Хімія

Тема: Попередження забруднення довкілля при використанні органічних речовин у побуті.              

  ( http://www.chemistry.in.ua/grade-11/prevention-of-pollution )

Вивчення нового матеріалу

                                                Хімія в побуті.

В гробниці єгипетського фараона Тутанхамона археологи знайшли пахощі, яки зберегли аромат протягом тридцяти віків. Взагалі у далекому минулому хімічні речовини особливо часто використовувалися в культових обрядах і в косметиці. Під час релігійних церемоній в курильницях  запалювали запашні суміші. Східні поети оспівували насурмлених красунь. Мумії єгипетських фараонів збереглися до наших днів, оскільки їхні тіла були гарно набальзамовані.

В стародавніх рукописах ми знаходимо згадування про масла і склади для полірування деревини і каміння, засоби для дезінфекції та консервування їжі.

З незапам’ятних часів відомі й складові малювальних фарб.

Починаючи з І століття до н.е. в культурних центрах Середземномор’я широке використання отримало мило. Чимало рецептів побутових хімічних препаратів існувало в той час в Індії, Китаї, країнах Середньої Азії та Закавказзя.

Широко використовувалися хімічні засоби в повсякденному житті в середні віки. Розвиток міст, ремесел, торгівельних зв’язків у чималій степені цьому сприяли.

Хімічні засоби з давніх часів використовувалися й на Русі. Особливо розвиненим було солеваріння, обробка і вичинювання шкір, переробка бджолиного воску.

З розвитком писемності з’являються й порадники з побутової хімії. Так, в одному зі старовинних російських  лікарських порадників дається така порада: “Якщо хочеш, щоб тебе не їли комарі, то візьми хустку, змочи її дьогтем і поклади на голову, на шапку”. З давніх часів використовувався для прання луг, який виробляли з деревної золи; був розповсюджений і зберігся до наших часів спосіб відбілювання тканин шляхом попереднього замочування і вистилання їх на сонці.

Здавна люди навчились використовувати для чищення виробів із кольорових металів підручні засоби, причому деякі з них не втратили свого значення й досі. Наприклад, для чищення бронзи в різних країнах користувалися кислим молоком. На Русі для чищення самоварів використовували ягоди бузини, золу, крейду, капустяний розсіл.

Звісно, більшість таких рецептів, вдало й звичайно випадково винайдених, передавалося від батька до сина. Багато відкриттів трималося у суворому секреті, особливо це стосується робіт алхіміків. Цікаво, що один з перших патентів у світі мав пряме відношення до побутової хімії. Мова йде про англійський патент №4 від 1617 р., в якому пропонується новий спосіб захисту рицарських обладунків від іржі за допомогою покриття їх спеціальним маслом.

Більш пізні досягнення побутової хімії добре відомі і багато з них зберегли своє значення до наших днів. Безумовно, вони були пов’язані з успіхами хімії як науки, з виникненням можливості використовувати більш або менш чисті хімічні речовини або суміші таких речовин, використовувати хімічні продукти, які стала випускати промисловість в кінці ХVІІІ – на початку ХІХ сторіччя.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВОЗ) здоров’я населення на 50% залежить від способу життя, на 20% – від якості оточуючого середовища, ще на 20% – від спадкоємних особливостей організму і на 10% – від розвитку охорони здоров’я.

Небезпека впливу таких речовин на організм людини є результатом неграмотності, необізнаності, низького рівня культури – загальної, екологічної. Часто джерела небезпеки в довкіллі створюються самою людиною, коли через необережність, необачність, зухвалість, безвідповідальність  людина сама створює небезпечні для життя умови.

