Χειρισμός χημικών και πλαστικών υλικών
Κάποτε η χημεία θεωρούνταν «μαύρη μαγεία», ενώ σήμερα τη συναντάμε σε κάθε βήμα, ακόμη και στο σπίτι. Γνωρίζουμε ότι με το «Μαύρο Βόδι» ή με άλλα απορρυπαντικά μπορούμε εύκολα να πλύνουμε τα ρούχα. Σε πολλούς είναι γνωστό ότι το τετρααιθυλιούχο μόλυβδο ανεβάζει τον οκτανικό αριθμό της βενζίνης. Φυσικά, αυτές οι γνώσεις δεν κάνουν τον άνθρωπο χημικό. Για να γίνουμε όμως λίγο περισσότερο, ας γνωριστούμε με τα βασικά της χημείας:
Ύλη που μπορεί να διαχωριστεί σε άλλες ύλες, με διαφορετικές ιδιότητες, με απλές φυσικές μεθόδους (διαλογή, κοσκίνισμα, μαγνήτη κτλ.) ονομάζεται μίγμα. Εκείνη η πλήρως ομοιογενής ύλη, που με τέτοιες απλές μεθόδους δεν μπορεί να διασπαστεί σε συστατικά με διαφορετικές ιδιότητες, ονομάζεται ένωση.
Οι ενώσεις αποτελούνται από μόρια που συντίθενται από στοιχεία, τα οποία συνδέονται με ορισμένους χημικούς δεσμούς. Αυτοί οι δεσμοί δεν επιτρέπουν την απλή διάσπασή τους. Η καταστροφή, η διάσπαση αυτών των δεσμών απαιτεί μεγαλύτερες δυνάμεις, χημικές παρεμβάσεις. Τότε τα μόρια διασπώνται σε ατομικά στοιχεία. Για πολύ καιρό θεωρούνταν ότι τα άτομα δεν μπορούν να διαιρεθούν περαιτέρω. Στον αιώνα μας επιβεβαιώθηκε η παλαιότερη υπόθεση ότι τα άτομα αποτελούνται από ακόμη μικρότερα στοιχειώδη σωματίδια, τα οποία διαφέρουν μεταξύ τους τόσο ως προς το μέγεθος όσο και ως προς το ηλεκτρικό φορτίο. Τα πιο θετικά στοιχειώδη σωματίδια είναι το θετικά φορτισμένο πρωτόνιο, το ουδέτερο νετρόνιο και το αρνητικό ηλεκτρόνιο.
Σε όλες τις ενώσεις των 92 φυσικών στοιχείων συμμετέχουν μόνο 15 έως 20 στοιχεία.
Το βάρος των ατόμων των στοιχείων το μετράμε με τον τρόπο αυτό, συγκρίνοντάς τα πόσες φορές είναι βαρύτερα από το άτομο του ελαφρύτερου στοιχείου, του υδρογόνου (κατά τον νεότερο ορισμό από 1/12 του ατόμου του άνθρακα.
Κανένα από τα στοιχεία δεν μπορεί να ενωθεί με κάποιο άλλο στοιχείο σε αυθαίρετες, οποιουσδήποτε ποσότητες. Τη δυνατότητα χημικού δεσμού ενός ατόμου υδρογόνου τη θεωρούμε μοναδική. Επομένως, το άτομο του υδρογόνου είναι μονοσθενές. Και το άτομο που με ένα άτομο υδρογόνου σχηματίζει ένωση είναι επίσης μονοσθενές. Αν το στοιχείο δεσμεύει δύο, τρία, τέσσερα κ.λπ. άτομα υδρογόνου, τότε είναι δισθενές, τρισθενές, τετρασθενές κ.λπ. Η οκτασθενία είναι η μέγιστη δυνατή σθένωση ενός στοιχείου. Ωστόσο, υπάρχουν στοιχεία με περισσότερα σθένη· αυτά είναι στοιχεία μεταβλητού σθένους.
Οι κύριες ομάδες ενώσεων είναι οι ανόργανες και οι οργανικές ενώσεις. Στις οργανικές ενώσεις υπάρχει άνθρακας, ενώ στις ανόργανες - με σπάνιες εξαιρέσεις - δεν υπάρχει άνθρακας.
Ο λόγος ύπαρξης μεγάλου αριθμού οργανικών ενώσεων βρίσκεται στη δυνατότητα αμοιβαίας σύνδεσης των ατόμων άνθρακα, δηλαδή στον σχηματισμό ανθρακικών αλυσίδων. (Η ονομασία οργανικές ενώσεις προέρχεται από την παλαιότερη αντίληψη ότι μόνο οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να τις παράγουν.)
