Химия… Что ты представляешь, услышав это? Периодическую таблицу или уроки химии? Химические опыты в школе или уравнения этих реакций? Да, каждый думает о своём. Но ты прекрасно понимаешь, что химия-это не только предмет, который изучается в школе или в вузе, химия-это всё то, что окружает нас, и все то, что внутри нас. Химия – это и есть жизнь.
Оглянись, ведь даже дома столько всего нас окружает: стол, стекло, бумага, одежда, посуда… Мы очень редко думаем, из чего состоят все эти вещи. Мы так привыкли к ним, что даже не пытаемся определить их состав, не задумываемся, откуда они взялись, кто их придумал и почему именно так. Ты скажешь, что всех их сделали на заводах и фабриках, а мы купили их в магазинах.
Да, конечно. Но до этого ведь кто-то придумал, из какого сырья сделать это, кто-то добыл это сырье, придумал реакции и технологии, с помощью которых можно, производить материал… Кажется, всё так просто. Но нет, все гораздо сложнее. В основе этого лежит великая наука-химия. Многие химические реакции, с которыми мы познакомились в лабораторных условиях, осуществляют в промышленных условиях при производстве важнейшей для повседневной жизни химической продукции. Пластмассы, синтетические волокна, фармацевтические препараты, удобрения, моющие средства, красители, косметика и даже компоненты пищи – всё это только некоторые виды продукции, выпуск которой полностью или частично зависит от химической промышленности.
Но мы уже думаем, что так и должно быть. Вот открываешь холодильник, а там кефир. Ты конечно же, не задумываешься о реакциях брожения с помощью которых сделали кефир, и не вспоминаешь формулу полиэтилена, из которого сделан пакет этого же кефира. Или вот достаешь из аптечки перекись водорода и не думаешь о формуле H2O2 ; и аспирин ты всегда называешь аспирином, хотя это ацетилсалициловая кислота… А ведь если на многие вещи смотреть изучав науку химии , все гораздо интереснее. А что же было до того, как люди стали изучать химию? Все, наверно, было по-другому. Но люди нашли путь и стремились познать эту науку. Ведь человек с первых дней своей жизни сталкивается с химией. Получается не люди придумали ее, а вся природа давно уже связана с химией. Ведь она состоит из химических элементов и соединений, и в основе многих явлении лежат химические реакции. Воздух, которым мы дышим, состоит из смеси газов; вода, с которой мы встречаемся ежедневно, и есть сложное химическое вещество; даже мы сами повседневно проводим химические реакции, когда готовим пищу или когда включаем газовую плиту. И не только это, даже внутри нас протекают десятки химических реакции! Вроде бы невероятно, ведь там нет ни пробирок, ни колбочек. Но это правда: не было бы этих реакций – не было бы жизни. В нашем организме есть почти все элементы таблицы Менделеева. Разве это не главное доказательство того, что химия – это жизнь?
Да, человек встречается с химией на каждом шагу. Наша жизнь, здоровье, настроение тесно связаны с бесчисленными химическими веществами и процессами вокруг нас и нас самих.
Развитие человеческого общества сопровождается с применением новых материалов и химических процессов во всех сферах деятельности человека. Химия дает в руки человечества огромные возможности и силы, но при этом требует грамотного, ответственного их использования, понимания сущности химических явлений. Поэтому мы должны изучить эту великую науку. Ведь будущее зависит от нас, от молодежи.
Химия на службе промышленности
Изначально науку химию двигали люди любопытные, а также жадные.
Первым было интересно узнать из чего все состоит и как превращается во что-то новое, вторым хотелось научиться создавать нечто ценное, позволяющее приобрести материальные блага.
Одним из самых ценных веществ является золото, а за ним идут и другие металлы.
Именно добыча и переработка руды для получения металлов – первые направления развития химии, они и сегодня очень важны. Поскольку позволяют получать новые сплавы, использовать более эффективные способы очистки металлов и так далее.
Производство керамики и фарфора тоже очень древнее, оно постепенно совершенствуется, хотя превзойти некоторых старинных мастеров сложно. Переработка нефти сегодня показывает огромное значение химии, ведь помимо бензина и других видов топлива, из этого природного сырья создается несколько сотен различных веществ:
каучуки и резины;
синтетические ткани, такие как нейлон, лайкра, полиэстер;
детали автомобилей;
пластмассы;
моющие средства и бытовая химия;
сантехника;
канцелярские товары;
мебель;
игрушки;
и даже пища.
Лакокрасочная промышленность полностью основана на достижениях химии, все ее разнообразие создается учеными, синтезирующими новые вещества. Даже строительство сегодня вовсю применяет новые материалы, обладающие свойствами, нехарактерными природным веществам. Их качество постепенно улучшается, доказывая, что химия в жизни человека необходима.
Две стороны медали
Роль химии в современном мире огромна, жить без нее мы уже не сможем, она дает нам массу полезных веществ и явлений, но в то же время и наносит определенный вред.
Вредное воздействие химии
Как негативный фактор, химия в жизни человека появляется постоянно. Чаще всего мы отмечаем последствия в экологической сфере и здоровье населения.
Изобилие материалов, чужеродных нашей планете приводит к тому, что они засоряют почву и воду, не подвергаясь естественным процессам гниения.
При этом в ходе разложения или горения они выделяют большое количество токсичных веществ, дополнительно отравляющих окружающую среду.
И тем не менее, вопрос этот вполне разрешим с помощью той же самой химии.
Значительную часть веществ можно повторно переработать, снова превратив в нужные товары. Проблема, скорее, связана не с недостатками химии как науки, а с ленью человека, и его нежеланием потратить дополнительные усилия на переработку продуктов жизнедеятельности.
Такая же проблема связана и с отходами промышленного производства, которые сегодня редко перерабатываются качественно, отравляя окружающую среду и здоровье человека.
Второй момент, говорящий, что химия и организм человека несовместимы, это искусственная пища, которой нас пытаются пичкать многие производители. Но здесь вопрос не столько достижений химии, сколько жадности людей.
Химические успехи позволяют сделать жизнь человека проще и возможно, роль химии в решении продовольственной проблемы окажется бесценной, особенно в сочетании с достижениями генетики. Неумение пользоваться этими достижениями и желание заработать – вот главные враги здоровья человека, а вовсе не химическая промышленность. Применение большого количества консервантов в пище стало проблемой в некоторых странах, где жители настолько пропитались этими веществами, что после смерти процессы разложения в них сильно заторможены, в результате умершие просто не сгнивают, а долгие годы лежат в земле.
Бытовая химия часто становится источником аллергических реакций и отравлений организма. Минеральные удобрения и средства для обработки растений от вредителей тоже опасны для человека, да и на природу они оказывают негативное воздействие, постепенно разрушая ее.
Польза химии
В психологии существует такое понятие – сублимация, заключающееся в снятии внутреннего напряжения через перераспределение энергии, для достижения результата в какой-то доступной области.
В химии этот термин используют как обозначение процесса получения из твердого вещества газообразного без жидкой стадии. Однако и в данной отрасли можно применить подход психологии.
Перенаправление энергии на достижения в разных отраслях, связанных с химией приносит много пользы обществу.
Говоря о том, зачем нужна химия в быту человека или промышленном производстве мы вспоминаем многие ее достижения, сделавшие нашу жизнь комфортной и более долгой:
лекарства;
современные материалы с уникальными свойствами;
удобрения;
источники энергии;
источники пищи и многое другое.
Химия в жизни человека
Химия находит применение в различных отраслях деятельности человека – медицине, сельском хозяйстве, производстве керамических изделий, лаков, красок, автомобильной, текстильной, металлургической и других отраслях промышленности. В повседневной жизни человека химия нашла отражение прежде всего в различных предметах бытовой химии (моющие и дезинфицирующие средства, средства по уходу за мебелью, стеклянными и зеркальными поверхностями и т.д.), лекарственных препаратах, косметических средствах, различных изделиях из пластмасс, красках, клеях, средствах для борьбы с насекомыми, удобрениями и т.д. Этот список можно продолжать практически бесконечно, рассмотрим лишь некоторые его пункты.
Предметы бытовой химии
Из предметов бытовой химии первое место по масштабам производства и применения занимают моющие средства, среди которых наиболее популярны различные мыла, стиральные порошки и жидкие моющие средства (шампуни и гели).
Мыла представляют собой смеси солей (калиевые или натриевые) жирных ненасыщенных кислот (стеариновая, пальмитиновая и др.), причем натриевые соли образуют твердые мыла, а калиевые – жидкие.
Мыла получают по реакции гидролиза жиров в присутствии щелочей (омыление). Рассмотрим получение мыла на примере омыления тристеарина (триглицерид стеариновой кислоты):
где C17H35COONa и есть мыло – натриевая соль стеариновой кислоты (стеарат натрия).
Получение мыла возможно и с использованием в качестве сырья алкилсульфатов (соли сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты):
R-CH2-OH + H2SO4 = R-CH2-O-SO2 –OH (сложный эфир серной кислоты) + H2O
R-CH2-O-SO2 –OH + NaOH = R-CH2-O-SO2 –ONa (мыло – алкилсульфат натрия) + H2O
В зависимости от сферы применения выделяют хозяйственные, косметические (жидкие и твердые) мыла, а также мыло ручной работы. В мыло дополнительно можно ввести различные ароматизаторы, красители или отдушки.
Синтетические моющие средства (стиральные порошки, гели, пасты, шампуни) представляют собой сложные по химическому составу смеси нескольких компонентов, главной составляющей частью которых являются поверхностно-активные вещества (ПАВ). Среди ПАВов выделяют ионогенные (анионные, катионные, амфотерные) и неионогенные ПАВ. Для производства синтетических моющих средств обычно применяют иногенные анионные ПАВы, представляющие собой алкилсульфаты, аминосульфаты, сульфосукцинаты и др. соединения, которые диссоциируют на ионы в водном растворе.
Порошкообразные моющие средства обычно содержат различные добавки для устранения жировых загрязнений. Чаще всего это кальцинированная или питьевая соду, фосфаты натрия.
К некоторым порошками добавляют химические отбеливатели — органические и неорганические соединения, при разложении которых происходит выделение активного кислорода или хлора. Иногда, в качестве отбеливающих добавок используют ферменты, которые за счет быстрого процесса расщепления белка хорошо удаляют загрязнения органического происхождения.
Изделия из полимеров
Полимеры— высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых, состоят из «мономерных звеньев» — молекул неорганических или органических веществ, соединённых соединенных между собой химическими или координационными связями.
Изделия из полимеров нашли широкое применение в повседневной жизни человечества – это всевозможные бытовые принадлежности — кухонная утварь, предметы для ванной комнаты, приборы хозяйственного и бытового назначения, емкости, для хранения, упаковочные материалы и т.д. Волокна полимеров применяются для изготовления разнообразных тканей, трикотажа, чулочно-носочных изделий, искусственного меха гардин, ковров, обивочных материалов для мебели и автомашин. Из синтетического каучук производят резинотехнические изделия (сапоги, галоши, кеды, коврики, подошвы для обуви и т.д.).
Среди множества полимерных материалов широко используют полиэтилен, полипропилен, поливинлхлорид, тефлон, полиакрилат и пенопласт.
Среди изделий из полиэтилена наибольшую известность в быту получили полиэтиленовая плёнка, всевозможная тара (бутылки, банки, ящики, канистры и т.д.), трубы для канализации, дренажа, водо-, газоснабжения, броня, теплоизоляторы, термоклей и т.д. Всю эту продукцию производят из полиэтилена, получаемого двумя способами – при высоком (1) и низком давлении (2):
Химия в повседневной жизни человека В настоящее время существуют проблемы безопасного использования веществ и химических реакций в повседневной жизни. Бытовая химическая грамотность— – умение читать маркировку изделий пищевой, фармацевтической, легкой промышленности; -соблюдение инструкций по применению приобретённых товаров; -знать вещества и материалы, широко используемые в практике; -уметь осуществлять самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников, для безопасной работы с веществами в быту, экологически грамотного поведения в окружающей среде. Куда бы ни обратили мы свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, получены на химических заводах и фабриках. В повседневной жизни, каждый человек осуществляет химические реакции. Например, умывание с мылом, стирка с использованием моющих средств и др. При опускании кусочка лимона в стакан горячего чая происходит ослабление окраски — чай здесь выступает в роли кислотного индикатора, подобного лакмусу. Аналогичное кислотно-основное взаимодействие проявляется при смачивании уксусом нарезанной синей капусты. Хозяйки знают, что капуста при этом розовеет. Зажигая спичку, замешивая песок и цемент с водой или гася водой известь, обжигая кирпич, мы осуществляем настоящие, а иногда и довольно сложные химические реакции. Приготовление пищи — это тоже химические процессы. Не зря говорят, что женщины-химики часто очень хорошие кулинары. Действительно, приготовление пищи на кухне иногда напоминает выполнение органического синтеза в лаборатории. Только вместо колб и реторт на кухне используют кастрюли и сковородки. Необходимо отметить, что в любом живом организме в огромных количествах осуществляются различные химические реакции. Процессы усвоения пищи, дыхания животного и человека основаны на химических реакциях.
Каждый день мы совершаем обычные на первый взгляд действия: солим еду, пишем на доске мелом, кипятим воду.
Но на самом деле мы производим химические действия с различными химическими веществами! Поваренная соль – хлорид натрия NaCl недаром служит важным компонентом пищи.
Это вещество в растворенном состоянии входит в состав крови и межклеточной жидкости.
При сильных кровотечениях объем циркулирующей крови восполняют так называемым изотоническим раствором – 0,9%-м раствором хлорида натрия.
Всем известная марганцовка (перманганат калия KMnO4) – одна из таких “загадочных натур”. Тем, кто первый раз знакомится с этим веществом, оно преподносит немало сюрпризов:
Перманганат калия в твердом виде – это хорошо растворимые в воде кристаллы черно-фиолетового цвета.
В медицине применяют водные
растворы перманганата калия
различной концентрации.