                У побуті широкого застосування набули мийні засоби. Річ у тім, що чиста вода добре видаляє із забрудненої поверхні лише розчинні в ній речовини. Часточки нерозчинних речовин, але які змочуються водою (гідрофільні), можна видалити за рахунок механічного впливу. Якщо ж речовини не змочуються водою (гідрофобні) І до того ж мають підвищену в’язкість, то практично їх не можна видалити водою. Це стосується жирових забруднень, воску, стеарину, олії, різних органічних речовин, тощо. У таких випадках застосовується мило, а ще краще — синтетичні мийні засоби (СМЗ), що належать до групи поверхнево-активних речовин (ПАР). ПАР є в складі миючих засобів для посуду, СМЗ для прання, засобів для миття автомобілів.

       Про поверхнево активні речовини.

Практично все населення планети контактує з ПАР, кількість яких у навколишньому середовищі зростає з кожним роком. Зовсім не випадково тарілка аж рипить після миття хімічним засобом. Вимиваючи бруд і жир, ті ж ПАР створюють на посуді стійку плівку, яку можна знищити також  спеціальним хімічним розчином. Крім того значна частина засобу змивається в каналізаційні води і потрапляє у водний басейн. Інтенсивне використання синтетичних ПАР спричинює забруднення, які можна порівняти із забрудненням нафтою Світового Океану і пестицидами — ґрунту і води, тобто проблема запобігання забруднення навколишнього середовища детергентами має глобальний характер.

Крім синтетичних, відомі ПАР біологічної природи, які утворюються в живих організмах і приймають активну участь у їх функціонуванні. Визначення вмісту біоПАР, вивчення взаємодії людини і тварин з синтетичними і рослинними ПАР навколишнього середовища, має важливе теоретичне і практичне значення для сучасної гігієни, екологічної біохімії і фізіології.

ПАР здатна зменшувати поверхневий натяг води на межі поділу фаз і збільшувати змочування твердої поверхні.

Мила, потрапляючи в річку чи озеро, швидко розкладаються, тому що містять нерозгалужені вуглеводневі ланцюги, які руйнуються бактеріями. Розчини деяких синтетичних ПАР не руйнуються, оскільки містять алкілсульфати або алкіл(арил)сульфонати з розгалуженими або ароматичними вуглеводневими ланцюгами. Мікроорганізми не можуть засвоїти такі сполуки. Отже, при створенні нових ПАР необхідно враховувати не тільки їх ефективність, але й здатність до розщеплення мікроорганізмами .

              Фізико-хімічні властивості поверхнево активних речовин.

ПАР — речовини, молекули яких із справжнього або колоїдного розчину здатні концентруватися на границі розподілу фаз.

Відомі на сьогоднішній день ПАР — дві великі групи сполук: біологічного походження та синтетичні. Перші утворюються в живих організмах, беруть участь у різних функціях клітини та організму в цілому. Це ліпіди, фосфоліпіди, жирні кислоти та їх солі, біологічно активні речовини. Ендогенні біологічні ПАР — ПАР травного каналу (жовч та її компоненти), шкіри, слизових оболонок, легень. Інші — синтетичні ПАР (детергенти) — група хімічних сполук, здатних вибірково адсорбуватися на межах розподілу фаз і знижувати поверхневий натяг рідин. При наявності такої речовини в розчині її молекули виходять на поверхню розчину або на поверхню будь-якого, зануреного у цей розчин, тіла. Поверхнева концентрація молекул ПАР стає на декілька порядків вищою, ніж концентрація їх в об’ємі .

Про пестициди.

Засоби боротьби з побутовими комахами та гризунами, хімічні засоби захисту рослин, деякі засоби для виведення плям і склеювання, окремі види автокосметики – отруйні, з ними необхідно поводитися дуже обережно. Такі препарати обов’язково мають напис “Отрута” або “Отруйно”.

Багато засобів для виведення плям, полірування та склеювання, догляду за виробами зі шкіри, деякі рідкі засоби для чистки, боротьби з побутовими комахами, хімічні засоби захисту рослин і мінеральні добрива пожеженебезпечні. Пожеженебезпечні також препарати в аерозольних упаковках. Зберігати їх треба тільки далеко від джерел тепла.

Географія