של חומצות נפתניות ופלמיטיות. ההרכב של נפאלם הוא די פשוט - זה בנזין מעובה עם סבון אלומיניום.

נכון להיום, התעשייה הכימית מייצרת מספר רב של חומרי ניקוי סינתטיים שונים (אבקות כביסה). החשיבות המעשית הגדולה ביותר הן תרכובות המכילות שרשרת פחמימנים רוויה של 10-15 אטומי פחמן, הקשורים כך או אחרת לקבוצת סולפט או סולפונט, למשל.

ייצור חומרי ניקוי סינתטיים מבוסס על בסיס חומר גלם זול, או ליתר דיוק על מוצרים של עיבוד נפט וגז. ככלל, הם אינם יוצרים מלחי סידן ומגנזיום, המסיסים במים במשורה.

כתוצאה מכך, רבים מחומרי הניקוי הסינתטיים נשטפים באותה מידה במים רכים וקשים כאחד. חלק מהמוצרים אף מתאימים לשטיפה במי ים. חומרי ניקוי סינתטיים פועלים לא רק במים חמים, כפי שאופייני לסבון כביסה, אלא גם במים בטמפרטורות נמוכות יחסית, דבר שחשוב בעת שטיפת בדים מסיבים מלאכותיים. לבסוף, הריכוז של חומרי ניקוי סינתטיים, אפילו במים רכים, יכול להיות נמוך בהרבה מסבונים העשויים משומנים. חומרי ניקוי סינתטיים מייצגים בדרך כלל הרכב מורכב למדי, מכיוון שהם כוללים תוספים שונים: מבהירים אופטיים, מבהירים כימיים, אנזימים, סוכני קצף, מרככים.

אמצעים כימיים של היגיינה וקוסמטיקה

מקור המילה היגיינה מיוונית. hygienos, שפירושו ריפוי, הבאת בריאות וקוסמטיקה - מיוונית, כלומר אומנות הקישוט.

אחת הדרכים למנוע עששת היא לצחצח שיניים ולשטוף את הפה לאחר האכילה. זה מוביל למניעת היווצרות רובד רך ואבנית.

קשה לומר מתי אנשים התחילו לצחצח שיניים, אבל יש עדויות שאחד התכשירים הוותיקים לניקוי שיניים היה אפר טבק.

משחות שיניים הן האמצעי החשוב ביותר לטיפול בשיניים. הם בעלי עוצמת שחיקה נמוכה יותר בהשוואה לאבקות, נוחים יותר לשימוש ומאופיינים ביעילות גבוהה יותר. משחות שיניים הן ניסוחים מרובי רכיבים. הם מחולקים להיגייני וטיפול ומניעתי. לראשונים יש רק אפקט ניקוי ומרענן, בעוד שהאחרונים, בנוסף, משמשים למניעת מחלות ותורמים לטיפול בשיניים ובחלל הפה.

המרכיבים העיקריים של משחת שיניים הם כדלקמן: שוחקים, קלסרים, מעבים, סוכני קצף. חומרים שוחקים מספקים ניקוי מכני של השן מפלאק והברקה שלה. החומרים השוחקים הנפוצים ביותר הם גיר שהופקד כימית. CaCO 3. הוכח שמרכיבי משחת השיניים מסוגלים להשפיע על המרכיב המינרלי של השן ובמיוחד על האמייל. לכן, פוספטי סידן החלו לשמש כחומרים שוחקים: סנרו 4 , Ca 3 (RO 4) 2 , Ca 2 P 2 O 7, כמו גם נתרן מטא-פוספט פולימרי שאינו מסיס בצורה גרועה ( NaPOz). בנוסף, אלומיניום אוקסיד והידרוקסיד, סיליקון דו חמצני, זירקוניום סיליקט, וכן כמה חומרים פולימריים אורגניים, כגון נתרן מתיל מתאקרילט, משמשים כחומרי שוחקים בסוגים שונים של משחות. בפועל, לא נעשה שימוש בחומר שוחק אחד, אלא בתערובת שלהם.

מחומרים סינתטיים, נעשה שימוש נרחב בנגזרות סיבים (כותנה ועץ) - נתרן קרבוקסימתיל תאית, אתיל אתיל ומתיל תאית, או פשוט אתיל ומתיל תאית.

המאבק בעששת בעזרת משחות שיניים טיפוליות ומניעתיות מתבצע בשני כיוונים: 1) חיזוק הרקמה המינרלית של השן; 2) מניעת היווצרות פלאק. הראשון מושג על ידי הכנסת תרכובות פלואור למשחות: נתרן מונופלואורופוספט, שאת הנוסחה שלה ניתן לכתוב כמלח כפול. NaF∙ NaPO 3, כמו גם נתרן פלואוריד NaFופח(II) פלואוריד snf 2. קיימות שתי נקודות מבט על השפעת יוני פלואור על חיזוק אמייל השן. 1. יונים והעברת אמייל הידרוקסידיאפטיט CaOH (RO 4) sבפחות מסיס בחומצות פלואור-ראפטיט Ca5 F( PO 4) 2. כתוצאה מתגובת החליפין בדבק, CaF2, אשר נספג על הידרוקסיאפטיט ומגן עליו מפני התקפת חומצה. כמו כן, ידוע כי תרכובות פלואוריד תורמות לדיכוי הפעילות החיונית של חיידקים הגורמים להיווצרות חומצות אורגניות בחלל הפה. נכון לעכשיו, אנזימים הפכו בשימוש נרחב במשחות נגד עששת, ולעיתים מכניסים לתוכם אנטיביוטיקה.

דאודורנטים ו"מגן" האוזון של כדור הארץ.

דאודורנטים הם מוצרים שמבטלים את הריח הלא נעים של הזיעה. על מה מבוססת פעולתם? הזיעה מופרשת על ידי בלוטות מיוחדות הממוקמות בעור בעומק של 1-3 מ"מ. אצל אנשים בריאים 98-99% ממנו מורכבים ממים. עם זיעה מופרשים מהגוף תוצרים מטבוליים: אוריאה, חומצת שתן, אמוניה, כמה חומצות אמינו, חומצות שומן, כולסטרול, כמויות קורט של חלבונים, הורמונים סטרואידים ועוד. מבין המרכיבים המינרלים, הזיעה כוללת נתרן, סידן, מגנזיום, נחושת, יוני מנגן, ברזל, כמו גם אניונים של כלוריד ויוד. ריח לא נעים של זיעה קשור לפירוק חיידקי של מרכיביה או לחמצון שלהם על ידי חמצן אטמוספרי. דאודורנטים (קוסמטיקה מזיעה) הם משני סוגים. חלקם מעכבים את הפירוק של מוצרים מטבוליים המופרשים עם זיעה על ידי השבתת מיקרואורגניזמים או מניעת חמצון של מוצרי זיעה. פעולת הקבוצה השנייה של דאודורנטים מבוססת על דיכוי חלקי של תהליכי הזעה. סוכנים כאלה נקראים אנטי-פרספירנטים. למאפיינים אלה יש מלחים של אלומיניום, אבץ, זירקוניום, עופרת, כרום, ברזל, ביסמוט, כמו גם פורמלדהיד, טאנינים, אלכוהול אתילי. בפועל, בין המלחים, תרכובות אלומיניום משמשות לרוב כנוגדי זיעה. חומרים אלו מקיימים אינטראקציה עם מרכיבי הזיעה, ויוצרים תרכובות בלתי מסיסות הסוגרות את תעלות בלוטות הזיעה ובכך מפחיתות את ההזעה. ניחוחות מתווספים לשני סוגי הדאודורנטים.

ריכוז האוזון באטמוספרה תלוי בתכולת תחמוצות חנקן ופלואורכלורומתאן. תחמוצות חנקן קיימות כל הזמן בריכוזים נמוכים כתוצאה מהאינטראקציה הפוטוכימית של חנקן וחמצן. תחמוצת החנקן (II) הורס אוזון, תחמוצת החנקן (IV) קושרת חמצן אטומי בהתאם למשוואות

O 3 + NO → NO 2 + O 2

NO2+ O → NO + O 2

עוז + אודות → 2 O 2

לפיכך, תחמוצות חנקן ממלאות את התפקיד של זרזים בפירוק האוזון.

במהלך 4.6 מיליארד שנות קיומו של כוכב הלכת שלנו, נוצר שיווי משקל, וחיים על פני כדור הארץ התעוררו והתפתחו תחת הרכב שיווי משקל מסוים של האטמוספירה. עם זאת, הפיתוח האינטנסיבי של התעופה העל-קולית מתחיל להשפיע על שיווי המשקל שנוצר באטמוספירה. מכיוון שמטוסים על-קוליים מיועדים לטוס בסטרטוספירה, שגבולה העליון מתקרב לשכבת ה"אוזון", קיימת סכנה שטכנולוגיה על-קולית תשפיע על שכבה זו. במהלך שרפת הדלק במנועי מטוסים נוצרות תחמוצות חנקן בכמויות גדולות למדי.

מקור נוסף לסכנה לשכבת האוזון הם פלואורכלורומתנים (בעיקר CF2 CI 2ו CFCl 3). חומרים אלו נמצאים בשימוש נרחב במיכלי אירוסול, וכן בחומרי קירור במקררים תעשייתיים וביתיים.

קוסמטיקה.

בעולם מאמינים שבין הענפים הרווחיים ביותר באחד המקומות הראשונים היא תעשיית הקוסמטיקה. תצפיות מראות שבמידת הצורך, נשים יכולות להתכחש לעצמן הרבה, אבל לא את זה שיעשה אותן לפחות קצת יותר יפות.

אמנות הקוסמטיקה היא נחלת העבר הרחוק. אז במהלך החפירות נמצאו מומיות מצריות שציפורניהן מצוירות. בקברי הפירמידות המצריות נמצאו צבעים טבעיים וכלים קוסמטיים, אריחים שונים להכנת תערובת צבעים ואודם, כלים לאחסון משחות ושמנים. נמצא מסמך כתוב - פפירוס אברס, המתאר כללים ומתכונים קוסמטיים. כתיבתו מיוחסת לאלף החמישי לפני הספירה.

כתבי יד עתיקים מעידים שכבר לפני אלפי שנים, נשים מהמזרח צבעו את עפעפיהן בכחול באבקה המשובחת ביותר מטורקיז כתוש. טורקיז הוא מינרל טבעי בעל הרכב מ uA1 6 (RO 4) 4 (OH) 8 ∙4H 2 O .

