Нітрогеновмісні органічні сполуки Амінокислоти

Амінокислоти — це органічні сполуки, що містять дві функціональні групи: аміногрупу —   ікарбоксильну групу —  . Назви амінокислот походять від назв відповідних кислот із додаванням префікса аміно-: амінооцтова, аміномасляна тощо. Також застосовуються тривіальні назви, наприклад амінооцтова кислота називається гліцином. Ізомерія амінокислот. У сполуках із двома різними функціональними групами атоми Карбону позначаються грецькими буквами  ,  ,   і т. д.: Залежно від того, до якого атома Карбону приєднана аміногрупа, амінокислоти поділяють на  -,  -,  -амінокислоти і т. д.: У живих організмах зустрічаються тільки  -амінокислоти. Фізичні властивості амінокислот. Амінокислоти — тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді й малорозчинні в органічних розчинниках. Плавляться за температури, що перевищує 250 °C. Багато амінокислот солодкі на смак. Поширення амінокислот у природі. Амінокислоти існують у всіх живих організмах. Вони є структурними одиницями білків і беруть участь в обміні речовин. Людина одержує їх у складі білкової їжі. Хімічні властивості амінокислот. Хімічні властивості амінокислот визначаються функціональними групами, що входять до їхнього складу. Карбоксильна група — носій кислотних властивостей, а аміногрупа — основних, тому амінокислоти належать до амфотерних сполук. Цим зумовлена властивість молекул амінокислот реагувати одна з одною. У реакцію вступають карбоксильна група однієї амінокислоти й аміногрупа іншої. При цьому утворюється молекула води, зв’язок, який виник, називається пептидним, а сполука, що утворилася, — ди-, три-, …, поліпептидом. Реакція утворення дипептиду: Група –CO–NH– називається пептидною групою. Реакції, в результаті яких разом з високомолекулярним продуктом утворюється також низькомолекулярний продукт, наприклад вода, називаються реакціями поліконденсації. Макромолекули поліпептидів складаються не з амінокислот, а з амінокислотних залишків. 

Амі́ни — нітрогеновмісні органічні хімічні сполуки, похідні амоніаку (NH₃), в якому атоми гідрогену заміщені однією чи багатьма групами інших атомів— вуглеводневими радикалами.

Якщо амін створений заміщенням одного атома гідрогену в NH₃, він називається первинним аміном (формула RNH₂), якщо двох — вторинним аміном (R₂NH), а якщо трьох — третинним аміном (R₃N). Четвертинні аміни мають чотири замісники при атомі нітрогену, внаслідок чого атом нітрогену в цих амінах має електричний заряд +1.

Залежно від природи радикалів аміни називаються: аліфатичними, ароматичними та гетероциклічними. Нижчі аліфатичні аміни — гази, вищі —рідини й тверді речовини. Найважливішим ароматичним аміном є анілін.

Аміни проявляють основні властивості через наявність у атома нітрогену неподіленої електронної пари. Однією з важливих реакцій аліфатичних амінів є взаємодія їх з HNO₂: первинні аміни при цьому утворюють спирти, вторинні — нітрозаміни, третинні не реагують. Ароматичні первинні аміни з HNO₂ утворюють діазосполуки.

Аміни широко використовуються в анілофарбувальній та хімічно-фармацевтичній промисловості, наприклад, як складники реагентів при флотації тамасляній агломерації (грануляції, флокуляції) вугілля.

Аміни з коротким радикалом добре розчинюються у воді, зі збільшенням довжини вуглеводневого радикалу розчинність амінів зменшується.

Білки

Білки — це макромолекулярніорганічні сполуки(біополімери), структурну основу яких складають поліпептидні ланцюги, побудовані із залишків ?-амінокислот.У побудові білкових молекул беруть участь двадцять  -амінокислот. Білки мають декілька рівнів просторової організації.Первинна структура білка — це послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі. Вторинна структура — утворення поліпептидним ланцюгом  -спі­ралі або  -шару. Третинна структура — просторова укладка поліпептидного ланцюга. Четвертинна структура — об’єднання декількох поліпептидних ланцюгів з третинною структурою. Різноманітність білків, їх значення в природі. Білки входять до складу всіх живих організмів. Вони виконують безліч функцій, зокрема будівельну й ферментативну. Фізичні властивості білків. Одні білки розчинні, інші — ні. Багато білків утворюють колоїдні розчини. Білки мають різний смак, колір і запах. Температури, за яких відбувається руйнування білка, специфічні для кожного з них. Хімічні властивості білків. 1) Під дією деяких чинників відбувається руйнування тривимірної структури білка — денатурація, пов’язане зі зміною четвертинної, третинної та вторинної структур; денатурація може бути оборотною і необоротною. Чинники, що викликають денатурацію білків: — нагрівання; — випромінювання, наприклад інфрачервоне або ультрафіолетове; — сильні кислоти, сильні луги, концентровані розчини солей (у разі тривалої дії розриваються навіть пептидні зв’язки); — важкі метали; — органічні розчинники (використання спирту як дезінфікуючого засобу базується на тому, що він викликає денатурацію білків бактерій). 2) Найважливіша хімічна властивість білків — здатність до гідролізу, який може проходити при нагріванні з сильними кислотами або лугами(кислотно-основний гідроліз),а також під дією ферментів(ферментативний гідроліз). Гідроліз призводить до розриву пептидних зв’язків з утворенням вільних амінокислот. Наприклад, кислотний гідроліз: де R1 і R2 — радикали амінокислот. 3) Якісні кольорові реакції білків: — біуретова реакція на пептидні зв’язки — дія розбавленого розчину купрум(II) сульфату на слабколужний розчин білка, супроводжується появою фіолетово-синього забарвлення розчину; — ксантопротеїнова реакція на ароматичні та гетероядерні цикли — дія концентрованої нітратної кислоти з появою жовтого забарвлення.

44

Відносяться до життєво необхідним харчовим речовинам. У зв'язку з їх синтезом в організмі з вуглеводів і частково з білків один час вважалося, що їх надходження з їжею необов'язково.  До нинішніх днів у багатьох існує уявлення про жири як про фактор виникнення та прогресування атеросклерозу.  8 даний час достовірно відомо, що багато жири містять протисклеротичні і попереджуючі атеросклероз компоненти, що жири є важливим чинником збереження білка, джерелом великої кількості біологічно активних, необхідних для процесів життєдіяльності харчових речовин. Відповідно, жири потрібні для забезпечення пластичних процесів в організмі, є структурною частиною клітин і тканин. Їх присутність необхідна для всмоктування з кишечника інших нутрієнтів, зокрема вітамінів А, Е і D. Відомо, що жири покращують смакові достоїнства їжі, істотно підвищують її енергетичний потенціал (1 г жиру вивільняє 9 ккал), краще за інших харчових речовин забезпечують почуття ситості. Недолік жиру в харчуванні може призвести до порушення діяльності центральної нервової системи, ослаблення імунобіологічних механізмів, виникнення дегенеративних змін шкіри, нирок, органів зору. Негативно позначається і надмірне споживання жиру. Реферат на тему:

Роль жирів у харчуванні та норми їх споживання, склад, властивості,

класифікація жирів

та жирових продуктів, олії

Жирові та жиромісткі продукти є постійною складовою раціону людини.

Жири надходять в організм з олією, вершковим маслом, маргарином,

кулінарними жирами —так звані "видимі" жири, а також з рибою, м'ясом,

молоком, яйцями тощо — "сховані" жири. Доросла людина повинна споживати

в середньому близько 32 кг жиру в рік, половина з якого припадає на

"видимі" жирові продукти.

Порівняно з іншими продуктами жири мають найвищу калорійність і є, перш

за все, основним джерелом енергії. Енергетичні витрати людини

забезпечуються за рахунок жирів приблизно на 33%. Разом з тим, жири

виконують інші функції: беруть участь в пластичних процесах організму

людини, захищають його від впливу зовнішніх факторів, а также є

біологічно цінними продуктами харчування.

Жири — це є джерела біологічно активних речовин: біологічно цінних

незамінних (лінолевої) і умовно незамінних поліненасичених жирних кислот

(ліноленової, арахідонової), ретинолу (різні форми вітаміну А),

кальциферолів (різні форми вітаміну D), токоферолу (ізомери вітаміну Е),

бета-каротину (провітамін А), фосфоліпідів, стеринів. Кожна з цих

речовин виконує специфічну функцію в обміні речовин організму.

Водночас надлишкова кількість жиру в харчуванні призводить до ожиріння,

атеросклерозу, жовчно-кам'яного та інших захворювань, підвищує

небезпечність появи раку молочних, статевих залоз, прямої кишки.

Розроблено науково обгрунтовані і перевірені медичною практикою норми

споживання жиру, в г на добу для окремих груп населення, з урахуванням

характеру праці, статі, віку тощо.

