Hantverk med kemikalier och plastmaterial
Förr i tiden ansågs kemin vara »svart magi«, medan vi i dag möter den överallt, även i hushållet. Vi vet att vi lätt kan tvätta tvätt med »Svarta tjuren« eller andra tvättmedel. Många känner till att bensen får högre oktantal av tetraetylbly. Naturligtvis gör inte denna kunskap en människa till kemist. För att ändå bli lite mer det, låt oss bekanta oss med kemins grunder:
Ett ämne som kan delas upp i andra ämnen med olika egenskaper med enkla fysikaliska metoder (sortering, siktning, magnet osv.) kallas en blandning. Det ämne som är helt homogent och som inte med sådana enkla metoder kan delas upp i komponenter med olika egenskaper kallas en förening.
Föreningar är uppbyggda av molekyler sammansatta av element, som hålls samman av bestämda kemiska bindningar. Dessa bindningar tillåter inte att de enkelt bryts itu. Förstörelse, dvs. brytning av dessa bindningar, kräver större krafter, kemiska ingrepp. Då bryts molekylerna ner till elementära atomer. Lång tid ansågs det att atomer inte kunde delas ytterligare. Under vårt århundrade har den tidigare antagandet bekräftats att atomer består av ännu mindre elementarpartiklar som skiljer sig från varandra både genom storlek och elektrisk laddning. De mest grundläggande elementarpartiklarna är den positivt laddade protonen, den neutrala neutronen och den negativa elektronen.
I alla föreningar av 92 naturliga element deltar endast 15 till 20 element.
Vi mäter atomernas vikt hos grundämnen på så sätt att vi jämför hur många gånger tyngre de är än atomen hos det lättaste grundämnet väte (enligt den nyare definitionen av 1/12 av en kolatom.
Inget av elementen kan förenas med ett annat element i godtyckliga, hur stora mängder som helst. Möjligheten att ett väteatom binder kemiskt betraktas som enhetsvis. Därför är väteatomen envärd. En atom som bildar en förening med en väteatom är också envärd. Om ett element binder två, tre, fyra osv. väteatomer, är det två-, tre-, fyravärt osv. Åttavärdhet är den största möjliga valensen hos ett element. Det finns emellertid element med flera valenser; de är flervärda med varierande valens.
De viktigaste grupperna av föreningar är oorganiska och organiska ämnen. I organiska föreningar finns kol, medan det i oorganiska – med sällsynta undantag – inte finns något kol.
Orsaken till att ett stort antal organiska föreningar finns ligger i möjligheten för kolatomer att binda till varandra, det vill säga i bildandet av kolkedjor. (Benämningen organiska föreningar kommer av den tidigare uppfattningen att endast levande organismer kan framställa dem.)
SYROR är farliga, frätande ämnen som på huden eller i magen orsakar svåra sår, liknande brännskador. Syror kan lätt kännas igen med lackmuspapper, eftersom blå lackmus blir röd i syra. Vid arbete med syror är skyddsglasögon och gummihandskar nödvändiga. Om en droppe syra trots försiktighet har hamnat på vår hud - ska den först torkas av med en torr trasa, därefter tvättas bort under rinnande vatten och till sist neutraliseras syrans rester med en lösning av bikarbonat (bild 1).
BILD 1
BASER är reaktionsprodukter av metalloxider med vatten. Lösningar som kallas alkalier är baser som är vattenlösliga och har en frätande verkan. De kan lätt kännas igen, eftersom rött lackmuspapper blir blått av deras verkan. De är mycket frätande ämnen. Sår från dem läker svårt, svårare än sår orsakade av syror. Skyddsbestämmelserna är desamma som för syror. Vid skada ska huden tvättas med utspädd syra (till exempel ättiksyra).
SALTER bildas genom reaktion mellan baser och syror. De angriper huden mindre eller inte alls. Vid arbete med salter bör man ändå vara försiktig, eftersom vissa är giftiga.
Kemikalier i hushållet
Det har länge varit känt, särskilt vid konservering av livsmedel.
Konserveringsmedel kan delas in i:
1. Ämnen som samtidigt ger smak och konserverar produkter: socker, salt, vinäger, fett, citronsyra, vinsyra.
2. Ämnen för att förstöra mikroorganismer: salpeter, glutaminsyra, alun, kalkmjölk, salicyl, bensoesyra och natriumbensoat.
3. Geléartade ämnen, färgämnen och kryddor.
Socker. Om man tillsätter 55% socker (socker =C12H22O11) till en produkt (av plommon, hallon, aprikos, päron, äpple) utan att tillsätta andra kemikalier har den konserverats fullständigt (sött sylt). Mer än 55% socker är inte lämpligt att tillsätta, eftersom sockret då kristalliserar. Ett värde under 50% socker konserverar inte. När man tillsätter socker till sura livsmedel ska man bara koka kort, eftersom sockret bryts ned.
S. Bordssalt (natriumklorid, NaCl) ger också smak och konserverar samtidigt. Konserveringsförmågan beror på saltets hygroskopicitet (det absorberar fukt). Om kött saltas binder saltet en viss mängd vatten inte bara från köttet utan också från bakterierna och förstör dem därigenom. Inte heller andra mikroorganismer kan. överleva utan vatten.
Salpeter. (Kalium-nitrat, KNO3). Salt smakande, bittert, vitt, kristallint pulver. Det är neutralt. För att konservera 2,5 kg kött löser vi 0,5 gram kaliumnitrat i 100 g varmt vatten. Det finfördelade köttet fuktas med denna lösning. Man måste vara noga med exakt dosering, eftersom kaliumsalpeter i större mängder är mycket bitter och giftig.
