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.
Возьмем, к примеру, такие необходимые для здоровья человека вещества, как лекарства. Даже они могут быть исключительно опасными, если использовать их неразумно, неграмотно, например при самолечении.
Давайте посмотрим, что имеется в домашней аптечке.
Домашняя аптечка:
Пероксид водорода (Н202)
Нашатырный спирт
Аспирин, или ацетилсалициловая кислота
Однако эти свойства аспирина могут вызвать и неприятные последствия в случае приема его в больших дозах. Способность сдерживать свертывание крови может привести к кровотечениям. А так как аспирин — это кислота, то её избыток может способствовать раздражению слизистой оболочки желудка и появлению язвы.
Лекарства для лечения сердечно-сосудистой системы — это валидол, корвалол, нитроглицерин. Последнее средство наиболее эффективно снимает спазмы сосудов сердца. Разумеется, если беспокоит боль в сердце, нельзя полагаться только на лекарства, необходимо обязательно обратиться к врачу!
Химическая реакция
... субстрата. Понятия «субстрат» и «реагент» условны и во многих случаях их можно поменять местами. Классификация реагентов представлена в табл. 9. В реакциях, сопровождающихся гетеролитическим разрывом связи, реагент ... вызывает или ускоряет протекание химической реакции. Катализатор - вещество, которое участвует в химической реакции и увеличивает ее скорость, но ... 3 РО4 Н 2 СО3 Н 2 О -10 -9 -7 2,1 6,4 ...
Наряду с этими лекарствами, которые продаются без рецепта, есть более сильные. Это антибиотики, их без рецепта не продают. Если не жалеть сильнейших антибиотиков, чтобы избавиться от насморка, то может случиться так, что они не помогут при более серьезных заболеваниях. Через достаточно большое число поколений — а их смена произойдет за 2—3 недели — в организме может остаться разновидность микробов, не только не боящияся данного лекарства, но даже неплохо чувствующие себя и нем. Таким образом, появляется клан стрептококков или пневмококков, приученных к антибиотику.
Создателем отечественного антибиотика пенициллина (от латинского наименования плесени, из которой он выделен) стала профессор 3. В. Ермольева. Черты ее биографии и жизненного подвига использованы В. Кавериным в романе «Открытая книга» (возможно, вы видели по телевидению одноименный фильм).
Благодаря пенициллину и ряду других антибиотиков перестали быть смертельными воспаление легких и заражение крови. Натриевая соль хорошо растворяется и способна проникать в ткани, оказывая более длительное и стабильное действие, чем бензил пенициллин.
Моющие и чистящие средства:
Мы широко используем в быту различные моющие средства: для стирки белья, мытья посуды, стен, полов, раковин, окон, для чистки ковров и мягкой мебели.
Любое моющее средство должно обладать двойной функцией: способностью взаимодействовать с заг-рязняющим веществом (чаще всего жиром) и переводить его в воду или водный раствор. Для этого молекула моющего вещества должна иметь гидрофобную (водоотталкивающую) и гидрофильную (любящую удерживать воду) части.
В настоящее время мы широко используем синтетические моющие средства (CMC) — детергенты. Основой CMC являются синтетические поверхностно-активные вещества — ПАВ, в которых длинный углеводородный предельный (чаще всего неразветвленнын) радикал (как в мыле) соединен с сульфатной или сульфонатной группой. Их производство основано на продуктах переработки нефти.
Алкилбензолсульфонат натрия — основной компонент многих детергентов (стиральных порошков).
В отличие от нерастворимых стеаратов кальция и магния, которые образуются при стирке в жесткой воде и осаждаются на ткани (забивают поры, делают ткань грубой, блеклой, плохо воздухопроницаемой), кальциевые и магниевые соли сульфокислот хорошо растворяются в воде. Следовательно, многие CMC одинаково хорошо моют как в мягкой, так и в жесткой воде. CMC действуют не только в горячей воде, но также в теплой и холодной, что важно, например, при стирке тканей из искусственных волокон. Да и их расход по сравнению с расходом мыла гораздо меньше (около 25% мыла идет на связывание ионов).