Для полосканий и промываний
желудка при отравлениях – 0,01- 0,1%- е
растворы бледно-розового цвета,
для промывания ран – 0,1- 0,5%- е (розовые),
Для обработки язв и ожогов – 2-5%- е
(фиолетовые).
Растворы перманганата калия
применяют для обработки ожогов.
Поможет марганцовка
и при змеином укусе. Йод. Название новому элементу присвоил в 1813 году французский химик Жозеф – Луи Гей-Люссак (1778-1850) за фиолетовый цвет его паров («йодос” по-гречески значит “фиолетовый”).
Иодид натрия из водорослей, взаимодействуя с серной кислотой, выделяет йод (I); одновременно образуется сернистый газ – диоксид серы SO2:
2NaI + 2H2SO4 = I2 + SO2+ Na2SO4 + 2H2O
Долгое время иод не находил применения в медицине. Только в 1904 году русский военный врач Филончиков ввел в практику 5-10%-е спиртовые растворы йода для обработки ран. Питьевая сода. Впервые это соединение состава NaHCO 3 (гидрокарбонат натрия) получил в чистом виде французский ученый Анри-Луи Дюамель де Монсо (1700-1781). Позже химики разных стран получали это вещество, пропуская углекислый газ через водный раствор соды — карбоната натрия.
Щелочные растворы питьевой соды размягчают живые ткани, поэтому содовые полоскания горла и полости рта способствуют механическому удалению инфекции.
Еще лучше использовать сода – солевые растворы с добавкой йода. Содовые ванночки (1 столовая ложка питьевой соды на 1 литр теплой воды) хороши для размягчения мозолей на руках и на ногах. Их можно делать 2-3 раза в неделю.
Сухой питьевой содой обрабатывают свежие ожоги. Нашатырный спирт – это водный раствор аммиака. Название “аммиак” произошло от названия оазиса Аммон и закрепилось за этим веществом после 1787 года.
Аммиак, выделяющийся из нашатырного спирта, вызывает возбуждение дыхательных центров.
Однако большое количество аммиака может вызвать остановку дыхания.
Нашатырный спирт применяют как средство первой помощи, чтобы вывести человека из обморочного состояния.
Все эти вещества есть у каждого человека в аптечке. Химические соединения также есть и в организме каждого из нас, и они играют огромную роль для жизни и здоровья человека.
Белки
В процессах обмена веществ между внешней средой и организмом ведущее место занимает обмен белков. Белки поступают в организм человека и животных с различными пищевыми продуктами, в которых содержание белка колеблется в широких пределах.
Молекулы белков имеют большие размеры, поэтому их называют макромолекулами.
Кроме углерода, кислорода, водорода и азота в состав белков могут входить сера, фосфор и железо. Белки отличаются друг от друга числом, составом и последовательностью мономеров. Мономерами белков являются аминокислоты.
Углеводы Углеводы (сахара) – одна из наиболее важных и распространенных групп природных органических соединений .
Они составляют 80% массы сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов .
Животные и человек не способны синтезировать сахара и получают их с различными пищевыми продуктами растительного происхождения .
В растениях углеводы образуются из двуокиси углерода и воды в процессе сложной реакции фотосинтеза, осуществляемой за счет солнечной энергии с участием зелёного пигмента растений – хлорофилла.
Жиры Жиры составляют существенную часть нашей пищи. Они содержатся в мясе, рыбе, молочных продуктах, зерне.
В любом природном жире есть: фосфатиды, стерины, витамины, пигменты и носители запаха.
Обычно лишь небольшая часть жира откладывается в запас, но из-за неправильного образа жизни нарушается баланс между поступлением веществ и их расходованием, это и приводит к ожирению.
Косметические средства
Сегодняшние косметические «продукты» пользуются большим спросом у женщин.
Любого рода косметика имеет очень сложный состав. Несмотря на то, что эти изделия делают девушек и женщин еще красивее, все – таки это химические вещества, которые пагубно влияют на организм! Естественная красота лучше.
Вокруг нас очень много различных веществ, продуктов питания, тканей, которые имеют очень сложный химический состав, и все они тесно связаны с жизнью человека, и его деятельностью!
Мы рассмотрели какую роль химия играет в повседневной жизни. При правильном применении какую пользу приносит человеку и где используется.
Введение
Повсюду,
куда бы ни обратил свой взор, нас окружают
предметы и изделия,
изготовленные
из веществ и материалов, которые получены
на химических
заводах
и фабриках. Кроме того, в повседневной
жизни, сам того не
подозревая,
каждый человек осуществляет химические
реакции. Например,
умывание
с мылом, стирка с использованием моющих
средств и др. При
опускании
кусочка лимона в стакан горячего чая
происходит ослабление
окраски
— чай здесь выступает в роли кислотного
индикатора, подобного
лакмусу.
Аналогичное кислотно-основное
взаимодействие проявляется при
смачивании
уксусом нарезанной синей капусты.
Хозяйки знают, что капуста
при
этом розовеет. Зажигая спичку, замешивая
песок и цемент с водой или
гася
водой известь, обжигая кирпич, мы
осуществляем настоящие, а иногда и
довольно
сложные химические реакции.
Приготовление
пищи — это тоже химические процессы.
Необходимо лишь
отметить,
что в любом живом организме в огромных
количествах
осуществляются
различные химические реакции. Процессы
усвоения пищи,
дыхания
животного и человека основаны на
химических реакциях. В основе
роста
маленькой травинки и могучего дерева
также лежат химические реакции.
Спички
Высекание
искр при ударе камня о кусок пирита FeS2
и поджигание ими
обуглившихся
кусков дерева или растительных волокон
было способом
получения
огня человеком. Для перенесения огня в
Древнем Риме использовали
деревянные
палочки, обмакнутые в расплав серы.
В
современной зажигалке воспламенение
горючего производится под действием
искры,
получающейся от сгорания мельчайшей
частицы «кремня», срезанной
зубчатым
колесиком.
Существует
несколько разновидностей современных
спичек. По назначению
различают
спички, зажигающиеся в обычных условиях,
влагоупорные
(рассчитанные
на зажигание после хранения во влажных
условиях, например в
тропиках),
ветровые (зажигающиеся на ветру) и др.
Карандаши
Для
изготовления рабочей части графитового
карандаша готовят смесь графита
и
глины с добавкой небольшого количества
гидрированного подсолнечного
масла.
В зависимости от соотношения графита
и глины получают грифель
различной
мягкости — чем больше графита, тем более
мягкий грифель.
В
состав грифелей цветных карандашей
входят каолин, тальк, стеарин
(широкому
кругу людей он известен как материал
для изготовления свечей) и
стеарат
кальция (кальциевое мыло).
Стекло
В
стекловарении используют только самые
чистые разновидности кварцевого
песка,
в которых общее количество загрязнений
не превышает 2—3 %. Особенно
нежелательно
присутствие железа, которое даже в
ничтожных количествах
окрашивает
стекло в зеленоватый цвет. Для придания
стеклу нерастворимости
в
воде в него вводят известь, известняк,
мел. Все они характеризуются
одной
и той же химической формулой — СаСО3.
В
состав стекла входят оксиды SiO2, Na2O и
СаО. Они образуют сложные
соединения
— силикаты, которые являются натриевыми
и кальциевыми солями
кремниевой
кислоты.
В
стекло вместо Na2O с успехом можно вводить
К2О, а СаО может быть заменен
MgO,
PbO, ZnO, BaO. В каждом стекле содержится
немного глинозема Аl2О3,
попадающего
из стенок стекловаренного сосуда. Иногда
его добавляют
специально.
Оксид борной кислоты В2О3 делает стекло
более устойчивым к
резким
температурным изменениям. Свинец сильно
увеличивает показатель
преломления
стекла. Оксиды щелочных металлов
увеличивают растворимость
стекла
в воде, поэтому для химической посуды
используют стекло с малым их
содержанием.
Окраску стекла осуществляют введением
в него оксидов
некоторых
металлов или образованием коллоидных
частиц определенных
элементов.
Хрусталь,
хрустальное стекло — это силикатное
стекло, содержащее различное
количество
оксида свинца. Часто на маркировке
изделия указывается
содержание
свинца. Чем больше его количество, тем
выше качество хрусталя.
Хрусталь
характеризуется высокой прозрачностью,
хорошим блеском и большой
плотностью.
Кварцевое
стекло получают плавлением чистого
кварцевого песка или горного
хрусталя,
имеющих состав SiO2. Расплавленный кварц
обладает высокой
вязкостью
и из него трудно удаляются пузырьки
воздуха. Поэтому кварцевое
стекло
часто легко узнается по заключенным в
нем пузырькам. Важнейшим
свойством
кварцевого стекла является способность
выдерживать любые
температурные
скачки.
Пеностекло
— пористый материал, представляющий
собой стеклянную массу,
пронизанную
многочисленными пустотами. Оно обладает
тепло- и
звукоизоляционными
свойствами, небольшой плотностью и
высокой прочностью,
сравнимой
с бетоном. Пеностекло не тонет в воде и
потому используется для
изготовления
понтонных мостов и спасательных
принадлежностей. Однако его
главная
область применения — строительство.
Пеностекло является
исключительно
эффективным материалом для заполнения
внутренних и наружных
стен
зданий.
При
нагревании стекло размягчается и легко
вытягивается в тонкие и длинные
нити.
Характерным свойством тонких стеклянных
нитей является чрезвычайно
высокое
удельное сопротивление разрыву. Из
нитей изготавливают стекловату,
стекловолокно
и стеклоткани.
Мыла
и моющие средства
Французским
химик Шеврель открыл стеариновую,
пальмитиновую и олеиновую
кислоты,
как продукты разложения жиров при их
омылении водой и щелочами.
Сладкое
вещество, полученное Шееле, было Шеврелем
названо глицерином.
Сорок
лет спустя Бертло установил природу
глицерина и объяснил химическое
строение
жиров.
В
состав различных жиров входят в различных
соотношениях пальмитиновая,
стеариновая,
олеиновая и другие кислоты.
В
производстве мыла давно используют
канифоль, которую получают при
переработке
живицы хвойных деревьев. Введение
канифоли в больших
количествах
делает мыло мягким и липким.
Кроме
использования мыла в качестве моющего
средства оно широко
применяется
при отделке тканей, в производстве
косметических средств, для
изготовления
полировочных составов и водоэмульсионных
красок.
Химические
средства гигиены и косметики
Слово
гигиена происходит от греч. «гигиенос»,
что означает целебный,
приносящий
здоровье, а косметика — от греч.,
означающее искусство
украшать.
Одним
из путей профилактики кариеса является
очистка зубов и полоскание
ротовой
полости после приема пищи. Это приводит
к предотвращению
образования
мягкого налета и зубного камня. Имеются
сведения, что одним из
древнейших
препаратов для чистки зубов была табачная
зола.
Важнейшим
средством ухода за зубами являются
зубные пасты. Они имеют
меньшую
истирающую способность по сравнению с
порошками, более удобны в
применении
и характеризуются более высокой
эффективностью. Зубные пасты
подразделяются
на гигиенические и лечебно-профилактические.
Первые
оказывают
только очищающее и освежающее действие,
а вторые, кроме того,
служат
для профилактики заболеваний и
способствуют лечению зубов и полости
рта.
Основные
компоненты зубной пасты следующие:
абразивные, связующие,
загустители,
пенообразующие. В качестве абразивов
чаще всего применяют
химически
осажденный мел СаСО3. Установлено, что
компоненты зубной пасты
способны
влиять на минеральную составляющую
зуба и, в частности, на эмаль.
Поэтому
в качестве абразивов стали применять
фосфаты кальция: СаНРО4,
Са3(РО4)2,
Са2Р2О7. Кроме того, в качестве абразивов
в различных сортах
паст
применяют оксид и гидроксид алюминия,
диоксид кремния, силикат
циркония,
а также некоторые органические полимерные
вещества, например
метилметакрилат
натрия. На практике часто используют
не одно абразивное
вещество,
а их смесь.
Дезодоранты
Дезодоранты
— это средства, устраняющие неприятный
запах пота. У здоровых
людей
на 98—99 % пот состоит из воды. С потом из
организма выводятся
продукты
метаболизма: мочевина, мочевая кислота,
аммиак, некоторые
аминокислоты,
жирные кислоты, холестерин, белки,
стероидные гормоны и др.
Из
минеральных компонентов в состав пота
входят ионы натрия, кальция,
магния,
меди, марганца, железа, а также хлоридные
и иодидные анионы.
Дезодоранты
(косметические средства от пота) бывают
двух типов. Одни
тормозят
разложение выводимых с потом продуктов
метаболизма путем
инактивации
микроорганизмов или предотвращением
окисления продуктов
потовыделения.
Действие второй группы дезодорантов
основано на частичном
подавлении
процессов потовыделения. Такие средства
называют
антиперспиранами.
Этими свойствами обладают соли алюминия,
цинка,
циркония,
свинца, хрома, железа, висмута, а также
формальдегид, таннины,
этиловый
спирт. На практике из солей в качестве
антиперспиранов чаще всего
используют
соединения алюминия. Перечисленные
вещества взаимодействуют с
компонентами
пота, образуя нерастворимые соединения,
которые закрывают
каналы
потовых желез и тем самым уменьшают
потовыделение. В оба типа
дезодорантов
вводят отдушки.
Косметические
средства
Промышленность
выпускает перламутровые губные помады
и кремы, а также
шампуни
с перламутровыми блесками. Перламутровый
эффект в косметических
средствах
создается солями висмутила ВiOСl и
BiO(NO3) или титанированной
слюдой
— перламутровым порошком, содержащим
около 40 % ТiO2. Давно
известныжемчужные
или испанские белила. Их основным
компонентом является
BiO(NO3)2,
образующийся при растворении нитрата
висмута Bi(NO3)3 в воде. В
косметике
эти белила используют для приготовления
белого грима.
Для
создания специальных косметических
средств (гримов) применяют оксид
цинка
ZnO, получаемый прокаливанием основного
карбоната (ZnOH)2CO3. В
медицине
его используют в присыпках (в качестве
вяжущего, подсушивающего,
дезинфицирующего
средства) и для изготовления мазей.
