Práca s chemikáliami a plasty
Nekoč je kemija veljala za »črno magijo«, danes pa se z njo srečujemo na vsakem koraku, tudi v gospodinjstvu. Znano nam je, da lahko z »Črnim bikom« ali drugimi detergenti preprosto operemo perilo. Mnogi vedo, da se z dodatkom tetraetilsvinca poveča oktansko število bencina. Seveda pa to znanje človeka še ne naredi za kemika. Da bi vendarle malo postali to, se seznanimo z osnovami kemije:
Snov, ki se jo lahko s preprostimi fizikalnimi metodami (izbiranje, sejanje, magnet itd.) razstavi na druge snovi z različnimi lastnostmi, se imenuje zmes. Tista, povsem homogena snov, ki je s takimi preprostimi metodami ni mogoče razgraditi na sestavine z različnimi lastnostmi, se imenuje spojina.
Spojine so zgrajene iz molekul, sestavljenih iz elementov, ki so povezani z določenimi kemijskimi vezmi. Te vezi ne dopuščajo njihovega preprostega cepitve. Razpad, cepitev teh vezi zahteva večje sile, kemijske posege. Tedaj se molekule razpadejo na elementarne atome. Dolgo časa so menili, da atomov ni mogoče nadalje deliti. V našem stoletju je bila potrjena prejšnja domneva, da so atomi sestavljeni iz še manjših osnovnih delcev, ki se med seboj razlikujejo tako po velikosti kot po električnem naboju. Najbolj osnovni delci so pozitivno nabiti proton, nevtralen nevtron in negativni elektron.
Vo všetkých zlúčeninách z 92 prirodzených prvkov sa zúčastňuje len 15 až 20 prvkov.
Hmotnosť atómov prvkov meriame tak, že porovnávame, koľkokrát sú ťažšie od atómu najľahšieho prvku vodíka (podľa novšej definície od 1/12 atómu uhlíka.
Žiadny z prvkov sa nemôže viazať s iným prvkom v ľubovoľných, hocakých množstvách. Možnosť chemického viazania atómu vodíka považujeme za jednovaléntnu. Preto je atóm vodíka jednovalentný. Atóm, ktorý s jedným atómom vodíka tvorí zlúčeninu, je tiež jednovalentný. Ak prvok viaže dva, tri, štyri atď. atómy vodíka, potom je dvoj-, troj-, štvor- atď. valentný. Osemvalentnosť je najvyššia možná valencnosť jedného prvku. Existujú však prvky s viacerými valencemi; tie sú premenlivovalentné.
Hlavné skupiny zlúčenín sú anorganické a organické zlúčeniny. V organických zlúčeninách sa nachádza uhlík, zatiaľ čo v anorganických – až na zriedkavé výnimky – uhlík nie je.
Dôvod existencie veľkého počtu organických zlúčenín spočíva v možnosti vzájomného viazania atómov uhlíka, teda v tvorbe uhlíkových reťazcov. (Názov organické zlúčeniny pochádza z dávnejšieho presvedčenia, že ich môžu vytvárať len živé organizmy.)
KYSELINY sú nebezpečné ničivé látky, ktoré na koži alebo v žalúdku spôsobujú ťažké rany, podobné popáleninám. Kyseliny môžeme ľahko rozpoznať pomocou lakmusového papierika, pretože modrý lakmus v kyseline sčervenie. Pri práci s kyselinami sú nevyhnutné ochranné okuliare a gumové rukavice. Ak aj napriek opatrnosti kvapka kyseliny padne na našu kožu – najprv ju treba utrieť suchou handrou, potom umyť pod tečúcou vodou a nakoniec zvyšky kyseliny neutralizovať roztokom sódy bikarbóny (obr. 1).
OBRÁZOK 1
BAZE so reakcijski produkti kovinskih oksidov z vodo. Alkalije so baze, ki so v vodi topne in imajo jedko delovanje. Preprosto jih prepoznamo, ker pri njihovem delovanju rdeči lakmus pomodri. So zelo jedke snovi. Rane od njih se težko celijo, težje kot rane, povzročene s kislinami. Predpisi HTZ so enaki kot pri kislinah. Pri poškodbi je treba kožo umiti z razredčeno kislino (na primer s kisom).
