Măiestrie cu substanțe chimice și materiale plastice
Odinioară, chimia era considerată „magie neagră”, iar astăzi o întâlnim la fiecare pas, chiar și în gospodărie. Știm că „Black Bull” sau alți detergenți ne permit să spălăm ușor rufele. Multora le este cunoscut faptul că tetraetilul de plumb crește cifra octanică a benzinei. Desigur, aceste cunoștințe nu fac din om un chimist. Pentru a deveni măcar puțin astfel, să facem cunoștință cu bazele chimiei:
Materia care poate fi separată în alte materii, cu proprietăți diferite, prin metode fizice simple (alegere, cernere, magnet etc.) se numește amestec. Acea materie complet omogenă, care prin astfel de metode simple nu poate fi descompusă în componente cu proprietăți diferite, se numește compus.
Compușii sunt alcătuiți din molecule formate din elemente, legate prin anumite legături chimice. Aceste legături nu permit desfacerea lor simplă. Distrugerea, ruperea acestor legături necesită forțe mai mari, intervenții chimice. Atunci moleculele se descompun în atomi elementari. Multă vreme s-a considerat că atomii nu mai pot fi împărțiți. În secolul nostru a fost confirmată presupunerea anterioară că atomii sunt alcătuiți din particule elementare și mai mici, care se deosebesc între ele atât prin mărime, cât și prin sarcina electrică. Cele mai importante particule elementare sunt protonul încărcat pozitiv, neutronul neutru și electronul negativ.
În toate compușii celor 92 elemente naturale participă doar 15 până la 20 elemente.
Greutatea atomilor elementelor o măsurăm în felul acesta, comparându-i de câte ori sunt mai grei decât atomul celui mai ușor element, hidrogenul (conform definiției mai noi, față de 1/12 din atomul de carbon.
Niciunul dintre elemente nu se poate combina cu un alt element în cantități arbitrare, oricât de mari. Posibilitatea de legare chimică a atomului de hidrogen o considerăm unitară. Prin urmare, atomul de hidrogen este monovalent. Atomul care formează un compus cu un singur atom de hidrogen este, de asemenea, monovalent. Dacă un element leagă doi, trei, patru etc. atomi de hidrogen, atunci el este divalent, trivalent, tetravalent etc. Octovalența este cea mai mare valență posibilă a unui element. Totuși, există elemente cu mai multe valențe; acestea au valență variabilă.
Principalele grupe de compuși sunt compușii anorganici și organici. În compușii organici se află carbon, în timp ce în cei anorganici — cu rare excepții — nu există carbon.
Motivul existenței unui număr mare de compuși organici constă în posibilitatea legării reciproce a atomilor de carbon, respectiv în formarea lanțurilor de carbon. (Denumirea de compuși organici provine din concepția anterioară că numai organismele vii îi pot produce.)
ACIZII SUNT substanțe periculoase, corozive, care pe piele sau în stomac provoacă răni grave, asemănătoare arsurilor. Acizii pot fi recunoscuți ușor cu ajutorul hârtiei de turnesol, deoarece turnesolul albastru se înroșește în acid. La lucrul cu acizii sunt necesari ochelari de protecție și mănuși de cauciuc. Dacă, în ciuda prudenței, o picătură de acid a căzut pe pielea noastră, trebuie mai întâi ștearsă cu o cârpă uscată, apoi spălată sub jet de apă și, în final, urmele acidului trebuie neutralizate cu o soluție de sodă-bicarbonat (fig. 1).
FIGURA 1
BAZELE sunt produsele de reacție ale oxizilor metalici cu apa. Alkalinele sunt numite bazele care sunt solubile în apă și au acțiune corozivă. Ele pot fi recunoscute ușor, deoarece prin acțiunea lor turnesolul roșu devine albastru. Sunt substanțe foarte corozive. Rănile provocate de ele se vindecă greu, mai greu decât rănile produse de acizi. Normele de protecția muncii sunt aceleași ca la acizi. La leziuni, pielea trebuie spălată cu acid diluat (de exemplu, acid acetic).