Но ПАВ очень медленно разлагаются и, попадая со сточными водами в водоемы, оказывают вредное воздействие на живые организмы. Поэтому желательна очистка сточных вод от ПАВ в отстойниках, а в естественных условиях (в водоемах) их частично «съедают» гетеротрофные бактерии, которые входят в состав активного ила. (Источник: http://school.xvatit.com)
Химические соединения также есть и в организме каждого из нас, и они играют огромную роль для жизни и здоровья человека.
Химия в пищевой промышленности
... ] Наибольшее значение крахмал имеет в качестве пищевого продукта: в виде хлеба, картофеля, круп, являясь главным источником в нашем рационе питания. Кроме того, чистый крахмал применяется в пищевой промышленности в производстве кондитерских и кулинарных ...
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 (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 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.
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!
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. (Источник:
Химия и пища:
Человек-единственное существо на Земле, которое практически всю свою пищу подвергает химической или термической обработке.
Развитие пищевой промышленности
Медики рекомендуют для рационального и диетического питания включать в меню хлеб из муки, содержащей тонкоизмельченные отруби. Сейчас часто говорят об „искусственной пищи”. Хотя этот термин не означает получение продуктов питания путем химических реакций. Речь идет о том, чтобы природным белковым продуктам придать вкус и вид традиционных продуктов, включая деликатесы. Химия повсюду нас окружает, но к сожалению далеко не всегда онадействует на человекаблаготворно . (Источник:
Химия и проблемы продовольствия и экологии
Население нашей планеты растёт. По прогнозам Организации объединенных наций к 2050г. оно составит около 7 млрд. человек и будет, естественно, увеличиваться в последующие десятилетия. Это значит, что уже сейчас необходимо задуматься над тем, как обеспечить население Земли питанием в будущем. Расчёты учёных приводят к выводу, что проблема будет решена, если за ближайшие 40 – 50 лет мировое производство продуктов питания возрастёт в 3 – 4 раза. Подобный прирост может быть осуществлён только в том случае, если произойдёт «зелёная революция» — резкий подъём сельского хозяйства, прежде всего в развивающихся странах, на базе внедрения всех достижений
Функциональное питание
... стенки растений. Целлюлоза составляет в пищевых волокнах примерно одну треть. Ее содержание в растительной пище около 1 ... лечебным питанием, предназначенным для больных людей. Функциональные ингредиенты . Все продукты позитивного (функционального, здорового) питания ... Функциональные свойства пищевых волокон связаны в основном с работой желудочно-кишечного тракта. Пища, богатая волокнами, оказывает ...
современной науки, в том числе химии.
Есть ли основания верить в возможность такой «зелёной революции»? Учёные отвечают на этот вопрос определённо: да, можно. Модернизированное сельское хозяйство с помощью своих могучих союзниц – химии и биологии — без труда может прокормить более 7 млрд. человек.
В решении продовольственной проблемы в глобальном масштабе основной акцент делается на увеличение производства растительной и животной пищи естественного происхождения. Увеличение же объёма производства пищи естественного производства, по мнению специалистов, будет в ближайшем будущем достигаться за счёт создания благоприятных условий для размножения и роста растений и животных. Сюда относится в первую очередь применение удобрений, а затем стимуляторов роста, искусственных кормов для сельскохозяйственных животных, средств защиты растений и животных, введение в практику питания новых продуктов, добытых в океане, и т. д.
Большие потери урожая связанны с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений. Гибнет примерно одна треть урожая. Если отказаться от применения химических средств защиты растений, то эта доля удвоится. Для 3 тыс. видов культурных растений известно около 30 тыс. возбудителей болезней! Из них более 25 тыс. – грибы, около 600 — нематоды (черви), более 200 – бактерии, около 300 – вирусы.