В
состав косметических декоративных пудр
входят: тальк, каолин, ZnO, TiO2,
MgCO3,
крахмал, цинковые и магниевые соли
стеариновой кислоты, а также
органические
и неорганические пигменты, в частности
Fe2O3. Тальк придает
пудре
сыпучесть и скользящий эффект. Его
недостатком является способность
впитываться
в кожу и придавать жирный блеск.
Каолин
обладает высокой укрывистостью и
способностью впитывать избыток
жировых
выделений кожи. Оксиды цинка и титана
обладают хорошей
укрывистостью.
Крахмал придает коже бархатистость, а
благодаря стеаратам
цинка
и магния пудра хорошо удерживается на
коже и делает ее гладкой.
Компактная
пудра в отличие от рассыпной содержит
связующие добавки:
натрийкарбоксиметилцеллюлозу,
высшие жирные кислоты, воски, многоатомные
спирты
и их эфиры, минеральные и растительные
масла. Они позволяют
получать
при прессовании брикеты определенной
формы, которые сохраняют
прочность
при длительном употреблении.
В
быту в качестве дезинфицирующего и
отбеливающего средства широко
используют
растворы (3, 6, 10 %-ные) пероксида водорода.
Атомарный
кислород обладает особенно сильным
окислительным свойством.
Благодаря
ему растворы пероксида водорода разрушают
красящие вещества и
отбеливают
ткани из хлопчатобумажных и шерстяных
тканей, шелк, перья,
волосы.
Способность пероксида водорода
обесцвечивать волосы используют в
косметике.
Иногда
для окраски волос применяют соли серебра,
меди, никеля, кобальта,
железа.
В таком случае крашение волос осуществляют
при помощи двух
растворов.
Один из них содержит соли данных металлов:
нитраты, цитраты,
сульфаты
или хлориды, а второй — восстановители:
пирогаллол, таннин и др.
При
смешении этих растворов ионы металлов
восстанавливаются до атомов,
которые
и осаждаются на поверхности волос.
Наиболее
распространенный лак для ногтей
представляет раствор
нитроцеллюлозы
в органических растворителях.
Нитроцеллюлозу получают
нитрованием
целлюлозы (хлопковой или древесной)
смесью азотной и серной
кислот.
В качестве растворителей используют
амиловый эфир уксусной
кислоты,
ацетон, различные спирты, этиловый эфир,
а также их смеси. В лак
добавляют
пластификаторы — касторовое масло или
другие экстракты, которые
препятствуют
обезжириванию ногтей и предохраняют
их от ломкости.
Свеча
и электрическая лампочка
Сальные
свечи готовили из вытопленного сала,
которое затем очищали
механически
(процеживанием через ткань) или химически
(глиноземом или
дубильными
веществами) и обесцвечивали так же, как
и воск. При горении
сальные
свечи сильно коптили.
Спермацет
для спермацетных свечей извлекали из
полостей, находящихся в
голове
китов. Он освобождался от сопутствующих
жидких масел выжиманием
холодным
или горячим прессованием. Если была
необходимость, то проводилась
очистка
посредством мыльного щелока. Свечи,
изготовленные из спермацета,
отличались
белизной и полупрозрачностью. При
горении со временем оплывали.
Парафиновые
свечи вначале были довольно дорогими,
так как парафин
извлекали
при перегонке дегтя растительных
веществ. Затем в Англии его
начали
добывать из торфа. Современные свечи
состоят из смеси парафина и
церезина.
Лампочка
состоит из стеклянного баллона, в который
введены держатели
спирали,
и из самой спирали. Спираль изготовлена
из вольфрама — одного из
наиболее
тугоплавких металлов. Его температура
плавления равна 3410 °С.
Кроме
высокой тугоплавкости, вольфрам обладает
еще одним очень важным
свойством
— высокой пластичностью. Держатель
изготовлен из молибдена —
элемента-аналога
вольфрама. Важнейшим свойством молибдена
является малый
коэффициент
линейного расширения. При нагревании
он увеличивается в
размере
так же, как и стекло. Поскольку при
нагревании и охлаждении
молибден
и стекло изменяют размеры синхронно,
последнее не трескается и
потому
не нарушается герметизация.
Химия в жизни человека
Значение химии в жизни человека трудно переоценить. Приведём фундаментальные области, в которых химия оказывает своё созидательное воздействие на жизнь людей.
1. Возникновение и развитие жизни человека не возможно без химии. Именно химические процессы, многие тайны которых учёные ещё не раскрыли, ответственны за тот гигантский переход от неживой материи к простейшим одноклеточным, и далее к вершине современного эволюционного процесса — человеку.
2. Большинство материальных потребностей, возникающих в жизни человека, обслуживается природной химией или получает удовлетворение в результате использования в производстве химических процессов.
3. Даже возвышенные и гуманистические устремления людей в своей основе опираются на химию человеческого организма, и, в частности, сильно зависят от химических процессов в мозге человека.
Конечно же, всё богатство и разнообразие жизни нельзя свести только к химии. Но наряду с физикой и психологией, химия как наука, представляет собой определяющий фактор развития человеческой цивилизации.
Химия жизни
Насколько сейчас известно, наша планета образовалась приблизительно 4.6 миллиарда лет назад, а простейшие ферментирующие одноклеточные формы жизни существуют 3.5 миллиарда лет. Уже 3.1 миллиарда лет они могли бы использовать фотосинтез, но геологические данные об окислительном состоянии осадочных отложений железа указывают, что атмосфера Земли приобрела окислительный характер лишь 1.8-1.4 миллиарда лет назад. Многоклеточные формы жизни, которые, по-видимому, зависели от изобилия энергии, возможного только при дыхании кислородом, появились На Земле приблизительно от миллиарда до 700 миллионов лет назад, и именно в то время наметился путь дальнейшей эволюции высших организмов. Наиболее революционным шагом, после зарождения самой жизни, было использование внеземного источника энергии, Солнца. В конечном итоге, именно это превратило жалкие ростки жизни, которые использовали случайно встречающиеся природные молекулы с большой свободной энергией, в огромную силу, способную преобразовать поверхность планеты и даже выйти за её пределы.
В настоящее время учёные придерживаются точки зрения, что зарождение жизни на Земле происходило в восстановительной атмосфере, которая состояла из аммиака, метана, воды и диоксида углерода, но не содержала свободного кислорода.
Первые живые организмы получали энергию, разлагая молекулы небиологического происхождения с большой свободной энергией на меньшие молекулы без их окисления. Предполагается, что на ранней стадии существования Земли она имела восстановительную атмосферу, состоящую из таких газов как водород, метан, вода, аммиак и сероводород, но содержащую очень мало свободного кислорода или вообще его не имевшего. Свободный кислород разрушал бы органические соединения быстрее, чем они могли синтезироваться в результате естественно протекающих процессов (под воздействием электрического разряда, ультрафиолетового излучения, теплоты или естественной радиоактивности). В этих восстановительных условиях органические молекулы, которые образовались небиологическими способами, не могли разрушаться в результате окисления, как это происходит в наше время, а продолжали накапливаться в течении тысячелетий, до тех пор, пока, наконец, не появились компактные локализованные образования из химических веществ, которые можно уже считать живыми организмами.
Появившиеся живые организмы могли поддерживать существование за счёт разрушения естественно образующихся органических соединений, поглощая их энергию. Но если бы это был единственный источник энергии, то жизнь на нашей планете была бы крайне ограниченной. К счастью, около 3 миллиардов лет назад появились важные соединения металлов с порфиринами, и это открыло путь к использованию совершенно нового источника энергии – солнечного света. Первым шагом, который поднял жизнь на Земле над ролью простого потребителя органических соединений, было включение в неё процессов координационной химии.
По-видимому, перестройка явилась побочным следствием появления нового способа запасания энергии – фотосинтеза*, – который давал его обладателям огромное преимущество над простыми ферментативными поглотителями энергии. Организмы, в которых развилось это новое свойство, могли использовать энергию солнечного света для синтеза своих собственных энергоёмких молекул и уже не зависеть от того, что находится среди их окружения. Они стали предшественниками всех зелёных растений.
Сегодня все живые организмы можно подразделить на две категории: те, которые способны изготовлять свою собственную пищу при помощи солнечного света, и те, которые не имеют такой возможности. Скорее всего, и родственные ей бактерии сегодня являются живыми ископаемыми, потомками тех древних способных к ферментации анаэробов, которые отступили в редкие анаэробные области мира, когда атмосфера в целом накопила большие количества свободного кислорода и приобрела окислительный характер. Поскольку организмы второй категории существуют за счёт поедаемых ими организмов первой категории, накопление энергии посредством фотосинтеза является источником движущей силы для всего живущего на Земле.
Общая реакция фотосинтеза в зелёных растениях обратна реакции сгорания глюкозы и проходит с поглощением значительного количества энергии.
6 CO2 + 6 H2 O –> C6 H12 O6 + 6 O2
Вода расщепляется на элементы, что создаёт источник атомов водорода для восстановления углекислого газа в глюкозу, а нежелательный газообразный кислород выделяется в атмосферу. Энергия, необходимая для осуществления этого в высшей степени несамопроизвольного процесса, обеспечивается солнечным светом. В наиболее древних формах бактериального фотосинтеза в качестве источника восстановительного водорода использовалась не вода, а сероводород, органические вещества или сам газообразный водород, но лёгкая доступность воды сделала этот источник наиболее удобным, и в настоящее время он используется всеми водорослями и зелёными растениями. Простейшими организмами, в которых осуществляется фотосинтез с высвобождением кислорода, являются сине-зелёные водоросли. Их правильнее обозначать современным названием цианобактерии, поскольку это, в самом деле бактерии, научившиеся добывать собственную пищу из углекислого газа, воды и солнечного света.
К сожалению, фотосинтез приводит к высвобождению опасного побочного продукта, кислорода. Кислород был не только бесполезен для ранних организмов, он конкурировал с ними, окисляя естественно образующиеся органические соединения прежде, чем они могли быть окислены в процессе метаболизма этими организмами. Кислород представлял собой гораздо более эффективный «пожиратель» энергоёмких соединений, чем живая материя. Ещё хуже было то, что слой озона, который постепенно образовывался из кислорода в верхней части атмосферы, преграждал доступ ультрафиолетовому излучению Солнца и ещё более замедлял естественный синтез органических соединений. Со всех современных точек зрения, появление свободного кислорода в атмосфере представляло собой угрозу для жизни.
Но, как часто случается, жизнь сумела обойти это препятствие и даже обратила его в преимущество. Отходами жизнедеятельности первичных простейших организмов были такие соединения, как молочная кислота и этанол. Эти вещества намного менее энергоёмки по сравнению с сахарами, но они способны высвобождать большое количество энергии, если полностью окисляются до СО2 и Н2 О. В результате эволюции возникли живые организмы, способные «фиксировать» опасный кислород в виде Н2 О и СО2, а взамен получать энергию сгорания того, что прежде было их отходами. Преимущества сжигания пищи с помощью кислорода оказались столь велики, что подавляющее большинство форм жизни – растения и животные – пользуются в настоящее время кислородным дыханием.
Когда появились новые источники энергии, возникла новая проблема, связанная уже не с получением пищи или кислорода, а с транспортировкой кислорода в надлежащее место организма. Малые организмы могли обходиться простой диффузией газов через содержащиеся в них жидкости, но этого недостаточно для многоклеточных существ. Так перед эволюцией возникла очередная преграда.
Выход из тупика в третий раз оказался возможен благодаря процессам координационной химии. Появились такие молекулы, состоящие из железа, порфирина и белка, в которых железо могло связывать молекулу кислорода, не окисляясь при этом. Кислород просто переносится в различные участки организма, чтобы высвободиться при надлежащих условиях – кислотности и недостатке кислорода. Одна из таких молекул, гемоглобин, переносит О2 в крови, а другая, миоглобин, получает и запасает (хранит) кислород в мышечных тканях до тех пор, пока он не понадобится в химических процессах. В результате появления миоглобина и гемоглобина были сняты ограничения на размеры живых организмов. Это привело к появлению разнообразных многоклеточных, и, в конечном итоге, человека.
* Фотосинтез – это процесс преобразования энергии света в энергию химической связи получающихся веществ.
** Метаболизм – расщепление богатых энергией веществ и извлечение их энергии.
Химия как зеркало жизни человека.
Оглянитесь вокруг, и Вы увидите, что жизнь современного человека невозможна без химии. Мы используем химию при производстве пищевых продуктов. Мы передвигаемся на автомобилях, металл, резина и пластик которых сделаны с использованием химических процессов. Мы используем духи, туалетную воду, мыло и дезодоранты, производство которых немыслимо без химии. Есть даже мнение, что самое возвышенное чувство человека, любовь, это набор определённых химических реакций в организме.
Такой подход к рассмотрению роли химии в жизни человека, является, на мой взгляд, упрощённым, и я предлагаю Вам его углубить и расширить, перейдя в совершенно новую плоскость оценки химии и её влияния на человеческое общество.
Относительно недавно человек понял, что сознательное подражание природе в технике может дать великолепный результат. Скопировав крыло птицы, мы создали самолёт. Рассмотрев способ передвижения червя, получили гусеницы трактора. Внимательнее приглядевшись к движениям кожи дельфинов и акул, смогли значительно увеличить скорость торпеды, при её движении в воде. Таких примеров можно привести ещё много, а ещё больше их станет, если мы чаще будем применять этот подход.
А что же химия? Неужели она, являясь на самом деле более «тонкой» и глубокой наукой, по сравнению с механикой макрообъектов, не даст нам никаких намёков и подсказок, рассмотрев которые, человек сделал бы очередной шаг в своём развитии. Оказывается, такие подсказки есть, просто их никто ещё не пытался найти и использовать. И оказалось, что эти подсказки касаются более высокой области, чем даваемые механикой.