Glutaminsyra (amino–pyrrolidonkarboxylsyra, amino-glutarsyra, НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН är en aminosyra som förekommer i nästan alla proteiner. Den används för framställning av koncentrat av olika soppor, buljonger (Podravka, Knorr osv.), respektive för konservering av kött. På 1 kg kött tas 5 g upplöst glutaminsyra.
Alun (kalium–aluminium–sulfat, KAl(SO4)2 används i rent tillstånd för konservering, respektive för att göra strukturen hos mjukare frukt och grönsaker fastare, så att de inte sönderfaller eller bryts ned under konserveringen. För 1 kg frukt respektive grönsaker används 1,4 g alun.
Kalkmjölk. Den har samma verkan som alun. 0,5 kg bränd kalk löses i 5 liter vatten och får stå över natten, varefter man försiktigt dekanterar (häller av omkring 2/3 av den klara lösningen) och i denna kalkmjölk [Ca(OH)2] läggs frukt eller grönsaker i blöt i upp till 15-20 m minuter och sköljs till sist med varmt vatten.
Citronsyra. Citronsyra är mycket utbredd i växtriket. Den finns i nästan all frukt (oxy–propan–trikarboxylsyra, C6H8O7) De luktfria, färglösa kristallerna av citronsyra löser sig i varmt vatten. På 1 kg frukt behövs 1 till 2g syra.
Vinsyra. Färglös, luktfri (C4H6O6), vars kaliumsalt förekommer i vin. Denna syras verkan liknar citronsyrans.
Ättiksyra. Färglös, stickande luktande, starkt sur frätande substans (СН3СООН). En stor fiende till mögel och bakterier. Över en viss koncentration kan bakterier inte leva i sur miljö. Därför används ättiksyra mycket ofta för konservering. I handeln finns den i olika koncentrationer (styrkor). För 1 kg av en produkt räcker cirka 2-3 deciliter 10%–ig lösning av ättiksyra. Ättiksyra förstör många metaller (järn, aluminium, koppar, zink). Föreningen som bildas med koppar eller zink är giftig, och som förpackning för ättiksyra kan därför endast en behållare av glas, keramik, emalj, plast eller trä användas.
Salicylsyra är ett vitt, nålformat, kristallint pulver, luktfritt (C6H4(OH)COOH). Det är en cellgift och förstör bakterier och sporer. I större mängd är den också giftig för människokroppen, och används därför för konservering i mindre, exakt bestämda mängder. På 1 kg frukt tillsätts högst 0,8 g.
Bensoesyra är ett vitt, silkesaktigt, nålformat eller platt kristallint ämne (Н6С5СООН). Den förstör bakterier och sporer mycket effektivt. I större mängder verkar den också skadligt på organismen, därför tillsätts endast 1 kg gram till 0,5 produkter.
Lim
Ett stort antal syntetiska lim erövrar allt mer marknaden. Men låt oss inte luras av beteckningen »universallim«. Dessa lim är bra men inte universella, de fäster bra på vissa material och dåligt på andra.
Vi ska nämna några av de viktigaste limmen som kan köpas på den inhemska marknaden, med uppgift om vilka material som bäst kan limmas med dessa lim.
Limharts, (ben- eller hudlim) används för limning av papper, trä, textil och cellofan, samt för att limma dessa mot hud och glas.
Вenzol är ett lösningsmedel för polystyren, alltså dess lim. Förutom sammanlimning av polystyrenplattor kan plexiglas, celluloid och cellofan limmas med bensen på polystyren.
Vattenglas används för limning av glas och hårda material, såsom bakelit med textil, papper, metaller, porslin och keramik, respektive av dessa sinsemellan.
Kloroform är ett lösningsmedel, eller snarare ett lim för plexiglas. Plexiglas kan limmas med kloroform på glas, keramik, porslin, polystyren och celluloid.
Boropor limmar gummi mot gummi, gummi mot metall, läder, glas, porslin, trä, textil. Även läder mot metall, svagare mot glas och trä.
Oho »universal« lim används med framgång för limning av glas, porslin, trä, poliplast och metall.
Risopren (syntetiskt gummi) används främst för att limma gummi och läder. Det rekommenderas även för limning av linoleum, podolit, vinazskivor och parkett på betong.
Savanol används för limning av läder, gummi, ultrapass, heltäckningsmatta, textilier, trä, eternit och galvaniserad plåt.
Neostik un »universal« lim. Kan användas för att limma olika material; läder, trä, gummi, textil osv.
Drvofix är ett lim för trä, träskivor (panel, spånskiva osv.), frigolit mot trä, parkett på träunderlag osv.
Teleol (neopren). Lim för limning av läder, gummi, plastmaterial, textilier, trä, PVC-golvbeklädnader osv.
Krautoxin (Kunstsoff aus der Tube). Tvåkomponentslim, där de två komponenterna först blandas och därefter används inom en halvtimme. Fäster metall, sten, glas, porslin, värmehärdande polyplaster (bakelit) osv.
Epoxilim, såsom: ARALDIT (Schweiz), ЕРON (Shell), EPILOX (Buna-werke), EPORESIT (Ungern), förekommer då och då på marknaden i form av pulver, pasta, stavar, emulsioner. De är utmärkta lim, särskilt för limning av metall mot metall, respektive gummi, läder osv.
Desmodur, desmoden är polyuretanlim, används vid limning av metall mot gummi, respektive metall mot metall.