Деякі види жирів необхідно споживати відповідно до теорії збалансованого

і раціонального харчування, тому що у в процесі біологічних перетворень

в організмі їх співвідношення впливає на оптимальність дії і

засвоюваність.

За нормою рекомендованої середньої потреби дорослої людини в жирах 90 г

на добу пропонується споживати олії 25—ЗО г, вершкового масла —20—25,

маргарину, кулінарних жирів — 40—50 г.

В умовах ринкових відносин попит населення на жирові продукти є

вирішальним у формуванні товарних ресурсів торгівлі. Разом з тим, при

формуванні структури асортименту жирів необхідно враховувати норми

раціонального і збалансованого харчування, що розроблені вітчизняними і

зарубіжними вченими.

Склад, властивості, класифікація жирів

та жирових продуктів

Жир — це ефір-гліцерид, що складається з гліцерину (10—16%) і жирних

кислот (84—90%). В натуральних жирах, вилучених з олійних культур і

саласирцю, містяться гліцериди і супутні речовини (0,5—3,5%):

фосфоліпіди (фосфатиди), стерини (стероли), воски, глікозиди, білкові,

барвні речовини, вітаміни тощо.

До складу гліцеридів харчових жирів входять насичені низькомолекулярні

(масляна, капронова, каприлова, капринова) і ненасичені (олеїнова,

лінолева, ліноленова, арахідонова) жирні кислоти.

Низькомолекулярні насичені кислоти бувають рідкі або легкорухомі при

кімнатній температурі, леткі, мають специфічний запах.

45

Білки - незамінна частина їжі. Організм викпригтоау< Ix длх побудови нових клітин і заміни зношених, ці сполуки беруть активну участь в обміні речовин. Дієтологи небезпідставно називають Ix «протеїнами* від грець* кого слова •proto»» - перший, першорхдний (npuradaumr ж курсу (tianvf) функції білків в opranijMi).

Білки організму утворюються з амінокислот продуктівфгрмгктятнанО' ГО гідролізу білків ЇЖІ. Основними ДЯUvJX- Uihan білка тміринного походження, е м'ясо, риба, сир, яйця ~ це найважливіші білкові продукти. V рослинних продуктах теж містяться протеїни, особливо багаті на них бобові і горіхи.

Зверніть увагу: раціональні* харчування передбачаї ти днаинх Тварин* них і рослинних продуктів, аби забезпечити організм нябором аміиокипот, необхідних для нормальної життсдіяльиості. Найшвидші* ііе|м»гравлюють> ся білки молочних продуктів. Добре засвоюються рнбх і м'ясо (яловичина значно швидше, ніж свинина і баранина), хлібі крупи. Найліпші1 перетрвв* люються білки пшеничного хліба а борошна вищих сортів, х також страви з манної крупи. Середня норма білка в добовому раціоні дорослої людини маг становити 100' 120 г.

Попри величезне значення білка для життєдіяльності організму, зло» вживання білковою їжею не менш небезпечне, ніж н нестача. Від продуктів розпаду надлишкового білка потерпають печінка і нирки. Значив частина білка внаслідок біохімічних процесів перетворю* ться на глюкозу, що стано­вить неабияку небезпеку для хворих на діабет. Тож плануючи свій раціон, пам'ятайте про необхідність дотримання співвідношення між масою спо­житих білків, жирів і вуглеводів приблизно 1:1:1. Звісно, що слід зважати на вік, стать, фізичні навантаження кожної конкретної особи. Приміром, у харчуванні дітей молодшого віку це співвідношення маг становити 1:1:3.

Дізнайтеся більше... 1932 року бупо створено Український науково-дос­лідний інститут хдрчувхннм (мал. 15-6) від створення інституту й по сьогодні його наукова діяльність була спрямована на розробку основ раціонального харчування окремих контингентів населення, діагностику і профілактику хар­чових отруєнь, наукове обґрунтування принципів лікувального харчування, вивчення хімічного складу харчових продуктів та ролі итшшнт у харчуванні.

Mfiti, 1в<6« Проявленим продавцом експертизи MKUCti продукції н Українському НДІ харчування іц ПДврКвННА ЦЬОГО ІМвКв в ГврвНТІвЮ ОвЗПеЧНОСТІ сировини й продуктів для покупців

Вітаміни ак компоненти‘6*1. Роль вітамінів

У 9ВбЄЗИСЧЄННІ норми Mt. ЧОГО фу ІИ( M1HHiyiUUI IUt

Організму важко переоцінити. ЦІ сполуки забезпечують жи'птио необхідні процеси н ОрГВНІЗМІ, беруть (IKTIlHIiy учисть н обміні речовин. Надходженим достатньої кількості вітамінів до оргапівму МОЖЛИ по ао умоян споживання різноманітної їжі (мил. 16.7). Обмін вітамінів C

ИЗЯГМОИОИ'НЗЯННМ. НЄСТаЧВ ОДНОГО З IIHX ЩІЛИННІ HH засвоєння інших.

HfttiII чім C (ИСКОрОІМОіНІ KUCAotno) боро учисть у процесі кровотворення, спринт ЗНСВОТННЮ в ОрГВНІЗМІ ІНІПИХ ВІТНМІНІв, OiЛКІН, Форуму, ПОЛІПШУЄ роботу печінки» функцію нервової ти ендокринної систем. Оптимндьпи до­бово потребо дорослої я в VUioii я ньому ТО мг. Аби задовольнити іі, треба спожити свіжі фрукти і я годи,. стиг зі свіжих овочів, золені, сік зі свіжих овочів TH фруктів (порції масою 200 г кожнв).

BitUn. vhi Д І необхідний для Нормального росту, функції зору,

Обміну речовин. Ретинол надходить до організму о продуктами тваринного походження, .і рослинною їжею у вигляді каротину, який у печінці поро- творяіттьсн на вітимін. Потреба я ньому становить І мг на добу. Внгаті на цей вітамін жовток яєць, печінка, вершкове масло, на каротин морква, помідори, абрикоси, перець, гарбуз.

IUttuiviHu груші В /і,, /і». Ми (шиї мін. рибоф. тбін. піридоксин ) регулю­ють обмін речовин, функцію багатьох органів і систем. Потреба в них підви­щується я разі м'язових навантажень, нервово психічних нниружень. За нестачі цих сполук в організмі порушуються функції нервоної, травної, серцево судинної систем, уповільнюються процеси росту, кровотворення, знижується опір організму до різноманітних хвороб. Добову потребу в цих вітамінах можуть забезпечити такі продукти: молоко (600 мл), сир (100 г), м’ясо (200 г), риба (100 г), хліб (200 г), крупи (26 г).

IUttui Mlti E (Шдіїдф&роли) сиріше засвоєнню жирів, вітамінів А і Г), бере участь я обміні білкін, вуглеводів, виливає на функцію статевих та ендо­кринних залоз. Добова потреба в ньому дорослих становить 10 мг добу, вагітних та жінок, які годують немовлят груддю, - 16 мг. Багаті на токофероли зернові, овочі, жирні молочні продукти, ЯЙЦЯ, олія, горох, квасоля, гречана крупа, м'ясо, риба, шпинат, абрикоси,

Man. 15,7« Овочі Й фрукти - джерепо ноамі Hle і вуї поводів, У хлібі містяться вітаміни гру­пи в І нікотинова кислої а - піівмін PP Катерина Вілокур Нштюрилорг (I960) ifif' знайтеся, які саме HfmMtHtt мгсгчтьсй ш ларах /tpHprvjM, зображених на карг ми*)

Зііісно, цим перелік вітамінів не обмежується.

Задля вашого здоров'я і добробуту вкрай важливо дотримуватись пра - вильиого режиму харчуваїїни. Адже замолоду сформована звичка їсти аби - як urnдом призведе до захворювань.

46

Вуглеводи є основним постачальником енергії для нашого організму при виконанні різноманітних фізичних вправ. Однак роль цього компонента харчування найчастіше або недооцінюється, або, навпаки, людина починає зловживати прийняттям у їжу підвищеної кількості цих речовин.

Яка ж справжня роль вуглеводів в харчуванні?

Відомо, що основна кількість вуглеводів, що надходять у наш організм у складі блюд, переважно міститься в продуктах харчування рослинного походження . Найбільша кількість вуглеводів виявлено в різних сортах хліба (у середньому від 40 до 50 грам в 100 грамах продукту), в крупах (приблизно 65-70 грамів), макаронних виробах (70-75 грам). Дуже велика кількість вуглеводів міститься в кондитерських виробах. Досить сказати, що цукор, який є обов'язковим компонентом для виготовлення цукерок, тістечок, тортів, шоколаду та інших солодощів, являє собою практично чистий 100%-ний вуглевод.

