Majstorisanje kemikalijama i poliplastima
Nekada se kemija smatrala »crnom magijom«, dok se danas s njom susrećemo na svakom koraku, pa i u kućanstvu. Poznato nam je da »Crnim bikom« ili drugim deterdžentima lako možemo oprati rublje. Mnogima je poznato da od tetraetilolova raste oktanski broj benzina. Naravno, ta znanja ne čine čovjeka kemičarem. Da bismo to ipak malo postali, upoznajmo se s osnovama kemije:
Tvar koja se može rastaviti na druge tvari, s različitim svojstvima, jednostavnim fizičkim metodama (odabiranjem, prosijavanjem, magnetom itd.) naziva se smjesom. Ona, potpuno homogena tvar, koja se takvim jednostavnim metodama ne može razložiti na komponente s različitim svojstvima naziva se spojem.
Spojevi su izgrađeni od molekula sastavljenih od elemenata, koji su vezani određenim kemijskim vezama. Ove veze ne dopuštaju njihovo jednostavno cijepanje. Razaranje, cijepanje tih veza iziskuje veće sile, kemijske intervencije. Tada se molekule raspadaju na elemente atome. Dugo se smatralo da se atomi dalje ne mogu dijeliti. U našem stoljeću potvrđena je ranija pretpostavka da se atomi sastoje od još manjih elementarnih čestica koje se međusobno razlikuju kako po veličini tako i po električnom naboju. Najpozitivnije elementarne čestice su pozitivno nabijeni proton, neutralni neutron i negativni elektron.
U svim spojevima od 92 prirodnih elemenata sudjeluje samo 15 do 20 elemenata.
Težinu atoma elemenata mjerimo na taj način, što ih upoređujemo koliko puta su teži od atoma najlakšeg elementa vodonika (po novijoj definiciji od 1/12 atoma ugljenika.
Nijedan od elemenata ne može se sjediniti s drugim elementom u proizvoljnim, ma kakvim količinama. Mogućnost kemijskog vezivanja vodikovog atoma smatramo jediničnom. Prema tome, vodikov atom je jednovalentan. Atom koji s jednim vodikovim atomom gradi jedinjenje također je jednovalentan. Ako element veže dva, tri, četiri itd. vodikova atoma, onda je on dvo-, tro-, četvero- itd. valentnan. Osmovalentnost je najveća moguća valentnost jednog elementa. Međutim, postoje elementi s više valencija; oni su promjenljive valentnosti.
Glavne skupine spojeva su anorganski i organski spojevi. U organskim spojevima nalazi se ugljik, dok ga u anorganskima - uz rijetke iznimke - nema.
Razlog postojanja velikog broja organskih spojeva nalazi se u mogućnosti međusobnog vezivanja atoma ugljika, odnosno u obrazovanju ugljikovih lanaca. (Naziv organski spojevi potječe od ranijeg shvaćanja da ih mogu proizvesti samo živi organizmi.)
KISELINE su opasne razorna tvari koje na koži ili u želucu izazivaju teške rane, slične opeklinama. Kiseline možemo pomoću lakmus papira lako prepoznati, jer plavi lakmus u kiselini pocrveni. Pri radu s kiselinama neophodne su zaštitne naočale i gumene rukavice. Ako je i pored opreza kap kiseline pala na našu kožu - prvo je treba obrisati suhom krpom, zatim oprati pod tekućom vodom i na kraju tragove kiseline neutralizirati otopinom sode bikarbone (slika 1).
FOTOGRAFIJA 1
BAZE su reakcijski proizvodi metalnih oksida s vodom. Alkalijama se nazivaju baze koje su topljive u vodi i imaju nagrizajuće djelovanje. Lako se mogu prepoznati jer njihovim djelovanjem crveni lakmus postaje plav. Vrlo su nagrizajuće tvari. Rane od njih teško zacjeljuju, teže nego rane prouzročene kiselinama. HTZ propisi su isti kao kod kiselina. Pri ozljedi kožu treba prati razrijeđenom kiselinom (na primjer octenom kiselinom).