ΟΙ ΟΞΕΙΣ είναι επικίνδυνες διαβρωτικές ουσίες που στο δέρμα ή στο στομάχι προκαλούν σοβαρά τραύματα, παρόμοια με εγκαύματα. Τα οξέα μπορούμε εύκολα να τα αναγνωρίσουμε με χαρτί λακμίου, γιατί το μπλε λακμικό σε οξύ κοκκινίζει. Κατά την εργασία με οξέα είναι απαραίτητα προστατευτικά γυαλιά και λαστιχένια γάντια. Αν, παρά την προσοχή, μια σταγόνα οξέος πέσει στο δέρμα μας - πρώτα πρέπει να σκουπιστεί με στεγνό πανί, έπειτα να πλυθεί με τρεχούμενο νερό και στο τέλος τα ίχνη του οξέος να εξουδετερωθούν με διάλυμα μαγειρικής σόδας (εικόνα 1).
ΕΙΚΟΝΑ 1
ΟΙ ΒΑΣΕΙΣ είναι προϊόντα αντίδρασης μεταλλικών οξειδίων με το νερό. Αλκαλία ονομάζονται οι βάσεις που είναι υδατοδιαλυτές και έχουν διαβρωτική δράση. Αναγνωρίζονται εύκολα, επειδή με τη δράση τους το ερυθρό λίθμους γίνεται μπλε. Είναι πολύ διαβρωτικές ουσίες. Τα τραύματα από αυτές θεραπεύονται δύσκολα, δυσκολότερα από τα τραύματα που προκαλούνται από οξέα. Οι κανονισμοί ΑΤΕ είναι ίδιοι με τους αντίστοιχους των οξέων. Σε περίπτωση τραυματισμού το δέρμα πρέπει να πλένεται με αραιωμένο οξύ (για παράδειγμα οξικό οξύ).
Τα ΑΛΑΤΑ προκύπτουν από την αντίδραση βάσεων και οξέων. Προκαλούν μικρότερη ή και καθόλου διάβρωση του δέρματος. Κατά την εργασία με άλατα πρέπει πάντως να είμαστε προσεκτικοί, γιατί ορισμένα είναι δηλητηριώδη.
Χημικά στα νοικοκυριά
Είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό, ιδιαίτερα κατά τη συντήρηση τροφίμων.
Τα μέσα συντήρησης μπορούν να χωριστούν σε:
1. Ουσίες που ταυτόχρονα δίνουν γεύση και συντηρούν προϊόντα: ζάχαρη, αλάτι, ξίδι, λίπος, κιτρικό οξύ, τρυγικό οξύ.
2. Ουσίες για την καταστροφή μικροοργανισμών: νίτρο, γλουταμινικό οξύ, στυπτηρία, ασβεστόγαλα, σαλικύλιο, βενζοϊκό οξύ και βενζοϊκό νάτριο.
3. Ζελατινώδεις ύλες, χρώματα και καρυκεύματα.
Ζάχαρη. Προσθέτοντας 55% ζάχαρη (ζάχαρη =C12H22O11) σε κάποιο προϊόν (από δαμάσκηνα, σμέουρα, βερίκοκα, αχλάδια, μήλα) χωρίς προσθήκη άλλων χημικών το έχουμε συντηρήσει πλήρως (γλυκό του κουταλιού). Πάνω από 55% ζάχαρη δεν συνιστάται να προστίθεται, γιατί θα επέλθει κρυστάλλωση της ζάχαρης. Τιμή μικρότερη από 50% ζάχαρη δεν συντηρεί. Προσθέτοντας ζάχαρη σε όξινα τρόφιμα, πρέπει να βράζει μόνο για λίγο, γιατί επέρχεται αποδόμηση της ζάχαρης.
Αλάτι. Το επιτραπέζιο αλάτι (χλωριούχο νάτριο, NaCl) δίνει επίσης γεύση και ταυτόχρονα συντηρεί. Η ικανότητα συντήρησης οφείλεται στην υγροσκοπικότητα του αλατιού (απορροφά υγρασία). Αν το κρέας αλατιστεί, το αλάτι δεσμεύει ορισμένη ποσότητα νερού όχι μόνο από το κρέας αλλά και από τα βακτήρια και έτσι τα καταστρέφει. Και οι υπόλοιποι μικροοργανισμοί δεν μπορούν να επιβιώσουν χωρίς νερό.
Νίτρο του καλίου. (Νιτρικό κάλιο, KNO3). Αλμυρή, πικρή, λευκή, κρυσταλλική σκόνη. Είναι ουδέτερο. Για τη συντήρηση 2,5 kg κρέατος διαλύουμε 0,5 γραμμάρια νιτρικού καλίου σε 100 g ζεστού νερού. Βρέχουμε το τεμαχισμένο κρέας με αυτό το διάλυμα. Πρέπει να δίνεται προσοχή στην ακριβή δοσολογία, γιατί σε μεγαλύτερες ποσότητες το νίτρο του καλίου είναι πολύ πικρό και δηλητηριώδες.