Частка вуглеводів у харчуванні людини вважається оптимальною в кількості 56% від усієї калорійності добового раціону. Враховуючи, що 1 грам вуглеводів дає при розщепленні в організмі 4 кілокалорії, а меню для дорослої жінки має забезпечувати 2600 - 3000 кілокалорій на добу, то, відповідно, за рахунок вуглеводів повинно поставлятися приблизно 1500-1700 кілокалорій. Дана енергетична цінність відповідає 375 -425 грам вуглеводів.

Проте спланувати загальна кількість даних компонентів їжі в меню і врахувати їх калорійність ще недостатньо для забезпечення повноцінного харчування. Справа в тому, що близько 80% від усіх вуглеводів повинні бути представлені компонентами, які повільно перетравлюються в шлунково-кишковому тракті. Як приклад таких речовин можна назвати крохмаль, високий вміст якого зазначено в хлібі і борошняних виробах, крупах, картоплі. Інша частина потреби організму у вуглеводах повинна задовольнятися за рахунок моносахаридів і дисахаридів. До найбільш важливим моносахаридам можна віднести глюкозу і фруктозу - їх багато в різних овочах і фруктах, які мають солодкуватий присмак. З дисахаридів нам найбільш відома і доступна сахароза, або, як ми називаємо цю речовину в звичайному житті - цукор, одержуваний з буряка або цукрової тростини.

Основна роль вуглеводів в нашому харчуванні полягає у постачанні енергії для всіляких фізіологічних реакцій в організмі. Недостатня зміст даних речовин у харчуванні призводить до збільшеного енергетичного витрачання білкових молекул, а це, в свою чергу, негативно позначається на відновлювальних процесах, що протікають в м'язах після виконання фізичних вправ. Тому при активних тренуваннях у фітнес-клубах кількість вуглеводів в раціоні можна трохи збільшити. Однак разом з тим слід пам'ятати, що при надмірному надходженні в організм вуглеводи можуть виконувати і негативну роль. Надлишок даних речовин здатний перетворюватися в жири і відкладатися у вигляді жирової тканини, формуючи надлишкову вагу тіла. Особливо легко сприяє ожирінню такий вуглевод як цукор, надмірне надходження якого при харчуванні веде до підвищення рівня холестерину в крові, а також сприяє розвитку карієсу зубів. Негативну роль солодких продуктів харчування, що містять цукор, можна зменшити за рахунок їх заміни стравами, приготованими на основі інших вуглеводів, що становлять основу солодкуватого смаку меду, фруктів і ягід.

Ще один з вуглеводів, наявності якого в продуктах харчування зараз приділяється велика увага внаслідок встановлення його важливої ​​біологічної ролі в організмі, це клітковина. При надходженні з їжею вона стимулює функціонування кишечника, сприяє життєдіяльності корисної для людини мікрофлори, виводить з організму холестерин і різні шкідливі речовини. Недостатнє надходження клітковини з продуктами харчування може привести до підвищення в крові рівня холестерину, розвитку цукрового діабету, жовчнокам'яної хвороби, апендициту, запорів, геморою. Тому роль даного вуглеводу в харчуванні ні в якому разі не можна недооцінювати. Кількість клітковини в добовому раціоні має становити приблизно 20-25 грам. Велика кількість цього вуглеводу міститься в горосі, квасолі, муці грубого помелу, крупах, різних овочах і фруктах.

Отже, роль вуглеводів в справі формування раціонального харчування при веденні здорового способу життя дуже висока. Грамотне складання раціону з урахуванням необхідної кількості даних компонентів харчування забезпечить хороше самопочуття і сприятиме профілактиці ряду захворювань.

47

Вітамі́ни (лат. vitae — життя і "амін" — азотиста речовина, що містить NH₂) — низькомолекулярні органічні сполуки різної хімічної природи, з високою біологічною дією, необхідні для нормального обміну речовин і життєдіяльності живих організмів в дуже малій кількості.

Вітаміни - низькомолекулярні органічні сполуки різноманітної хімічної природи, які не синтезуються (або синтезуються в недостатній кількості) в організмі людей і більшості тварин. Вони надходять з їжею і необхідні для каталітичної активності ферментів, які визначають перебіг біохімічних і фізіологічних процесів у живому організмі. Вітаміни належать до незамінних мікрокомпонентів їжі на відміну від макрокомпонентів - білків, ліпідів і вуглеводів. Вітаміни поділяють на водо- і жиророзчинні. До водорозчинних належать вітаміни С, групи В, Р і РР, до жиророзчинних - вітаміни A, D, Е і К. Виокремлюють також групу вітаміноподібних речовин, до яких належать холін, інозит, вітамін U, карнітин, оротова, пангамова (вітамін B12) і параамінобензойна кислоти, вітамін F. Потреба людини у вітамінах залежить від її віку, стану здоров'я, характеру діяльності, пори року, вмісту в їжі основних макрокомпонентів харчування. Розрізняють три ступені забезпечення організму вітамінами: авітаміноз - вітаміни відсутні повністю; гіповітаміноз - недостатність вітамінів, іноді відсутність якого-небудь одного чи кількох вітамінів; гіпервітаміноз - надлишкове їхнє надходження.

48

Е добавки застосовують для того, щоб додати продуктам більше апетитний вигляд, смак і запах. Спочатку використалися природні харчові добавки, виготовлені з натуральних продуктів, наприклад рослинні приправи.

З розвитком хімії стали виготовляти Е добавки. З’явилися такі синтетичні Е добавки, як барвники, консерванти, загущувачі, стабілізатори, антиокислювачі, нейтралізатори і т.п.

Вітаміни і мікроелементи, що додають у продукти і підвищувальну їхню цінність, не відносяться до Е добавок. На початку XX ст. харчові добавки широко використовувалися при випічці хлібобулочних і кондитерських виробів, а також у виробництві ковбас, консервів і прохолодних напоїв.

У цей час більшість продуктів на прилавках магазинів містять синтетичні Е добавки. У зв’язку із цим кожна людина у рік з’їдає близько 2,5 кг речовин, що створюють ілюзію насичення при вживанні продуктів харчування. Щороку з’являються тисячі нових продуктів, для яких спеціально розробляється комплекс Е добавок.

У другій половині XX ст. спостерігався  бум виробництва синтетичних Е добавок, викликаний широким поширенням напівфабрикатів. Однак останнім часом люди прагнуть до вживання корисної їжі, що змушує виробників прибігати до використання харчових добавок, виготовлених з натуральних продуктів — таких, як трави, фрукти, овочі і т.п.

Крім того, харчові добавки, виготовлені з натуральних компонентів, не менш, а іноді і більше шкідливі, чим синтетичні, тому що часто містять у собі сторонні домішки. Адже цим природу не обдуриш.

Натуральні харчові добавки одержують шляхом білкових реакцій, процесів ферментації і із грибкових культур. Отриманих е добавок за допомогою ферментації, можна віднести речовини, що містять концентровані заходи свіжих вершків, сиру, шашликового диму і т.п.

 існують дані про шкоду багатьох Е добавок. Наприклад, харчовий барвник кармін широко застосовується в харчовій промисловості для фарбування продуктів у рожевий або червоний колір, однак ця речовина викликає в багатьох людей алергію.

Підсилювач смаку глютамат натрію (Е 621) приводить до руйнування сітківки ока. Тим часом він утримується в багатьох продуктах — таких, як м’ясні, рибні і соєві напівфабрикати, чіпси, снеки, сухарики, соуси, приправи, бульйонні кубики, супи і інші блюда швидкого готування. Він підсилює, «пожвавлюючи», майже зниклий захід або смак, а також може надавати їжі новий смак або аромат.

Глютамат натрію використається в Східній Азії. Медики вважають, що саме тому в східно-азіатських країнах розповсюджений особливий вид глаукоми, що характеризується постійним внутріочним тиском.

Тим часом Е добавки викликають уповільнення розкладання алкоголю в крові і заважають засвоєнню організмом багатьох мінеральних речовин, що може стати причиною розвитку серцево-судинних захворювань.

49

Лікувальні препарати, лікарські засоби, ліки або медикаменти —це речовини або суміші речовин, що вживаються для профілактики, діагностики, лікування захворювань, запобігання вагітності, усунення болю, отримані з крові, плазми крові, органів і тканин людини або тварин, рослин, мінералів, хімічного синтезу або із застосуванням біотехнологій. Лікарські засоби вивчає фармакологія та фармація. Фармацевтика — частина фармації, зв'язана безпосередньо з виробництвом ліків.

Розвиток хімії в ХХ ст. привів до лавиноподібного збільшення арсеналу синтетичних лікарських засобів, що за своїм походженням відносяться до ряду ксенобіотиків, які являються для організму чужорідними речовинами.