מאז ומתמיד, נעשה שימוש במינרל טבעי רך - ברק אנטימון לגוון גבות. Sb 2 S3. ברוסית היה ביטוי "גבות אנטימון". נצנצים של אנטימון סופקו למדינות שונות על ידי הערבים, שכינו אותו סטיבי. מהשם הזה הגיע הסטיביום הלטיני, שפירושו בימי קדם לא היה יסוד כימי, אלא הגופרית שלו. Sb 2 S3. לברק אנטימון טבעי יש צבע מאפור לשחור עם גוון כחול או ססגוני.

ידוע באופן מהימן שצבעים קוסמטיים היו בשימוש ברוסיה בסוף המאה ה-16 ובמיוחד באופן נרחב במאה ה-17.

התעשייה מייצרת שפתונים וקרמים מאם הפנינה וכן שמפו עם גלוסים מאם הפנינה. אפקט פנינה בקוסמטיקה נוצר על ידי מלחי ביסמוטי בְּ iOS לו BiO( מספר 3) או נציץ טיטניז - אבקת אם הפנינה המכילה כ-40 % ט iO 2. פנינה או לבן ספרדי כבר מזמן ידוע. המרכיב העיקרי שלהם הוא BiO( מספר 3) 2 נוצר על ידי המסת ביסמוט חנקתי דוּ( מספר 3) ח במים. בקוסמטיקה, הלבן הזה משמש להכנת איפור לבן.

תחמוצת אבץ משמשת ליצירת מוצרי קוסמטיקה (מייקאפים) מיוחדים. ZnO, המתקבל על ידי קלצינה של הקרבונט הבסיסי ( ZnOH) 2 CO3. ברפואה הוא משמש באבקות (כחומר עפיצות, ייבוש, חיטוי) ולייצור משחות.

אבקות דקורטיביות קוסמטיות הן תערובות מרובות רכיבים. הם כוללים: טלק, קאולין, ZnO , TiO2 , MgCO3,מלחי עמילן, אבץ ומגנזיום של חומצה סטארית, כמו גם פיגמנטים אורגניים ואי-אורגניים, בפרט Fe2 O 3. טלק נותן לאבקה יכולת זרימה ואפקט הזזה. החיסרון שלו הוא היכולת להיספג בעור ולהעניק ברק שומני. עם זאת, הוא כלול בהרכב האבקות בכמות של עד 50-80 %. לקאולין כושר הסתרה גבוה ויכולת לספוג עודפי שומן מהעור. ההיגרוסקופיות המוגברת שלו תורמת להתגבשות ולפיזור לא אחיד של אבקה על העור, ולכן ניתנת קאולין לא יותר מ-25 %. תחמוצות אבץ וטיטניום הן בעלות יכולת הסתרה טובה. בנוסף, תחמוצת אבץ היא בעלת תכונות חיטוי ולכן פועלת בו זמנית כתוסף מחטא. תחמוצות אלו מוכנסות לאבקות של עד 15 %. בכמויות גדולות הם מובילים לעור יבש. עמילן מעניק לעור תחושה קטיפתית, ובזכות סטראטים של אבץ ומגנזיום, האבקה נצמדת היטב לעור והופכת אותו לחלק.

אבקה קומפקטית, בניגוד לאבקה רופפת, מכילה תוספים מחייבים: נתרן קרבוקסימילצלולוזה, חומצות שומן גבוהות יותר, שעוות, אלכוהולים רב-הידריים והאסטרים שלהם, שמנים מינרליים וצמחיים. הם מאפשרים להשיג בריקטים בצורה מסוימת במהלך הלחיצה, השומרים על חוזקם במהלך שימוש ארוך טווח.

בחיי היומיום, פתרונות (3, 6, 10%) של מי חמצן נמצאים בשימוש נרחב כחומר חיטוי והלבנה. מרוכז יותר - תמיסה של 30% של מי חמצן - נקרא פרהידרול מי חמצן הוא תרכובת כימית לא יציבה (במיוחד באור). הוא מתפרק למים וחמצן:

2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2

ברגע היווצרות החמצן נמצא במצב אטומי ורק אז עובר למצב המולקולרי:

2O \u003d O 2

לחמצן אטומי יש תכונת חמצון חזקה במיוחד. הודות לו, תמיסות מי חמצן הורסות צבעים ובדי אקונומיקה העשויים מבדי כותנה וצמר, משי, נוצות ושיער. היכולת של מי חמצן להלבין שיער משמשת בקוסמטיקה. הוא מבוסס על אינטראקציה של חמצן אטומי עם צבע השיער מלנין - תערובת של חומרים אורגניים מורכבים. כאשר מתחמצן, המלנין הופך לתרכובת חסרת צבע. יש לזכור כי פרהידרול גורם לכוויות בעור ובריריות.

נכון לעכשיו, קיים מגוון רחב של צבעים אורגניים שונים לצביעת שיער.

לפעמים משתמשים למטרה זו במלחים של כסף, נחושת, ניקל, קובלט וברזל. במקרה זה, צביעת שיער מתבצעת באמצעות שתי פתרונות. אחד מהם מכיל מלחים של מתכות אלה: חנקות, ציטראטים, סולפטים או כלורידים, והשני מכיל חומרים מפחיתים: פירוגלול, טאנין וכו'. כאשר מתערבבים תמיסות אלו, יוני מתכת מצטמצמים לאטומים, המופקדים על פני השטח של השיער.

הלק הנפוץ ביותר הוא תמיסה של ניטרוצלולוז בממיסים אורגניים. ניטרוצלולוזה מתקבלת על ידי חנקת תאית (כותנה או עץ) בתערובת של חומצות חנקתיות וגופרית. זהו אסטר של חומצה חנקתית ומאופיין בנוסחה הכללית [C 6 H 7 O 2 (OH) 3- X (O לא 2) איקס] נ. חומצה אצטית אמיל אסטר, אצטון, אלכוהול שונים, אתיל אתיל ותערובות שלהם משמשים כממיסים. להלכה מוסיפים חומרי פלסטיק - שמן קיק או תמציות אחרות המונעות הסרת שומנים של הציפורניים ומגינות עליהן מפני שבירות.

כימיה בחקלאות

כדור הארץ ככוכב לכת של מערכת השמש קיים כ-4.6 מיליארד שנים. הוא האמין כי החיים על זה מקורו לפני 800-1000 אלף שנים. מדענים מצאו עקבות לפעילותו של האדם הפרימיטיבי, שגילו מוערך ב-600-700 אלף שנים. עידן החקלאות הוא רק בן 17 אלף שנה.

במשך מיליוני שנים, מים, אוויר ואחר כך אורגניזמים חיים הרסו ומחצו את סלעי קרום כדור הארץ. כאשר מתים, אורגניזמים חיים יצרו חומוס או, כפי שמכנים זאת המדענים, חומוס. הוא ערבב בסלע כתוש, הדביק והצמיד אותו. כך נולדה האדמה על הפלנטה שלנו. האדמה הראשונה שימשה בסיס לפיתוח של צמחים גדולים יותר שלאחר מכן, אשר, בתורו, תרמו להיווצרות מואצת חדשה של חומוס. תהליך היווצרות הקרקע החל להתקדם מהר יותר עם הופעתן של בעלי חיים, במיוחד אלו המאכלסים את שכבת הקרקע. סוגים שונים של חיידקים תרמו להפיכת החומר האורגני לחומוס. היווצרות וריקבון של חומר אורגני בקרקע נחשבת לגורם העיקרי להיווצרות קרקע.

לפיכך, האדמה מורכבת מחלקים מינרלים ואורגניים (חומוס). החלק המינרלי הוא בין 90 ל-99% או יותר מהמסה הכוללת של הקרקע. זה כולל כמעט את כל האלמנטים של המערכת המחזורית של D. I. מנדלייב

האדמה כמחליף יונים של קטיונים "טעונה" בעיקר ביוני סידן בערך 2+, במידה פחותה - מגנזיום Mg2+ובמידה פחותה, יוני אמוניום NH,נתרן Na+ואשלגן K+. יוני סידן בערך 2+ומגנזיום Mg2+לתרום לשמירה על מבנה קרקע חזק. מתחת למבנה הקרקע, פועלים חקלאיים מבינים את יכולתה להתפרק לגושים נפרדים. יונים K+אוֹ NHובמיוחד Na+, להיפך, תורמים להרס של האגרגטים המבניים של הקרקע ומגבירים את שטיפת החומוס והמינרלים. במצב רטוב, אדמה כזו הופכת דביקה, ובמצב יבש היא הופכת לגושים שאינם ניתנים לעיבוד (סולונץ). למים הזורמים מתוך אדמה כזו יש צבע של חליטת תה, מה שמעיד על אובדן חומוס.

חשיבות רבה היא הקישור הכימי של אניונים של חומצות מסוימות על ידי הקרקע. חַנְקָה לאוכלוריד מ לאניונים אינם יוצרים תרכובות מסיסות בצורה גרועה עם קטיונים הנמצאים בדרך כלל באדמה.

להיפך, אניונים של חומצות זרחתיות, פחמתיות, גופריתיות יוצרים תרכובות מסיסות במשורה עם יוני סידן. זה קובע את יכולת הספיגה הכימית של קרקעות.

דשן.

זבל מכיל בממוצע 0.5% חנקן הקשור לתרכובות כימיות, 0.25 % זרחן ו-0.6 % אֶשׁלָגָן. תכולת חומרי ההזנה הללו תלויה בסוג המשק החי, באופי ההזנה, בסוג המצעים ובגורמים נוספים. בנוסף לחנקן, זרחן ואשלגן, זבל מכיל את כל היסודות, כולל יסודות קורט, הנחוצים לחיי הצמח. קש, נסורת משמשים כמצעים, אבל כבול נחשב לטוב ביותר. מצעים מאפשרים שימור טוב יותר של חומרים מזינים בזבל.

דשנים מינרליים.

בעולם החלו להשתמש בדשנים מינרליים יחסית לאחרונה. הכימאי הגרמני יוסטוס ליביג היה היוזם והתומך הפעיל של השימוש בהם בחקלאות. בשנת 1840 פרסם את הספר "כימיה כפי שיושמה על החקלאות". בשנת 1841 ביוזמתו נבנה מפעל הסופרפוספט הראשון באנגליה. דשני אשלג החלו להיות מיוצרים בשנות ה -70 של המאה הקודמת. חנקן מינרלי באותה תקופה סופק לקרקע עם חנקה צ'יליאנית. יצוין כי כיום זה נחשב רציונלי ליישם דשני זרחן, אשלג וחנקן על הקרקע מבחינת חומרי הזנה, שווה בקירוב ל-1:1.5:3.

