化学薬品と樹脂材料の取り扱い

かつて化学は「黒魔術」とみなされていましたが、今日では私たちは至るところで、家庭の中でもそれに出会っています。「Crni bik」やその他の洗剤で洗濯物を簡単に洗えることはよく知られています。テトラエチル鉛によってガソリンのオクタン価が上がることも、多くの人に知られています。もちろん、こうした知識だけで人が化学者になるわけではありません。それでも少しでも化学を学ぶために、化学の基礎を見ていきましょう:

簡単な物理的方法(選別、ふるい分け、磁石など)で、性質の異なる別の物質に分離できる物質は混合物と呼ばれます。こうした単純な方法では、性質の異なる成分に分解できない、完全に均質な物質は化合物と呼ばれます。

化合物は、一定の化学結合で結ばれた元素から成る分子で構成されている。これらの結合は、容易な分断を許さない。それらの結合を破壊し、切断するには、より大きな力、すなわち化学的介入が必要である。すると分子は元素の原子へと分解する。長い間、原子はそれ以上分割できないと考えられていた。今世紀になって、原子はさらに小さな素粒子から成り、それらは大きさだけでなく電荷においても互いに異なるという以前の仮説が確認された。最も基本的な素粒子は、正電荷を持つ陽子、電荷を持たない中性子、そして負の電子である。

92のすべての化合物に含まれるのは、自然界の元素15〜20だけである。

元素原子の質量は、最も軽い元素である水素原子の何倍重いかを比較することで測定する(新しい定義では、炭素原子の 1/12 に基づく)。

いかなる元素も、任意の、どのような量であっても、他の元素と結合することはできない。水素原子が化学結合を形成しうる能力を、一価とみなす。したがって、水素原子は一価である。1個の水素原子と化合物をつくる原子もまた一価である。ある元素が2個、3個、4個などの水素原子と結合するなら、それは二価、三価、四価などである。八価性は、ある元素が取りうる最大の価数である。しかし、複数の価数をもつ元素も存在し、それらは可変価数の元素である。

主な化合物のグループは、無機化合物と有機化合物である。有機化合物には炭素が含まれるが、無機化合物には—まれな例外を除いて—炭素は含まれない。

多数の有機化合物が存在する理由は、炭素原子が相互に結合できること、すなわち炭素鎖を形成できることにある。(有機化合物という名称は、かつては生物だけがそれを生成できると考えられていたことに由来する。)

酸は危険な腐食性物質であり、皮膚または胃の中で、やけどに似た重い傷を引き起こす。酸はリトマス紙で容易に識別でき、青色リトマスは酸で赤くなる。酸を扱うときは、保護眼鏡とゴム手袋が必須である。注意していても酸の一滴が皮膚に落ちた場合は、まず乾いた布で拭き取り、次に流水で洗い、最後に重曹溶液で酸の痕跡を中和する(図 1)。

酸の取り扱い

図 1

塩基は、金属酸化物と水との反応生成物である。アルカリとは、水に溶け、腐食作用を有する塩基をいう。赤リトマス紙を青変させるので、容易に識別できる。非常に腐食性の強い物質である。これによる傷は、酸による傷よりも治りにくい。安全衛生規則は酸の場合と同じである。けがをした場合は、希酸(たとえば酢酸)で皮膚を洗浄しなければならない。

塩は、塩基と酸の反応によって生成されます。皮膚を侵食する作用は少ないか、まったくありません。それでも、塩の取り扱いには注意が必要です。というのも、中には有毒なものがあるからです。

家庭内の化学薬品

これは以前からよく知られていることであり、特に食品の保存においてそうである。

保存剤は次のように分類できる:

1. 同時に風味を与え、かつ製品を保存する物質:砂糖、塩、酢、脂肪、クエン酸、酒石酸。

2. 微生物を死滅させるための物質:硝石、グルタミン酸、ミョウバン、石灰乳、サリチル、安息香酸および安息香酸ナトリウム。

3. ゼラチン状材料、顔料、香辛料。

砂糖。砂糖を 55% 加えて(砂糖 =C12H22O11)、ある製品(プラム、ラズベリー、アンズ、梨、リンゴのもの)に他の化学薬品を加えずに完全に保存した(スレム)。55% を超える砂糖を加えることは勧められない。砂糖が結晶化するからである。50% 未満の砂糖では保存できない。酸性の食品に砂糖を加える場合は、砂糖が分解するため、短時間だけ煮る。

塩。食塩(塩化ナトリウム、NaCl)は味を与えるだけでなく、同時に保存性も高めます。保存効果は塩の吸湿性(水分を吸収する性質)によるものです。肉に塩を振ると、塩は肉だけでなく細菌からも一定量の水を結びつけ、その結果それらを死滅させます。その他の微生物も水なしでは生存できません。

硝石。(硝酸カリウム、KNO3)。塩味のある、苦い、白色の結晶粉末。中性です。2,5 kg肉の保存には、0,5グラムの硝酸カリウムを100gの温水に溶かします。細かくした肉をこの溶液で湿らせます。量の正確な調整に注意しなければなりません。というのも、大量に用いると硝酸カリウムは非常に苦く、有毒だからです。

グルタミン酸(アミノ‐ピロビン酸、アミノ‐グルタル酸、НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН)は、ほとんどすべてのタンパク質に含まれるアミノ酸である。各種スープやブイヨン濃縮物(Podravka、Knorr など)の調製、あるいは肉の保存に用いられる。1 kg の肉には、5 g の溶解したグルタミン酸を用いる。