Таким чином, синтетичні препарати витіснили комплексні ліки природного походження. Один із таких препаратів, який набув широкого застосування в медицині є аспірин.

Завдання. З курсу біології 10 класу пригадайте основні правила щодо використання лікарських засобів.

2. Історія відкриття аспірину.

Повідомлення учнів.

Людський рід, зрозуміло, страждав від хвороб завжди, а у міру розвитку медицини лише давав їм все нові і нові назви. Половина людських хвороб ще сто років тому іменувалася загальним словом «жар» - і ось цей жар люди якраз лікувати і не уміли, незалежно від того, йшла мова про запалення легенів або банальну застуду. Зняти біль, позбавити від страждань і, можливо, тим самим врятувати нещасного - завдання це здавалося таким же елементарним, наскільки і нерозв'язним. Ще незабутній Гіппократ, посилаючись на єгипетські папіруси, призначав відвар кори вербового дерева від лихоманки і болю. Активна субстанція цього відвару (вона насправді полегшувала біль), як ми тепер знаємо, - саліцилова кислота. Її назва відбулася від латинського найменування верби - Salix alba. Вихваляли болезаспокійливу дію верби і римляни.

У 1859 р. був винайдений синтез саліцилової кислоти. Це дозволило вже в 1874-му заснувати першу велику фабрику по виробництву синтетичних саліцилатів з фенолу, карбон (ІV) і натрію.

В одного зі співробітників фірми «Байєр» на ім'я Фелікс Гофман, який займався аніліновими барвниками, батько страждав артритом (запалення суглобів), але мав непереносимість саліцилатів натрію через хронічне подразнення шлунку (що не дивно, тому що доза в 6-8 г саліцилату в день є, поза сумнівом, сильним подразником для травного тракту). Гофман розшукував в хімічній літературі відомості про похідні саліцилату натрію з меншою кислотністю і наткнувся на дані про ацетилсаліцилову кислоту (вона була синтезована 30 роками раніше). Ацетилсаліцилова кислота виявилася більш приємною на смак і, як підкреслював Гофман, більш ефективно допомагала його батькові. Новому препарату дали назву «аспірин», узявши букву «а» від слова «acetyl» (ацетил) і частину «Спірин» від німецького слова «Spirsaure», яке, у свою чергу, походить від латинської назви лабазника в'язолистного (Spiraea ulmaria) — рослини, що містить великі кількості саліцилової кислоти.

У 1899 р. на фірмі «Байєр» почалося виробництво препарату під назвою «аспірин» як аналгетичний, жарознижуючий і протизапальний засіб. У той час препарат випускався у вигляді порошку, розфасованого в скляні пляшечки. Не дивлячись на свою сторічну історію, аспірин і зараз входить до числа перших двадцяти лікарських препаратів, що найчастіше прописуються лікарями у всьому світі, тому його по праву називають “ліками століття”.

3.Склад аспірину.

Розповідь вчителя.

Аспірин (2- ацетилоксибензойна кислота, ацетат саліцилової кислоти) складається із залишків саліцилової та оцтової кислоти. Хімічна формула аспірину:

Молекулярна формула:С₉Н₈О₄

4.Добування аспірину.

Розповідь вчителя.

Аспірин отримують дією оцтового ангідриду або ацетилхлориду на саліцилову кислоту.

Саліцилова Ацетилсаліцилова

кислота кислота

50

Шкідливий вплив алкоголю на організм людини Підготував: учень 11-Б класу ЗОШ № 13 Рівне – 2006 Алкоголь – отрута, яка негативно впливає на весь організм людини: в першу чергу на центральну нервову систему Навіть мінімальні дози алкоголю погіршують розумові здібності, ведуть до послаблення пам’яті і зниження здібності критичного оцінювання своїх дій. Початком всіх алкогольних напоїв є винний або етиловий спирт

С2Н5ОН (етанол), який викликає сп’яніння. Які зміни проходять в організмі людини після вживання алкоголю? Досліди обміну речовин з допомогою помічених атомів 14С показали, що більша частина алкоголю окислюється під впливом тканинних ферментів до води і оксиду водню (ІV) утворюючи при цьому шкідливі продукти (оцетний альдегід, оцетно-етиловий ефір). Цей процес протікає дуже повільно (за 1 годину переробляється лише 10 мл спирту) та супроводжується порушенням життє-діяльності клітин.

В мозковій тканині алкоголь залишається до 15 діб. Дуже тяжко переноситься отруєння домашніми спиртними напоями. Наприклад, в самогоні знаходиться винний спирт, отрути, метиловий спирт, ефіри. Метиловий спирт має дуже високу токсичність. Для дітей і підлітків смертельний випадок настає після однієї рюмки метилового спирту (25 – 30г).

Ефіри – гіркі, з неприємним запахом наркотичні речовини. Фурфурол – токсична отрута, паралізуюча дихання. Сивушні масла – з неприємним запахом і смаком. Самогон має велику кількість токсичних речовин. При вживанні великої кількості алкоголю (40 – 100г) чистого спирту або 0,5 – 1 літрів 12-18-відсоткового вина настає середня ступінь сп’яніння. Концентрація алкоголю в крові при цьому досягає 0,15% (до 1,5г

на 1л крові). Навіть невеликі дози спиртного послаблюють внутрішні зв’язки гальмування кори великих півкуль головного мозку. При кожному сп’янінні можливі нудоти, блювання та інші показники отруєння і порушення серцево-судинної системи. Внаслідок частого приймання алкогольних напоїв розвивається стійкість до алкоголю. При сп’янінні змінюється поведінка людини, порушуються рухові та вегетативні реакції.

51 і 52

Куріння та його вплив на організм людини стають сьогодні соціальною і медичною проблемами. Доведено, що куріння тютюну є великою небезпекою для здоров'я і призводить до виникнення різних захворювань, які спричиняються до передчасної смерті людей. Виявляється, що смертність від раку легень серед курців у 20 разів вища, ніж серед тих, що не курять. Також курці в 13 разів частіше хворіють на стенокардію (захворювання серця) і в 10 разів частіше — на виразкову хворобу шлунка. Як правило, курець живе на 6-8 років менше, ніж його ровесник, який не курить.

Що таке тютюн? Тютюн — це однорічна рослина з родини пасльонових, висушені листки якої після спеціальної обробки подрібнюють і використовують для куріння. До складу листків тютюну входять такі речовини як нікотин, білки, вуглеводи, органчні кислоти, смоли і ефірні олії. Основна особливість тютюну, завдяки якій він відрізняється від інших рослин родини пасльонових, — вміст нікотину.

Нікотин — одна з найсильніших рослинних отрут, основна складова частина тютюнового диму. У чистому вигляді це безбарвна оліїста рідина неприємного запаху, гірка на смак. Вона добре розчиняється у воді, спирті, ефірі й легко проникає крізь слизові оболонки порожнини рота, носа, бронхів, шлунку.

Давно вже став звичним плакат — "Крапля нікотину вбиває коня!" Ми часто не задумуємося над змістом цих слів. Але ж таки справді вбиває! Велика гарна тварина падає від краплини страшної отрути. Дуже чутливі до нікотину птахи, ссавці а також риби і земноводні. Наприклад, якщо змочити кінчик скляної палочки нікотином і доторкнутися нею до дзьоба горобця, то він загине. Також краплина нікотину призводить до загибелі всіх риб в акваріумі.

Смертельна доза нікотину для людини — 50-70 мг (1 мг на кілограм маси тіла). Відомо, що кількість нікотину, який надходить із тютюнового диму в організм, становить приблизно 1/25 вмісту його в тютюні. Важливе значення має те, як часто роблять затяжки під час куріння. Людина дістає смертельну дозу нікотину. Викурюючи 20-25 сигарет на день.

Отруйність нікотину відчув кожний, хто взяв у рот першу в житті сигарету. Ніхто не може докурити першої сигарети до кінця. Цьому заважають запаморочення й нудота, а часом і ще неприємніші відчуття, такі як інтенсивне слиновиділення, шум у голові, головний біль, серцебиття, загальна слабкість, трестіння рук, блювання, пронос. У тяжких випадках людина непритомніє. Поступово організм пристосовується до нікотину і куріння не викликає таких неприємних відчуттів. Хоча отруєння організму триває, але довго воно ніяк не виявляється.

Шкідлива дія тютюну не обмежується нікотином. До складу тютюнового диму близько 30 отруйних речовин: аміак, синильна кислота, чадний газ та ін.

Тютюновий дим, який вдихає курець, насамперед потрапляє у верхні дихальні шляхи, а потім — у трахею та легені. Під впливом тютюнового диму відбувається хронічне подразнення слизової оболонки гортані, розвивається запалення голосових зв'язок, вони потовщуються, грубішають. Це призводить до зміни тембру голосу (грубий голос курця), що особливо помітно в молодих жінок.