דשנים מינרליים המכילים חנקן מחולקים לאמוניה, חנקה ואמיד. אמוניה עצמה שייכת לקבוצה הראשונה NHz(תמיסות מימיות ומימיות) ומלחיו - בעיקר סולפט ( NH 4) 2 SO 4ואמוניום כלוריד NH4 C.I.לקבוצת המלח השניה: נתרן NaNO 3, אשלגן KNO 3וסידן Ca( לא 3) 2. התעשייה מייצרת גם דשני אמוניום חנקתי, כמו אמוניום חנקתי. NH4 מספר 3. דשני אמיד כוללים סידן ציאנמיד CaS N 2ואוריאה (אוריאה) NH2 CONH 2. כדי להפחית את האבק של סידן ציאנמיד, לעתים קרובות מוסיפים לו עד 3% משמני הנפט. כתוצאה מכך, לדשן זה יש ריח של נפט. סידן ציאנמיד עם הידרוליזה נותן אמוניה וסידן פחמתי:

CaS N 2 + 3H 2 O \u003d CaCO3 + 2NH3

הטבע יצר מזווה רבים של חומרי גלם פוספטים, כולל בארצנו. מזווה אלה מורכבים מאפטות ופוספוריטים. בקבוצת המינרלים תחת השם הכללי אפטות, הפוספטים הנפוצים ביותר בהרכב Ca 5 X (PO 4) s, איפה X= ו, Cl, OH . המינרלים המקבילים נקראים fluorapatite, chlorapatite, hydroxideapatite. הנפוץ ביותר הוא פלואורפטיט. אפטות הן חלק מסלעי בטן. סלעי משקע המכילים אפטות עם תכלילים של חלקיקים של מינרלים זרים (קוורץ, קלציט, חימר וכו') נקראים פוספוריטים.

בצמחים, האשלגן מווסת את תהליך הנשימה, מקדם ספיגת חנקן ומגביר את הצטברות החלבונים והסוכרים בצמחים. עבור דגנים, אשלגן מגביר את חוזק הקש, ובפשתן וקנבוס, הוא מגביר את חוזק הסיבים. אשלגן מגביר את העמידות של גידולי החורף לכפור וגידולי חורף וירקות לכפור מוקדם בסתיו. מחסור באשלגן בצמחים מתבטא על העלים. הקצוות שלהם הופכים צהובים וחומים כהים עם נקודות אדומות.

מאקרו-נוטריינטים אחרים הכלולים ברכיבי תזונה.

כפי שכבר צוין, הקרקעות מתרוקנות במהירות הגבוהה ביותר מחנקן, זרחן ואשלגן. בנוסף להם, צמחים זקוקים ליסודות כימיים נוספים בכמויות גדולות למדי: סידן, מגנזיום, גופרית, ברזל. תכולתם בקרקעות קרובה לרוב לצרכי הצמחים והרחקתן במוצרים סחירים נמוכה יחסית.

מיקרו-דשנים.

מיקרו-דשנים נקראים חומרים מזינים המכילים יסודות כימיים הנצרכים על ידי צמחים בכמויות קטנות מאוד. כיום נחשף התפקיד הביולוגי של בורון, נחושת, מנגן, מוליבדן וכו' בחיי אורגניזמים צמחיים ובעלי חיים, דשנים המכילים יסודות קורט אלו קיבלו שמות מתאימים.

נר ונורה

כיום, רכישת נר זמינה לכולם כמעט באותו אופן כמו גפרורים. עם זאת, לא תמיד זה היה כך. בתחילת המאה הקודמת ברוסיה, נרות היו מוערכים מאוד, ובבתים של אנשים רגילים, בדרך כלל נשרפו לפיד או מנורה עם שמן. מנורות נפט הגיעו מאוחר יותר. נדיבותם של אנשים נשפטה לפי גודל הנר שהדליק אדם בביקור בכנסייה.

במאה האחרונה, ייצור הנרות היה תעשייה מפותחת. היו תיאורים של טכנולוגיות ייצור וטבען הכימי. בפרט, עבודה כזו בשנת 1851. נכתב על ידי המורה של המכון הטכנולוגי של סנט פטרבורג נ. ויט.

מספרו אנו למדים שהנרות היו שעווה, חלב, סטארין, spermaceti ופרפין יקר מאוד. על החומרים מהם הוכנו הנרות יידונו להלן. עם זאת, לא מיד על זה. אי אפשר שלא להיזכר שבאמצע המאה הקודמת, המדען האנגלי הדגול מייקל פאראדיי נשא הרצאה בנושא. היסטוריה של נרות. זה היה שיר הלל בהשראת בריאת האדם והטבע. ההרצאה תורגמה לרוסית וחלק ממנה יצא לאור. המחבר ממליץ לכל מי שמתעניין בפיזיקה ובכימיה לקרוא את העבודה המצטיינת הזו.

כנראה הנרות הראשונים היו עשויים משעווה. שעוות דבורים היא מתנת טבע וניתן היה להכין ממנה נר בצורה הפרימיטיבית ביותר. הרבה יותר מאוחר, החלו לנקות את השעווה. הטכנולוגיה שוב הייתה פשוטה מאוד. זה הושג על ידי המסת השעווה וסינון המצב המותך דרך בד. פחם עצמות, דו תחמוצת גופרית או כלור שימשו להלבנת השעווה, בהתאם לאפשרויות.

יש לציין כי שעווה צמחית הובאה לאירופה מיבשות אמריקה. הוא שימש לייצור נרות במקום דבורה, אבל הוא היה הרבה יותר יקר ולכן לא עמד בתחרות.

חוטי נרות רתחו במשך מספר שעות ברוטב עשוי אשלג וסיד שרוף. לאחר מכן, כביסה עם מים והלבנה עם אקונומיקה.

סטארין הובן במקור כשני מוצרים שונים המופקים משומן בקר וכבש. אחד מהם הושג על ידי הוצאת נוזלים מהשומן בלחיצה. השאריות המוצקות נקראו סטארין. מוצר נוסף התקבל על ידי טיפול כימי בשומן, תחילה עם סיד ולאחר מכן עם חומצה גופרתית. בעיקרו של דבר, זה היה הידרוליזה של שומנים (גליצרידים) ואחריו בידוד של תערובת של חומצות: סטארית, פלמיטית וכמות קטנה של חומצות בלתי רוויות.

חומצה סטארית CH 3 (CH 2) 16 COOHהתגלה בסלה בשנת 1816. כימאי צרפתי שברל. יחד עם גיי-לוסאק ב-1825. הוא קיבל באנגליה את הזכות לייצר נרות סטארין.

נרות סטארין זולים יותר מנרות שעווה. עם זאת, הכנסייה הרוסית במשך זמן רב לא הסכימה להחליף את נרות השעווה בסטארין. אחת הסיבות הייתה שנרות שעווה הוציאו ריח נעים בעת שריפה.

נרות חלב נוצרו מחלב מותך, שלאחר מכן נוקה בצורה מכנית (על ידי סינון דרך מטלית) או כימית (עם אלומינה או טאנינים) והושפעו באותו אופן כמו שעווה. בעת שריפה, נרות חלב עישנו בכבדות.

זרעונים עבור נרות spermaceti הופקו מהחללים בראשם של לווייתנים. הוא שוחרר משמנים נוזליים נלווים בכבישה קרה או חמה. במידת הצורך, בוצע ניקוי עם בור סבון. נרות עשויים spermaceti היו לבנים ושקופים. עם זאת, היה להם גם חסרון. כשהם נשרפים, הם נמסו עם הזמן.

במאה הנוכחית, לפני השמדת הלווייתנים, השתמשו בזרעונים נדירים בעיקר כבסיס לקרמים ומשחות שונות, כמו גם שמן סיכה איכותי למכשירים מדויקים.

נרות פרפין היו בתחילה די יקרים, שכן פרפין הופק על ידי זיקוק זפת של חומר צמחי. ואז באנגליה החלו לכרות אותו מכבול. עם זאת, בשני המקרים, הוא הושג רק בכמויות קטנות. שינוי מהותי התרחש עם הקמת זיקוק נפט בקנה מידה גדול. כעת זהו אחד המוצרים הפטרוכימיים הנגישים ביותר. פרפין - תערובת של פחמימנים רוויים מגיל 18 - מגיל 35. תערובת של פחמימנים רוויים C 36 -C 55שנקרא צרסין. נרות מודרניים עשויים מתערובת של פרפין וצרסין.

הנורה מורכבת ממיכל זכוכית שאליו מכניסים את מחזיקי הספירלה ומהספירלה עצמה. הספירלה עשויה טונגסטן - אחת המתכות העמידות ביותר. נקודת ההיתוך שלו היא 3410 מעלות צלזיוס. בנוסף לעמידות גבוהה, לטונגסטן יש עוד תכונה חשובה מאוד - משיכות גבוהה. החל מ 1 ק"ג. ניתן להשתמש בטונגסטן כדי לצייר חוט באורך 3.5 ק"מ, וזה מספיק לייצור 23,000 נורות 60 וואט. המחזיק עשוי מוליבדן, אנלוגי של טונגסטן. במערכת המחזורית של D.I. Mendeleev, שני היסודות הללו נמצאים באותה תת-קבוצה. המאפיין החשוב ביותר של מוליבדן הוא מקדם התפשטות ליניארי קטן. כאשר הוא מחומם, הוא מתרחב בגודלו באותו אופן כמו זכוכית. מכיוון שהמוליבדן והזכוכית משנים גדלים באופן סינכרוני במהלך החימום והקירור, האחרון אינו נסדק ולכן האיטום אינו נשבר.