Мир людей богат и разнообразен, но всё же поведение каждого человека в отдельности, и устойчивых человеческих групп или общностей, можно свести к определённому набору качеств. И здесь мы можем провести аналогию между атомом и человеком. Действительно, хотя количество различных атомов и ограничено, они могут располагаться в молекулах совершенно различными способами и на самом деле взаимодействовать по-разному, в зависимости от того, с чем приходится вступать в реакцию. Таков и человек.
Теперь дадим сравнение свойств атома (с точки зрения химии) и человека ( с точки зрения человеческих взаимоотношений).
Самыми активными являются атомы щелочных металлов. Их отталкивающая защита из электронов мала и слаба, но зато они могут взаимодействовать практически со всеми химическими элементами. Человек такого типа, тоже может прекрасно общаться и уживаться с другими людьми. Но он потеряет при этом свою индивидуальность. Ведь и щелочные металлы не встречаются в чистом виде в природе, а находятся только в виде соединений.
С другой стороны инертные газа создают вокруг себя непреодолимый барьер из восьми электронов, и надо создать особые условия, чтобы заставить их вступить в реакцию. Так и люди. Отгораживаясь от всего мира, человек или общество, теряет способность к изменениям и к развитию, потому что взаимодействие – это взаимное действие. В его процессе изменяются обе стороны.
И наконец, идеал мира химических элементов – углерод. В этом элементе гармонично сочетаются защищённость (4 электрона) и открытость (4 вакансии). Причём распределение электронов может достаточно легко изменяться, не требуя больших энергетических затрат. Углерод способен образовать двойные и тройные связи, взаимодействуя с себе подобными.
В поисках идеала человека мы должны использовать эту информацию. Проявляя в своём поведении разумный компромисс между отстаиванием своих интересов (защита) и учётом мнения оппонента, изменяя слегка свои подходы к решению проблем, как атом углерода в процессе реакций изменяет расположение своих электронов и вакансий, мы продвинемся в деле получения результатов значительно дальше, чем, если бы сохраняли свою позицию неизменной.
С учётом того, что такой подход может быть применён большим количеством людей, то они, как одинаковые атомы углерода, смогут образовать прочные (двойные и тройные) связи. Тоже самое можно сказать и в отношении человеческих общностей (небольших групп, общественных объединений и целых государств).
Развивая эту мысль можно предположить, что наиболее перспективным путём развития человечества является направление, при котором в обществе будет существовать большое разнообразие взглядов и мнений, будет разрешено законом значительное количество способов действия, но большинство людей будет обладать универсальностью, способностью понимать других людей и взаимодействовать с ними, схожей с универсальность атома углерода. При таких условиях жизнь общества будет гармоничной и стабильной.
Пример водорода, в этом вопросе также очень показателен. Сократите сферу своего влияния (или уменьшите область своих запросов) и Вы, подобно атому водорода, сможете взаимодействовать и объединяться со значительно большим числом людей (элементов). Итак, резюмируя всё выше сказанное, отметим, что химия в жизни человека может стать путеводной звездой для гармоничного развития всего человеческого общества.
Прикладные вопросы влияния химии на развитие жизни человека.
В предыдущей главе мы осветили философский подход к оценке химии в жизни человека. Это был, так сказать общий взгляд. Здесь же мы рассмотрим роль химии и её влияние на жизнь человека с позиций стратегии.
Если принять за главную цель существования человеческой цивилизации её гармоничное и всестороннее развитие, особенно в интеллектуальных вопросах, то встаёт вопрос, что на этом пути может сделать химия. Изучая поведение людей и особенно влияние на их поведение того, чем они питаются, можно сделать однозначное заключение. В натуральной здоровой пище содержатся вещества, которые могут не только повысить физическую отдачу организма, но и стимулировать его мозговую деятельность. Поэтому, применяя такую пищу в нужное время в нужных количествах, мы могли бы ускорить развитие человеческой цивилизации, не затрачивая на это больше ресурсов, чем сейчас. Такой подход является новой социальной инновацией, а, следовательно, роль химии в жизни человека возрастёт еще больше.
Необходимо провести крупномасштабные научные исследования в этой области и применить их результаты в повседневной жизни. Ведь даже такое социальное зло, как алкоголизм можно победить, грамотно используя «пищевой вопрос» в отношении страдающих этим недугом людей.
Скажу даже больше. Применение такого подхода в вопросах питания, находящихся в заключении людей, однозначно способно снизить уровень рецидива преступлений.
Этот же метод можно применить и к планированию рождаемости.
Конечно, в каждой из предложенных областей, мы не должны посягать на свободу выбора человека. Но учитывая, что — мы то, что мы едим – применение вышеупомянутых стратегий является вполне обоснованной альтернативой современным способам.
А теперь о самой, на мой взгляд, решающей старатегии, которую необходимо внедрить. Эта страница является частью сайта посвящённого общей теории взаимодействий, новой альтернативной теории. Химические процессы, да и само строение атомов, в этой теории показаны простым человеческим языком и с применением анимации, сравните это взгляды с теми, которые Вы встречали в учебниках. И сделайте совй выбор. Возможно, он будет не в пользу общей теории взаимодействий, но одно можно сказать точно. Химия предстанет перед Вами как интересная, без разрывов и несоответствий во взглядах, без необоснованных постулатов, наука, в которой нет границ для творчества. Вы можете используя общую теорию взаимодействий понять многие, очень туманно объяснённые вопросы. Причём описания, сделанные мною Вам даже не придётся запоминать, они сами зафиксируются в вашей памяти, потому что просты и непротиворечивы. Правда сдавать на экзамене Вам придётся нечто другое.
Думаю, в начале нужно сделать небольшой экскурс в историю, как возникала химия из опытов древних алхимиков. Они эмпирическим путем открыли некоторые элементы/фосфор, например/.
Далее можно рассказать о врачах и химиках девятнадцатого века, они часто делали опыты на себе, принимая новое лекарство и наблюдая , описывая его действие.В двадцатом веке химия сделала рывок в своем развитии, появились полимеры, изменившие наш быт- от мебели до обуви, одежды, посуды и стройматериалов.А как украсили жизнь первые анилиновые красители! Они были изобретены в1856 году в домашней лаборатоии, их яркий насыщенный цвет сильно повлял и на моду.
Огромное влияние химия оказала на медицину – очень многие лекарства производятся путем химических реакций.
Сельское хозяйство не смогло бы прокормить человечество, если бы не химические удобрения, так как население растет, а почвы беднеют, чернозем очень медленно восстанавливается. Борьба с вредителями культурных растений- это также заслуга химии. Даже леса опыляют от вредителей и болезней.
Современная химия активно развивается, возникли направления в науке на стыке химии и физики, химии и биологии и т.д.
Можно отметить, что химия принесла людям и много негативных моментов. Взрывы и утечки химикатов на химических комбинатах унесли много жизней, загрязнение водоемов и воздуха также приводит к болезням людей и животных.Но, наука не стоит на месте, развиваются экологически чистые технологии и человек ,в будущем, возможно, будет не так агрессивно использовать окружающую среду, использея достижения и химии в том числе.
Министерство образования Российской Федерации
Реферат по химии
НА ТЕМУ:
Химия в быту
Сатка 2005г. Введение
В моем реферате пойдет речь о химических веществах, применяемых в быту и облегчающих домашний труд, ведь бытовая химия- это не только стирка, уборка, но и покраска, очистка помещений, отдельных предметов быта.
Мы каждый день имеем дело с различными видами бытовой химии, начиная от обычного мыла и оканчивая красителями для машин, а также десятками видов, сотнями наименований продуктов химии, предназначенных для выполнения всех возможных домашних работ. Вот некоторые из них:
Химические препараты и полимерные материалы;
Химия на кухне и ванной;
Химия в саду и огороде;
Инсектициды и репелленты;
Химия в косметике и гигиене. Химические препараты
Человек чуть ли не с рождения сталкивается с химией, точнее с химическими препаратами, которые окружают нас везде. Возьмите элементарное мытье посуды, это различные порошки (пемо – люкс, сода – эффект и т.д.); СМП (средства для мытья посуды) такие как (Sorti, AOS и т.д.).
В ванной чаще всего встречающиеся вещества, это порошки (Тайд, Ариэль, Миф и т.д.), а также туалетные мыла, гели для душа, шампуни и многое другое.
В саду и в огороде тоже имеешь дело с различными инсектицидами и реппелентами т.е. опрыскивателями, отрава против грызунов и насекомых.
Особое внимание я хотела бы обратить к женской половине, ведь девушки и женщины очень любят подчеркивать свою красоту. А ведь косметика – это тоже ХИМИЯ, которой мы пользуемся ежедневно. А также к химическим препаратам можно отнести:
1)Кислоты (уксусная, щавелевая, лимонная и т. д.)
2)Щелочи (гашеная известь, нашатырный спирт, едкий натр)
3)Соли (поваренная, питьевая сода, марганцево-кислый калий)
4)Растворы и растворители (бензин, ацетон, глицерин)
5) Минералы (мел, гипс, известняк)
6) Полимерные материалы (пластмассы — термопластические термореактивы, фенопласты, аминопласты, полиэтилен, полипропилен; полистирол-продукт полимеризации стирола, из него получают электроизоляционные и технические изделия; полиэтилен может быть жидким, твердым, гибким, жестким, нужен для изоляции проводов и кабелей.)
7) Волокнистые материалы (капрон широко используется для производства капролаптана; лавсан — полиэфирное волокно, обладающее высокой прочностью; винол — гигроскопичный материал). Химия на кухне
химия инсектицид репеллент Химия на кухне необходима, прежде всего, для здоровья человека т.к. именно на кухне мы проводим половину жизни.
На кухне все нужно содержать в чистоте и порядке, потому что в антисанитарных условиях можно получить кожные заболевания и даже привести к отравлению.
Для того чтобы кухня не была уязвимым местом для здоровья человека, нужно постоянно наводить на ней порядок:
· Кухонный стол нужно протирать перед и после каждого приема пищи;
· Протирать поверхность стола лучше всего тряпкой, предварительно смоченной в мыльной воде с добавлением уксусной кислоты (это очень эффективный способ) ;
· Для мытья посуды наиболее эффективны жидкие СМП (средства для мытья посуды, такие как AOS, Sorti и т.д.), обладающие высокой мылкостью;
· Чистку стеклянных поверхностей, которая осуществляется посредством спрееобразных веществ. Химия в ванной Химия в ванной тоже подразумевает чистоту т.к. в ванне мы наводим гигиену тела.
Для того чтобы отчистить ванную необходимо использовать хлорсодержащие вещества, очищающие порошки (Пемо-люкс, Сода эффект и т.д. ).Для того чтобы навести гигиену тела, человек использует множество химических веществ — это всевозможные шампуни, гели для душа, туалетные мыла, крема для тела, всевозможные лосьоны и т.д. Химия в саду и огороде Фрукты, ягоды, овощи, злаковые культуры – все это растет в саду и огороде, и для того чтобы урожай был хороший, человек добавляет различные химические вещества – это различные добавки для ускорения роста растений, пестициды. Все это в разной мере вредит здоровью, прежде всего потребителю этих плодово-ягодных культур.
Чтобы избежать вредного воздействия этих веществ, нужно использовать натуральные удобрения животного производства. Химия в саду и огороде используется в основном в защите от вредителей и болезней растений: плодовых культур, ягодных культур, овощей, цветочных культур, а также в регуляторах роста растений, нитратах. Инсектициды и реппеленты — подразумевают борьбу с вредителями-грызунами и различными насекомыми и садовыми грибками и т. д. Химия в косметике и гигиене Химией в косметике и гигиене по большей части пользуется женская половина человечества. К химической гигиене относят мыло, шампуни, дезодоранты, крема. К химической косметике относят помады, пудру, тени, туши, карандаши для подвода глаз, губ, тональный крем и многое другое. В наше время не существует такой косметики, которая бы была не химического происхож- дения, за исключением кремов и масок приготовленных на основе растений. Чтобы защититься от недоброкачественной косметики, нужно использовать как можно больше веществ на основе лекарственных растений. Заключение
С самых древнейших времен людям свойственно было заботиться о своем жилище, одежде, пище, посуде для ее приготовления и даже об украшениях.
Чтобы оборудовать жилье, добыть и приготовить пищу, поддержать одежду в чистоте, нанести на скалу рисунок, надо было отыскать в природе какие- то материалы, которые помогали бы человеку все это делать. Благодаря работам археологов нам стало очень многое известно о жизни и быте древних народов, населявших просторы Земли.
Но в каких бы условиях не жили древние народы, везде находились подручные средства (которые чаще всего были всевозможные химические вещества.)
Авторами и создателями рецептов первых бытовых химических веществ, были в большинстве случаев безвестные изобретатели.
Кто-то из них первым окрасил ткань пурпуром, нашел цветную глину или минерал, выполнил первый рисунок, кто — то изобрел свечу. Нередко эти первые открытия терялись. Исчезали со смертью автора (но могли передаваться по наследству либо их повторяли другие).
Когда человек освоил применение огня, наступил период, в котором мы находим по определению Энгельса «некоторые зачатки поселения деревнями, известную степень овладения производством средств существования; деревянные сосуды и утварь, ручное ткачество (без ткацкого станка) из древестного волокна, плетеные корзины из лыка или камыша, шлифовальные (неолитические) каменные орудия».
Постепенно появились культовые обряды, позднее возник культ косметики и гигиены тела. Например: В Египте широко применялись эфирные масла, духи. Абразивные составы для полировки дерева и камня. Библиография
1) Юдин А.М.: «Химия в нашем доме»// М.: «Химия», 2002г.
2) Юдин А.М., Сучков В.Н., Коростелин Ю.А.: «Химия для вас» //Изд. «Стереотип» М.: «Химия», 2003г
3) Комзалова Т.А.: «Химия в быту»// Смоленск: «Русич», 2002 г.
4) Куклин Ю.Н.:«Все о химии»//Изд.«Звезда» М.:«Химия», 2004 г.
5) Жеругов Р.Т.: «Химия от А до Я» // Нальчик, 2005 г.