Внаслідок подразнення слизової оболонки бронхів і трахеї тютюновим димом розвивається їх хронічне запалення (бронхіт і трахеїт).

Тому курці частіше хворіють на запалення легень, туберкульоз, захворювання у них мають тяжкий перебіг.

Учені встановили, що куріння — один з основних чинників, які призводять до того, що розвивається рак легень. Захворюваність на рак легень серед курців у 30 разів більша, ніж серед тих, хто не курить. Також відомо, що куріння збільшує ризик захворіти на злоякісні новоутворення інших органів: язика, гортані, стравоходу, шлунку, сечового міхура. Тютюновий дим згубно ідє на серцево-судинну систему, дихальну систему та органи травлення.

Нині ми не можемо говорити про куріння підлітків як про невинні пустощі. Куріння — соціальне лихо. Через нерозуміння, сліпе наслідування моди, дорослих, ровесників підліток починає курити — спочатку робить одну затяжку, викурює одну сигарету, а потім тягнеться до лиховісної пачки знову і знову. І так куріння стає звичкою. А почати куріння набагато легше, ніж покинути. Отож, краще не починати.

 

У науковому трактуванні наркоманія — це хворобливий психічний стан, який зумовлений хронічною інтоксикацією внаслідок зловживання наркотичними речовинами і характеризуються психічною або фізичною залежність від них.

Небезпека наркоманії очевидна. Нелегальний обіг наркотичних засобів стає надзвичайно серйозним соціальним чинником, який негативно впливає на стан здоров'я і благополуччя людей, розвиток суспільства загалом. Різко збільшується число осіб, які незаконно вживають наркотики, і пропорційно до цього зростає кількість злочинів на грунті наркоманії.

Щодо причин дедалі поширюваної пристрасті до згубного заняття, то тут існує чимало  далеко неоднозначних думок. Одні дослідники пояснюють це явище  звичайним зацікавленням, бажанням зробити навпаки, інші зупиняються на відсутності тепла, захищеності чи своєрідному способі провести час. Є й категорія аналітиків, які вважають основною причиною розповсюдження наркоманії соціальні проблеми: безробіття, відсутність системи виховання молоді, котра, відверто кажучи, залишилася наодинці з власною долею.

Незважаючи на те, що зловживання наркотиками є однією з найважливіших проблем ХХ століття, досвід вживання людьми наркотичних речовин вимірюється тисячоліттями. За своїм характером людина завжди тягнеться до невідомого. І їй, як свідчить практика, не важко було відкрити таємницю: природа в своїй глибині містить рослини, коріння чи листя яких виділяють соки, що піднімають настрій, надають сил, роблячи життя, хоча й ненадовго, "щасливим".

Існує безліч доказів тому, що виробництво, торгівля і споживання наркотичних речовин набрали швидких темпів розповсюдження в глобальних масштабах. В Україні за останні роки зловживання наркотичними засобами та їх незаконний обіг набули масового характеру. І якщо раніше, в період правління тоталітарного режиму колишнього Союзу ця правда замовчувалася, скравалася під грифом "таємно", то сьогодні ми змушені відверто визнати , що над Україною нависла реальна загроза самознищення нації за допомогою як внутрішніх, так і зовнішніх чинників.

Практика свідчить, що основною сировинною базою наркоманії в Україні є снотворний мас. Споконвіків насіння, на перший погляд, мирної сільськогосподарської культури використовувалися як продукт харчування. Наркоотруту містить не воно, а головки маку. На жаль, в останні роки пелюстки цієї рослини вкрили пеленою журби не одну українську оселю. Не зважаючи на чисельні укази, постанови, інші нормативні акти, які забороняють висівання та вирощування цієї культури, люди свідомо, а чи ні сприяють розповсюдженню наркоманії. Є чимало прикладів, коли мак популяризується і висівається з метою отримання наживи. З кожним роком кількість виявлених та знищених органами правопорядку незаконних посівів маку та коноплі зростає в десятки разів. Пропорційно збільшуються і осяги вилусення з обігу наркотичних засобів. Якщо, скажімо, в 1996 році в Україні в наркоділків було сконфісковано 38, 2 тонни наркозілля, то зараз ця цифра перевищує 45 тонн. Причому, понад 70% наркозасобів вогтовляєтьмся в державі на основі власної сировини.

Якщо до 1995 року на внутрішньому ринку Украіни був зараеєстрований єдиний факт появи в державі кокаїну, то за останні 5 років їх кількість перевищила тисячу.

Важкі синтетичні наркотики, які виявляються на українській території, як праволи, є результатом життєдіяльності міжнародної злочинності.

Сьогодні чітко простежується небезпечна тенденція поширення неазаконного розповсюдження неркотичних засобів, їх немедичного вживання та зростання кількості хворих наркоманією на Прикарпатті. Тривожна статистика свідчить, що за останні 5 років кількість виявлених злочтинів, пов'язаних з наркоманією, зросла більш як у два рази. З незаконного обігу за цей паріод вилучено близько трьох тонн наркотичних засобів. Нині в області перебуває на обліку майже 500 осіб (в Україні — біля 60 тисяч), які вдаються до немедичного вживання наркотиків. Основною наркотичною базою для виготовлення наркотичних речовин на Прикарпатті є також снотворний мак, який особливо поширений в населених пунктах Богородчанського, Коломийського, Косівського, Надвірнянського, Снятинського, Тисменицького та Тлумацького районів. Власне, на цій основі розиввається наркоманія.

Статистика свідчить, що тільки в Івано-Франківську щорічно помирає по 20-25 наркоманів. Найчастіше від передозування. Ділки, які виготовляють значну кількість наркотика, випробовують його міцність на наркоманах, котрі опинилися, так би мовити, на мілині. Їм вводять дозу і вони, за своїми відчуттями, визначають, наскільки наркотик сильний, але нерідко виходить, що концентрація виявилася надто високою і "піддослідні" помирають.

Наркоманія надзвичайно підступна і тяжка хвороба. Вживання наркотиків нищівно руйнує імунітет наркомана, його серцево-судинну систему, внутрішні органи. Бранця "білої смерті" видає зовнішній вигляд: його шкіра, зуби, волосся. Життя наркоманів ділиться на дві фази: перша, в якій знаходяться під дією наркотиків, і друга фаза, коли шукають чергову дозу. Нічим іншим наркоман не може займатися, бо починається жахлива "ломка".

Наша медицина навчилася лікувати наркоманію. Та біда в тому, що ця людина нерідко повертається у колишнє середовище і не може втриматися від спокуси знову српобувати "заборонений плід". На жаль, хвороба настільки змінює особистість, що наркомани, навіть після тривалого лікування, беруться за старе, бо не можуть адаптуватися до існуючих умов. Неспроможні подолати побутові чи соціальні проблеми.

53-55

Органічні речовини як основа сучасних матеріалів. Пластмаси, синтетичні каучуки, гума, штучні й синтетичні волокна

Пластмаси Потреби людини в різних матеріалах постійно зростають, але ресурси природних матеріалів на планеті обмежені. Друга половина XX ст. стала періодом інтенсивного пошуку, дослідження і виробництва полімерів. За своїми властивостями полімерні матеріали вигідно відрізняються від природних. Вони довговічніші, не зазнають корозії, мають невелику густину, досить міцні; їх легко формувати, обробляти, забарвлювати.   

Чимало полімерів після нагрівання і подальшого охолодження хімічно не змінюються і зберігають свої фізичні властивості. У розплавленому стані їх заливають у форми, де при охолодженні вони тверднуть. Цю операцію можна повторювати декілька разів. Такі полімери називають термопластичними. До них належать поліетилен, поліпропілен, полістирен, тефлон, поліметилметакрилат та ін. За допомогою пресування, видавлювання, лиття із термопластичних полімерів виготовляють різні вироби.   

Існують ще й термореактивні полімери. Під час нагрівання вони втрачають пластичність, а також здатність плавитися і розчинятися. Це — результат необоротних хімічних змін у полімерах, пов'язаних з утворенням додаткових ковалентних зв'язків і формуванням сітчастої структури. Термореактивними полімерами є, наприклад, фенолоформальдегідні й епоксидні смоли.   

Велика кількість полімерів становить основу пластичних мас (скорочена назва — пластмаси).

Пластмаси — це матеріали, створені на основі полімерів, які здатні під впливом температури і тиску набувати певної форми і зберігати її.

Пластмаси, крім полімерів, містять різні добавки, які покращують їхні властивості, підвищують стійкість до хімічно агресивного середовища і зміни зовнішніх умов. Добавками слугують розмелена деревина, крейда, графіт, папір, різні волокна. Полімери в таких пластмасах є зв’язуючими компонентами. Якщо до мономера добавлено сполуку, яка розкладається при нагріванні з виділенням газів, то добутий полімер має вигляд застиглої піни (його називають пінопластом). Добавки-пластифікатори надають полімерному матеріалу еластичності.   

