Хімія в житті людини

Download Report

Transcript Хімія в житті людини

Slide 1

Хімія в житті людини
Чи потрібна хімія взагалі?


Slide 2

•хімія в житті людини


Протягом усього свого
розвитку, з давніх-давен і
донині, хімія завжди
слугувала і продовжує
слугувати людині та її
практичній діяльності.



Ще в стародавні часи,
задовго до Різдва
Христового, людина
спостерігала в природі
хімічні явища і намагалася
використовувати їх для
покращення умов свого
існування. Скисання
молока, бродіння
солодкого соку плодів, дія
отруйних рослин
привертали увагу людини.



Минув час, і людина
почала використовувати
вогонь. Ніхто не знає ні
місця, ні часу, коли вона
навчилася запалювати
дерево і підтримувати
горіння. Невідомо також,
скільки часу минуло
відтоді, як людина почала
використовувати вогонь
для приготування їжі, у
гончарному виробництві,
для обробки й
виплавляння металів.
Проте відомо, що ще у
стародавньому Єгипті
виникли ремесла, в основі
яких лежали хімічні
процеси.


Slide 3







Єгиптяни добували фарби і косметичні
засоби з мінералі них речовин, уміли
фарбувати тканини, виготовляти скло,
кераміку, порцеляну, добувати золото,
бронзу, залізо, мідь і до сконало володіли
технікою обробки металів.



Навіть у наші дні мистецтво золотих справ
майстрів давнини викликає захоплення

У середні віки великого поширення набула
алхімія. Головне завдання її зводилося до
пошуків «філософського каменя» — містичної
речовини, яка нібито м$ здатність
неблагородні метали перетворювати на
золото, повертати людям молодість і
здоров'я.



Проте й у алхіміків були значні прогресивні
здобутки, пов'язані з використанням хімії на
благо людини. До них можна віднести
відкриття низки речовин (фосфору, стибію,
селітри сульфатної, хлоридної, нітратної та
фосфатної кислот) і розробку методик
багатьох операцій (фільтрування, перегонка
речовин тощо), які швидко знайшли
практичне застосування.
Період ятрохімії, що настав у XVI—XVIII
століттях, характеризується намаганням
поставити хімію на службу медицині.
Засновник ятрохімії Теофраст Парацельс
(1493—1541) твердив, що справжнє
покликання хімії не у добуванні золота, а у
виготовленні ліків. Ятрохіміки розглядали
хвороби як порушення хімічної рівноваги в
організмі й шукали хімічні засоби їх
лікування. Відтоді головною метою хімії стає
пошук і створення лікувальних препаратів.


Slide 4









Про значення сучасної хімії для людини та її
практичної діяльності нема чого й говорити,
її роль у житті суспільства звичайно велика.
У наш час без розвитку хімії неможливий
розвиток паливно-енергетичного комплексу,
металургії, транспорту, зв'язку, будівництва,
електроніки, сфери побуту тощо.





Хімічна індустрія постачає промисловості й
сільському господарству різні матеріали та
сировину. Це паливо, мастила, хімічні
волокна, пластмаси, синтетичні каучуки,
мінеральні добрива, мийні засоби, парфуми,
фармацевтичні препарати, луги, кислоти,
розчинники, вибухові речовини тощо.
Ми переконуємося, що «широко простягає
хімія руки свої у справи людські. Куди не
подивимось, куди не оглянемось, скрізь
обертаються перед очима нашими успіхи ЇЇ
старанності».
Ці слова великого російського вченогоприрододослідника М. В. Ломоносова (1711—
1765), висловлені майже 250 років тому, і
сьогодні не втратили свого значення.
Навпаки, вони звучать з особливою силою,
оскільки у наш час роль хімії в житті
суспільства постійно зростає.



Окрім застосування речовин і матеріалів, у
різних галузях промисловості
використовуються хімічні методи, наприклад
каталіз, захист металів від корозії, обробка
деталей хімічним способом тощо.
Проникнення хімічних методів, нових
речовин і нових матеріалів у основні галузі
промислового виробництва, сферу побуту,
охорону здоров'я дедалі більшою мірою
забезпечує їх прогрес. Саме тому й
відбувається хімізація практично всіх сфер
людської діяльності. Вона є об'єктивною
закономірністю розвитку виробничих сил
суспільства.
Водночас розвиток сучасного хімічного
виробництва немислимий без монтажу
установок, без електроніки, вимірювальної,
керівної, регулювальної техніки, наукового
приладобудування, без розвитку сировинної
бази та енергетичного господарства.


Slide 5

Значення хімії у створені
нових препаратів


Для здійснення кожного хіміко-технологічного процесу
погрібна апаратура, виготовлена з таких матеріалів, які
здатні опиратися різним агресивним впливам, у тім числі
хімічним, механічним, термічним, електричним, часом і
радіаційним та біологічним.