Химия… Что ты представляешь, услышав это? Периодическую таблицу или уроки химии? Химические опыты в школе или уравнения этих реакций? Да, каждый думает о своём. Но ты прекрасно понимаешь, что химия-это не только предмет, который изучается в школе или в вузе, химия-это всё то, что окружает нас, и все то, что внутри нас. Химия – это и есть жизнь.
Оглянись, ведь даже дома столько всего нас окружает: стол, стекло, бумага, одежда, посуда… Мы очень редко думаем, из чего состоят все эти вещи. Мы так привыкли к ним, что даже не пытаемся определить их состав, не задумываемся, откуда они взялись, кто их придумал и почему именно так. Ты скажешь, что всех их сделали на заводах и фабриках, а мы купили их в магазинах.
Да, конечно. Но до этого ведь кто-то придумал, из какого сырья сделать это, кто-то добыл это сырье, придумал реакции и технологии, с помощью которых можно, производить материал… Кажется, всё так просто. Но нет, все гораздо сложнее. В основе этого лежит великая наука-химия. Многие химические реакции, с которыми мы познакомились в лабораторных условиях, осуществляют в промышленных условиях при производстве важнейшей для повседневной жизни химической продукции. Пластмассы, синтетические волокна, фармацевтические препараты, удобрения, моющие средства, красители, косметика и даже компоненты пищи – всё это только некоторые виды продукции, выпуск которой полностью или частично зависит от химической промышленности.
Но мы уже думаем, что так и должно быть. Вот открываешь холодильник, а там кефир. Ты конечно же, не задумываешься о реакциях брожения с помощью которых сделали кефир, и не вспоминаешь формулу полиэтилена, из которого сделан пакет этого же кефира. Или вот достаешь из аптечки перекись водорода и не думаешь о формуле H2O2 ; и аспирин ты всегда называешь аспирином, хотя это ацетилсалициловая кислота… А ведь если на многие вещи смотреть изучав науку химии , все гораздо интереснее. А что же было до того, как люди стали изучать химию? Все, наверно, было по-другому. Но люди нашли путь и стремились познать эту науку. Ведь человек с первых дней своей жизни сталкивается с химией. Получается не люди придумали ее, а вся природа давно уже связана с химией. Ведь она состоит из химических элементов и соединений, и в основе многих явлении лежат химические реакции. Воздух, которым мы дышим, состоит из смеси газов; вода, с которой мы встречаемся ежедневно, и есть сложное химическое вещество; даже мы сами повседневно проводим химические реакции, когда готовим пищу или когда включаем газовую плиту. И не только это, даже внутри нас протекают десятки химических реакции! Вроде бы невероятно, ведь там нет ни пробирок, ни колбочек. Но это правда: не было бы этих реакций – не было бы жизни. В нашем организме есть почти все элементы таблицы Менделеева. Разве это не главное доказательство того, что химия – это жизнь?
Да, человек встречается с химией на каждом шагу. Наша жизнь, здоровье, настроение тесно связаны с бесчисленными химическими веществами и процессами вокруг нас и нас самих.
Развитие человеческого общества сопровождается с применением новых материалов и химических процессов во всех сферах деятельности человека. Химия дает в руки человечества огромные возможности и силы, но при этом требует грамотного, ответственного их использования, понимания сущности химических явлений. Поэтому мы должны изучить эту великую науку. Ведь будущее зависит от нас, от молодежи.
Химия на службе промышленности
Изначально науку химию двигали люди любопытные, а также жадные.
Первым было интересно узнать из чего все состоит и как превращается во что-то новое, вторым хотелось научиться создавать нечто ценное, позволяющее приобрести материальные блага.
Одним из самых ценных веществ является золото, а за ним идут и другие металлы.
Именно добыча и переработка руды для получения металлов – первые направления развития химии, они и сегодня очень важны. Поскольку позволяют получать новые сплавы, использовать более эффективные способы очистки металлов и так далее.
Производство керамики и фарфора тоже очень древнее, оно постепенно совершенствуется, хотя превзойти некоторых старинных мастеров сложно.
Переработка нефти сегодня показывает огромное значение химии, ведь помимо бензина и других видов топлива, из этого природного сырья создается несколько сотен различных веществ:
каучуки и резины;
синтетические ткани, такие как нейлон, лайкра, полиэстер;
детали автомобилей;
пластмассы;
моющие средства и бытовая химия;
сантехника;
канцелярские товары;
мебель;
игрушки;
и даже пища.
Лакокрасочная промышленность полностью основана на достижениях химии, все ее разнообразие создается учеными, синтезирующими новые вещества. Даже строительство сегодня вовсю применяет новые материалы, обладающие свойствами, нехарактерными природным веществам. Их качество постепенно улучшается, доказывая, что химия в жизни человека необходима.
Две стороны медали
Роль химии в современном мире огромна, жить без нее мы уже не сможем, она дает нам массу полезных веществ и явлений, но в то же время и наносит определенный вред.
Вредное воздействие химии
Как негативный фактор, химия в жизни человека появляется постоянно. Чаще всего мы отмечаем последствия в экологической сфере и здоровье населения.
Изобилие материалов, чужеродных нашей планете приводит к тому, что они засоряют почву и воду, не подвергаясь естественным процессам гниения.
При этом в ходе разложения или горения они выделяют большое количество токсичных веществ, дополнительно отравляющих окружающую среду.
И тем не менее, вопрос этот вполне разрешим с помощью той же самой химии.
Значительную часть веществ можно повторно переработать, снова превратив в нужные товары. Проблема, скорее, связана не с недостатками химии как науки, а с ленью человека, и его нежеланием потратить дополнительные усилия на переработку продуктов жизнедеятельности.
Такая же проблема связана и с отходами промышленного производства, которые сегодня редко перерабатываются качественно, отравляя окружающую среду и здоровье человека.
Второй момент, говорящий, что химия и организм человека несовместимы, это искусственная пища, которой нас пытаются пичкать многие производители. Но здесь вопрос не столько достижений химии, сколько жадности людей.
Химические успехи позволяют сделать жизнь человека проще и возможно, роль химии в решении продовольственной проблемы окажется бесценной, особенно в сочетании с достижениями генетики. Неумение пользоваться этими достижениями и желание заработать – вот главные враги здоровья человека, а вовсе не химическая промышленность.
Применение большого количества консервантов в пище стало проблемой в некоторых странах, где жители настолько пропитались этими веществами, что после смерти процессы разложения в них сильно заторможены, в результате умершие просто не сгнивают, а долгие годы лежат в земле.
Бытовая химия часто становится источником аллергических реакций и отравлений организма. Минеральные удобрения и средства для обработки растений от вредителей тоже опасны для человека, да и на природу они оказывают негативное воздействие, постепенно разрушая ее.
Польза химии
В психологии существует такое понятие – сублимация, заключающееся в снятии внутреннего напряжения через перераспределение энергии, для достижения результата в какой-то доступной области.
В химии этот термин используют как обозначение процесса получения из твердого вещества газообразного без жидкой стадии. Однако и в данной отрасли можно применить подход психологии.
Перенаправление энергии на достижения в разных отраслях, связанных с химией приносит много пользы обществу.
Говоря о том, зачем нужна химия в быту человека или промышленном производстве мы вспоминаем многие ее достижения, сделавшие нашу жизнь комфортной и более долгой:
лекарства;
современные материалы с уникальными свойствами;
удобрения;
источники энергии;
источники пищи и многое другое.
Химия в жизни человека
Химия находит применение в различных отраслях деятельности человека – медицине, сельском хозяйстве, производстве керамических изделий, лаков, красок, автомобильной, текстильной, металлургической и других отраслях промышленности. В повседневной жизни человека химия нашла отражение прежде всего в различных предметах бытовой химии (моющие и дезинфицирующие средства, средства по уходу за мебелью, стеклянными и зеркальными поверхностями и т.д.), лекарственных препаратах, косметических средствах, различных изделиях из пластмасс, красках, клеях, средствах для борьбы с насекомыми, удобрениями и т.д. Этот список можно продолжать практически бесконечно, рассмотрим лишь некоторые его пункты.
Предметы бытовой химии
Из предметов бытовой химии первое место по масштабам производства и применения занимают моющие средства, среди которых наиболее популярны различные мыла, стиральные порошки и жидкие моющие средства (шампуни и гели).
Мыла представляют собой смеси солей (калиевые или натриевые) жирных ненасыщенных кислот (стеариновая, пальмитиновая и др.), причем натриевые соли образуют твердые мыла, а калиевые – жидкие.
Мыла получают по реакции гидролиза жиров в присутствии щелочей (омыление). Рассмотрим получение мыла на примере омыления тристеарина (триглицерид стеариновой кислоты):
где C17H35COONa и есть мыло – натриевая соль стеариновой кислоты (стеарат натрия).
Получение мыла возможно и с использованием в качестве сырья алкилсульфатов (соли сложных эфиров высших спиртов и серной кислоты):
R-CH2-OH + H2SO4 = R-CH2-O-SO2 –OH (сложный эфир серной кислоты) + H2O
R-CH2-O-SO2 –OH + NaOH = R-CH2-O-SO2 –ONa (мыло – алкилсульфат натрия) + H2O
В зависимости от сферы применения выделяют хозяйственные, косметические (жидкие и твердые) мыла, а также мыло ручной работы. В мыло дополнительно можно ввести различные ароматизаторы, красители или отдушки.
Синтетические моющие средства (стиральные порошки, гели, пасты, шампуни) представляют собой сложные по химическому составу смеси нескольких компонентов, главной составляющей частью которых являются поверхностно-активные вещества (ПАВ). Среди ПАВов выделяют ионогенные (анионные, катионные, амфотерные) и неионогенные ПАВ. Для производства синтетических моющих средств обычно применяют иногенные анионные ПАВы, представляющие собой алкилсульфаты, аминосульфаты, сульфосукцинаты и др. соединения, которые диссоциируют на ионы в водном растворе.
Порошкообразные моющие средства обычно содержат различные добавки для устранения жировых загрязнений. Чаще всего это кальцинированная или питьевая соду, фосфаты натрия.
К некоторым порошками добавляют химические отбеливатели — органические и неорганические соединения, при разложении которых происходит выделение активного кислорода или хлора. Иногда, в качестве отбеливающих добавок используют ферменты, которые за счет быстрого процесса расщепления белка хорошо удаляют загрязнения органического происхождения.
Изделия из полимеров
Полимеры— высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых, состоят из «мономерных звеньев» — молекул неорганических или органических веществ, соединённых соединенных между собой химическими или координационными связями.
Изделия из полимеров нашли широкое применение в повседневной жизни человечества – это всевозможные бытовые принадлежности — кухонная утварь, предметы для ванной комнаты, приборы хозяйственного и бытового назначения, емкости, для хранения, упаковочные материалы и т.д. Волокна полимеров применяются для изготовления разнообразных тканей, трикотажа, чулочно-носочных изделий, искусственного меха гардин, ковров, обивочных материалов для мебели и автомашин. Из синтетического каучук производят резинотехнические изделия (сапоги, галоши, кеды, коврики, подошвы для обуви и т.д.).
Среди множества полимерных материалов широко используют полиэтилен, полипропилен, поливинлхлорид, тефлон, полиакрилат и пенопласт.
Среди изделий из полиэтилена наибольшую известность в быту получили полиэтиленовая плёнка, всевозможная тара (бутылки, банки, ящики, канистры и т.д.), трубы для канализации, дренажа, водо-, газоснабжения, броня, теплоизоляторы, термоклей и т.д. Всю эту продукцию производят из полиэтилена, получаемого двумя способами – при высоком (1) и низком давлении (2):
Химия в повседневной жизни человека
В настоящее время существуют проблемы безопасного использования веществ и химических реакций в повседневной жизни.
Бытовая химическая грамотность—
– умение читать маркировку изделий пищевой, фармацевтической, легкой промышленности;
-соблюдение инструкций по применению приобретённых товаров;
-знать вещества и материалы, широко используемые в практике;
-уметь осуществлять самостоятельный поиск химической информации с использованием различных источников, для безопасной работы с веществами в быту, экологически грамотного поведения в окружающей среде.
Куда бы ни обратили мы свой взор, нас окружают предметы и изделия, изготовленные из веществ и материалов, получены на химических заводах и фабриках. В повседневной жизни, каждый человек осуществляет химические реакции. Например, умывание с мылом, стирка с использованием моющих средств и др. При опускании кусочка лимона в стакан горячего чая происходит ослабление окраски — чай здесь выступает в роли кислотного индикатора, подобного лакмусу. Аналогичное кислотно-основное взаимодействие проявляется при смачивании уксусом нарезанной синей капусты. Хозяйки знают, что капуста при этом розовеет. Зажигая спичку, замешивая песок и цемент с водой или гася водой известь, обжигая кирпич, мы осуществляем настоящие, а иногда и довольно сложные химические реакции.
Приготовление пищи — это тоже химические процессы. Не зря говорят, что женщины-химики часто очень хорошие кулинары. Действительно, приготовление пищи на кухне иногда напоминает выполнение органического синтеза в лаборатории. Только вместо колб и реторт на кухне используют кастрюли и сковородки. Необходимо отметить, что в любом живом организме в огромных количествах осуществляются различные химические реакции. Процессы усвоения пищи, дыхания животного и человека основаны на химических реакциях.
Каждый день мы совершаем обычные на первый взгляд действия: солим еду, пишем на доске мелом, кипятим воду.
Но на самом деле мы производим химические действия с различными химическими веществами!
Поваренная соль – хлорид натрия NaCl недаром служит важным компонентом пищи.
Это вещество в растворенном состоянии входит в состав крови и межклеточной жидкости.
При сильных кровотечениях объем циркулирующей крови восполняют так называемым изотоническим раствором – 0,9%-м раствором хлорида натрия.
Всем известная марганцовка (перманганат калия KMnO4) – одна из таких “загадочных натур”. Тем, кто первый раз знакомится с этим веществом, оно преподносит немало сюрпризов:
Перманганат калия в твердом виде – это хорошо растворимые в воде кристаллы черно-фиолетового цвета.
В медицине применяют водные
растворы перманганата калия
различной концентрации.