SĂRURILE se formează prin reacția bazelor cu acizii. Ele corodează pielea mai puțin sau deloc. La lucrul cu sărurile trebuie totuși procedat cu grijă, deoarece unele sunt toxice.
Produse chimice în gospodărie
De mult este cunoscut, mai ales la conservarea produselor alimentare.
Mijloacele de conservare pot fi împărțite în:
1. Substanțe care, în același timp, dau gust și conservă produsele: zahăr, sare, oțet, grăsime, acid citric, acid tartric.
2. Substanțe pentru distrugerea microorganismelor: salpetru, acid glutamic, alaun, lapte de var, salicil, acid benzoic și benzoat de sodiu.
3. Substanțe gelatinoase, coloranți și condimente.
Zahăr. Adăugând 55% de zahăr (zahăr =C12H22O11) unui produs (din prune, zmeură, caise, pere, mere) fără a adăuga alte substanțe chimice, l-am conservat complet (dulceață). Nu este recomandabil să se adauge mai mult de 55% zahăr, deoarece va avea loc cristalizarea zahărului. O valoare mai mică de 50% zahăr nu conservă. La adăugarea zahărului la produse alimentare acide, trebuie fiert doar scurt, deoarece are loc descompunerea zahărului.
Sarea. Sarea de bucătărie (clorură de sodiu, NaCl) dă, de asemenea, gust și totodată conservă. Capacitatea de conservare provine din higroscopicitatea sării (absoarbe umezeala). Dacă carnea este sărată, sarea leagă o anumită cantitate de apă nu numai din carne, ci și din bacterii și astfel le distruge. Nici celelalte microorganisme nu pot supraviețui fără apă.
Salpetru. (Nitrat de potasiu, KNO3). Pulbere cristalină albă, sărată, amară. Este neutră. Pentru conservarea 2,5 kg cărnii dizolvăm 0,5 grame de nitrat de potasiu în 100 g de apă caldă. Umezim carnea tocată cu această soluție. Trebuie avut grijă la dozarea exactă, deoarece în cantități mai mari salpetrul de potasiu este foarte amar și toxic.
Acidul glutamic (acid amino–pirovinic, acid amino-glutaric, НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН este un aminoacid care se găsește aproape în toate proteinele. Se folosește la prepararea concentratelor pentru diverse supe, ciorbe (Podravka, Knorr etc.), respectiv pentru conservarea cărnii. La 1 kg de carne se iau 5 g de acid glutamic dizolvat.
Alaunul (sulfat de potasiu-aluminiu, KAl(SO4)2 se folosește în stare pură pentru conservare, respectiv pentru întărirea structurii fructelor și legumelor mai moi, pentru ca acestea să nu se destrame în timpul conservării. Pentru 1 kg fructe, respectiv legume, se folosește 1,4 g de alaun.
Lapte de var. Are un efect identic cu alaunul 0,5 kg var ars îl dizolvăm în 5 litri de apă și îl lăsăm să stea o noapte, decantăm cu grijă (turnăm aproximativ 2/3 din soluția limpede) și în acest lapte de var [Ca(OH)2] înmuiem fructele sau legumele până la 15-20 m minute și la sfârșit le clătim cu apă caldă.
Acid citric. Acidul citric este foarte răspândit în regnul vegetal. Se găsește aproape în orice fruct (Acid oksi–propan–tricarboxilic, C6H8O7) Cristalele inodore, incolore ale acidului citric se dizolvă în apă caldă. La 1 kg fructe sunt necesare 1 până la 2 g de acid.
Acid tartric. Incolor, fără miros (C4H6O6), al cărui sare de potasiu se găsește în vin. Acțiunea acestui acid este similară cu cea a acidului citric.
Acid acetic. Substanță incoloră, cu miros înțepător, foarte acidă și corozivă (СН3СООН). Este un mare dușman al mucegaiurilor și bacteriilor. Peste o anumită concentrație, în mediu acid, bacteriile nu pot trăi. De aceea acidul acetic este folosit foarte des la conservare. În comerț se găsește în diferite concentrații (tării). Pentru 1 kg unui produs sunt suficiente aproximativ 2-3 decilitri de soluție 10% de acid acetic. Acidul acetic distruge un număr mare de metale (fier, aluminiu, cupru, zinc). Compusul format cu cuprul sau zincul este toxic, astfel că drept ambalaj pentru acidul acetic poate servi numai un recipient din sticlă, ceramică, email, plastic sau lemn.