SOLI nastaju reakcijom baza i kiselina. Manje ili uopće ne nagrizaju kožu. Pri radu sa solima ipak treba postupati oprezno, jer su neke otrovne.
Kemikalije u kućanstvima
Odavno je poznato, osobito pri konzerviranju prehrambenih proizvoda.
Sredstva za konzerviranje mogu se podijeliti na:
1. Materije koje istodobno daju okus i konzerviraju artikle: šećer, sol, ocat, mast, limunska kiselina, vinska kiselina.
2. Materije za uništavanje mikroorganizama: šalitra, glutaminska kiselina, stipsa, krečno mlijeko, salicil, benzoeva kiselina i natrijum-benzoat.
3. Želatinozne tvari, boje i začini.
Šećer. Dodavši 55% šećera (šećer =C12H22O11) nekom proizvodu (od šljiva, malina, marelica, krušaka, jabuka) bez dodavanja drugih kemikalija potpuno smo ga konzervirali (slatko). Više od 55% šećera nije preporučljivo dodavati, jer će doći do kristalizacije šećera. Vrijednost manja od 50% šećera ne konzervira. Dodajući šećer kiselim prehrambenim artiklima, treba samo kratko kuhati, jer dolazi do razgradnje šećera.
Sol. Kuhinjska sol (natrijev–klorid, NaCl) daje također okus, a ujedno i konzervira. Sposobnost konzerviranja proizlazi iz higroskopnosti soli (upija vlagu). Ako se meso posoli, sol veže određenu količinu vode ne samo iz mesa nego i iz bakterija te ih time uništava. Ni ostali mikroorganizmi ne mogu opstati bez vode.
Šalitra. (Kalijev nitrat, KNO3). Slankast, gorak, bijel, kristalni prah. Neutralan je. Za konzerviranje 2,5 kg mesa otopimo 0,5 grama kalijeva nitrata u 100 g tople vode. Usitnjeno meso vlažimo ovom otopinom. Treba paziti na točno doziranje, jer je u većim količinama kalijeva šalitra vrlo gorka i otrovna.
Glutaminska kiselina (amino–pirovinska kiselina, amino-glutarska kiselina, НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН je aminokiselina koja se nalazi gotovo u svim bjelančevinama. Koristi se za pripremu koncentrata raznih juha, čorbi (Podravka, Knorr itd.), odnosno za konzerviranje mesa. Na 1 kg mesa uzima se 5 g otopljene glutaminske kiseline.
Stipsa (kalij–aluminij–sulfat, KAl(SO4)2 se u čistom stanju upotrebljava za konzerviranje, odnosno za učvršćivanje strukture mekšeg voća, povrća, kako se tijekom konzerviranja ne bi raspalo, razorio. Za 1 kg voća, odnosno povrća, upotrebljava se 1,4 g stipse.
Krečno mlijeko. Ima identično djelovanje kao stipsa. 0,5 kg pečenog kreča rastvorimo u 5 litara vode i pustimo da stoji jednu noć, pažljivo dekantiramo (odlijemo oko 2/3 bistrog rastvora) i u ovom krečnom mlijeku [Ca(OH)2] kvasimo voće ili povrće do 15-20 m minuta i na kraju isperemo toplom vodom.
Limunska kiselina. Limunska kiselina je u biljnom carstvu veoma raširena. Nalazi se gotovo u svakom voću (Oksi–propan–trikarbonska kiselina, C6H8O7) Bezmirisni, bezbojni kristali limunske kiseline otapaju se u toploj vodi. Na 1 kg voća potrebno je 1 do 2g kiseline.
Vinska kiselina. Bezbojna, bez mirisa (C4H6O6), čija se kalijeva sol nalazi u vinu. Djelovanje ove kiseline slično je limunskoj kiselini.
Octena kiselina. Bezbojna, oštrog mirisa, jako kisela nagrizajuća tvar (СН3СООН). Veliki je neprijatelj plijesni i bakterija. Iznad određene koncentracije, u kiseloj sredini, bakterije ne mogu živjeti. Zato se octena kiselina vrlo često koristi za konzerviranje. U trgovinama se nalazi u različitim koncentracijama (jačinama). Za 1 kg nekog proizvoda dovoljno je oko 2-3 decilitra 10%–ne otopine octene kiseline. Octena kiselina razara velik broj metala (željezo, aluminij, bakar, cink). Spoj octene kiseline nastao s bakrom ili cinkom otrovan je, te kao ambalaža za octenu kiselinu može poslužiti samo posuda od stakla, keramike, emajla, plastike ili drva.