Хімія робить суттєвий внесок у створення різноманітних
матеріалів: металічних і неметалічних. Серед металічних
матеріалів найчастіше використовуються сплави на основі
заліза— чавун і сталь, на основі міді — латунь і бронза, на
основі алюмінію, магнію, нікелю, ніобію, титану, танталу,
цирконію та інших металів 3 металічних сплавів
виготовляються теплообмінники, ємності, мішалки,
трубопроводи, контактні апарати, колони та інші апарати.



Для поліпшення якості металічних матеріалів
використовують порошкову металургію. Вона включає
процеси виробництва металічних порошків і спікання з них
виробів. Сучасна порошкова металургія займається, поперше, створенням матеріалів і виробів з такими
характеристиками (склад, структура, властивості), яких
досі неможливо досягти відомими методами плавки; подруге, виготовленням традиційних матеріалів і виробів,
але за вигідніших техніко-економічних показників
виробництва.


Slide 6



У розробці теоретичних основ найважливіших процесів
порошкової металургії провідне місце посідає Інститут
проблем матеріалознавства НАН України. Перший в
Україні (і в колишньому СРСР) завод порошкової
металургії став до ладу в м. Бровари (поблизу Києва) у
1965 р.



Серед неметалічних матеріалів важливого значення
набули полімери на основі фенолформальдегідних смол,
полівінілхлориду, поліетилену і фторопластів. Ці
матеріали, на відміну від металічних, виявляють високу
стійкість до агресивних середовищ, мають низьку
густину, високу тривкість до стирання, добрі діелектричні
й теплоізоляційні властивості. Окрім цього, важливе
значення мають каучуки та різні матеріали на їх основі —
бутилкаучук, фторкаучук, силіконові каучуки тощо.



До групи неметалічних матеріалів належать і такі
традиційні матеріали, як кераміка, порцеляна, фаянс,
скло, цемент, бетон, графіт, які знаходять дедалі нове і
нове використання



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, йонізуючі випромінювання, ферменти. З огляду на
це зростає також роль хімії у створенні нових матеріалів,
здатних опиратися цим впливам.


Slide 7

Де ми можемо зустрітися з хімією?
Звісно в буденному житті!


Вода



Водопровідна вода відрізняється від дощової і снігової. Справа в
тім, що така вода містить підвищену кількість солей кальцію,
магнію, заліза. Ці солі (гідрокарбонати, сульфати, хлориди)
прийнято називати солями твердості. Солі твердості, а точніше
їхні катіони Ca2+, Mg2+, Fe3+ реагують з аніонами жирних
кислот, що входять до складу мила, і утворюють мало розчинні
сполуки, такі як Ca(C17H35COO)2 й ін. Ці опади забивають пори
тканини, роблячи її грубою і нееластичною; вона перестає
пропускати повітря і вологу. Псується і зовнішній вигляд виробу:
тканина здобуває сіро-жовтий відтінок, блякнуть фарби малюнка.
Осілі на тканині "вапняні мила" позбавляють її міцності. У такій
воді погано милиться мило, на шкірі утворюється наліт погано
розчинних солей, і вона неприємно стягається. Все це означає,
що вода тверда.



Ясно, що природну воду із солями твердості треба "пом'якшати".



Щоб позбутися від домішки гідрокарбонату кальцію у воді, варто
додати соду чи лугу, прокип'ятити тверду воду. Хімічна реакція
між лужними реагентами і кислою сіллю – гідрокарбонатом
кальцію приведе до осадження карбонату кальцію. При кип'ятінні
гідрокарбонат кальцію руйнується, виділяючи осад карбонату
кальцію і вуглекислий газ.



А пом'якшити воду можна, додаючи молочну, винну чи лимонну
кислоту.



Для умивання, звичайно, краще використовувати не просто
зм'якшену, а м'яку природну (дощову чи снігову) воду, зібрану в
місцевості зі сприятливими екологічними умовами, а не у
великому місті, де в атмосфері навряд чи не більше забруднень,
ніж у твердій воді. Але приходиться бути реалістами, тому,
умившись водопровідною водою, протріть обличчя тампоном,
просоченим кип'яченою чи навіть дистильованою водою.


Slide 8



ПАР обов'язково входять до складу будь-якого мила і будь-якого
миючого засобу – і для прання, і для миття.



Узагалі говорячи, для прання можна використовувати різні
засоби: у якихось випадках підійде і мило, і сода, і пральний
порошок. Головне, щоб обраний миючий засіб більш-менш
успішно виконував дві функції:



видалення часток бруду з поверхні, що очищається



перенос їх у розчин.



Для цього мило чи пральний порошок повинні містити у своєму
складі миючі речовини з молекулами, що мають гідрофобну
("водовідштовхувальну") і гідрофільну ("водолюбну") частини.
Перша буде взаємодіяти з поверхнею забрудненої тканини, а
друга – з водою; частки бруду перейдуть у водяний розчин разом
з миючими речовинами. Це ефективніше відбувається в теплій
воді.