В результате заболеваний растений люди теряют 10 — 15% урожая ещё до того, как он собранВ результате суммарные потери урожая, до того как он попадёт к потребителю, составляют в разных странах около 40 до 50%. Есть над чем призадуматься специалистам по борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.
В животноводстве приобретают всё большее значение искусственные, производимые на специальных заводах корма. Для увеличения массы домашний скот должен в остаточном количестве снабжаться сырьём. Это может быть растительный белок, рыбная мука и т. д. Однако при расширении масштабов животноводства и увеличении спроса на его продукцию этих источников белка может не хватать, поэтому химики совместно с биологами давно уже начали искать пути замены таких кормов. Научно-технический прогресс, дающий человеку много благ, одновременно оказывает и отрицательное влияние на окружающую природу.
В промышленно развитых стран на одного жителя ежегодно в атмосферу попадает до 150 -200 кг пыли, золы и других промышленных выбросов. За сутки промышленность мира сбрасывает более 100 млн. кубических метров сточных вод.
Мощным источником загрязнения атмосферы являются все виды транспорта, работающие на тепловых двигателях. Выбрасываемые ими вещества в целом идентичны газообразным отходам промышленного происхождения. С выхлопными газами автомобилей в воздух попадают оксиды углерода, азота, серы, альдегиды, несгоревшие углеводороды, а также продукты, содержащие хлор, бор, фосфор и свинец. Загрязняют атмосферу дизельные двигатели автомобильного, водного и железнодорожного транспорта.
Вредное воздействие на гидросферу оказывают продукты нефтихимических предприятий, сырая нефть, перевозимая танкерами. Исследования Атлантического океана и шельфовых вод Европы и Северной Америки показывают, что уровень загрязнения в открытом океане в 2 — 3 раза меньше, чем в прибрежных водах, где плёнка из нефти держится более продолжительное время. 1 тонна нефти способна покрыть тонкой плёнкой поверхность водного массива площадью 1200 гектар.
Сельское хозяйство как фактор загрязнения окружающей среды
... сельскохозяйственных культур. Вторым фактором является количество и тип вносимых удобрений, компенсирующих вынос питательных веществ эрозионными процессами и культурными растениями. С ним связана проблема загрязнения ... серьезное влияние на ландшафт. Особенно сильно изменяется тепловой баланс территорий – резко сокращаются затраты тепла на испарение, уменьшается относительная влажность воздуха, ...
Кроме того, в различных отраслях промышленности используется громадное количество новых соединений, отсутствующих в природе. Ежегодно их синтезируется в мире более 250 тысяч, из них около 300 находят промышленное применение и могут попасть в окружающую среду. По данным Всемирной организации здравоохранения, среди химических соединений, используемых в промышленном масштабе, примерно 40 тыс. вредны для человека. Процесс загрязнения окружающей среды несвойственной ей веществами, раньше носивший локальный характер, в последнее время принял глобальные масштабы. Особенно загрязнение среды такими несвойственными биосфере элементами, как свинец, ртуть, кадмий. Мощность техногенного воздействия на живую природу достигла такой величины, что возникла опасность необратимых изменений за счёт нарушения слагавшихся в течение миллионов лет природных динамических равновесий. Даже загрязнение среды такими характерными для природных круговоротов веществами, как нитраты, соли аммония, фосфаты, достигло на значительных участках земной поверхности концентраций, при которых природные механизмы оказываются недостаточными для плавного включения этих веществ в круговорот. В результате, например, во многих крупных водоёмах земного шара произошло резкое изменение в экосистемах, что привело к большому обеднению видами живых организмов.
Какой же выход видит наука, в частности химия, из создавшегося экологического кризиса? Ведь химизация промышленного и сельского хозяйства не означает разрушения всего живого, а, наоборот, предлагает пути решения проблем современности.
Вывод