SOLI nastajajo z reakcijo baz in kislin. Kože manj ali pa sploh ne jedkajo. Pri delu s solmi je treba vendarle ravnati previdno, ker so nekatere strupene.
Kemikalije v gospodinjstvih
To je že dolgo znano, zlasti pri konzerviranju prehrambenih izdelkov.
Sredstva za konzerviranje lahko razdelimo na:
1. Snovi, ki hkrati dajejo okus in konzervirajo izdelke: sladkor, sol, kis, maščoba, citronska kislina, vinska kislina.
2. Látky na ničenie mikroorganizmov: šalitra, kyselina glutámová, kamenec, vápenné mlieko, salicyl, kyselina benzoová a benzoan sodný.
3. Gélovité materiály, farby a koreniny.
Sladkor. Če dodamo 55% sladkorja (sladkor =C12H22O11) nekemu izdelku (iz sliv, malin, marelic, hrušk, jabolk) brez dodajanja drugih kemikalij, ga popolnoma konzerviramo (sladko). Dodajati več kot 55% sladkorja ni priporočljivo, ker bo prišlo do kristalizacije sladkorja. Količina, manjša od 50% sladkorja, ne konzervira. Pri dodajanju sladkorja kislim živilom je treba kuhati le kratek čas, ker pride do razgradnje sladkorja.
Sol. Kuhinjska sol (natrijev klorid, NaCl) prav tako daje okus in hkrati konzervira. Konzervirna sposobnost izhaja iz higroskopnosti soli (vpija vlago). Če meso solimo, sol veže določeno količino vode ne le iz mesa, temveč tudi iz bakterij, in jih s tem uniči. Tudi drugi mikroorganizmi ne morejo obstati brez vode.
Šalitra. (Kalijev nitrat, KNO3). Slan, grenak, bel, kristalen prah. Je nevtralen. Za konzerviranje 2,5 kg mesa raztopimo 0,5 gramov kalijevega nitrata v 100 g tople vode. Narezano meso navlažimo s to raztopino. Paziti je treba na natančno doziranje, ker je kalijeva šalitra v večjih količinah zelo grenka in strupena.
Glutaminska kislina (amino–pirovinska kislina, amino-glutarna kislina, НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН je aminokislina, ki je prisotna skoraj v vseh beljakovinah. Uporablja se za pripravo koncentratov različnih juh, enolončnic (Podravka, Knorr itd.) oziroma za konzerviranje mesa. Na 1 kg mesa se vzame 5 g raztopljene glutaminske kisline.
Galuna (kalijev–aluminijev–sulfat, KAl(SO4)2 se v čistem stanju uporablja za konzerviranje oziroma za utrjevanje strukture mehkejšega sadja in zelenjave, da se med konzerviranjem ne razpade, ne razdrobi. Za 1 kg sadja oziroma zelenjave se uporablja 1,4 g galune.
Kredno mleko. Ima enako delovanje kot galica. 0,5 kg pečenega apna raztopimo v 5 litrih vode in pustimo stati eno noč, previdno dekantiramo (odlijemo približno 2/3 bistre raztopine) in v tem krednem mleku [Ca(OH)2] namakamo sadje ali zelenjavo do 15-20 minuta in na koncu speremo s toplo vodo.
Citronska kislina. Citronska kislina je v rastlinskem kraljestvu zelo razširjena. Najdemo jo skoraj v vsakem sadju (oksi–propan–trikarboksilna kislina, C6H8O7) Brezbarvni, brez vonja kristali citronske kisline se raztapljajo v topli vodi. Na 1 kg sadja je potrebnih 1 do 2g kisline.
Vinska kislina. Brezbarvna, brez vonja (C4H6O6), katere kalijeva sol se nahaja v vinu. Delovanje te kisline je podobno citronski kislini.