ידוע שעוצמת הקרינה של גוף עולה ביחס לחזק הרביעי של הטמפרטורה המוחלטת. הדבר נובע מחוק סטפן-בולצמן. כתוצאה מכך, עלייה בטמפרטורה של חוט הטונגסטן של נורה ב-100 מעלות בלבד מ-24001 ל-2500 מעלות צלזיוס מובילה לעלייה בשטף האור] ב-16%. בנוסף, עם עלייה בטמפרטורה, שיעור האור הנראה בשטף הקרינה הכולל עולה. תופעה זו באה לידי ביטוי בחוק וינה, כלומר. ככל שהטמפרטורה של חוט הלהט עולה, תפוקת האור עולה, מה שאומר שהיעילות של הנורה עולה. עליית הטמפרטורה נמנעת על ידי חימום מיכל הזכוכית ואידוי החוט. אפשר להפחית את חימום הצילינדר על ידי יצירת ואקום בו. אלה "על ידי הפחתת המוליכות התרמית מהלהט לזכוכית. עם זאת, בוואקום, האידוי של החוט יגדל. זה יוביל לדילול שלו ובסופו של דבר החוט ישרף. מילוי הבלון בגז אינרטי, כמו חנקן, מונע מהנימה להתאדות, וככל שהמולקולות של גז המילוי כבדות יותר. אטומי הטונגסטן המנותקים מהחוט יפגעו במולקולות הגז, דרכם אל דפנות הבלון יתארך, וחלק מהאטומים עשויים לחזור אל החוט. ככל שמולקולות גז המילוי כבדות יותר, כך הן ימנעו מהלהט להתאדות. לפיכך, ההחלפה החלקית של חנקן בארגון מאפשרת להעלות את הטמפרטורה של חוט הטונגסטן ל-2600-2700 מעלות צלזיוס. אי אפשר להחליף לחלוטין חנקן בארגון, מאחר ולאחרון יש מוליכות חשמלית גבוהה יחסית ותהיה סכנה לקשת חשמלית בין מחזיקי המוליבדן. הגזים האצילים הכבדים יותר - קריפטון וקסנון - מגנים על חוט הטונגסטן מהרס אפילו טוב יותר. הם מאפשרים לך להעלות את טמפרטורת החוט ל-2800 מעלות צלזיוס ולהפחית את נפח בלון הגז. מילוים במנורות במקום ארגון מאפשר לקבל 15% יותר תפוקת אור, להכפיל את חיי החוט ולהקטין את נפח הגליל ב-50%.

כדי להאריך את אורך החיים של מנורות ליבון חשמליות, מוסיפים לצילינדר כמות קטנה של יוד. הוא משחק את התפקיד של כלב ששומר על עדר כבשים. באזור עם טמפרטורה של כ-1600 מעלות צלזיוס, יוד יוצר אינטראקציה עם אטומי טונגסטן המנותקים מהלהט, והופך אותם לתרכובת Wl 2. במהלך תנועה כאוטית, במוקדם או במאוחר, מולקולת יודי טונגסטן (II) נכנסת לאזור של טמפרטורות גבוהות יותר, שם היא מתנתקת בהתאם למשוואה

W.I.2 → W+2 ל

לפיכך, יוד מחזיר את אטומי הטונגסטן לאזור המקיף את חוט הלהט, ולכן, מונע את אידוי. במנורות יוד, אין עקבות של ציפוי כהה של טונגסטן מתכתי על קירות מיכל זכוכית. מסיבה זו, תפוקת האור של מנורות כאלה אינה יורדת עם הזמן, וחיי השירות גדלים.

יסודות כימיים בגוף האדם

כל היצורים החיים על פני כדור הארץ, כולל בני האדם, נמצאים במגע הדוק עם הסביבה. מזון ומי שתייה תורמים לצריכה של כמעט כל היסודות הכימיים לגוף. הם מוכנסים לגוף מדי יום ומופרשים ממנו. ניתוחים הראו שכמות היסודות הכימיים הבודדים והיחס ביניהם בגוף בריא של אנשים שונים זהים בערך.

הדעה כי כמעט כל האלמנטים של המערכת המחזורית של D. I. מנדלייב ניתן למצוא בגוף האדם הולכת ונעשית מוכרת. עם זאת, הנחות המדענים הולכות רחוק יותר - לא רק כל היסודות הכימיים נמצאים באורגניזם חי, אלא כל אחד מהם מבצע תפקיד ביולוגי כלשהו. ייתכן שהשערה זו לא תאושר. עם זאת, ככל שמתפתח מחקר בכיוון זה, מתגלה התפקיד הביולוגי של מספר הולך וגדל של יסודות כימיים. אין ספק, זמנם ועבודתם של המדענים ישפוך אור על סוגיה זו.

פעילות ביולוגית של יסודות כימיים בודדים. הוכח בניסוי שמתכות מהוות כ-3% (במסה) בגוף האדם. זה הרבה. אם ניקח את המסה של אדם כ-70 ק"ג, אז חלקן של המתכות הוא 2.1 ק"ג. עבור מתכות בודדות, המסה מחולקת באופן הבא: סידן (1700 גרם), אשלגן (250 גרם), נתרן (70 גרם), מגנזיום (42 גרם), ברזל (5 גרם), אבץ (3 גרם). ). השאר הוא יסודות קורט. אם הריכוז של יסוד בגוף עולה על 102%, אז זה נחשב מקרונוטריינט. יסודות קורט נמצאים בגוף בריכוזים של 10 3 -10 5 %. אם הריכוז של יסוד הוא מתחת ל-105%, אז זה נחשב אולטרה-מיקרואלמנט. חומרים אנאורגניים באורגניזם חי הם בצורות שונות. רוב יוני המתכת יוצרים תרכובות עם עצמים ביולוגיים. כבר היום נקבע כי אנזימים רבים (זרזים ביולוגיים) מכילים יוני מתכת. לדוגמה, מנגן הוא חלק מ-12 אנזימים שונים, ברזל - 70, נחושת - 30, ואבץ - יותר מ-100. מטבע הדברים, היעדר יסודות אלו אמור להשפיע על תכולת האנזימים המתאימים, ומכאן על תפקוד תקין של הגוף. . לפיכך, מלחי מתכת נחוצים לחלוטין לתפקודם התקין של אורגניזמים חיים. זה אושר גם על ידי ניסויים על דיאטה נטולת מלח, ששימשה להאכלת חיות ניסוי. לשם כך הוצאו מלחים מהמזון על ידי שטיפה חוזרת ונשנית במים. התברר שאכילת מזון כזה הובילה למוות של בעלי חיים

שישה יסודות, שהאטומים שלהם הם חלק מחלבונים וחומצות גרעין: פחמן, מימן, חנקן, חמצן, זרחן, גופרית. לאחר מכן, יש להבחין בין שנים עשר אלמנטים, שתפקידם ומשמעותם עבור חייהם של אורגניזמים ידועים: כלור, יוד, נתרן, אשלגן, מגנזיום, סידן, מנגן, ברזל, קובלט, נחושת, אבץ, מוליבדן. בספרות קיימות אינדיקציות לביטוי של פעילות ביולוגית על ידי ונדיום, כרום, ניקל וקדמיום

ישנם מספר רב של יסודות רעילים לאורגניזם חי, כגון כספית, תליום, חזירים וכו'. יש להם השפעה ביולוגית שלילית, אך הגוף יכול לתפקד בלעדיהם. ישנה דעה שהסיבה לפעולת הרעלים הללו קשורה לחסימת קבוצות מסוימות במולקולות חלבון או עם עקירה של נחושת ואבץ מאנזימים מסוימים. ישנם יסודות רעילים בכמויות גדולות יחסית, ובריכוזים נמוכים משפיעים לטובה על הגוף. לדוגמה, ארסן הוא רעל חזק המשבש את מערכת הלב וכלי הדם ומשפיע על הכבד והכליות, אך במינונים קטנים הוא נקבע על ידי רופאים כדי לשפר את התיאבון של האדם. מדענים מאמינים שמיקרו-מינונים של ארסן מגבירים את עמידות הגוף בפני פעולתם של חיידקים מזיקים. גז חרדל הוא חומר רעיל ידוע. S(CH 2 CH 2 C1) 2. עם זאת, בוזלין מדולל 20,000 פעמים תחת השם "פסוריאסין" הוא משמש נגד חזזית קשקשת. טיפול תרופתי מודרני עדיין לא יכול להסתדר בלי מספר לא מבוטל של תרופות, הכוללות מתכות רעילות. איך אפשר שלא להיזכר באמירה כאן שבכמויות קטנות זה מרפא, אבל בכמויות גדול זה נכה.

מעניין, נתרן כלורי (מלח שולחן) בעודף פי עשרה בגוף בהשוואה לתכולה הרגילה הוא רעל. לחמצן, הדרוש לאדם לנשימה, בריכוז גבוה ובעיקר בלחץ, יש השפעה רעילה. מדוגמאות אלו ניתן לראות שלריכוז של יסוד בגוף יש לפעמים ערך מאוד משמעותי, ולפעמים קטסטרופלי.

ברזל הוא חלק מהמוגלובין בדם, או ליתר דיוק, פיגמנטים אדומים הקושרים חמצן מולקולרי באופן הפיך. אצל מבוגר, הדם מכיל כ-2.6 גרם ברזל. בתהליך החיים בגוף יש ריקבון וסינתזה מתמדת של המוגלובין. כדי לשחזר ברזל שאבד עם פירוק ההמוגלובין, אדם זקוק לצריכה יומית של כ-25 מ"ג. מחסור בברזל בגוף מוביל למחלה - אנמיה. עם זאת, עודף ברזל בגוף גם מזיק. זה קשור לסידרוזיס של העיניים והריאות - מחלה הנגרמת על ידי שקיעת תרכובות ברזל ברקמות של איברים אלה. מחסור בנחושת בגוף גורם להרס של כלי דם. בנוסף, מאמינים שהמחסור בו גורם לסרטן. במקרים מסוימים, סרטן ריאות בקרב אנשים מבוגרים קשור לירידה הקשורה לגיל בנחושת בגוף. עם זאת, עודף של נחושת מוביל להפרעות נפשיות ושיתוק של חלק מהאיברים (מחלת וילסון). עבור בני אדם, רק כמויות גדולות של תרכובות נחושת גורמות נזק. במינונים קטנים, הם משמשים ברפואה כסוכן עפיצות ובקטריוסטטי (מעכב צמיחה ורבייה של חיידקים). לדוגמה, נחושת גופרתית (II) CuSO4משמש בטיפול בדלקת הלחמית בצורה של טיפות עיניים (תמיסה של 0.25%), כמו גם לצריבה בטרכומה בצורה של עפרונות עיניים (סגסוגת של נחושת (II) סולפט, אשלגן חנקתי, אלום וקמפור). במקרה של כוויות בעור עם זרחן, הוא נרטב בשפע עם תמיסה של 5% של גופרת נחושת (II).