Acidul salicilic este o pulbere albă, cristalină, în formă de ace, fără miros (C6H4(OH)COOH). Este o otravă celulară și distruge bacteriile și sporii. În cantități mai mari este toxic și pentru organismul uman, de aceea se folosește la conservare în cantități mai mici, exact determinate. La 1 kg de fructe se adaugă maximum 0,8 g.
Acidul benzoic este o substanță cristalină albă, mătăsoasă, aciculară sau lamelară (Н6С5СООН). Distruge foarte bine bacteriile și sporii. În cantități mai mari acționează de asemenea dăunător asupra organismului, astfel că la 1 kg de produs se adaugă doar 0,5 grame.
Adezivi
Un număr mare de adezivi sintetici cucerește tot mai mult piața. Totuși, nu trebuie să ne lase înșelați denumirea de »adeziv universal«. Aceste adezive sunt bune, dar nu sunt universale; aderă bine doar la unele materiale, iar la altele slab.
Vom enumera câteva dintre cele mai importante adezive, care pot fi procurate pe piața internă, cu mențiunea despre ce materiale pot fi lipite cel mai bine cu aceste adezive.
Tutkalul, (din oase, din piele) servește la lipirea hârtiei, lemnului, textilelor, celofanului, precum și la lipirea acestora de piele și sticlă.
Benzolul este un solvent al polistirenului, adică adezivul său. Pe lângă lipirea reciprocă a plăcilor de polistiren, cu benzen pe polistiren se lipesc plexiglasul, celuloidul și celofanul.
Sticla lichidă se folosește pentru lipirea sticlei și a materialelor dure, precum bakelita cu textile, hârtie, metale, porțelan și ceramică, adică a acestora între ele.
Hloroforrn este un solvent, respectiv adeziv pentru plexiglas. Plexiglasul poate fi lipit cu cloroform pe sticlă, ceramică, porțelan, polistiren și celuloid.
Boropor lipește cauciuc pe cauciuc, cauciuc pe metal, piele, sticlă, porțelan, lemn, material textil. De asemenea, lipește piele pe metal, mai slab pe sticlă și lemn.
Adezivul Oho „universal” se folosește cu succes pentru lipirea sticlei, porțelanului, lemnului, poliplastului, metalului.
Risopren (cauciuc artificial) se folosește în primul rând pentru lipirea cauciucului și a pielii. Se recomandă, de asemenea, pentru lipirea linoleumului, podolitului, plăcilor vinaz, parchetului pe beton.
Savanol se utilizează pentru lipirea pielii, cauciucului, ultrapasului, tapisonului, textilelor, lemnului, salonitului și tablei zincate.
Adeziv Neostik un »universal«. Poate fi folosit pentru lipirea diferitelor materiale; piele, lemn, cauciuc, textile etc.
Drvofix este adeziv pentru lemn, plăci din lemn (panou, PAL și etc.), polistiren cu lemn, parchet pe suporturi din lemn și altele asemenea.
Teleol (neopren). Adeziv pentru lipirea pielii, cauciucului, materialelor plastice, textilelor, lemnului, învelitorilor de pardoseală din PVC etc.
Krautoxin (Kunstsoff aus der Tube). Adeziv bicomponent, la care cele două componente se amestecă mai întâi și apoi se folosesc în decurs de o jumătate de oră. Lipește metal, piatră, sticlă, porțelan, poliplaste termostabile (bachelită) etc.
Adezivi epoxidici, precum: ARALDIT (Elveția), ЕРON (Shell), EPILOX (Buna-werke), EPORESIT (Ungaria), se găsesc ocazional pe piață, sub formă de pulbere, pastă, bețișoare, emulsii. Sunt adezivi excelenți, în special la lipirea metalului cu metal, respectiv a cauciucului, pielii etc.
Desmodur, desmoden sunt adezivi poliuretanici, se folosesc la lipirea metalului cu cauciucul, respectiv a metalului cu metalul.