Для полосканий и промываний
желудка при отравлениях – 0,01- 0,1%- е
растворы бледно-розового цвета,
для промывания ран – 0,1- 0,5%- е (розовые),
Для обработки язв и ожогов – 2-5%- е
(фиолетовые).
Растворы перманганата калия
применяют для обработки ожогов.
Поможет марганцовка
и при змеином укусе.
Йод. Название новому элементу присвоил в 1813 году французский химик Жозеф – Луи Гей-Люссак (1778-1850) за фиолетовый цвет его паров («йодос” по-гречески значит “фиолетовый”).
Иодид натрия из водорослей, взаимодействуя с серной кислотой, выделяет йод (I); одновременно образуется сернистый газ – диоксид серы SO2:
2NaI + 2H2SO4 = I2 + SO2+ Na2SO4 + 2H2O
Долгое время иод не находил применения в медицине. Только в 1904 году русский военный врач Филончиков ввел в практику 5-10%-е спиртовые растворы йода для обработки ран.
Питьевая сода. Впервые это соединение состава NaHCO 3 (гидрокарбонат натрия) получил в чистом виде французский ученый Анри-Луи Дюамель де Монсо (1700-1781). Позже химики разных стран получали это вещество, пропуская углекислый газ через водный раствор соды — карбоната натрия.
Щелочные растворы питьевой соды размягчают живые ткани, поэтому содовые полоскания горла и полости рта способствуют механическому удалению инфекции.
Еще лучше использовать сода – солевые растворы с добавкой йода. Содовые ванночки (1 столовая ложка питьевой соды на 1 литр теплой воды) хороши для размягчения мозолей на руках и на ногах. Их можно делать 2-3 раза в неделю.
Сухой питьевой содой обрабатывают свежие ожоги.
Нашатырный спирт – это водный раствор аммиака. Название “аммиак” произошло от названия оазиса Аммон и закрепилось за этим веществом после 1787 года.
Аммиак, выделяющийся из нашатырного спирта, вызывает возбуждение дыхательных центров.
Однако большое количество аммиака может вызвать остановку дыхания.
Нашатырный спирт применяют как средство первой помощи, чтобы вывести человека из обморочного состояния.
Все эти вещества есть у каждого человека в аптечке. Химические соединения также есть и в организме каждого из нас, и они играют огромную роль для жизни и здоровья человека.
Белки
В процессах обмена веществ между внешней средой и организмом ведущее место занимает обмен белков. Белки поступают в организм человека и животных с различными пищевыми продуктами, в которых содержание белка колеблется в широких пределах.
Молекулы белков имеют большие размеры, поэтому их называют макромолекулами.
Кроме углерода, кислорода, водорода и азота в состав белков могут входить сера, фосфор и железо. Белки отличаются друг от друга числом, составом и последовательностью мономеров. Мономерами белков являются аминокислоты.
Углеводы
Углеводы (сахара) – одна из наиболее важных и распространенных групп природных органических соединений .
Они составляют 80% массы сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов .
Животные и человек не способны синтезировать сахара и получают их с различными пищевыми продуктами растительного происхождения .
В растениях углеводы образуются из двуокиси углерода и воды в процессе сложной реакции фотосинтеза, осуществляемой за счет солнечной энергии с участием зелёного пигмента растений – хлорофилла.
Жиры
Жиры составляют существенную часть нашей пищи. Они содержатся в мясе, рыбе, молочных продуктах, зерне.
В любом природном жире есть: фосфатиды, стерины, витамины, пигменты и носители запаха.
Обычно лишь небольшая часть жира откладывается в запас, но из-за неправильного образа жизни нарушается баланс между поступлением веществ и их расходованием, это и приводит к ожирению.
Косметические средства
Сегодняшние косметические «продукты» пользуются большим спросом у женщин.
Любого рода косметика имеет очень сложный состав. Несмотря на то, что эти изделия делают девушек и женщин еще красивее, все – таки это химические вещества, которые пагубно влияют на организм! Естественная красота лучше.
Вокруг нас очень много различных веществ, продуктов питания, тканей, которые имеют очень сложный химический состав, и все они тесно связаны с жизнью человека, и его деятельностью!
Мы рассмотрели какую роль химия играет в повседневной жизни. При правильном применении какую пользу приносит человеку и где используется.
Введение
Повсюду,
куда бы ни обратил свой взор, нас окружают
предметы и изделия,
изготовленные
из веществ и материалов, которые получены
на химических
заводах
и фабриках. Кроме того, в повседневной
жизни, сам того не
подозревая,
каждый человек осуществляет химические
реакции. Например,
умывание
с мылом, стирка с использованием моющих
средств и др. При
опускании
кусочка лимона в стакан горячего чая
происходит ослабление
окраски
— чай здесь выступает в роли кислотного
индикатора, подобного
лакмусу.
Аналогичное кислотно-основное
взаимодействие проявляется при
смачивании
уксусом нарезанной синей капусты.
Хозяйки знают, что капуста
при
этом розовеет. Зажигая спичку, замешивая
песок и цемент с водой или
гася
водой известь, обжигая кирпич, мы
осуществляем настоящие, а иногда и
довольно
сложные химические реакции.
Приготовление
пищи — это тоже химические процессы.
Необходимо лишь
отметить,
что в любом живом организме в огромных
количествах
осуществляются
различные химические реакции. Процессы
усвоения пищи,
дыхания
животного и человека основаны на
химических реакциях. В основе
роста
маленькой травинки и могучего дерева
также лежат химические реакции.
Спички
Высекание
искр при ударе камня о кусок пирита FeS2
и поджигание ими
обуглившихся
кусков дерева или растительных волокон
было способом
получения
огня человеком. Для перенесения огня в
Древнем Риме использовали
деревянные
палочки, обмакнутые в расплав серы.
В
современной зажигалке воспламенение
горючего производится под действием
искры,
получающейся от сгорания мельчайшей
частицы «кремня», срезанной
зубчатым
колесиком.
Существует
несколько разновидностей современных
спичек. По назначению
различают
спички, зажигающиеся в обычных условиях,
влагоупорные
(рассчитанные
на зажигание после хранения во влажных
условиях, например в
тропиках),
ветровые (зажигающиеся на ветру) и др.
Карандаши
Для
изготовления рабочей части графитового
карандаша готовят смесь графита
и
глины с добавкой небольшого количества
гидрированного подсолнечного
масла.
В зависимости от соотношения графита
и глины получают грифель
различной
мягкости — чем больше графита, тем более
мягкий грифель.
В
состав грифелей цветных карандашей
входят каолин, тальк, стеарин
(широкому
кругу людей он известен как материал
для изготовления свечей) и
стеарат
кальция (кальциевое мыло).
Стекло
В
стекловарении используют только самые
чистые разновидности кварцевого
песка,
в которых общее количество загрязнений
не превышает 2—3 %. Особенно
нежелательно
присутствие железа, которое даже в
ничтожных количествах
окрашивает
стекло в зеленоватый цвет. Для придания
стеклу нерастворимости
в
воде в него вводят известь, известняк,
мел. Все они характеризуются
одной
и той же химической формулой — СаСО3.
В
состав стекла входят оксиды SiO2, Na2O и
СаО. Они образуют сложные
соединения
— силикаты, которые являются натриевыми
и кальциевыми солями
кремниевой
кислоты.
В
стекло вместо Na2O с успехом можно вводить
К2О, а СаО может быть заменен
MgO,
PbO, ZnO, BaO. В каждом стекле содержится
немного глинозема Аl2О3,
попадающего
из стенок стекловаренного сосуда. Иногда
его добавляют
специально.
Оксид борной кислоты В2О3 делает стекло
более устойчивым к
резким
температурным изменениям. Свинец сильно
увеличивает показатель
преломления
стекла. Оксиды щелочных металлов
увеличивают растворимость
стекла
в воде, поэтому для химической посуды
используют стекло с малым их
содержанием.
Окраску стекла осуществляют введением
в него оксидов
некоторых
металлов или образованием коллоидных
частиц определенных
элементов.
Хрусталь,
хрустальное стекло — это силикатное
стекло, содержащее различное
количество
оксида свинца. Часто на маркировке
изделия указывается
содержание
свинца. Чем больше его количество, тем
выше качество хрусталя.
Хрусталь
характеризуется высокой прозрачностью,
хорошим блеском и большой
плотностью.
Кварцевое
стекло получают плавлением чистого
кварцевого песка или горного
хрусталя,
имеющих состав SiO2. Расплавленный кварц
обладает высокой
вязкостью
и из него трудно удаляются пузырьки
воздуха. Поэтому кварцевое
стекло
часто легко узнается по заключенным в
нем пузырькам. Важнейшим
свойством
кварцевого стекла является способность
выдерживать любые
температурные
скачки.
Пеностекло
— пористый материал, представляющий
собой стеклянную массу,
пронизанную
многочисленными пустотами. Оно обладает
тепло- и
звукоизоляционными
свойствами, небольшой плотностью и
высокой прочностью,
сравнимой
с бетоном. Пеностекло не тонет в воде и
потому используется для
изготовления
понтонных мостов и спасательных
принадлежностей. Однако его
главная
область применения — строительство.
Пеностекло является
исключительно
эффективным материалом для заполнения
внутренних и наружных
стен
зданий.
При
нагревании стекло размягчается и легко
вытягивается в тонкие и длинные
нити.
Характерным свойством тонких стеклянных
нитей является чрезвычайно
высокое
удельное сопротивление разрыву. Из
нитей изготавливают стекловату,
стекловолокно
и стеклоткани.
Мыла
и моющие средства
Французским
химик Шеврель открыл стеариновую,
пальмитиновую и олеиновую
кислоты,
как продукты разложения жиров при их
омылении водой и щелочами.
Сладкое
вещество, полученное Шееле, было Шеврелем
названо глицерином.
Сорок
лет спустя Бертло установил природу
глицерина и объяснил химическое
строение
жиров.
В
состав различных жиров входят в различных
соотношениях пальмитиновая,
стеариновая,
олеиновая и другие кислоты.
В
производстве мыла давно используют
канифоль, которую получают при
переработке
живицы хвойных деревьев. Введение
канифоли в больших
количествах
делает мыло мягким и липким.
Кроме
использования мыла в качестве моющего
средства оно широко
применяется
при отделке тканей, в производстве
косметических средств, для
изготовления
полировочных составов и водоэмульсионных
красок.
Химические
средства гигиены и косметики
Слово
гигиена происходит от греч. «гигиенос»,
что означает целебный,
приносящий
здоровье, а косметика — от греч.,
означающее искусство
украшать.
Одним
из путей профилактики кариеса является
очистка зубов и полоскание
ротовой
полости после приема пищи. Это приводит
к предотвращению
образования
мягкого налета и зубного камня. Имеются
сведения, что одним из
древнейших
препаратов для чистки зубов была табачная
зола.
Важнейшим
средством ухода за зубами являются
зубные пасты. Они имеют
меньшую
истирающую способность по сравнению с
порошками, более удобны в
применении
и характеризуются более высокой
эффективностью. Зубные пасты
подразделяются
на гигиенические и лечебно-профилактические.
Первые
оказывают
только очищающее и освежающее действие,
а вторые, кроме того,
служат
для профилактики заболеваний и
способствуют лечению зубов и полости
рта.
Основные
компоненты зубной пасты следующие:
абразивные, связующие,
загустители,
пенообразующие. В качестве абразивов
чаще всего применяют
химически
осажденный мел СаСО3. Установлено, что
компоненты зубной пасты
способны
влиять на минеральную составляющую
зуба и, в частности, на эмаль.
Поэтому
в качестве абразивов стали применять
фосфаты кальция: СаНРО4,
Са3(РО4)2,
Са2Р2О7. Кроме того, в качестве абразивов
в различных сортах
паст
применяют оксид и гидроксид алюминия,
диоксид кремния, силикат
циркония,
а также некоторые органические полимерные
вещества, например
метилметакрилат
натрия. На практике часто используют
не одно абразивное
вещество,
а их смесь.
Дезодоранты
Дезодоранты
— это средства, устраняющие неприятный
запах пота. У здоровых
людей
на 98—99 % пот состоит из воды. С потом из
организма выводятся
продукты
метаболизма: мочевина, мочевая кислота,
аммиак, некоторые
аминокислоты,
жирные кислоты, холестерин, белки,
стероидные гормоны и др.
Из
минеральных компонентов в состав пота
входят ионы натрия, кальция,
магния,
меди, марганца, железа, а также хлоридные
и иодидные анионы.
Дезодоранты
(косметические средства от пота) бывают
двух типов. Одни
тормозят
разложение выводимых с потом продуктов
метаболизма путем
инактивации
микроорганизмов или предотвращением
окисления продуктов
потовыделения.
Действие второй группы дезодорантов
основано на частичном
подавлении
процессов потовыделения. Такие средства
называют
антиперспиранами.
Этими свойствами обладают соли алюминия,
цинка,
циркония,
свинца, хрома, железа, висмута, а также
формальдегид, таннины,
этиловый
спирт. На практике из солей в качестве
антиперспиранов чаще всего
используют
соединения алюминия. Перечисленные
вещества взаимодействуют с
компонентами
пота, образуя нерастворимые соединения,
которые закрывают
каналы
потовых желез и тем самым уменьшают
потовыделение. В оба типа
дезодорантов
вводят отдушки.
Косметические
средства
Промышленность
выпускает перламутровые губные помады
и кремы, а также
шампуни
с перламутровыми блесками. Перламутровый
эффект в косметических
средствах
создается солями висмутила ВiOСl и
BiO(NO3) или титанированной
слюдой
— перламутровым порошком, содержащим
около 40 % ТiO2. Давно
известныжемчужные
или испанские белила. Их основным
компонентом является
BiO(NO3)2,
образующийся при растворении нитрата
висмута Bi(NO3)3 в воде. В
косметике
эти белила используют для приготовления
белого грима.
Для
создания специальных косметических
средств (гримов) применяют оксид
цинка
ZnO, получаемый прокаливанием основного
карбоната (ZnOH)2CO3. В
медицине
его используют в присыпках (в качестве
вяжущего, подсушивающего,
дезинфицирующего
средства) и для изготовления мазей.