Το γλουταμινικό οξύ (αμινο–πυροβινικό οξύ, αμινο-γλουταρικό οξύ, НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН είναι αμινοξύ που βρίσκεται σχεδόν σε όλες τις πρωτεΐνες. Χρησιμοποιείται για την παρασκευή συμπυκνωμάτων διαφόρων ζωμών, σούπας (Podravka, Knorr κ.λπ.), δηλαδή για τη συντήρηση κρέατος. Στα 1 kg κρέατος λαμβάνονται 5 g διαλυμένου γλουταμινικού οξέος.
Η στύψη (θειικό κάλιο–αλουμίνιο, KAl(SO4)2 χρησιμοποιείται στην καθαρή της μορφή για συντήρηση, δηλαδή για τη σκλήρυνση της δομής πιο μαλακών φρούτων και λαχανικών, ώστε να μη διαλυθούν και καταστραφούν κατά τη συντήρηση. Για 1 kg φρούτων, δηλαδή λαχανικών, χρησιμοποιούνται 1,4 g στύψης.
Γαλακτώδες ασβέστιο. Έχει την ίδια ακριβώς δράση όπως η στυπτηρία. 0,5 kg ψημένου ασβέστη διαλύουμε σε 5 λίτρα νερό και το αφήνουμε να σταθεί ένα βράδυ, το αποχύνομε προσεκτικά (αφαιρούμε περίπου 2/3 του διαυγούς διαλύματος) και σε αυτό το γαλακτώδες ασβέστιο [Ca(OH)2] βουτάμε φρούτα ή λαχανικά για 15-20 minuta και στο τέλος τα ξεπλένουμε με ζεστό νερό.
Κιτρικό οξύ. Το κιτρικό οξύ είναι πολύ διαδεδομένο στο φυτικό βασίλειο. Σχεδόν σε κάθε φρούτο συναντάται (οξυ–προπαν–τρικαρβοξυλικό οξύ, C6H8O7) Οι άοσμοι, άχρωμοι κρύσταλλοι του κιτρικού οξέος διαλύονται σε ζεστό νερό. Σε 1 kg φρούτων απαιτούνται 1 έως 2g οξέος.
Τρυγικό οξύ. Άχρωμο, άοσμο (C4H6O6), του οποίου το άλας καλίου βρίσκεται στο κρασί. Η δράση αυτού του οξέος είναι παρόμοια με εκείνη του κιτρικού οξέος.
Οξικό οξύ. Άχρωμη, με έντονη οσμή, ισχυρά όξινη καυστική ουσία (СН3СООН). Μεγάλος εχθρός της μούχλας και των βακτηρίων. Πάνω από ορισμένη συγκέντρωση, σε όξινο περιβάλλον, τα βακτήρια δεν μπορούν να ζήσουν. Γι’ αυτό το οξικό οξύ χρησιμοποιείται πολύ συχνά για συντήρηση. Στα καταστήματα βρίσκεται σε διάφορες συγκεντρώσεις (ισχύεις). Για 1 kg ενός προϊόντος αρκούν περίπου 2-3 δεκατόλιτρα 10%–ου διαλύματος οξικού οξέος. Το οξικό οξύ καταστρέφει μεγάλο αριθμό μετάλλων (σίδηρο, αλουμίνιο, χαλκό, ψευδάργυρο). Η ένωση του οξικού οξέος που σχηματίζεται με τον χαλκό ή τον ψευδάργυρο είναι δηλητηριώδης, και ως συσκευασία για το οξικό οξύ μπορεί να χρησιμεύσει μόνο δοχείο από γυαλί, κεραμικό, εμαγιέ, πλαστικό ή ξύλο.
Το σαλικυλικό οξύ είναι λευκή, βελονοειδής, κρυσταλλική σκόνη, χωρίς οσμή (C6H4(OH)COOH). Είναι κυτταρικό δηλητήριο και καταστρέφει τα βακτήρια και τα σπόρια. Σε μεγαλύτερη ποσότητα είναι τοξικό και για τον ανθρώπινο οργανισμό, γι’ αυτό για τη συντήρηση χρησιμοποιείται σε μικρότερες, ακριβώς καθορισμένες ποσότητες. Στα 1 kg φρούτων προστίθεται το πολύ 0,8 g.
Το βενζοϊκό οξύ είναι λευκή, μεταξένια, βελονοειδής ή πλακοειδής κρυσταλλική ουσία (Н6С5СООН). Καταστρέφει εξαιρετικά τα βακτήρια και τα σπόρια. Σε μεγαλύτερες ποσότητες έχει επίσης βλαπτική δράση στον οργανισμό, γι’ αυτό σε 1 kg προϊόντος προστίθενται μόνο 0,5 γραμμάρια.