התכונה הקוטלית (הגורמת למוות של חיידקים שונים) של כסף ומלחיו כבר מזמן הבחינה. לדוגמה, ברפואה משתמשים בתמיסה של כסף קולואידי (קולרגול) לשטיפת פצעים מוגלתיים, שלפוחית ​​השתן בדלקת שלפוחית ​​השתן כרונית ושופכה, וכן בצורה של טיפות עיניים לדלקת לחמית מוגלתית ולבלנוריאה. חנקתי כסף AgNO3בצורת עפרונות, הוא משמש לצריבה של יבלות, גרגירים וכו'. בתמיסות מדוללות (0.1-0.25%), הוא משמש כסוכן עפיצות ואנטי-מיקרוביאלי עבור קרמים, כמו גם טיפות עיניים. מדענים מאמינים שהאפקט המזהיר של חנקתי כסף קשור לאינטראקציה שלו עם חלבוני רקמה, מה שמוביל להיווצרות מלחי חלבון כסף - אלבומינאטים.

נכון להיום, ללא ספק הוכח כי תופעת האסימטריה היונית טבועה בכל היצורים החיים – חלוקה לא אחידה של יונים בתוך התא ומחוצה לו. לדוגמה, בתוך תאי סיבי השריר, הלב, הכבד, הכליות, יש תכולה מוגברת של יוני אשלגן בהשוואה לחוץ-תאיים. ריכוז יוני הנתרן, להיפך, גבוה יותר מחוץ לתא מאשר בתוכו. נוכחות של שיפוע ריכוז של אשלגן ונתרן היא עובדה שנקבעה בניסוי. החוקרים מודאגים מהמסתורין של אופייה של משאבת האשלגן-נתרן ותפקודה. מאמציהם של צוותים רבים של מדענים, הן בארצנו והן מחוצה לה, מכוונים לפתור בעיה זו. מעניין שככל שהאורגניזם מזדקן, שיפוע הריכוז של יוני אשלגן ונתרן בגבול התא פוחת. כאשר מתרחש מוות, ריכוז האשלגן והנתרן בתוך התא ומחוצה לו משתווה מיד.

התפקוד הביולוגי של יוני הליתיום והרובידיום בגוף בריא עדיין אינו ברור. עם זאת, ישנן עדויות לכך שבאמצעות החדרתם לגוף ניתן לטפל באחת מצורות הפסיכוזה מאניה-דפרסיה.

ביולוגים ורופאים מודעים היטב לכך שלגליקוזידים תפקיד חשוב בגוף האדם. כמה גליקוזידים טבעיים (מופקים מצמחים) פועלים באופן פעיל על שריר הלב, משפרים את תפקודי ההתכווצות ומאטים את קצב הלב. אם כמות גדולה של גליקוזיד לבבית נכנסת לגוף, עלול להתרחש דום לב מלא. יונים של מתכות מסוימות משפיעים על פעולת הגליקוזידים. לדוגמה, כאשר יוני מגנזיום מוכנסים לדם, השפעת הגליקוזידים על שריר הלב נחלשת, יוני סידן, להיפך, משפרים את ההשפעה של גליקוזידים לבביים.

כמה תרכובות כספית הן גם רעילות ביותר. ידוע שיוני כספית (II) מסוגלים להיקשר חזק עם חלבונים. השפעה רעילה של כספית (II) כלוריד HgCl 2(כספית כלוריד) מתבטא בעיקר בנמק (נמק) של הכליות ורירית המעי. כתוצאה מהרעלת כספית, הכליות מאבדות את יכולתן להפריש חומרי פסולת מהדם.

מעניין, כספית(I) כלוריד Hg 2 Cl2(השם העתיק של קלומל) אינו מזיק לגוף האדם. הסיבה לכך היא כנראה מסיסותו הנמוכה ביותר של המלח, וכתוצאה מכך יוני כספית אינם חודרים לגוף בכמויות ניכרות.

אשלגן ציאניד (אשלגן ציאניד) KCN- מלח חומצה הידרוציאנית HCN. שתי התרכובות הן רעלים מהירים וחזקים.

בהרעלה חריפה עם חומצה הידרוציאנית ומלחיה, ההכרה אובדת, מתרחש שיתוק בדרכי הנשימה והלב. בשלב הראשוני של הרעלה, אדם חווה סחרחורת, תחושת לחץ במצח, כאב ראש חריף, נשימה מהירה ודפיקות לב. עזרה ראשונה להרעלה עם חומצה הידרוציאנית ומלחיה - אוויר צח, נשימת חמצן, חום. נוגדנים הם נתרן ניטריט NaNO 2ותרכובות ניטרו אורגניות: אמיל ניטריט C5 H11 ONOופרופיל ניטריט C3 H7 ONO. הוא האמין כי הפעולה של נתרן ניטריט מופחתת להמרה של המוגלובין למטה-המוגלובין. האחרון קושר בחוזקה יוני ציאניד לציאנמתמוגלובין. בדרך זו משתחררים אנזימי נשימה מיוני ציאניד, מה שמוביל לשיקום תפקוד הנשימה של תאים ורקמות.

תרכובות המכילות גופרית נמצאות בשימוש נרחב כתרופות נגד לחומצה הידרוציאנית: גופרית קולואידית, נתרן תיוסולפט נא 2 S2 O 3, נתרן טטרתיונאט נא 2 S4 O 6, כמו גם תרכובות אורגניות המכילות גופרית, בפרט, חומצות אמינו - גלוטתיון, ציסטאין, ציסטין. חומצה הידרוציאנית ומלחיה, בעת אינטראקציה עם גופרית, מומרים לתיאוציאנטים בהתאם למשוואה

HCN+ S→HNCS

תיאוציאנטים אינם מזיקים לחלוטין לגוף האדם.

במשך זמן רב, במקרה של סכנה להרעלת ציאניד, הומלץ להחזיק חתיכת סוכר מאחורי הלחי. בשנת 1915 הכימאים הגרמנים רופ וגולזה הראו שגלוקוז מגיב עם חומצה הידרוציאנית וכמה ציאנידים כדי ליצור את התרכובת הלא רעילה גלוקוז ציאנוהידרין:

OH OH OH OH N OH OH OH

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

CH 2 -CH-CH-CH-CH-C \u003d O + HCN → CH 2 -CH-CH-CH-CH-C-OH

גלוקוז ציאנוהידרין גלוקוז

עופרת ותרכובותיה הן רעלים חזקים למדי. בגוף האדם מצטברת עופרת בעצמות, בכבד ובכליות.

תרכובות של היסוד הכימי תליום, הנחשבות נדירות, הן רעילות מאוד.

יש לציין שכל המתכות הלא ברזליות ובעיקר הכבדות (הממוקמות בסוף הטבלה המחזורית) הן רעילות בכמויות מעל המותרות.

פחמן דו חמצני נמצא בכמויות גדולות בגוף האדם ולכן אינו יכול להיות רעיל. במשך שעה, מבוגר נושף כ-20 ליטר (כ-40 גרם) מהגז הזה. במהלך עבודה פיזית, כמות הפחמן הדו חמצני הנשוף עולה ל-35 ליטר. הוא נוצר כתוצאה מבעירה של פחמימות ושומנים בגוף. עם זאת, עם תוכן גבוה CO 2חנק מתרחש באוויר עקב מחסור בחמצן. משך השהות המקסימלי של אדם בחדר עם ריכוז CO 2עד 20% (בנפח) לא יעלה על שעתיים, באיטליה יש מערה ידועה ("מערת הכלבים"), שבה אדם יכול לעמוד זמן רב, וכלב שרץ לשם נחנק ו מת. העובדה היא שבערך עד המותניים של אדם, המערה מלאה בפחמן דו חמצני כבד (בהשוואה לחנקן וחמצן). מכיוון שראש האדם נמצא בשכבת האוויר, הוא אינו חש אי נוחות. הכלב, כשהוא גדל, מוצא את עצמו באווירה של פחמן דו חמצני ולכן נחנק.

רופאים וביולוגים קבעו שכאשר פחמימות מתחמצנות בגוף למים ולפחמן דו חמצני, משתחררת מולקולה אחת של חמצן לכל מולקולת חמצן שנצרכת. CO 2. לפיכך, היחס בין המוקצה CO 2לנספגים בערך 2(ערך מקדם הנשימה) שווה לאחד. במקרה של חמצון שומן, מקדם הנשימה הוא כ-0.7. לכן, על ידי קביעת הערך של מקדם הנשימה, ניתן לשפוט אילו חומרים נשרפים בעיקר בגוף. הוכח בניסוי כי בזמן עומסי שרירים קצרי טווח, אך אינטנסיביים, מתקבלת אנרגיה עקב חמצון פחמימות, ובזמן ארוך - בעיקר בשל בעירת שומנים. מאמינים שמעבר הגוף לחמצון שומן קשור לדלדול מאגר הפחמימות, הנצפה בדרך כלל 5-20 דקות לאחר תחילת עבודת השרירים האינטנסיבית.

תרופות נגד.

תרופות נגד - חומרים שמבטלים את השפעות הרעלים על מבנים ביולוגיים ומבטלים רעלים באמצעות כימיקלים

מלח דם צהוב K4[ Fe( CN) 6 ]יוצר תרכובות מסיסות בצורה גרועה עם יונים של מתכות כבדות רבות. תכונה זו משמשת בפועל לטיפול בהרעלה עם מלחים של מתכות כבדות.

תרופה טובה להרעלה עם תרכובות של ארסן, כספית, עופרת, קדמיום, ניקל, כרום, קובלט ומתכות אחרות היא יוניטיול:

CH 2 -CH- CH 2 SO 3 Na ∙ H 2 O

ש.ש ש.ש

חלב הוא התרופה האוניברסלית.

הפניות

1. אנציקלופדיה כימית קצרה. - מ .: האנציקלופדיה הסובייטית, 1961 - 1967. T. I-V.

2. מילון אנציקלופדי סובייטי. - מ:: סוב. אנציקלופדיה, 1983.

4. Andreev I.N. קורוזיה של מתכות והגנתן. - קאזאן: הוצאת ספרים טטרית, 1979.

5. בטכתין א.ג. מִינֵרָלוֹגִיָה. - מ.: מדינה. הוצאה לאור לספרות גיאולוגית, 1950.

6. Butt Yu.M., Duderov G.N., Matveev M.A. טכנולוגיה כללית של סיליקטים. – M.: Gosstroyizdat, 1962.

7. Bystry G.P. טכנולוגיית ייצור התאמה. – M.–L.: Goslesbumizdat, 1961.

8. Witt N. Guide לייצור נרות. - סנט פטרבורג: בית הדפוס של מחלקת סחר חוץ, 1851.

9. Voitovich V.A., Mokeeva L.N. קורוזיה ביולוגית. - מ .: ידע, 1980. מס' 10.

10. Voitsekhovskaya A.L., Wolfenzon I.I. Cosmetics היום. – מ.: כימיה, 1988.

11. Duderov I.G., Matveeva G.M.,. Sukhanova V.B. טכנולוגיה כללית של סיליקטים. – M.: Stroyizdat, 1987.

12. קוזלובסקי א.ל. דבקים והדבקה. – מ.: ידע, 1976.