Розглянемо кілька полімерів, які входять до складу найважливіших пластмас.

Поліетилен — безбарвний прозорий або білий напівпрозорий еластичний матеріал, який на дотик нагадує парафін. Це термопластичний полімер; його властивості залежать від умов перебігу реакції полімеризації. На поліетилен не діють вода, кислоти (крім нітратної), луги, жири, масла. Він нестійкий щодо галогенів та органічних розчинників, горючий. Із поліетилену виробляють пакувальну плівку і плівку для теплиць, водопровідні и каналізаційні труби, електроізоляцію, предмети побуту. Поліетиленові вироби є морозостійкими, але не витримують нагрівання вище 60-100 °С.

Поліпропілен — полімер білого кольору, стійкий щодо лугів і кислот. Вироби з нього відзначаються достатньою міцністю. Із поліпропілену виготовляють одноразові шприци, посуд, пакувальну плівку, стільці, столи, труби, волокна.

Полівінілхлорид — найдешевший полімерний матеріал, стійкий щодо води, слабких основ і кислот, рідких вуглеводнів. Термопластичний полімер; його властивості визначаються добавками. Має невисоку термічну стійкість, при нагріванні розкладається з виділенням хлороводню, але незаймистий.   

Із полівінілхлориду виготовляють лінолеум, плитку для підлоги. Він слугує ізоляційним матеріалом для дротів і кабелю. Прозорі гнучкі трубки із цього полімеру використовують у медицині (системи переливання крові).

Політетрафлуоретен, або тефлон, — полімер, зовні схожий на поліетилен, має високу хімічну і термічну стійкість, негорючий. Не руйнується навіть концентрованими кислотами, не розчиняється й не набухає в жодному з розчинників. Вироби з тефлону можна використовувати в інтервалі температур від -260 до +260 °С.

Каучуки і волокна Каучуки — полімерні матеріали рослинного або синтетичного походження, з яких виготовляють гуму та гумові вироби. Вони дуже важливі для людства, хоча б тому, що без шин не можуть функціонувати ні автомобільний, ні повітряний транспорт.   

Найхарактерніша властивість каучуків — еластичність, тобто здатність після деформації відновлювати свою форму. Але при нагріванні або охолодженні така властивість втрачається. Ці матеріали відзначаються ще й високою міцністю та зносостійкістю.   

Більшість каучуків — це полімери дієнових вуглеводнів та їх похідних.

Природний (натуральний) каучук міститься в соку деяких рослин (гевеї, фікуса, кульбаби), який нагадує молоко і є емульсією каучуку у воді. Утворення цього полімеру із мономеру описує хімічне рівняння

  

Сполука розчиняється в бензині, бензені, деяких інших органічних розчинниках. Завдяки подвійним зв'язкам полімер здатний вступати в реакції приєднання.   

Природний каучук і донині не втратив практичного значення; його добувають у великій кількості.

Синтетичні каучуки не лише виявилися замінниками натурального, а й набули широкого застосування.   

Залежно від мономера (мономерів) розрізняють бутадієновий, бутадієн-стирольний, ізопреновии (аналог природного), хлоропреновий каучуки та ін.   

Уперше синтетичні каучуки почали виробляти в Радянському Союзі в 1932 р. за технологією, розробленою академіком С. В. Лебєдєвим. їх синтезують за реакціями полімеризації , більшість яких відбувається за участю каталізаторів.   

Найбільше випускають бутадієн-стирольного каучуку, здійснюючи сумісну полімеризацію бутадієну і стирену. Приєднання молекули стирену відбувається в основному за положеннями 1 і 4 молекули бутадієну. Спрощена схема реакції:

    

За фізичними властивостями бутадієн-стирольний каучук схожий на натуральний.   

Каучуки є сировиною для виробництва гуми. Основу цієї технології становить процес вулканізації — нагрівання каучуку із сіркою. Каучук змішують з наповнювачами (глиною, сажею, крейдою, кремнеземом), барвниками, речовинами, які подовжують термін еластичності гуми. Потім до суміші добавляють сірку. В результаті взаємодії каучуку із сіркою відбувається зшивання карбонових ланцюгів за допомогою сульфідних «містків» S – S з утворенням просторової структури. Але частина подвійних зв'язків зберігається. Якщо взяти надлишок сірки, то всі подвійні зв'язки будуть «витрачені» на зшивання й утвориться твердий термореактивний матеріал — ебоніт. Його використовують для виготовлення електротехнічних деталей, хімічної апаратури.    

Серед інших сфер застосування каучуків — виробництво на їхній основі клеїв, деяких пластмас, штучної шкіри, взуття, плитки для підлоги, електроізоляційних оболонок.

Волокна — це довгі гнучкі нитки, які виробляють із природних або синтетичних полімерів і використовують для виготовлення пряжі й текстильних виробів.   

Розрізняють природні, або натуральні, і хімічні волокна.

    

Природні волокна. Рослинні волокна формуються на поверхні насіння (бавовна), у стеблах і листі (коноплі, льон). їхня основа — целюлоза.   

Тваринні волокна є білковими полімерами. Більшість вовни виробляють із шерсті овець. Шовк — це речовина, яку виділяють особливі залози тутового шовкопряда.   

Бавовна відзначається термічною стійкістю, вовна — еластичністю, а шовк — високою міцністю і характерним блиском.   

Хімічні волокна виробляють із деяких полімерів лінійної будови. Полімери спочатку розплавляють або розчиняють в органічному розчиннику, а потім розплав або розчин пропускають крізь дуже малі отвори. При цьому утворюються довгі й тонкі нитки.  

Хімічні волокна поділяють на штучні і синтетичні.

Штучні волокна добувають переробкою природних полімерів, здебільшого целюлози. Вони мають низку переваг, які стосуються технології волокон і якості виробів із них.   

Найважливішими штучними волокнами є віскозне й ацетатне. Основу першого становить целюлоза [С₆Н₇О₂(ОН)₃]n, а другого — її ацетатні естери (наприклад, триацетат С₆Н₇О₂(ОСОСН₃)₃]_n).   

Синтетичні волокна виробляють із органічних сполук, здійснюючи хімічні реакції. До волокон цього типу належать капрон, найлон, енант, нітрон, лавсан та ін.   

Синтетичні волокна міцніші, еластичніші, довговічніші за природні. Вони мають і недоліки — малу гігроскопічність, здатність до електризації. Тому до синтетичних волокон додають природні волокна і речовини- антистатики.   

Капрон, найлон і енант — поліамідні волокна. Зовні капронове волокно нагадує натуральний шовк, але є набагато міцнішим. Із синтетичних нього виготовляють канати, риболовні сітки, волокон тканини, трикотажні вироби.   

Найлон є продуктом поліконденсації гексаметилендіаміну й адипінової кислоти:

    

Чудові штучні хутра, трикотаж, декоративні тканини виготовляють із поліакрилонітрильного волокна — нітрону. Це волокно має значну термо- і світлостійкість, високу еластичність. Його добувають із поліакрилонітрилу — продукту полімеризації акрилонітрилу:

   

Лавсан [-О-СН₂-СН₂-О-СО-С₆Н₄-СО-]_n — поліестерне волокно. Цей полімер утворюється під час реакції поліконденсації між етиленгліколем і терефталевою кислотою. За зовнішнім виглядом і властивостями лавсанове волокно нагадує вовну, проте є міцнішим, а вироби з нього не потребують прасування.

56

Побутові хімікати широко використовують у домашньому господарстві. Товари побутової хімії вражають розмаїттям. Яскрава вигадлива упаковка привертає увагу. Найрізноманітніші форми (розчини, гелі, порошки, пас­ти, креми, піни, суспензії, емульсії, гранули, таблетки, олівці, стікери, аерозолі тощо), склад і призначення є наочним свідченням того, наскільки «широко простягає хімія руки свої у справи людські» і як непросто пересіч­ному споживачеві вибрати якісний і безпечний продукт.

Аби спростити орієнтування в безмежному океані товарів побутової хі­мії, треба їх класифікувати. Зазвичай класифікаційною ознакою є призна­чення цих споживчих продуктів (поміркуйте. за якими ще критеріями можна класифікувати їх). Засоби для прання, підсинювання, вибілюван­ня, вибавляння плям, миття, чищення, дезінфікування, склеювання, до­гляду за поверхнями з натуральних, штучних, синтетичних матеріалів, рослинами, боротьби з побутовими комахами, гризунами та іншими шкід­никами... Цей перелік надзвичайно широкий (доповніть його, спираючись на власний повсякденний досвід). Деякі з найважливіших груп товарів по­бутової хімії наведено на схемі (мал. 19.1).