Salicilna kiselina je bijeli, igličasti, kristalni prah, bez mirisa (C6H4(OH)COOH). Stanični je otrov, pa uništava bakterije i spore. U većoj količini otrovna je i za ljudski organizam, pa se za konzerviranje koristi u manjim, točno određenim količinama. Na 1 kg voća maksimalno se dodaje 0,8 g.
Benzojeva kiselina je bijela, svilenkasta, igličasta ili pločasta, kristalna tvar (Н6С5СООН). Odlično uništava bakterije i spore. U većim količinama također štetno djeluje na organizam, te se na 1 kg proizvoda dodaje samo 0,5 grama.
Ljepila
Velik broj sintetskih ljepila sve više osvaja tržište. Međutim, ne treba da nas zavara naziv »univerzalno ljepilo«. Ta su ljepila dobra, ali nisu univerzalna, samo za neke materijale dobro prianjaju, za neke slabo.
Navest ćemo nekoliko najvažnijih ljepila, koja se mogu nabaviti na domaćem tržištu, uz napomenu, koji se materijali tim ljepilima mogu najbolje lijepiti.
Tutkalo, (koštano, kožno) služi za lijepljenje papira, drveta, tekstila, celofana, kao i za lijepljenje tih materijala na kožu i staklo.
Вenzol je otapalo polistirola, odnosno njegovo ljepilo. Osim međusobnog lijepljenja polistirolnih ploča, s benzolom se na polistirol lijepe pleksiglas, celuloid i celofan.
Vodeno staklo upotrebljava se za lijepljenje stakla i tvrdih materijala, kao i bakelita s tekstilom, papirom, metalima, porculanom i keramikom, odnosno tih materijala međusobno.
Kloroform je otapalo, odnosno ljepilo za pleksi-staklo. Pleksiglas se može lijepiti s kloroformom na staklo, keramilku, porculan, polistirol i celuloid.
Boropor lijepi gumu na gumu, gumu na metal, kožu, staklo, porculan, drvo, tekstil. Također kožu na metal, slabije na staklo i drvo.
Oho »univerzalno« ljepilo sa uspjehom se koristi za lijepljenje stakla, porculana, drveta, poliplasta, metala.
Risopren (umjetni kaučuk) prvenstveno se koristi za lijepljenje gume i kože. Preporučuje se i za lijepljenje linoleuma, podolita, vinaz ploča i parketa na betonu.
Savanol se upotrebljava za lijepljenje kože, gume, ultrapasa, tapisona, tekstila, drva, salonita i pocinčanog lima.
Neostik un »univerzalno« ljepilo. Može se koristiti za lijepljenje različitih materijala; kože, drveta, gume, tekstila i sl.
Drvofix je ljepilo za drvo, drvene ploče (panel, iverica i sl.), stiropor s drvetom, parket na drvene podloge i sl.
Teleol (neopren). Ljepilo za lijepljenje kože, gume, plastičnih masa, tekstila, drva, PVC podnih obloga itd.
Krautoxin (Kunstsoff aus der Tube). Dvokomponentno ljepilo, kod kojeg se dvije komponente prvo izmiješaju i potom u roku od pola sata upotrebljavaju. Lijepi metal, kamen, staklo, porculan, termostabilne poliplaste (bakelit) itd.
Epoksi-ljepila, kao: ARALDIT (Švicarska), ЕРON (Shell), EPILOX (Buna-werke), EPORESIT (Mađarska), nalaze se povremeno na tržištu, u obliku praha, paste, štapića, emulzija. Odlična su ljepila, osobito pri lijepljenju metala s metalom, odnosno gumom, kožom i sl.
Desmodur, desmoden su poliuretanska ljepila, primjenjuju se pri lijepljenju metala s gumom, odnosno metala s metalom.