13. קוזמל פ. הפקת נייר בתיאוריה ובפרקטיקה. – מ.: תעשיית העץ, 1964.

14. קוקושקין יו.נ. תרכובות מהמעלה הגבוהה ביותר. - ל.: כימיה, 1991.

15. Kulsky L.A., Dal V.V. הבעיה של מים נקיים. - קייב: נאוקובה דומקה, 1974.

16. לפשקוב י.נ., רוזן בי.יא. מתנות מינרלים של הים. – מ.: נאוקה, 1972.

17. לוסב ק.ש. מים, - ל.: Gidrometeoizdat, 1989.

18. Lukyanov P.M. היסטוריה קצרה של התעשייה הכימית של ברית המועצות. - מ.: בית ההוצאה לאור של האקדמיה למדעים של ברית המועצות, 1959.

19. ליאלקו V.I. מים חיים לנצח. - קייב: דומא המדע, 1972.

20. Petersburg A.V. אגרוכימיה ומערכת דשנים. – מ.: קולוס, 1967.

21. טדר ג', נחטל א', ג'וב א' כימיה אורגנית תעשייתית. - מ.: מיר, 1977.

22. Ulig G.G., Revi R.U. קורוזיה והשליטה בה. - ל.: כימיה, 1989.

23. Chalmers L. אמצעים כימיים בחיי היום יום ובתעשייה - L .: Chemistry, 1969.

24. חשכין א.מ. כימיה של זהב ירוק. - מ.: תעשיית העץ, 1987.

25. Engelhardt G., Granich K., Ritter K. גודל נייר. – מ.: תעשיית העץ, 1975.

מבוא. 2

נייר ועפרונות. אחד עשר

זכוכית. 13

סבונים וחומרי ניקוי. 17

אמצעים כימיים של היגיינה וקוסמטיקה. עשרים

כימיה בחקלאות. 24

נר ונורה. 26

יסודות כימיים בגוף האדם. 29

הפניות. 33

מבוא

בכל מקום, לאן שלא תסתכלו, אנו מוקפים בחפצים ומוצרים העשויים מחומרים וחומרים המתקבלים במפעלים ובמפעלים כימיים. בנוסף, בחיי היומיום, מבלי לדעת זאת, כל אדם מבצע תגובות כימיות. למשל, כביסה עם סבון, כביסה עם חומרי ניקוי וכו'. כשטבולים חתיכת לימון בכוס תה חם, הצבע דוהה - התה משמש כאן כאינדיקטור חומצה, בדומה לקמוס. אינטראקציה דומה של חומצה-בסיס מתרחשת כאשר מרטיבים כרוב כחול קצוץ בחומץ. פילגשים יודעות שכרוב הופך ורוד באותו זמן. הדלקת גפרור, לישת חול ומלט במים, או כיבוי סיד במים, ירי לבנים, אנו מבצעים תגובות כימיות אמיתיות ולעיתים מורכבות למדי. ההסבר לתהליכים כימיים אלה ואחרים הנפוצים בחיי אדם הוא מנת חלקם של המומחים.

בישול הוא גם תהליך כימי. לא פלא שאומרים שנשים כימאיות הן לרוב בשלניות טובות מאוד. ואכן, בישול במטבח הוא לפעמים כמו לעשות סינתזה אורגנית במעבדה. רק שבמקום צלוחיות ורטורטים במטבח הם משתמשים בסירים ומחבתות, אבל לפעמים באוטוקלאבים בצורת סירי לחץ. אין צורך לפרט עוד את התהליכים הכימיים שאדם מבצע בחיי היומיום. יש לציין רק שבכל אורגניזם חי מתבצעות תגובות כימיות שונות בכמויות אדירות. תהליכי עיכול המזון, נשימה של בעלי חיים ובני אדם מבוססים על תגובות כימיות. גידול של עלה דשא קטן ועץ אדיר מבוסס גם על תגובות כימיות.

כימיה היא מדע, חלק חשוב ממדעי הטבע. באופן קפדני, המדע אינו יכול להקיף את האדם. הוא עשוי להיות מוקף בתוצאות של יישום מעשי של המדע. הבהרה זו משמעותית מאוד. כיום ניתן לשמוע לעתים קרובות את המילים: "כימיה קלקלה את הטבע", "כימיה זיהמה את המאגר והפכה אותו לבלתי מתאים לשימוש" וכו'. למעשה, למדע הכימיה אין שום קשר לזה. אנשים, שהשתמשו בתוצאות המדע, הכניסו אותם בצורה גרועה לתהליך טכנולוגי, הגיבו בחוסר אחריות לדרישות כללי הבטיחות ולתקנים מקובלים מבחינה סביבתית של הפרשות תעשייתיות, השתמשו בצורה לא נכונה ומוגזמת בדשנים על קרקע חקלאית ובמוצרים להגנת הצומח מעשבים ומזיקי צמחים. כל מדע, במיוחד מדעי הטבע, לא יכול להיות טוב או רע. מדע הוא הצטברות ושיטתיות של ידע. דבר נוסף הוא כיצד ולאילו מטרות משתמשים בידע הזה. עם זאת, זה כבר תלוי בתרבות, הכישורים, האחריות המוסרית והמוסר של אנשים שאינם שואבים, אלא משתמשים בידע.

האדם המודרני לא יכול בלי מוצרים של התעשייה הכימית, בדיוק כפי שאי אפשר בלי חשמל. אותו מצב הוא עם מוצרי התעשייה הכימית. יש צורך למחות לא נגד תעשיות כימיות מסוימות, אלא נגד התרבות הנמוכה שלהן.

התרבות האנושית היא מושג מורכב ומגוון, שבו עולות קטגוריות כמו יכולתו של אדם להתנהג בחברה, לדבר נכון בשפת האם שלו, לשמור על בגדיו ומראהו מסודרים וכו'. עם זאת, אנו מרבים לדבר ולשמוע על תרבות הבנייה, תרבות הייצור, תרבות החקלאות וכו'. ואכן, כשמדובר בתרבות של יוון העתיקה או אפילו תרבויות קודמות, הם קודם כל זוכרים את המלאכות שהיו בבעלותם של בני התקופה, אילו כלים הם השתמשו, מה ידעו לבנות, איך ידעו לקשט מבנים וחפצים בודדים.

תהליכים כימיים רבים וחשובים לבני אדם התגלו הרבה לפני שהכימיה התעצבה כמדע. מספר לא מבוטל של תגליות כימיות בוצעו על ידי אומנים שומרי מצוות וסקרנים. התגליות הללו הפכו לסודות משפחתיים או חמולות, ולא כולן הגיעו אלינו. כמה מהם אבדו לאנושות. היה וצריך להשקיע הרבה עבודה, ליצור מעבדות ולפעמים מכונים לחשיפת סודותיהם של המאסטרים העתיקים והפרשנות המדעית שלהם.

רבים אינם יודעים כיצד פועלת הטלוויזיה, אך הם משתמשים בה בהצלחה. עם זאת, הכרת המכשיר של הטלוויזיה לעולם לא תפריע לאף אחד לפעולה התקינה. כך זה בכימיה. הבנת המהות של תהליכים כימיים שאנו נתקלים בהם בחיי היומיום יכולה רק להועיל לאדם.

מים

מים בקנה מידה פלנטרי.האנושות שמה זמן רב תשומת לב רבה למים, כי זה היה ידוע שבמקום שאין מים, אין חיים. באדמה יבשה, דגן יכול לשכב במשך שנים רבות ולנבוט רק בנוכחות לחות. למרות העובדה שהמים הם החומר הנפוץ ביותר, הם מופצים בצורה מאוד לא אחידה על כדור הארץ. ביבשת אפריקה ובאסיה יש מרחבים עצומים נטולי מים - מדבריות. מדינה שלמה - אלג'יריה - חיה על מים מיובאים. המים מועברים באונייה לכמה אזורי חוף ולאיים של יוון. לפעמים המים שם עולים יותר מהיין. לפי נתוני האו"ם, בשנת 1985, ל-2.5 מיליארד מאוכלוסיית העולם היו חסרים מי שתייה נקיים.

פני הכדור מכוסים 3/4 במים - אלה הם אוקיינוסים, ימים; אגמים, קרחונים. בכמויות גדולות למדי, מים נמצאים באטמוספירה, כמו גם בקרום כדור הארץ. סך המאגרים של מים חופשיים על פני כדור הארץ הם 1.4 מיליארד ק"מ 3. כמות המים העיקרית נמצאת באוקיינוסים (כ-97.6%), בצורת קרח על הפלנטה שלנו יש 2.14 %. המים של נהרות ואגמים הם רק 0.29 % ומים אטמוספריים - 0.0005 %.

לפיכך, המים נמצאים על פני כדור הארץ בתנועה מתמדת. זמן שהותו הממוצע באטמוספירה מוערך ב-10 ימים, אם כי הוא משתנה בהתאם לקו הרוחב של האזור. עבור קווי הרוחב הקוטביים, זה יכול להגיע 15, ובאמצע - 7 ימים. החלפת המים בנהרות מתרחשת בממוצע 30 פעמים בשנה, כלומר כל 12 יום. הלחות הכלולה באדמה מתחדשת בעוד שנה. מימי האגמים הזורמים מתחלפים במשך עשרות שנים, ואגמים עומדים במשך 200-300 שנה. מימי האוקיינוס ​​העולמי מתחדשים בממוצע למשך 3000 שנה. מנתונים אלה, אתה יכול לקבל מושג כמה זמן נדרש לניקוי עצמי של מאגרים. אתה רק צריך לזכור שאם נהר זורם מתוך אגם מזוהם, אז זמן הניקוי העצמי שלו נקבע לפי זמן הניקוי העצמי של האגם.

מים בגוף האדם.זה לא קל מאוד לדמיין שאדם הוא בערך 65% מים. עם הגיל, תכולת המים בגוף האדם יורדת. העובר מורכב מ-97% מים, גופו של יילוד מכיל 75%, ובמבוגר - כ-60 %.