- До складу побутових хімікатів входять як неорганічні, так і органічні ре­човини: природні і штучні, синтетичні. Це неспростовне свідчення того, що хімія, хімічна технологія і її продукти - життєво важливі, необхідні сьогод - ні кожному. Продукти хімічного, передусім органічного, синтезу стали невід’ємною складовою життя сучасної людини.

Звісно, можна до нескінченності називати галузі застосування в повсяк­денному житті різноманітних сполук. Про деякі з них йшлося в попередніх параграфах. На прикладі пластмас, волокон, каучуків, лікарських засобів ®и Веодноразово пересвідчилися в існуванні зв’язку між хімічним складом, ^Удовою, властивостями і застосуванням речовин. Споживчі властивості

 

Мал. 19.1. Товари побутової хіми зазвичай класифікують за призначенням.

Інсектициди і зооциди - засоби боротьби із шкідниками: комахами (наведіть приклади) І * хребетними тваринами {миші, пацюки)

Засобів побутової хімії зумовлені властивостями речовин, що входять до їхнього складу. Поміж них часто трапляються токсичні, їдкі, шкідливі для здцров'я сполуки. Тому безпечне й ефективне використання побутових хімікатів можливе лише за дотримання певних норм, нехтування якими неприпустиме (поясніть це. залучивши знання з основ здоров'я і власний повсякденний досвід).

Загальні правила поводження з побутовими хімікатами треба знати й не­ухильно виконувати (прокоментуйте наведені далі твердження, допов­ніть їх за потреби).

•  використовуйте засоби побутової хімії строго за призначенням, згідно з інструкцією.

•  Пильнуйте, аби на кожному з побутових хімікатів була етикетка, не пе­рекладайте їх з упаковок до інших місткостей.

•  Беріть до уваги піктограми на етикетці (додаток 8).

•  Зберігайте засоби побутової хімії в місцях, недоступних для дітей і хат* ніх тварин, подалі від харчових продуктів, місць приготування їжі, на­грівальних приладів.

•  He нехтуйте під час роботи з їдкими та отруйними побутовими хіміката­ми засобами індивідуального захисту (захисні окуляри, рукавиці, респі­ратор тощо).

•  Рештки побутових хімікатів і упаковку утилізуйте згідно з рекомендаці­ями виробника.

•  Тримайте на видноті список телефонів для екстреного звернення по допо* могу в разі нещасного випадку.

Як шкідливі речовини у складі побутових хімікатів потрапляють до орга­нізму? Розгляньмо приклад. Фенол - отруйна речовина, про це вже йшлося

57

Ми́ло — розчинна у воді мийна речовина; як хімічний продукт являє собою відносно складне з'єднання жирних кислот з лугами, а за своєю будовою відноситься до класу солей. Випускається в твердому стані, рідкому, а також у вигляді порошку і гранул.

Мийна дія мила – складний фізико-хімічний процес. Мило є посередником між полярними молекулами води і неполярними частинками бруду, нерозчиненого у воді. Умовно склад мила можна позначити формулою R–COONa, деR – вуглеводневий радикал, до складу якого можуть входити 12–17 атомів Карбону. За хімічною природою мило – це сіль, йонна сполука. Вона містить полярний залишок –COO^–Na⁺ і неполярний радикал R. Під час миття молекули мила так орієнтуються на забрудненій поверхні, що полярні групи – COONa звернені до полярних молекул води, а неполярні вуглеводневі радикали – до неполярних часток бруду. Таким чином, частинки бруду ніби потрапляють в оточення молекул мила і легко змиваються з поверхні водою.

У твердій воді мило втрачає свою мийну дію, тому що утворюються нерозчинні магнієві та кальцієві солі вищих карбонових кислот. У зв’язку з цим широко розвивається виробництво синтетичних мийних засобів. Вони мають добру мийну дію і не втрачають її у твердій воді. До ефективних синтетичних мийних засобів належать алкілсульфати. Це натрієві солі моноестерів сульфатної кислоти з вищими спиртамиRO–SO₂ONa, де R – насичений вуглеводневий радикал. Молекули цих солей містять 12–14 атомів Карбону і мають дуже добрі мийні властивості. Кальцієві та магнієві солі їх розчинні у воді, а тому такі мийні засоби миють і у твердій воді. Вони входять до складу поширених пральних порошків.

58

Синтетичні миючі засоби - це сполуки, основною складовою яких є синтетичні миючі речовини. В склад СМЗ, крім синтетичних миючих речовин, входять лужні і нейтральні солі, відбілюючи і дезінфікуючі речовини, піноутворювачі та піногасники, ароматизовані речовини і ін.

СМЗ розрізняють за призначенням, консистенції (порошкові, пасти, рідкі), наявності допоміжної функції (з відбілюванням, підкрашуванням і ін).

За призначенням СМЗ поділяють на засоби для прання виробів із волокна льону; із волокна шерсті, шовку і хімічних; універсальні, комплексної дії, піномиючі.

Засоби для прання виробів з льону мають більш високий вміст лужних солей. Використовують для прання і замочування білизни, для ручного і машинного прання, для прання з одночасним відбілюванням, для машинного і ручного прання сильно забруднених виробів.

Засоби для прання виробів із шерсті, шовку і хімічних утворюють слабо лужне середовище і не містять підбілювачів. Призначені в основному для ручного прання.

Універсальні засоби застосовують для прання виробів із льону, шерсті, шовку і хімічних. Активність лугів регулюється температурою прання в залежності від того, який виріб.

Засоби комплексної дії - універсальні, але мають в своєму складі спеціальні домішки для проявлення допоміжних функцій: підкрашування, дезінфекція, видалення плям, антистатичної обробки.

Піномиючі засоби утворюють піну і використовуються для миття голови і приймання ванни.

Відбілюючі засоби використовують для відновлення білизни тканин. На торгові підприємства поступають відбілюючи засоби хімічної дії. Випускають їх у вигляді порошків, рідин і таблеток. Використовують в основному для відбілювання лляних тканини, а також інших виробів із тканин.

Відбілюючі засоби для виробів із лляних тканин і з віскозного шовку в залежності від виду відбілюючої речовини розрізняють перекисні і хлорвмісні[2 c 238].

До перекисних відбілювачів відносять Персоль, Персоль-2 та ін; до хлорвмісних - Білизну, Білизну-купаву і інші сильнодіючі препарати.

Мило і синтетичні мийні засоби належать до так званих поверхнево-активних речовин (ПАР). Їхнє широке застосування часто пов’язують із забрудненням водойм, довкілля. Річ у тім, що до мийних засобів додають фосфати, які у водоймах перетворюються на речовини, що живлять мікроорганізми. Вони починають швидко розмножуватись. А це спричинює заболочення водойм. Через це сучасні мийні засоби повинні хімічно чи біологічно розкладатися на нешкідливі речовини, що не забруднюють стоки.

59

Органічні розчинники широко застосовують у техніці й побуті. До їхнього : кладу входять представники різних класів органічних сполук - вуглевод­ні, їхні галогено - і нітропохідні, спирти, естери, органічні кислоти та їхні похідні тощо.

Багато з-поміж добре відомих вам з курсу хімії органічних речовин вико­ристовують як розчинники. Наприклад, етанол - розчинник, що застосову­ють для виготовлення парфумів, лікувальних екстрактів і настоянок, інших лікарських засобів. Ним вибавляють плями від трави (адже хлорофіл добре розчиняється в етиловому спирті), фломастерів. Спирт денатурований, або розчинник денатурат, - рідина з неприємним запахом, виготовлена з від­ходів лікеро-горілчаного або спиртового виробництва з добавлянням речо­вин і барвників, що робить денатурат непридатним для вживання як напою. Як розчинник спирт-денатурат використовують для вибавляння плям, ви­робництва лакофарбових матеріалів, знежирювання поверхонь тощо. Засто­сування метанолу як розчинника обмежує його висока токсичність.

Технологічні можливості розчинників використовують у виробництві пластмас і синтетичного каучуку, у лакофарбовій, фармацевтичній, тек­стильній, парфумерно-косметичній, медичній промисловості, у сільському господарстві, для хімічного чищення одягу тощо.

Дізнайтеся більше... Хімчистка - це фізико-хімічний процес очищення одя­гу або текстилю, у якому використовують будь-який розчинник (окрім води).

Основне призначення хімічного чищення: видалення бруду і плям, які не мож­на видалити пранням.

У виробництві лакофарбових матеріалів розчинники застосовують для розчинення різних речовин, наприклад частинок полімеру. Оскільки роз­чинники - леткі речовини, то після їх випаровування первісна структура розчинюваного матеріалу відновлюється і утворюється плівкове покриття.