Способи виготовлення найпоширенішого ПАР – мила були відомі
вже в далекій давнині й описані в "Природній історії" Плінія
Старшого (23–79 р. н.е., Рим), включаючи навіть одержання
твердого мила (використовувалася сода – карбонат натрію, і
мило містило катіони натрію) і рідкого мила (замість соди
застосовували поташ – карбонат калію). Джерелом жирних
кислот служили сало і рослинна олія. Особливо славилося,
починаючи з IX і аж до початку XX століття, марсельське мило на
основі маслинової олії.



Зараз для виробництва мила використовують не тільки рослинні і
тваринні жири, але і синтетичні жирні кислоти, які одержуються з
продуктів переробки нафти, а також каніфоль (суміш смоляних
кислот із соку хвойних дерев – "живиці").


Slide 9

Хімія на кухні


Хімія на кухні



Міцне місце в нашому побуті займає тепер хімія. Вона пере
білизну і чистить кухонне начиння, фарбує стіни і доводить до
блиску підлоги, обновляє килими й одяг і допомагає доглядати за
рослинами. Але ж усе це – звільнення від багатьох турбот,
заощаджені години, які можна присвятити улюбленій справі чи
відпочинку. Товари побутової хімії стають усе більш
популярними, розширюються області їхнього застосування,
росте річний обсяг їхнього виробництва.



Говорячи про те, що робить хімія для нашої зручності роботи на
кухні, необхідно насамперед віддати данину полімерам. Їх роль у
сучасному житті просто неможливо переоцінити. Давайте
заглянемо в сучасну квартиру. Тут усе, починаючи із
синтетичного дверного дзвоника і блискучої білої дверної ручки,
і, кінчаючи пластмасовими плитами і кольоровим огородженням
зі склопластику на балконі, зв'язане з ними. На підлогах —
синтетичні килими, на вікнах — портьєри із синтетичної тканини.
На кухні — стіл і табуретки з полімерів, холодильник зі стінками з
органічного скла, пластмасовий посуд і багато чого іншого.



Кожній господарці приємно, коли на кухні в неї все блищить.
Віддавна для миття посуду використовують кальциновану соду
(Na2CO3). Але кальцинована сода дуже потрібна промисловості,
а для побутових нестатків хіміки запропонували інші препарати,
що одержують усе більше визнання. Наприклад, один з них —
порошок «Трона». Його виробляє Слов'янське виробниче
об'єднання «Химпром». До складу «Трони» входять та ж
кальцинована сода і сода харчова (NaHCO3). Вона чудово
очищує кухонне начиння та водночас є кращим засобом для
зм'якшення води при пранні бавовняних тканин. Порошок цей не
залишає подряпин на поверхні скла і порцеляни, він не містить
добавок, що шкідливо впливають на шкіру й організм людини.
Однак останнім часом ринок заполонили порошкові і гелеві
синтетичні органічні миючі засоби, що належать, як правило, до
групи детергентів. Такими є, наприклад, «Bref», «Domestos» і
«Fairy».


Slide 10

Хімія в повітрі


Повітря є скрізь. Його можна виявити в склянці, в
якій немає води, в грудці крейди, шмат-ку цеглини, в
піпетці. Повітря заповнює в предметах усі порожні
місця. Коли предмет занурю-ють у воду, то повітря
виходить із цих порожнин. Повітря є у воді.



Незважаючи на те, що людина живе на дні
“повітряного океану”, вона вивчила повітря, що її
оточує, значно пізніше, ніж інші речовини. Це
пояснюється тим, що повітря невидиме, не має ні
запаху, ні смаку.



Лише у 1774 році французький учений А. Лавуазьє
довів, що повітря — це суміш газів — азоту, кисню і
вуглекислого газу.



Дослідами було встановлено, що в повітрі міститься
приблизно 4/5 азоту, 1/5 кисню (за об’ємом).



Якісний склад повітря можна довести таким
дослідом. Наллємо у глибоку склянку чашку води. На
поверхню води ставимо плаваючу коробочку із
фосфором. Запалюємо фосфор і моме-нтально
закриваємо дзвоном (скляним бутлем без дна, мал.
40). При цьому вода у дзвоні підні-мається приблизно
на 1/5 місткості дзвону. У горінні брав участь кисень.
Він витратився, а його місце зайняла вода. Газ, що
залишається під дзвоном — це азот, оскільки він у
реакції горіння фосфору участі не бере. Азот займає
4/5 місткості дзвону.


Slide 11

Висновок
• хімію слід вивчати, оскільки ми
зустрічаємося з нею усюди!


Slide 12

 Роботу виконала учениця 8-а класа
Шкель Олена