Κόλλες
Ένας μεγάλος αριθμός συνθετικών συγκολλητικών κατακτά ολοένα και περισσότερο την αγορά. Ωστόσο, δεν πρέπει να μας παραπλανήσει ο χαρακτηρισμός «καθολική κόλλα». Αυτές οι κόλλες είναι καλές, αλλά δεν είναι καθολικές· προσκολλώνται καλά μόνο σε ορισμένα υλικά, ενώ σε άλλα ασθενώς.
Θα αναφέρουμε μερικές από τις σημαντικότερες κόλλες, που μπορούν να προμηθευτούν στην εγχώρια αγορά, με σημείωση για ποια υλικά μπορούν να συγκολληθούν καλύτερα με αυτές τις κόλλες.
Η κόλλα ψαριού (οστική, δερμάτινη) χρησιμοποιείται για την επικόλληση χαρτιού, ξύλου, υφάσματος, σελοφάν, καθώς και για την επικόλληση αυτών πάνω σε δέρμα και γυαλί.
Το βενζόλιο είναι διαλύτης του πολυστυρολίου, δηλαδή η κόλλα του. Εκτός από τη μεταξύ τους συγκόλληση των πλακών πολυστυρολίου, με βενζόλιο στο πολυστυρόλιο κολλούν πλεξιγκλάς, σελοϊντ και σελοφάν.
Το υδατογυαλί χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση γυαλιού και σκληρών υλικών, όπως βακελίτη με ύφασμα, χαρτί, μέταλλα, πορσελάνη και κεραμικά, δηλαδή και μεταξύ τους.
Η χλωροφόρμη είναι διαλύτης, δηλαδή κόλλα για πλέξι-γκλας. Το πλεξιγκλάς μπορεί να κολληθεί με χλωροφόρμη πάνω σε γυαλί, κεραμικά, πορσελάνη, πολυστυρένιο και σελουλόιντ.
Η Boropor κολλάει λάστιχο με λάστιχο, λάστιχο με μέταλλο, δέρμα, γυαλί, πορσελάνη, ξύλο, ύφασμα. Επίσης δέρμα με μέταλλο, ασθενέστερα σε γυαλί και ξύλο.
Η «καθολική» κόλλα Oho χρησιμοποιείται με επιτυχία για την επικόλληση γυαλιού, πορσελάνης, ξύλου, πολυπλάστ, μετάλλου.
Το Risopren (συνθετικό καουτσούκ) χρησιμοποιείται κυρίως για τη συγκόλληση καουτσούκ και δέρματος. Συνιστάται επίσης για τη συγκόλληση λινόλεουμ, podolit, πλάκες vinaz, και παρκέ πάνω σε σκυρόδεμα.
Το Savanol χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση δέρματος, καουτσούκ, ultrapasa, χαλιών μοκέτας, υφασμάτων, ξύλου, σαλωνίτη και γαλβανισμένης λαμαρίνας.
Κόλλα Neostik un «γενικής χρήσης». Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συγκόλληση διαφόρων υλικών· δέρματος, ξύλου, καουτσούκ, υφασμάτων κ.λπ.
Το Drvofix είναι κόλλα για ξύλο, ξύλινες πλάκες (panel, iverica και παρόμοια), φελιζόλ με ξύλο, παρκέ σε ξύλινες υποβάσεις και παρόμοια.
Teleol (neopren). Κόλλα για συγκόλληση δέρματος, καουτσούκ, πλαστικών υλικών, υφασμάτων, ξύλου, δαπέδων PVC κ.λπ.
Krautoxin (Kunstsoff aus der Tube). Δύο συστατικών κόλλα, κατά την οποία τα δύο συστατικά αναμειγνύονται πρώτα και κατόπιν χρησιμοποιούνται μέσα σε μισή ώρα. Κολλά μέταλλο, πέτρα, γυαλί, πορσελάνη, θερμοσταθερά πολυπλαστικά (βακελίτη) κ.λπ.
Οι εποξειδικές κόλλες, όπως: ARALDIT (Ελβετία), ЕΡON (Shell), EPILOX (Buna-werke), EPORESIT (Ουγγαρία), εμφανίζονται περιστασιακά στην αγορά, σε μορφή σκόνης, πάστας, ράβδων, γαλακτωμάτων. Είναι εξαιρετικές κόλλες, ιδίως για τη συγκόλληση μετάλλου με μέταλλο, αντίστοιχα με καουτσούκ, δέρμα κ.λπ.
Τα Desmodur, desmoden είναι πολυουρεθανικές κόλλες, εφαρμόζονται στη συγκόλληση μετάλλου με καουτσούκ, αντίστοιχα μετάλλου με μέταλλο.