В
состав косметических декоративных пудр
входят: тальк, каолин, ZnO, TiO2,
MgCO3,
крахмал, цинковые и магниевые соли
стеариновой кислоты, а также
органические
и неорганические пигменты, в частности
Fe2O3. Тальк придает
пудре
сыпучесть и скользящий эффект. Его
недостатком является способность
впитываться
в кожу и придавать жирный блеск.
Каолин
обладает высокой укрывистостью и
способностью впитывать избыток
жировых
выделений кожи. Оксиды цинка и титана
обладают хорошей
укрывистостью.
Крахмал придает коже бархатистость, а
благодаря стеаратам
цинка
и магния пудра хорошо удерживается на
коже и делает ее гладкой.
Компактная
пудра в отличие от рассыпной содержит
связующие добавки:
натрийкарбоксиметилцеллюлозу,
высшие жирные кислоты, воски, многоатомные
спирты
и их эфиры, минеральные и растительные
масла. Они позволяют
получать
при прессовании брикеты определенной
формы, которые сохраняют
прочность
при длительном употреблении.
В
быту в качестве дезинфицирующего и
отбеливающего средства широко
используют
растворы (3, 6, 10 %-ные) пероксида водорода.
Атомарный
кислород обладает особенно сильным
окислительным свойством.
Благодаря
ему растворы пероксида водорода разрушают
красящие вещества и
отбеливают
ткани из хлопчатобумажных и шерстяных
тканей, шелк, перья,
волосы.
Способность пероксида водорода
обесцвечивать волосы используют в
косметике.
Иногда
для окраски волос применяют соли серебра,
меди, никеля, кобальта,
железа.
В таком случае крашение волос осуществляют
при помощи двух
растворов.
Один из них содержит соли данных металлов:
нитраты, цитраты,
сульфаты
или хлориды, а второй — восстановители:
пирогаллол, таннин и др.
При
смешении этих растворов ионы металлов
восстанавливаются до атомов,
которые
и осаждаются на поверхности волос.
Наиболее
распространенный лак для ногтей
представляет раствор
нитроцеллюлозы
в органических растворителях.
Нитроцеллюлозу получают
нитрованием
целлюлозы (хлопковой или древесной)
смесью азотной и серной
кислот.
В качестве растворителей используют
амиловый эфир уксусной
кислоты,
ацетон, различные спирты, этиловый эфир,
а также их смеси. В лак
добавляют
пластификаторы — касторовое масло или
другие экстракты, которые
препятствуют
обезжириванию ногтей и предохраняют
их от ломкости.
Свеча
и электрическая лампочка
Сальные
свечи готовили из вытопленного сала,
которое затем очищали
механически
(процеживанием через ткань) или химически
(глиноземом или
дубильными
веществами) и обесцвечивали так же, как
и воск. При горении
сальные
свечи сильно коптили.
Спермацет
для спермацетных свечей извлекали из
полостей, находящихся в
голове
китов. Он освобождался от сопутствующих
жидких масел выжиманием
холодным
или горячим прессованием. Если была
необходимость, то проводилась
очистка
посредством мыльного щелока. Свечи,
изготовленные из спермацета,
отличались
белизной и полупрозрачностью. При
горении со временем оплывали.
Парафиновые
свечи вначале были довольно дорогими,
так как парафин
извлекали
при перегонке дегтя растительных
веществ. Затем в Англии его
начали
добывать из торфа. Современные свечи
состоят из смеси парафина и
церезина.
Лампочка
состоит из стеклянного баллона, в который
введены держатели
спирали,
и из самой спирали. Спираль изготовлена
из вольфрама — одного из
наиболее
тугоплавких металлов. Его температура
плавления равна 3410 °С.
Кроме
высокой тугоплавкости, вольфрам обладает
еще одним очень важным
свойством
— высокой пластичностью. Держатель
изготовлен из молибдена —
элемента-аналога
вольфрама. Важнейшим свойством молибдена
является малый
коэффициент
линейного расширения. При нагревании
он увеличивается в
размере
так же, как и стекло. Поскольку при
нагревании и охлаждении
молибден
и стекло изменяют размеры синхронно,
последнее не трескается и
потому
не нарушается герметизация.
Химия в жизни человека
Значение химии в жизни человека трудно переоценить. Приведём фундаментальные области, в которых химия оказывает своё созидательное воздействие на жизнь людей.
1. Возникновение и развитие жизни человека не возможно без химии. Именно химические процессы, многие тайны которых учёные ещё не раскрыли, ответственны за тот гигантский переход от неживой материи к простейшим одноклеточным, и далее к вершине современного эволюционного процесса — человеку.
2. Большинство материальных потребностей, возникающих в жизни человека, обслуживается природной химией или получает удовлетворение в результате использования в производстве химических процессов.
3. Даже возвышенные и гуманистические устремления людей в своей основе опираются на химию человеческого организма, и, в частности, сильно зависят от химических процессов в мозге человека.
Конечно же, всё богатство и разнообразие жизни нельзя свести только к химии. Но наряду с физикой и психологией, химия как наука, представляет собой определяющий фактор развития человеческой цивилизации.
Химия жизни
Насколько сейчас известно, наша планета образовалась приблизительно 4.6 миллиарда лет назад, а простейшие ферментирующие одноклеточные формы жизни существуют 3.5 миллиарда лет. Уже 3.1 миллиарда лет они могли бы использовать фотосинтез, но геологические данные об окислительном состоянии осадочных отложений железа указывают, что атмосфера Земли приобрела окислительный характер лишь 1.8-1.4 миллиарда лет назад. Многоклеточные формы жизни, которые, по-видимому, зависели от изобилия энергии, возможного только при дыхании кислородом, появились На Земле приблизительно от миллиарда до 700 миллионов лет назад, и именно в то время наметился путь дальнейшей эволюции высших организмов. Наиболее революционным шагом, после зарождения самой жизни, было использование внеземного источника энергии, Солнца. В конечном итоге, именно это превратило жалкие ростки жизни, которые использовали случайно встречающиеся природные молекулы с большой свободной энергией, в огромную силу, способную преобразовать поверхность планеты и даже выйти за её пределы.
В настоящее время учёные придерживаются точки зрения, что зарождение жизни на Земле происходило в восстановительной атмосфере, которая состояла из аммиака, метана, воды и диоксида углерода, но не содержала свободного кислорода.
Первые живые организмы получали энергию, разлагая молекулы небиологического происхождения с большой свободной энергией на меньшие молекулы без их окисления. Предполагается, что на ранней стадии существования Земли она имела восстановительную атмосферу, состоящую из таких газов как водород, метан, вода, аммиак и сероводород, но содержащую очень мало свободного кислорода или вообще его не имевшего. Свободный кислород разрушал бы органические соединения быстрее, чем они могли синтезироваться в результате естественно протекающих процессов (под воздействием электрического разряда, ультрафиолетового излучения, теплоты или естественной радиоактивности). В этих восстановительных условиях органические молекулы, которые образовались небиологическими способами, не могли разрушаться в результате окисления, как это происходит в наше время, а продолжали накапливаться в течении тысячелетий, до тех пор, пока, наконец, не появились компактные локализованные образования из химических веществ, которые можно уже считать живыми организмами.
Появившиеся живые организмы могли поддерживать существование за счёт разрушения естественно образующихся органических соединений, поглощая их энергию. Но если бы это был единственный источник энергии, то жизнь на нашей планете была бы крайне ограниченной. К счастью, около 3 миллиардов лет назад появились важные соединения металлов с порфиринами, и это открыло путь к использованию совершенно нового источника энергии – солнечного света. Первым шагом, который поднял жизнь на Земле над ролью простого потребителя органических соединений, было включение в неё процессов координационной химии.
По-видимому, перестройка явилась побочным следствием появления нового способа запасания энергии – фотосинтеза*, – который давал его обладателям огромное преимущество над простыми ферментативными поглотителями энергии. Организмы, в которых развилось это новое свойство, могли использовать энергию солнечного света для синтеза своих собственных энергоёмких молекул и уже не зависеть от того, что находится среди их окружения. Они стали предшественниками всех зелёных растений.
Сегодня все живые организмы можно подразделить на две категории: те, которые способны изготовлять свою собственную пищу при помощи солнечного света, и те, которые не имеют такой возможности. Скорее всего, и родственные ей бактерии сегодня являются живыми ископаемыми, потомками тех древних способных к ферментации анаэробов, которые отступили в редкие анаэробные области мира, когда атмосфера в целом накопила большие количества свободного кислорода и приобрела окислительный характер. Поскольку организмы второй категории существуют за счёт поедаемых ими организмов первой категории, накопление энергии посредством фотосинтеза является источником движущей силы для всего живущего на Земле.
Общая реакция фотосинтеза в зелёных растениях обратна реакции сгорания глюкозы и проходит с поглощением значительного количества энергии.
6 CO2 + 6 H2 O –> C6 H12 O6 + 6 O2
Вода расщепляется на элементы, что создаёт источник атомов водорода для восстановления углекислого газа в глюкозу, а нежелательный газообразный кислород выделяется в атмосферу. Энергия, необходимая для осуществления этого в высшей степени несамопроизвольного процесса, обеспечивается солнечным светом. В наиболее древних формах бактериального фотосинтеза в качестве источника восстановительного водорода использовалась не вода, а сероводород, органические вещества или сам газообразный водород, но лёгкая доступность воды сделала этот источник наиболее удобным, и в настоящее время он используется всеми водорослями и зелёными растениями. Простейшими организмами, в которых осуществляется фотосинтез с высвобождением кислорода, являются сине-зелёные водоросли. Их правильнее обозначать современным названием цианобактерии, поскольку это, в самом деле бактерии, научившиеся добывать собственную пищу из углекислого газа, воды и солнечного света.
К сожалению, фотосинтез приводит к высвобождению опасного побочного продукта, кислорода. Кислород был не только бесполезен для ранних организмов, он конкурировал с ними, окисляя естественно образующиеся органические соединения прежде, чем они могли быть окислены в процессе метаболизма этими организмами. Кислород представлял собой гораздо более эффективный «пожиратель» энергоёмких соединений, чем живая материя. Ещё хуже было то, что слой озона, который постепенно образовывался из кислорода в верхней части атмосферы, преграждал доступ ультрафиолетовому излучению Солнца и ещё более замедлял естественный синтез органических соединений. Со всех современных точек зрения, появление свободного кислорода в атмосфере представляло собой угрозу для жизни.
Но, как часто случается, жизнь сумела обойти это препятствие и даже обратила его в преимущество. Отходами жизнедеятельности первичных простейших организмов были такие соединения, как молочная кислота и этанол. Эти вещества намного менее энергоёмки по сравнению с сахарами, но они способны высвобождать большое количество энергии, если полностью окисляются до СО2 и Н2 О. В результате эволюции возникли живые организмы, способные «фиксировать» опасный кислород в виде Н2 О и СО2, а взамен получать энергию сгорания того, что прежде было их отходами. Преимущества сжигания пищи с помощью кислорода оказались столь велики, что подавляющее большинство форм жизни – растения и животные – пользуются в настоящее время кислородным дыханием.
Когда появились новые источники энергии, возникла новая проблема, связанная уже не с получением пищи или кислорода, а с транспортировкой кислорода в надлежащее место организма. Малые организмы могли обходиться простой диффузией газов через содержащиеся в них жидкости, но этого недостаточно для многоклеточных существ. Так перед эволюцией возникла очередная преграда.
Выход из тупика в третий раз оказался возможен благодаря процессам координационной химии. Появились такие молекулы, состоящие из железа, порфирина и белка, в которых железо могло связывать молекулу кислорода, не окисляясь при этом. Кислород просто переносится в различные участки организма, чтобы высвободиться при надлежащих условиях – кислотности и недостатке кислорода. Одна из таких молекул, гемоглобин, переносит О2 в крови, а другая, миоглобин, получает и запасает (хранит) кислород в мышечных тканях до тех пор, пока он не понадобится в химических процессах. В результате появления миоглобина и гемоглобина были сняты ограничения на размеры живых организмов. Это привело к появлению разнообразных многоклеточных, и, в конечном итоге, человека.
* Фотосинтез – это процесс преобразования энергии света в энергию химической связи получающихся веществ.
** Метаболизм – расщепление богатых энергией веществ и извлечение их энергии.
Химия как зеркало жизни человека.
Оглянитесь вокруг, и Вы увидите, что жизнь современного человека невозможна без химии. Мы используем химию при производстве пищевых продуктов. Мы передвигаемся на автомобилях, металл, резина и пластик которых сделаны с использованием химических процессов. Мы используем духи, туалетную воду, мыло и дезодоранты, производство которых немыслимо без химии. Есть даже мнение, что самое возвышенное чувство человека, любовь, это набор определённых химических реакций в организме.
Такой подход к рассмотрению роли химии в жизни человека, является, на мой взгляд, упрощённым, и я предлагаю Вам его углубить и расширить, перейдя в совершенно новую плоскость оценки химии и её влияния на человеческое общество.
Относительно недавно человек понял, что сознательное подражание природе в технике может дать великолепный результат. Скопировав крыло птицы, мы создали самолёт. Рассмотрев способ передвижения червя, получили гусеницы трактора. Внимательнее приглядевшись к движениям кожи дельфинов и акул, смогли значительно увеличить скорость торпеды, при её движении в воде. Таких примеров можно привести ещё много, а ещё больше их станет, если мы чаще будем применять этот подход.
А что же химия? Неужели она, являясь на самом деле более «тонкой» и глубокой наукой, по сравнению с механикой макрообъектов, не даст нам никаких намёков и подсказок, рассмотрев которые, человек сделал бы очередной шаг в своём развитии. Оказывается, такие подсказки есть, просто их никто ещё не пытался найти и использовать. И оказалось, что эти подсказки касаются более высокой области, чем даваемые механикой.