Також розчинники використовують для розбавляння фарб, емалей і ла­ків, аби надати дисперсній системі потрібної консистенції. Розчинниками очищають і знежирюють поверхню перед фарбуванням, очищують інстру­менти (пецзлі, фарбувальні пульти) після завершення роботи. У промисло­вості і виробництві, в автосервісах розчинники використовують для очи­щення і промивання деталей.

Органічні розчинники можуть містити один або декілька компонентів. Нафтові розчинники - фракції нафти, одержувані її перегонкою. Вони складаються із сумішей індивідуальних вуглеводнів (парафінових, цикло- парафінових, ароматичних). Це прозорі оліїсті рідини з характерним запа­хом нафтопродуктів, легкозаймисті й токсичні. НайВідоміші з-поміж них - бензини (мал. 21.1), гас, уайт-спірит. їх використовують на виробництві й

 

 

У побуті для розбавляння фарб, промивання деталей, видалення забруднень і консервувальних покриттів (шару мастила, наприклад).

Сольвент - суміш ароматичних вуглеводнів (їхня частка становить близько 56 %) з невеликим вмістом циклопарафінів, парафінів і ненасиче - них циклічних вуглеводнів. Сольвент отримують під час коксування кам’яного вугілля і піролізу нафтових фракцій. Його застосовують для роз­чинення масел, бітумів, каучуків, полімерних смол.

Скипидар - чи не найвідоміший з-поміж терпенових розчинників. Це безбарвна прозора летка рідина з характерним запахом соснового дерева. Він добре розчиняє органічні масла, жири, смоли, каніфоль. Скипидар одержують із соснової живиці (живичний скипидар) перегонкою з водяною парою, а також з деревини шляхом сухої перегонки.

Дізнайтеся більше... Креми на основі органічних розчинників (скипидар,

Уайт-спірит) ліпше за креми на емульсійній основі захищають взуття в негоду.

Вони надають шкірі блиску і забезпечують збереження її еластичності.

Жирові плями з лайкових рукавичок видаляють сумішшю бензину і скипидару

(2 чайні ложки бензину і 1 чайна ложка скипидару).

Естери метилацетат, етилацетат і бутилацетат - прозорі рідини з фрукто­вим запахом. Це порівняно дорогі розчинники, застосовують їх зазвичай у суміші з іншими, більш дешевими. Наприклад, розчинник 647 - суміш бутилацетату, етилацетату, бутилового спирту й толуолу (толуену). Його

В икористовують для розбавляння (до робочої в’язкості) нітроцелюлозних лакофарбових ма­теріалів. Етилацетатом замінюють (дізнай­теся з додаткових джерел інформації, чому) ацетон у складі рідин для змивання косме­тичного лаку з нігтів (мал. 21.2).

Поміж органічних розчинників є горючі (бензин, толуол, уайт-спірит тощо) і негорючі — хлоровані і фторовані вуглеводні (наприклад, тетрахлорометан).

 

Перхлоретилен - найпоширеніший розчинник для сухого професіональ­ного чищення одягу (мал. 21.3).

Органічні розчинники (особливо легкозаймисті рідини) потребують не­ухильного дотримання певних правил під час використання, зберігання І транспортування. їхня пара в суміші з повітрям за певної концентрації утворює вибухонебезпечні суміші. Тому в приміщеннях, де зберігають розчинники і працюють з ними, треба неухильно дотримуватись правил протипожежної безпеки: не можна запалювати вогонь, курити, усі контак­ти електричних приладів мають бути ізольовані, аби унеможливити іскро­утворення. Під час відкривання металевих ємностей, що містять органічні розчинники, слід використовувати інструмента, що не спричиняють іскро­утворення, і закривати місткості тільки призначеними для цього проб­ками.

Т оксична дія органічних розчинників (пригадайте, про це вже йшлося у §18) пов’язана з їхньою здатністю розчинятися в жирах, а також леткістю. Вони легко всмоктуються крізь дихальні шляхи і шкіру, спричиняють наркотичну дію, подразнення шкіри, слизової оболонки органів дихання, травної системи, запальні процеси. He нехтуйте під час роботи з органіч­ними розчинниками засобами інди­відуального захисту - рукавицями, респіратором, захисними окуляра­ми! (мал. 21.4).

У процесі утворення плівкового покриття після нанесення на по­верхню лакофарбового матеріалу весь розчинник випаровується, швид­кість і повнота цього процесу багато в чому визначає якість покриття. З урахуванням світового споживання лакофарбових матеріалів сумарний викид органічних розчинників в ат­мосферу за рік сягає десятків міль­йонів тонн. Важливим аспектом розв’язання цієї проблеми є перехід

На використання водоемульсійних, тиксотропних і порошкових лакофарбо­вих матеріалів, застосування безповітряних способів нанесення, розпилен­ня фарб в електростатичному полі.

60

Роль хімії в житті суспільства - реферат українською

Роль хімії в житті суспільства Хімія у нашій країні служить одним з могутніх засобів побудови суспільства. Потужній хімічній промисловості, що безупинно росте і розвивається потрібне поповнення кадрів висококваліфікованих хіміків. Хімію широкого застосовують в у сіх галузях промисловості. Хімія робить суттєвий внесок у створення різноманітних матеріалів: металічних і неметалічних. Останнім часом вимоги до матеріалів неухильно зростають. Це пояснюється тим, що значно ширше застосовуються тепер екстремальні впливи - надвисокі й наднизькі тиски та температури, ударні й вибухові хвилі, іонізуючі випромінювання, ферменти. З огляду на це зростає роль хімії у створенні нових матеріалів, здатних опиратися цим впливам. Особливе місце серед нових матеріалів посідають композити. Композиційні матеріали, що складаються з пластмасової основи (матриці) та наповнювача, називаються композитами. Багатьма своїми властивостями - міцністю, ударно в'язкістю, міцністю від утоми тощо - композити значно перевищують традиційні матеріали, завдяки чому потреби суспільства в них і взагалі у нових матеріалах безперервно зростають. На виготовлення композитів витрачають великі кошти , цим пояснюється той факт, що головними споживачами композитів поки що є автогенна і космічна промисловість. Природа, що нас оточує, здається, є невичерпною коморою з якої промисловість бере сировину. У міру розвитку науки і техніки дедалі більше нових корисних копалин використовується для добування продуктів в-ва, з'являються нові види сировини. За останніх 5 років багатьох корисних копалин було видобуто більше ніж за всю історію людства. Тепер у світі щорічно вилучається й переробляється 100 млрд. Т гірських порід. Багато які сировинні джерела швидко використовуються, внаслідок чого й виникає сировинна проблема. Уже тепер багато країн відчувають гостру нестачу окремих видів сировини ресурсів. В Україні, наприклад, не вистачає такої гострої мінеральної сировини, як нафта і природний газ. Хіміки відповідають за раціональне використання сировини, її комплексну переробку, ліквідацію відходів, багато з яких завдають непоправної шкоди довкіллю та здоров'ю людини. Розробка нових способів комплексного використання сировини має величезне значення. Невичерпним джерелом сировини є промислові й побутові відходи. Вони отруюють водойми, заражують грунт і повітря, захаращують території. Завдання хіміків полягає у знешкодженні відходів. Для цього будуть очисні споруди В Україні встановлено норми допустимого вмісту речовин у газоподібних промислових викидах і стічних водах. Забезпеченість енергією в найважливішою умовою соціально-економічного розвитку будь-якої країни. Її промисловості, транспорту, с/г, сфер культури побуту. Особливо багато енергії споживає хімічна промисловість. Хімічні виробництва разом із нафтохімічними є найенергоємнішими галузями індустрії. Випускаючи майже 7% промислової продукції, вони споживають у межах 13-20% енергії, що витрачається всією промисловістю. Джерелами енергії найчастіше є традиційні невідповідні природні ресурси - вугілля, нафта, природний газ, торф, сланці. Останнім часом вони дуже швидко виснажуються. Особливо прискореними темпами зменшуються запаси нафти і природного газу, а вони обмежені й непоправні. Не дивно, що це породжує енергетичне проблему. У різних країнах енергетичну проблему розв'язують по різному, проте всюди в її розв'язання значний внесок робить хімія. Дуже перспективною видається воднева енергетика, що ґрунтується на спалюванні водню, під час якого шкідливі викиди не виникають. Проте для її розвитку потрібно розв'язати низку завдань, поєднаних зниженням собівартості водню, створенням надійних засобів його зберігання та транспортування, Якщо ці завдання будуть розв'язані водень буде широко використовуватись в аварії, водному і наземному транспорті, промисловому і с/г-му виробництві. Роль хімії в житті суспільства є дуже великою. Вона застосовується в усіх галузях промисловості в природі, науці і техніці.