בגוף בריא של מבוגר נצפה מצב של מאזן מים או מאזן מים. זה טמון בעובדה שכמות המים שצורך אדם שווה לכמות המים המופרשת מהגוף. חילוף החומרים במים הוא חלק חשוב במטבוליזם הכולל של יצורים חיים, כולל בני אדם. חילוף החומרים במים כולל את תהליכי הספיגה של המים הנכנסים לקיבה בעת שתייה ועם מזון, פיזורם בגוף, הפרשה דרך הכליות, דרכי השתן, הריאות, העור והמעיים. יש לציין כי מים נוצרים בגוף גם עקב חמצון של שומנים, פחמימות וחלבונים הנלקחים עם האוכל. מים כאלה נקראים מטבוליים. המילה מטבוליזם באה מיוונית, שפירושה שינוי, טרנספורמציה. ברפואה ובמדעי הביולוגיה, מטבוליזם מתייחס לתהליכי הטרנספורמציה של חומרים ואנרגיה העומדים בבסיס החיים של אורגניזמים. חלבונים, שומנים ופחמימות מתחמצנים בגוף ליצירת מים. H 2 Oופחמן דו חמצני (פחמן דו חמצני) CO 2. כאשר מתחמצנים 100 גרם שומנים נוצרים 107 גרם מים וכאשר מתחמצנים 100 גרם פחמימות נוצרים 55.5 גרם מים. חלק מהאורגניזמים מסתדרים רק עם מים מטבוליים ואינם צורכים אותם מבחוץ. דוגמה לכך היא עש שטיח. אין צורך למים בתנאים טבעיים ג'רבואות שנמצאות באירופה ובאסיה, וחולדת הקנגורו האמריקאית. אנשים רבים יודעים שבאקלים חם ויבש במיוחד, לגמל יש יכולת פנומנלית ללכת ללא מזון ומים לאורך זמן. לדוגמה, עם מסה של 450 ק"ג למסע בן שמונה ימים במדבר, גמל יכול לרדת 100 ק"ג במסה, אואז לשחזר אותם ללא השלכות על הגוף. הוכח שגופו משתמש במים המצויים בנוזלי הרקמות והרצועות, ולא בדם, כפי שקורה עם אדם. בנוסף, דבשת גמל מכילה שומן, המשמש גם כמחסן מזון וגם כמקור למים מטבוליים.

נפח המים הכולל שצורך אדם ליום בעת שתייה ועם אוכל הוא 2-2.5 ליטר. בשל מאזן המים, אותה כמות מים מופרשת מהגוף. דרך הכליות ודרכי השתן, בערך 50-60 % מים. כאשר גוף האדם מאבד 6-8 % לחות מעבר לנורמה הרגילה, טמפרטורת הגוף עולה, העור הופך לאדום, פעימות הלב והנשימה הופכות תכופות יותר, חולשת שרירים וסחרחורת מופיעים ומתחיל כאב ראש. איבוד של 10% מהמים עלול להוביל לשינויים בלתי הפיכים בגוף, ואובדן של 15-20% מביא למוות, מכיוון שהדם מתעבה עד כדי כך שהלב לא יכול להתמודד עם שאיבתו. הלב צריך לשאוב כ-10,000 ליטר דם ביום. אדם יכול לחיות ללא מזון כחודש, וללא מים - ימים ספורים בלבד. תגובת הגוף למחסור במים היא צמא. במקרה זה, תחושת הצמא מוסברת על ידי גירוי של הקרום הרירי של הפה והלוע עקב ירידה גדולה בלחות. ישנה נקודת מבט נוספת על מנגנון היווצרות התחושה הזו. בהתאם לו, אות על ירידה בריכוז המים בדם נשלח לתאי קליפת המוח על ידי מרכזי עצבים המשובצים בכלי הדם.

הטקסט של העבודה מוצב ללא תמונות ונוסחאות.
הגרסה המלאה של העבודה זמינה בלשונית "קבצי עבודה" בפורמט PDF

מבוא

תאמין לי, אין חיים בלי כימיה,

ללא כימיה, כל העולם היה מעורפל.

אנחנו נוסעים עם כימיה, חיים ועפים,

אנחנו חיים בחלקים שונים של כדור הארץ,

אנחנו מנקים, שוטפים, מסירים כתמים.

אנחנו מטפלים בכימיה, מדביקים ותופרים

עם כימיה אנחנו חיים זה לצד זה!

כימיה היא מדע מדהים. מצד אחד, המדע הזה מופשט מאוד: הוא חוקר את החלקיקים הקטנים ביותר שלא ניתן לראות במיקרוסקופ החזק ביותר, שוקל נוסחאות מסורבלות וחוקים מורכבים. מצד שני, הוא מאוד ספציפי ועוסק באינספור חומרים שימושיים ומזיקים. החומר הוא ממה מורכב הכל סביבנו ובתוכנו.

לכן, אי אפשר לדמיין את העולם הנוכחי ללא כימיה. זה הדיור שלנו, והבגדים שאנחנו לובשים, וכלי הרכב שאנחנו נוסעים בהם, ואפילו האוכל שלנו הפך למוצר של התעשייה הכימית.

לכן, כולם צריכים כימיה: טבח, נהג, גנן, בנאי.

כדי לארגן מעבדה מדעית אמיתית בבית, אין צורך לרכוש ציוד יקר וריאגנטים, חומר מאולתר יספיק.

כי גם בישול מוכר כזה הוא תהליך כימי והמטבח שלנו מזכיר מעבדה כימית. רק במקום צלוחיות ומבחנות במטבח משתמשים בסירים ומחבתות, בכוסות ובצלחות.

והאמבטיה שלנו שולטת עם שפע של כימיקלים, שבלעדיהם כבר קשה לדמיין ניקוי.

רלוונטיות:

אנו לא מרבים להשתמש בידע בכימיה בחיי היומיום, אך עם זאת, נושא זה יכול להפוך למקור ידע על התהליכים בעולם סביבנו, שכן רק כאשר אנו לומדים כימיה אנו מתוודעים להרכב החומרים על פני כדור הארץ. . הודות לכך, נלמד כיצד חומרים אלו מתקשרים ומשפיעים על תהליכי החיים של הגוף, ובכלל, על חיי האדם עצמם, מה מועיל לנו ובאילו כמויות, ולבסוף, מה מזיק ובאיזו מידה.

הַשׁעָרָה:

בואו נעמיד פנים ש:

כרוב משנה את צבעו, שכן המיץ שלו מכיל פיגמנט צמחי;

בעת אינטראקציה וסודה וחומץ משחררים פחמן דו חמצני;

תמיסת חומצה אצטית תמיס את קליפת הביצה.

יַעַד:

באמצעות ניסויים כימיים, כדי להראות שניתן להשיג תהליכים כימיים מחומרים יומיומיים, לפעמים אפילו לא בטוחים לבני אדם.

משימות:

בחן את הספרות בנושא המחקר.

ערכו ניסויים כימיים.

ביססו מדעית את התוצאות שהתקבלו.

שיטות מחקר:

בעבודתנו, השתמשנו הן בשיטות מחקר כלליות של מחקר - זה ניתוח, סינתזה ותצפית, והן בשיטות מיוחדות - זה ניסוי כימי.

ניסוי 1: "ניסים" עם מיץ כרוב אדום.

כרוב אדום מכיל בהרכבו חומרים מיוחדים "אנטוציאנינים", שאחראים לצבעו ומהווים מטבעם אינדיקטורים לחומציות, כלומר, הם יכולים לשנות את צבעם בהתאם לאיזו סביבה הם נופלים: חומצי, בסיסי או ניטרלי.

בוא נבדוק את זה בניסוי:

הכרוב קצוץ דק ויוצק במים רותחים. כעבור חצי שעה, כשהמים הפכו לכחול כהה רוויים, הפרידו את הכרוב מהנוזל בעזרת מסננת
התמיסה שהתקבלה נשפכה לכוסות והוספו לה חומרים שונים ששינו את הסביבה.
כאשר מוסיפים סודה, התמיסה הופכת לכחול.
כאשר מוסיפים חומץ, הפתרון הופך ורוד בהיר.
כאשר מוסיפים אמוניה, התמיסה הופכת לירוקה.
תוצאה סופית.

סיכום:מיץ כרוב אדום, כאשר מערבבים אותו עם חומרים שונים, משנה את צבעו מאדום (בחומצה חזקה), לורוד, סגול (זהו צבעו הטבעי בסביבה ניטרלית), כחול ולבסוף ירוק (באלקלי חזק). זאת בשל העובדה שמיץ כרוב אדום מכיל את הפיגמנט הצמחי הרגיש ל-PH אנתוציאנין.

ניסוי 2: התפרצות געשית בטוחה בבית.

Ojos del Salados הוא הר הגעש הפעיל הגדול בעולם. אבל לא צריך לצאת מהבית כדי לראות התפרצות געשית. בואו ניצור את הר הגעש שלנו בבית ונראה אותו מתפרץ.

סיכום:כאשר סודה לשתייה וחומץ מתקשרים, מתרחשת תגובת נטרול כימית. בתהליך האינטראקציה ביניהם, מתרחש שחרור שופע של פחמן דו חמצני, אשר בורח מהתמיסה ויוצר קצף.

ניסוי 3: ביצה ללא קליפה.

לא קשה לקלף ביצה מבושלת מהקליפה, אבל האם אפשר להוציא את הקליפה מביצה גולמית? בוא נבדוק את זה בניסוי.

ביצת תרנגולת מורכבת מ-12% קליפה, 56% חלבון ו-32% חלמון. הקליפה מגינה על המוצר מפני חדירת מיקרואורגניזמים מזיקים. הרכב הקליפה של ביצת תרנגולת כולל סידן, מגנזיום ואלמנטים אורגניים אחרים.

בואו נקלף ביצה גולמית מהקליפה באמצעות תגובה כימית:

סיכום:סידן נותן לקליפה חוזק. כאשר ביצה נכנסת לחומץ, החומץ מגיב באופן פעיל עם סידן, שנמצא בשפע בקליפה, וממיס אותו. כתוצאה מכך, הביצה נעשית רכה ונשארת בקליפה של סרט דק שהיה מתחת לקליפה.

סיכום

הבנתי שבבית אפשר לארגן מעבדה מדעית ולערוך ניסויים עם המאכלים הנפוצים ביותר. ניתן לראות כיצד הם משנים את תכונותיהם בהשפעת כימיקלים או שומרים עליהם.

באמצעות ניסויים, גיליתי ש:

ניתן להשתמש במיץ כרוב אדום להכנת ניירות לקמוס. לשם כך יש להשרות את נייר הסינון במיץ כרוב ולתת לו להתייבש. לאחר מכן חותכים לרצועות דקות.