Мир людей богат и разнообразен, но всё же поведение каждого человека в отдельности, и устойчивых человеческих групп или общностей, можно свести к определённому набору качеств. И здесь мы можем провести аналогию между атомом и человеком. Действительно, хотя количество различных атомов и ограничено, они могут располагаться в молекулах совершенно различными способами и на самом деле взаимодействовать по-разному, в зависимости от того, с чем приходится вступать в реакцию. Таков и человек.
Теперь дадим сравнение свойств атома (с точки зрения химии) и человека ( с точки зрения человеческих взаимоотношений).
Самыми активными являются атомы щелочных металлов. Их отталкивающая защита из электронов мала и слаба, но зато они могут взаимодействовать практически со всеми химическими элементами. Человек такого типа, тоже может прекрасно общаться и уживаться с другими людьми. Но он потеряет при этом свою индивидуальность. Ведь и щелочные металлы не встречаются в чистом виде в природе, а находятся только в виде соединений.
С другой стороны инертные газа создают вокруг себя непреодолимый барьер из восьми электронов, и надо создать особые условия, чтобы заставить их вступить в реакцию. Так и люди. Отгораживаясь от всего мира, человек или общество, теряет способность к изменениям и к развитию, потому что взаимодействие – это взаимное действие. В его процессе изменяются обе стороны.
И наконец, идеал мира химических элементов – углерод. В этом элементе гармонично сочетаются защищённость (4 электрона) и открытость (4 вакансии). Причём распределение электронов может достаточно легко изменяться, не требуя больших энергетических затрат. Углерод способен образовать двойные и тройные связи, взаимодействуя с себе подобными.
В поисках идеала человека мы должны использовать эту информацию. Проявляя в своём поведении разумный компромисс между отстаиванием своих интересов (защита) и учётом мнения оппонента, изменяя слегка свои подходы к решению проблем, как атом углерода в процессе реакций изменяет расположение своих электронов и вакансий, мы продвинемся в деле получения результатов значительно дальше, чем, если бы сохраняли свою позицию неизменной.
С учётом того, что такой подход может быть применён большим количеством людей, то они, как одинаковые атомы углерода, смогут образовать прочные (двойные и тройные) связи. Тоже самое можно сказать и в отношении человеческих общностей (небольших групп, общественных объединений и целых государств).
Развивая эту мысль можно предположить, что наиболее перспективным путём развития человечества является направление, при котором в обществе будет существовать большое разнообразие взглядов и мнений, будет разрешено законом значительное количество способов действия, но большинство людей будет обладать универсальностью, способностью понимать других людей и взаимодействовать с ними, схожей с универсальность атома углерода. При таких условиях жизнь общества будет гармоничной и стабильной.
Пример водорода, в этом вопросе также очень показателен. Сократите сферу своего влияния (или уменьшите область своих запросов) и Вы, подобно атому водорода, сможете взаимодействовать и объединяться со значительно большим числом людей (элементов).
Итак, резюмируя всё выше сказанное, отметим, что химия в жизни человека может стать путеводной звездой для гармоничного развития всего человеческого общества.
Прикладные вопросы влияния химии на развитие жизни человека.
В предыдущей главе мы осветили философский подход к оценке химии в жизни человека. Это был, так сказать общий взгляд. Здесь же мы рассмотрим роль химии и её влияние на жизнь человека с позиций стратегии.
Если принять за главную цель существования человеческой цивилизации её гармоничное и всестороннее развитие, особенно в интеллектуальных вопросах, то встаёт вопрос, что на этом пути может сделать химия. Изучая поведение людей и особенно влияние на их поведение того, чем они питаются, можно сделать однозначное заключение. В натуральной здоровой пище содержатся вещества, которые могут не только повысить физическую отдачу организма, но и стимулировать его мозговую деятельность. Поэтому, применяя такую пищу в нужное время в нужных количествах, мы могли бы ускорить развитие человеческой цивилизации, не затрачивая на это больше ресурсов, чем сейчас. Такой подход является новой социальной инновацией, а, следовательно, роль химии в жизни человека возрастёт еще больше.
Необходимо провести крупномасштабные научные исследования в этой области и применить их результаты в повседневной жизни. Ведь даже такое социальное зло, как алкоголизм можно победить, грамотно используя «пищевой вопрос» в отношении страдающих этим недугом людей.
Скажу даже больше. Применение такого подхода в вопросах питания, находящихся в заключении людей, однозначно способно снизить уровень рецидива преступлений.
Этот же метод можно применить и к планированию рождаемости.
Конечно, в каждой из предложенных областей, мы не должны посягать на свободу выбора человека. Но учитывая, что — мы то, что мы едим – применение вышеупомянутых стратегий является вполне обоснованной альтернативой современным способам.
А теперь о самой, на мой взгляд, решающей старатегии, которую необходимо внедрить. Эта страница является частью сайта посвящённого общей теории взаимодействий, новой альтернативной теории. Химические процессы, да и само строение атомов, в этой теории показаны простым человеческим языком и с применением анимации, сравните это взгляды с теми, которые Вы встречали в учебниках. И сделайте совй выбор. Возможно, он будет не в пользу общей теории взаимодействий, но одно можно сказать точно. Химия предстанет перед Вами как интересная, без разрывов и несоответствий во взглядах, без необоснованных постулатов, наука, в которой нет границ для творчества. Вы можете используя общую теорию взаимодействий понять многие, очень туманно объяснённые вопросы. Причём описания, сделанные мною Вам даже не придётся запоминать, они сами зафиксируются в вашей памяти, потому что просты и непротиворечивы. Правда сдавать на экзамене Вам придётся нечто другое.
Думаю, в начале нужно сделать небольшой экскурс в историю, как возникала химия из опытов древних алхимиков. Они эмпирическим путем открыли некоторые элементы/фосфор, например/.
Далее можно рассказать о врачах и химиках девятнадцатого века, они часто делали опыты на себе, принимая новое лекарство и наблюдая , описывая его действие.В двадцатом веке химия сделала рывок в своем развитии, появились полимеры, изменившие наш быт- от мебели до обуви, одежды, посуды и стройматериалов.А как украсили жизнь первые анилиновые красители! Они были изобретены в1856 году в домашней лаборатоии, их яркий насыщенный цвет сильно повлял и на моду.
Огромное влияние химия оказала на медицину – очень многие лекарства производятся путем химических реакций.
Сельское хозяйство не смогло бы прокормить человечество, если бы не химические удобрения, так как население растет, а почвы беднеют, чернозем очень медленно восстанавливается. Борьба с вредителями культурных растений- это также заслуга химии. Даже леса опыляют от вредителей и болезней.
Современная химия активно развивается, возникли направления в науке на стыке химии и физики, химии и биологии и т.д.
Можно отметить, что химия принесла людям и много негативных моментов. Взрывы и утечки химикатов на химических комбинатах унесли много жизней, загрязнение водоемов и воздуха также приводит к болезням людей и животных.Но, наука не стоит на месте, развиваются экологически чистые технологии и человек ,в будущем, возможно, будет не так агрессивно использовать окружающую среду, использея достижения и химии в том числе.
Министерство образования Российской Федерации
Реферат по химии
НА ТЕМУ:
Химия в быту
Сатка 2005г.
Введение
В моем реферате пойдет речь о химических веществах, применяемых в быту и облегчающих домашний труд, ведь бытовая химия- это не только стирка, уборка, но и покраска, очистка помещений, отдельных предметов быта.
Мы каждый день имеем дело с различными видами бытовой химии, начиная от обычного мыла и оканчивая красителями для машин, а также десятками видов, сотнями наименований продуктов химии, предназначенных для выполнения всех возможных домашних работ. Вот некоторые из них:
Химические препараты и полимерные материалы;
Химия на кухне и ванной;
Химия в саду и огороде;
Инсектициды и репелленты;
Химия в косметике и гигиене.
Химические препараты
Человек чуть ли не с рождения сталкивается с химией, точнее с химическими препаратами, которые окружают нас везде. Возьмите элементарное мытье посуды, это различные порошки (пемо – люкс, сода – эффект и т.д.); СМП (средства для мытья посуды) такие как (Sorti, AOS и т.д.).
В ванной чаще всего встречающиеся вещества, это порошки (Тайд, Ариэль, Миф и т.д.), а также туалетные мыла, гели для душа, шампуни и многое другое.
В саду и в огороде тоже имеешь дело с различными инсектицидами и реппелентами т.е. опрыскивателями, отрава против грызунов и насекомых.
Особое внимание я хотела бы обратить к женской половине, ведь девушки и женщины очень любят подчеркивать свою красоту. А ведь косметика – это тоже ХИМИЯ, которой мы пользуемся ежедневно.
А также к химическим препаратам можно отнести:
1)Кислоты (уксусная, щавелевая, лимонная и т. д.)
2)Щелочи (гашеная известь, нашатырный спирт, едкий натр)
3)Соли (поваренная, питьевая сода, марганцево-кислый калий)
4)Растворы и растворители (бензин, ацетон, глицерин)
5) Минералы (мел, гипс, известняк)
6) Полимерные материалы (пластмассы — термопластические термореактивы, фенопласты, аминопласты, полиэтилен, полипропилен; полистирол-продукт полимеризации стирола, из него получают электроизоляционные и технические изделия; полиэтилен может быть жидким, твердым, гибким, жестким, нужен для изоляции проводов и кабелей.)
7) Волокнистые материалы (капрон широко используется для производства капролаптана; лавсан — полиэфирное волокно, обладающее высокой прочностью; винол — гигроскопичный материал).
Химия на кухне
химия инсектицид репеллент
Химия на кухне необходима, прежде всего, для здоровья человека т.к. именно на кухне мы проводим половину жизни.
На кухне все нужно содержать в чистоте и порядке, потому что в антисанитарных условиях можно получить кожные заболевания и даже привести к отравлению.
Для того чтобы кухня не была уязвимым местом для здоровья человека, нужно постоянно наводить на ней порядок:
· Кухонный стол нужно протирать перед и после каждого приема пищи;
· Протирать поверхность стола лучше всего тряпкой, предварительно смоченной в мыльной воде с добавлением уксусной кислоты (это очень эффективный способ) ;
· Для мытья посуды наиболее эффективны жидкие СМП (средства для мытья посуды, такие как AOS, Sorti и т.д.), обладающие высокой мылкостью;
· Чистку стеклянных поверхностей, которая осуществляется посредством спрееобразных веществ.
Химия в ванной
Химия в ванной тоже подразумевает чистоту т.к. в ванне мы наводим гигиену тела.
Для того чтобы отчистить ванную необходимо использовать хлорсодержащие вещества, очищающие порошки (Пемо-люкс, Сода эффект и т.д. ).Для того чтобы навести гигиену тела, человек использует множество химических веществ — это всевозможные шампуни, гели для душа, туалетные мыла, крема для тела, всевозможные лосьоны и т.д.
Химия в саду и огороде
Фрукты, ягоды, овощи, злаковые культуры – все это растет в саду и огороде, и для того чтобы урожай был хороший, человек добавляет различные химические вещества – это различные добавки для ускорения роста растений, пестициды. Все это в разной мере вредит здоровью, прежде всего потребителю этих плодово-ягодных культур.
Чтобы избежать вредного воздействия этих веществ, нужно использовать натуральные удобрения животного производства.
Химия в саду и огороде используется в основном в защите от вредителей и болезней растений: плодовых культур, ягодных культур, овощей, цветочных культур, а также в регуляторах роста растений, нитратах.
Инсектициды и реппеленты — подразумевают борьбу с вредителями-грызунами и различными насекомыми и садовыми грибками и т. д.
Химия в косметике и гигиене
Химией в косметике и гигиене по большей части пользуется женская половина человечества. К химической гигиене относят мыло, шампуни, дезодоранты, крема. К химической косметике относят помады, пудру, тени, туши, карандаши для подвода глаз, губ, тональный крем и многое другое. В наше время не существует такой косметики, которая бы была не химического происхож- дения, за исключением кремов и масок приготовленных на основе растений. Чтобы защититься от недоброкачественной косметики, нужно использовать как можно больше веществ на основе лекарственных растений.
Заключение
С самых древнейших времен людям свойственно было заботиться о своем жилище, одежде, пище, посуде для ее приготовления и даже об украшениях.
Чтобы оборудовать жилье, добыть и приготовить пищу, поддержать одежду в чистоте, нанести на скалу рисунок, надо было отыскать в природе какие- то материалы, которые помогали бы человеку все это делать. Благодаря работам археологов нам стало очень многое известно о жизни и быте древних народов, населявших просторы Земли.
Но в каких бы условиях не жили древние народы, везде находились подручные средства (которые чаще всего были всевозможные химические вещества.)
Авторами и создателями рецептов первых бытовых химических веществ, были в большинстве случаев безвестные изобретатели.
Кто-то из них первым окрасил ткань пурпуром, нашел цветную глину или минерал, выполнил первый рисунок, кто — то изобрел свечу. Нередко эти первые открытия терялись. Исчезали со смертью автора (но могли передаваться по наследству либо их повторяли другие).
Когда человек освоил применение огня, наступил период, в котором мы находим по определению Энгельса «некоторые зачатки поселения деревнями, известную степень овладения производством средств существования; деревянные сосуды и утварь, ручное ткачество (без ткацкого станка) из древестного волокна, плетеные корзины из лыка или камыша, шлифовальные (неолитические) каменные орудия».
Постепенно появились культовые обряды, позднее возник культ косметики и гигиены тела.
Например: В Египте широко применялись эфирные масла, духи. Абразивные составы для полировки дерева и камня.
Библиография
1) Юдин А.М.: «Химия в нашем доме»// М.: «Химия», 2002г.
2) Юдин А.М., Сучков В.Н., Коростелин Ю.А.: «Химия для вас» //Изд. «Стереотип» М.: «Химия», 2003г
3) Комзалова Т.А.: «Химия в быту»// Смоленск: «Русич», 2002 г.
4) Куклин Ю.Н.:«Все о химии»//Изд.«Звезда» М.:«Химия», 2004 г.
5) Жеругов Р.Т.: «Химия от А до Я» // Нальчик, 2005 г.