ミョウバン(硫酸カリウムアルミニウム、KAl(SO4)2 は、純粋な状態では、保存用、すなわち軟らかい果物や野菜の組織を硬くして、保存の過程で崩れたり壊れたりしないようにするために用いられる。果物または野菜 1 kg に対しては、ミョウバン 1,4 g を用いる。

石灰乳。同じ作用を持つ。消石灰0,5 kgkgを5リットルの水に溶かし、一晩置き、注意深くデカントし(およそ2/3の透明液を移し)、この石灰乳 [Ca(OH)2] に果物または野菜を15-20 m分浸し、最後に温水で洗い流す。

クエン酸。クエン酸は植物界に非常に広く存在する。ほとんどあらゆる果物の中に見られる(オキシ–プロパン–トリカルボン酸、C6H8O7)。無臭・無色のクエン酸の結晶は温水に溶ける。果物 1 kg kg には 1~2 g の酸が必要である。

酒石酸。無色、無臭(C4H6O6)で、そのカリウム塩はワイン中に含まれています。この酸の作用はクエン酸に似ています。

酢酸。無色で刺激臭があり、非常に強い酸性を示す腐食性物質(СН3СООН)。カビや細菌に対して非常に強い敵である。ある一定濃度以上では、酸性環境では細菌は生存できない。そのため、酢酸は保存用途に非常によく用いられる。市販品はさまざまな濃度(強さ)で流通している。ある製品を1 kgするには、酢酸の2〜3デシリットルの10%溶液で十分である。酢酸は多くの金属(鉄、アルミニウム、銅、亜鉛)を損なう。銅または亜鉛と生じた酢酸の化合物は有毒であるため、酢酸の容器として使用できるのは、ガラス、セラミック、ホーロー、プラスチック、または木製の容器のみである。

サリチル酸は、無臭の白い針状の結晶性粉末である(C6H4(OH)COOH)。これは細胞毒であり、細菌や胞子を破壊する。大量では人間の体にも有毒であるため、保存には少量を正確に定めて使用する。果物 1 kg あたり最大 0,8 g を加える。

安息香酸は白色で、絹のような、針状または板状の結晶性物質(Н6С5СООН)である。細菌と胞子を非常によく死滅させる。大量では人体にも有害に作用するため、1 kg kg の製品には 0,5 グラムだけが添加される。

接着剤

合成接着剤の種類は非常に多く、ますます市場を席巻している。とはいえ、「万能接着剤」という名に惑わされてはならない。これらの接着剤は良いものではあるが万能ではなく、ある材料にはよく接着し、別の材料には弱い。

接着剤

国内市場で入手できる主な接着剤をいくつか挙げ、それぞれの接着剤でどの材料が最もよく接着できるかを併記する。

にかわ(骨、皮)は、紙、木材、織物、セロファンの接着、ならびにこれらを皮膚やガラスに接着する用途に用いられる。

Вenzol はポリスチレンの溶剤、すなわちその接着剤である。ポリスチレン板同士の接着だけでなく、ベンゾールを用いてポリスチレンにプレキシグラス、セルロイド、セロファンも接着できる。

水ガラスは、ガラスや硬質材料の接着に用いられる。たとえばベークライトと織物、紙、金属、磁器、セラミックス、あるいはそれら同士の接着に使用される。

クロロホルムは、プレキシガラスのための溶媒、すなわち接着剤である。プレキシガラスは、クロロホルムを用いてガラス、セラミック、磁器、ポリスチレン、セルロイドに接着できる。

Boropor は、ゴム同士、ゴムと金属、革、ガラス、磁器、木材、繊維製品を接着する。さらに革と金属も接着し、ガラスや木材には弱い。

Ohoの「万能」接着剤は、ガラス、磁器、木材、ポリプラスト、金属の接着に好成績で使用されています。

Risopren(合成ゴム)は、主としてゴムと革の接着に使用されます。リノリウム、ポドライト、ビナズ板、コンクリート上の寄木張りの接着にも推奨されます。

Savanol は、革、ゴム、ウルトラパス、カーペット敷物、繊維、木材、サロニットおよび亜鉛めっき鋼板の接着に用いられます。

Neostik un 「万能」接着剤。さまざまな材料の接着に使用できる。皮革、木材、ゴム、繊維など。

Drvofix は、木材、木質ボード(パネル、パーティクルボードなど)、発泡スチロールと木材、フローリングと木下地などのための接着剤である。

Teleol(ネオプレン)。皮革、ゴム、プラスチック、織物、木材、PVC床材などの接着用接着剤。

Krautoxin(Kunstsoff aus der Tube)。2成分接着剤で、2つの成分をまず混合し、その後30分以内に使用する。金属、石、ガラス、磁器、熱硬化性プラスチック(ベークライト)などを接着する。

エポキシ接着剤、たとえば ARALDIT(スイス)、ЕРON(Shell)、EPILOX(Buna-werke)、EPORESIT(ハンガリー)などは、粉末、ペースト、棒状、エマルションの形で市場に出回ることがある。非常に優れた接着剤であり、特に金属同士、またはゴム、革などの接着に適している。

Desmodur、desmoden はポリウレタン接着剤であり、金属とゴム、あるいは金属同士の接着に用いられます。