כאשר סודה לשתייה וחומץ מתקשרים, משתחרר פחמן דו חמצני, אותו אחד שאנו נושפים. סודה לשתייה משמשת גם כאבקת אפייה. הודות לפחמן דו חמצני העוגה או הפאי שלנו הופכים אווריריים ואווריריים, כאשר בועות גז עוברות דרך הבצק ומשחררות אותו. ואנחנו גם שותים פחמן דו חמצני עם מים מוגזים, זה הופך מים רגילים ל"קוצניים".

עלינו לצחצח היטב את השיניים, שכן האמייל של השיניים שלנו דומה להרכב של קליפת ביצה, והחיידקים שנשארים על השיניים לאחר האכילה מפרישים חומר הדומה לחומץ. ואם תצחצחי שיניים לא טוב ולא תנקי את כל החיידקים, אז הם יתמודדו עם אותו גורל כמו קליפת הביצה.

לאחר שעשיתי את העבודה הזו, השתכנעתי שמדעים רציניים כמו כימיה ופיזיקה קרובים מאוד לחיי היומיום הרגילים שלנו. וזה מאוד מעניין.

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה:

Alikberova L.Yu. "כימיה משעשעת". - מ.: "AST-PRESS", 2000. -176 עמ'.

Belko E. ניסויים מדעיים עליזים. ניסויים מהנים בבית. - סנט פטרסבורג: פיטר, 2015. -64s.

Belko E. ניסויים מדעיים עליזים. ניסויים מרתקים במים, אוויר וכימיקלים. - סנט פטרסבורג: פיטר, 2015. - 64 עמ'.

Belko E. ניסויים מדעיים עליזים. 30 ניסויים מרגשים בבית. - סנט פטרסבורג: Peter, 2015.-64s.

Bolushevsky S. V. 100 ניסויים מדעיים לילדים ומבוגרים בחדר, במטבח, בארץ. כימיה / S.V. בולושבסקי. - מ.: "Eksmo", 2015. - 240 עמ'.

מילון אנציקלופדי של כימאי צעיר. מ': "פדגוגיה-עיתונות" 2000. - 456 עמ'.

צ'קלינה אולסיה

עבודה זו פונה לאלה שרק מתחילים להכיר את עולם הכימיה המעניין ביותר. העבודה נעשית בצורה של מצגת מחשב, מומלץ להראות אותה לסטודנטים שזה עתה התחילו ללמוד כימיה או שכבר לומדים את הנושא הזה. זה נותן מושג על הכימיקלים שמקיפים אותנו בחיי היומיום, בחיי היומיום שלנו. העבודה מרחיבה את ההבנה בשימוש בחומרים שונים (סינטטיים או טבעיים), מגבירה את חשיבותו של מדע הכימיה. את המצגת מומלץ להציג בכיתה, בקורסי בחירה, חוגים ומקצועות בחירה בכימיה.

הורד:

תצוגה מקדימה:

כדי להשתמש בתצוגה המקדימה של מצגות, צור חשבון Google (חשבון) והיכנס: https://accounts.google.com

כתוביות של שקופיות:

חומרים סביבנו. הושלם על ידי צ'קלינה אולסיה מורה: קרמזה אלנה ולדימירובנה בית ספר תיכון מספר 1 איבנגורוד

מדי יום אנו עוסקים בסוגים שונים של כימיקלים ביתיים, החל מסבון רגיל וכלה בצבעים לרכב, וכן בעשרות סוגים, מאות מוצרי תעשייה כימית המיועדים לבצע את כל מטלות הבית האפשריות. כימיה במטבח; כימיה בחדר האמבטיה; כימיה בגינה ובגינה; כימיה בקוסמטיקה והיגיינה; כימיה בערכת העזרה הראשונה הביתית. הנה כמה מהם:

כימיה במטבח כימיה במטבח הכרחית, קודם כל, לבריאות האדם. אנחנו מבלים חצי מחיינו במטבח. במטבח יש לשמור על הכל נקי ומסודר, כי בתנאים לא סניטריים עלולים לחלות במחלות עור ואף להוביל להרעלה. על מנת שהמטבח לא יהיה מקום פגיע לבריאות האדם, יש צורך לנקות אותו כל הזמן: · יש לנגב את שולחן המטבח לפני ואחרי כל ארוחה; · עדיף לנגב את פני השולחן עם מטלית שהורטבה קודם לכן במי סבון בתוספת חומצה אצטית (זו דרך יעילה מאוד); · לשטיפת כלים, SMP נוזלי (דטרגנטים לשטיפת כלים כגון AOS, Sorti וכו') עם סבון גבוה הם היעילים ביותר; · ניקוי משטחי זכוכית מתבצע באמצעות חומרים דמויי ריסוס.

כימיה בחדר האמבטיה כימיה בחדר האמבטיה פירושה גם ניקיון. באמבטיה אנו גורמים להיגיינת הגוף. על מנת לנקות את חדר האמבטיה, יש צורך להשתמש בחומרים המכילים כלור, אבקות ניקוי ("פמו-לוקס", "אפקט סודה" וכו'). על מנת להחזיר את היגיינת הגוף, אדם משתמש בכימיקלים רבים - אלו כל מיני שמפו, ג'ל רחצה, סבונים, קרמי גוף, כל מיני קרמים וכו'.

כימיה בגינה פירות, פירות יער, ירקות, דגנים - כל זה גדל בגינה ובגינה, וכדי שהקטיף יהיה טוב, אדם מוסיף כימיקלים שונים להאצת גידול צמחים, חומרי הדברה, קוטלי עשבים. כל זה פוגע בבריאות במידה שונה, בעיקר בצרכן של גידולי פירות ופירות יער אלו. כדי להימנע מההשפעות המזיקות של חומרים אלה, עליך להשתמש בדשנים טבעיים ממקור בעלי חיים. הכימיה בגינה ובגן הירק משמשת בעיקר להגנה מפני מזיקים ומחלות צמחים: גידולי פירות, גידולי פירות יער, ירקות, פרחים. כמו כן נעשה שימוש בדשנים מינרליים המכילים חנקן, אשלגן, זרחן ויסודות קורט. הם עוזרים להגביר את התפוקה של הצמח. קוטלי חרקים, קוטלי פטריות, דוחים - הם מתכוונים למאבק בחרקים מזיקים, פטריות גינה וכו'.

כימיה בקוסמטיקה והיגיינה מוצרי קוסמטיקה משמשים בעיקר את המחצית הנשית של האנושות. מוצרי היגיינה כוללים סבון, שמפו, דאודורנטים, קרמים. מוצרי קוסמטיקה כוללים שפתונים, פודרה, צלליות, מסקרה וגבות, אייליינר, שפתיים, בסיס ועוד ועוד. כיום, אין מוצרי קוסמטיקה כאלה שלא יהיו ממקור כימי, למעט קרמים ומסכות שהוכנו על בסיס צמחים. כדי להגן על עצמך מפני מוצרי קוסמטיקה באיכות נמוכה, עליך לעקוב אחר תאריכי התפוגה שלהם. הרי החומרים מהם הם עשויים חשופים לסביבה.

כימיה בערכת העזרה הראשונה "יש שיקוי לכל כאב" (פתגם רוסי) בימי קדם לא היו בתי מרקחת: הרופאים המציאו את התרופות בעצמם. הם קנו חומרי גלם לייצור שיקויים מרפא מ"חופרי שורשי צמחים" ואחסנו אותם במחסן - בית מרקחת. המילה "בית מרקחת" עצמה מגיעה מה"מחסן" היווני. ברוסיה, תחת הצאר מיכאיל פדורוביץ' (1613-1645), לבתי המרקחת כבר היה תפקיד של "אלכימאי" (כימאי מעבדה), שהכין תרופות. מדענים מפורסמים רבים שנכנסו להיסטוריה ככימאים, בתפקידם העיקרי היו רוקחים ורוקחים. מובן מאליו שלכל משפחה צריכה להיות ערכת עזרה ראשונה. וזה המקום הכי "כימי" בדירה.

בתי מרקחת ותיקים "כמה שיותר מבוגרים יותר ימינה. כמה שיותר צעירים יותר יקרים" (פתגם רוסי) ישנן תרופות עתיקות שעד כה לא איבדו את משמעותן. זהו אשלגן פרמנגנט - "אשלגן פרמנגנט", מי חמצן (חמצן), יוד, אמוניה, מלח רגיל, מלח אפסום (מגנזיום סולפט), סודה לשתייה (נתרן ביקרבונט), אלום, לאפיס (חנקתי כסף) "סוכר עופרת" - עופרת. אצטט, חומצה בורית, חומצה אצטילסליצילית (אספירין) - נוגד חום נפוץ.

הטבע מרפא הטבע הוא אוצר בלתי נדלה של חומרי ריפוי שעדיין לא נחקר במלואו על ידי אנשים. ביניהם, מקום של כבוד תופסים: · דבש, · פרופוליס, · קומבוצ'ה הם מכילים כימיקלים טבעיים.

דבש "ציפור דבש, דבורת אלוהים, את, מלכת פרחי היער! הביאו דבש, קח אותו מגביעי פרחים, מגבי דשא ריחניים, כדי שאוכל להקל על הכאב, להשביע את סבלו של בני..." (האפוס הקרליאני) "Kalevala") דבש דבורים במשחות הוא מסייע ליצירת גלוטתיון, חומר הממלא תפקיד חשוב בתהליכי החיזור של הגוף ומאיץ את הצמיחה והחלוקה של תאים. לכן, בהשפעת הדבש, פצעים נרפאים מהר יותר. משחה העשויה מכמויות שוות של דבש ושמן אשחר ים פועלת חזק במיוחד.

פרופוליס פרופוליס ("דבק דבורים") הוא חומר שרף המשמש את הדבורים לאיטום הסדקים בבתיהם. הוא מתקבל במהלך העיכול הראשוני של אבקה על ידי דבורים ומכיל כ- 59% שרפים ובלמים, 10% שמנים אתריים ו-30% שעווה.

קומבוצ'ה "בקום מכבלי הכסף, תיוולד בריכה מתוקה ומלוחה, מאוכלסת בנשימה לא ידועה וקהל רענן של בועות". (B. Akhmadulina) קומבוצ'ה שנשכחה ללא צדק עוזרת ליצור "מפעל" קטן של משקאות קלים בבית, מייצרת מוצרים טעימים ומה שחשוב בריאים שיכולים להרוות צימאון בחום הקיץ.

מחלת המאה ה-21 - אלרגיה