Ocetna kislina. Brezbarvna, ostrega vonja, močno kisla jedka snov (СН3СООН). Je velik sovražnik plesni in bakterij. Nad določeno koncentracijo bakterije v kislem okolju ne morejo živeti. Zato se ocetna kislina zelo pogosto uporablja za konzerviranje. V trgovinah je na voljo v različnih koncentracijah (jakostih). Za 1 kg nekega izdelka zadošča približno 2-3 decilitra 10%–ne raztopine ocetne kisline. Ocetna kislina razgrajuje veliko kovin (železo, aluminij, baker, cink). Spojina ocetne kisline z bakrom ali cinkom je strupena, zato lahko kot embalaža za ocetno kislino služi le posoda iz stekla, keramike, emajla, plastike ali lesa.
Salicilna kislina je bel, igličast, kristaliničen prah brez vonja (C6H4(OH)COOH). Je celični strup, zato uničuje bakterije in spore. V večji količini je strupena tudi za človeški organizem, zato se za konzerviranje uporablja v manjših, natančno določenih količinah. Na 1 kg sadja se največ doda 0,8 g.
Benzojeva kislina je bela, svilnata, igličasta ali ploščata, kristalna snov (Н6С5СООН). Odlično uničuje bakterije in spore. V večjih količinah tudi škodljivo vpliva na organizem, zato se na 1 kg izdelka doda le 0,5 gramov.
Lepidlá
Veliko število sintetičnih lepil vse bolj osvaja tržišče. Vendar naj nas ne zavede naziv »univerzalno lepilo«. Ta lepila so dobra, niso pa univerzalna; za nekatere materiale dobro prijemajo, za druge pa slabo.
Navedli bomo nekaj najpomembnejših lepil, ki jih je mogoče dobiti na domačem trgu, s pripombo, katere materiale je s temi lepili mogoče najbolje lepiti.
Lepilo (kostno, kožno) se uporablja za lepljenje papirja, lesa, tekstila, celofana ter tudi za lepljenje teh materialov na kožo in steklo.
Benzol je topilo polistirola oziroma njegovo lepilo. Poleg medsebojnega lepljenja polistirenskih plošč se z benzolom na polistirol lepijo pleksiglas, celuloid in celofan.
Vodné sklo sa používa na lepenie skla a tvrdých materiálov, ako je bakelit s textíliou, papierom, kovmi, porcelánom a keramikou, prípadne týchto navzájom.
Kloroforn je topilo oziroma lepilo za pleksi-steklo. Pleksiglas je mogoče lepiti s kloroformom na steklo, keramiko, porcelan, polistiren in celuloid.
Boropor lepi gumo na gumo, gumo na kovino, usnje, steklo, porcelan, les, tekstil. Prav tako usnje na kovino, slabše na steklo in les.
Lepilo Oho »univerzalno« se uspešno uporablja za lepljenje stekla, porcelana, lesa, poliplasta, kovin.
Risopren (umetni kavčuk) se uporablja predvsem za lepljenje gume in usnja. Priporoča se tudi za lepljenje linoleja, podolita, vinaz plošč in parketa na betonu.
Savanol se uporablja za lepljenje usnja, gume, ultrapasa, tapisona, tekstila, lesa, salonita in pocinkane pločevine.
Neostik un »univerzalno« lepilo. Uporablja se lahko za lepljenje različnih materialov; usnja, lesa, gume, tekstila in podobno.
Drvofix je lepidlo na drevo, drevené dosky (panel, drevotrieska a pod.), polystyrén s drevom, parkety na drevené podklady a pod.
Teleol (neoprén). Lepidlo na lepenie kože, gumy, plastov, textilu, dreva, PVC podlahových krytín atď.
Krautoxin (Kunstsoff aus der Tube). Dvokomponentno lepilo, pri katerem se obe komponenti najprej zmešata in nato v roku pol ure uporabita. Lepi kovino, kamen, steklo, porcelan, termostabilne poliplaste (bakelit) itd.
Epoksi-lepila, kot so: ARALDIT (Švica), ЕРON (Shell), EPILOX (Buna-werke), EPORESIT (Madžarska), se občasno pojavljajo na trgu v obliki prahu, paste, palčk, emulzij. So odlična lepila, zlasti pri lepljenju kovine s kovino oziroma gumo, usnjem ipd.
Desmodur, desmoden sú polyuretánové lepidlá, používajú sa pri lepení kovu s gumou, resp. kovu s kovom.