การทำงานกับสารเคมีและพลาสติกวิศวกรรม
ครั้งหนึ่งเคยถือว่าเคมีเป็น »เวทมนตร์ดำ« แต่ในปัจจุบันเราพบเจอเคมีได้ทุกย่างก้าว แม้แต่ในครัวเรือน เรารู้กันว่าใช้ »Black bull« หรือผงซักฟอกชนิดอื่น ๆ ซักผ้าได้อย่างง่ายดาย หลายคนทราบดีว่าตะกั่วเตตระเอทิลทำให้ค่าออกเทนของน้ำมันเบนซินเพิ่มขึ้น แน่นอนว่าความรู้นี้ยังไม่ทำให้คนเป็นนักเคมี แต่หากจะค่อย ๆ เรียนรู้กันสักหน่อย ก็ขอให้มาทำความรู้จักกับพื้นฐานของเคมีกัน:
สารที่สามารถแยกออกเป็นสารอื่น ๆ ที่มีคุณสมบัติต่างกันได้ด้วยวิธีทางกายภาพอย่างง่าย (การคัดแยก การร่อน แม่เหล็ก ฯลฯ) เรียกว่า ส่วนผสม สารนั้นซึ่งเป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ และไม่สามารถสลายเป็นองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติต่างกันได้ด้วยวิธีง่าย ๆ ดังกล่าว เรียกว่า สารประกอบ
Jedinjenja su izgrađena od molekula sastavljenih od elemenata, koji su vezani određenim hemijskim vezama. Ove veze ne dozvoljavaju njihovo jednostavno cepanje. Razaranje, cepanje tih veza iziskuje veće sile, hemijske intervencije. Tada se molekuli raspadaju na elemente atome. Dugo se smatralo da se atomi dalje ne mogu deliti. U našem veku 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.
ในสารประกอบทั้งหมดของธาตุตามธรรมชาติ 92 มีเพียง 15 ถึง 20 ธาตุเท่านั้นที่เข้าร่วม.
เราวัดน้ำหนักของอะตอมของธาตุโดยการเปรียบเทียบว่า หนักกว่าอะตอมของธาตุไฮโดรเจนซึ่งเบาที่สุดกี่เท่า (ตามนิยามใหม่คือจาก 1/12 ของอะตอมคาร์บอน.
ไม่มีองค์ประกอบใดสามารถรวมตัวกับองค์ประกอบอื่นได้ในปริมาณใดๆ ตามอำเภอใจ ความสามารถในการเกิดพันธะของอะตอมไฮโดรเจนถือว่าเป็นแบบเอกพันธะ ดังนั้น อะตอมไฮโดรเจนจึงมีวาเลนซ์หนึ่ง อะตอมที่สร้างสารประกอบกับอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมก็มีวาเลนซ์หนึ่งเช่นกัน หากธาตุหนึ่งจับอะตอมไฮโดรเจนสอง สาม สี่ เป็นต้น อะตอม แสดงว่าธาตุนั้นมีวาเลนซ์สอง สาม สี่ เป็นต้น วาเลนซ์แปดเป็นวาเลนซ์สูงสุดที่เป็นไปได้ของธาตุหนึ่ง อย่างไรก็ตาม มีธาตุที่มีวาเลนซ์หลายค่า ธาตุเหล่านี้มีวาเลนซ์แปรผัน
กลุ่มหลักของสารประกอบได้แก่สารประกอบอนินทรีย์และสารประกอบอินทรีย์ ในสารประกอบอินทรีย์มีคาร์บอนอยู่ ขณะที่ในสารประกอบอนินทรีย์—ยกเว้นบางกรณีที่พบไม่บ่อย—ไม่มีคาร์บอน
สาเหตุที่มีสารประกอบอินทรีย์จำนวนมากอยู่ที่ความสามารถของอะตอมคาร์บอนในการเชื่อมต่อกันเอง หรือกล่าวอีกอย่างคือการเกิดเป็นสายโซ่คาร์บอน (ชื่อสารประกอบอินทรีย์มาจากความเข้าใจในอดีตว่ามีเพียงสิ่งมีชีวิตเท่านั้นที่สามารถสร้างสารเหล่านี้ได้)
กรดเป็นสารกัดกร่อนอันตราย ซึ่งทำให้เกิดบาดแผลรุนแรงคล้ายแผลไหม้บนผิวหนังหรือในกระเพาะอาหาร เราสามารถแยกกรดได้ง่ายด้วยกระดาษลิตมัส เพราะลิตมัสสีน้ำเงินจะเปลี่ยนเป็นสีแดงเมื่อสัมผัสกรด เมื่อทำงานกับกรดจำเป็นต้องสวมแว่นตานิรภัยและถุงมือยาง หากแม้ระมัดระวังแล้ว หยดกรดตกลงบนผิวหนังของเรา ขั้นแรกให้เช็ดออกด้วยผ้าแห้ง จากนั้นล้างด้วยน้ำไหล และสุดท้ายทำให้ร่องรอยกรดเป็นกลางด้วยสารละลายโซดาไบคาร์บอเนต (รูป 1)
รูปที่ 1
เบสคือผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาระหว่างออกไซด์ของโลหะกับน้ำ เบสที่ละลายน้ำได้และมีฤทธิ์กัดกร่อนเรียกว่าอัลคาไล สามารถสังเกตได้ง่าย เพราะเมื่อทำปฏิกิริยากับสารนี้ ลิตมัสสีแดงจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน สารเหล่านี้มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง บาดแผลจากสารเหล่านี้รักษายากกว่าบาดแผลที่เกิดจากกรด ข้อกำหนดด้าน HTZ เหมือนกับกรด เมื่อเกิดการบาดเจ็บ ควรล้างผิวหนังด้วยกรดเจือจาง (เช่น กรดอะซิติก)
เกลือเกิดจากปฏิกิริยาของเบสและกรด โดยทั่วไปกัดกร่อนผิวน้อยหรือไม่กัดกร่อนเลย อย่างไรก็ตามเมื่อทำงานกับเกลือควรระมัดระวัง เพราะบางชนิดเป็นพิษ
สารเคมีในครัวเรือน
เป็นที่ทราบกันมานานแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการถนอมผลิตภัณฑ์อาหาร
สารกันรักษาสามารถแบ่งได้เป็น:
1. วัสดุที่ให้รสและช่วยถนอมผลิตภัณฑ์ไปพร้อมกัน: น้ำตาล เกลือ น้ำส้มสายชู ไขมัน กรดซิตริก กรดทาร์ทาริก
2. สารสำหรับทำลายจุลชีพ: ดินประสิว, กรดกลูตามิก, สารส้ม, น้ำปูนใส, ซาลิซิล, กรดเบนโซอิก และโซเดียมเบนโซเอต.
3. วัตถุเจลลี่ สี และเครื่องเทศ
น้ำตาล เมื่อเติมน้ำตาล 55%% (น้ำตาล =C12H22O11) ลงในผลิตภัณฑ์ใดผลิตภัณฑ์หนึ่ง (จากพลัม ราสป์เบอร์รี แอปริคอต ลูกแพร์ แอปเปิล) โดยไม่เติมสารเคมีอื่น เราได้ทำการถนอมอาหารนั้นอย่างสมบูรณ์แล้ว (slatko) การเติมน้ำตาลมากกว่า 55%% ไม่แนะนำ เพราะน้ำตาลจะตกผลึก ปริมาณที่น้อยกว่า 50%% ไม่สามารถถนอมได้ เมื่อเติมน้ำตาลลงในอาหารที่มีความเป็นกรด ควรต้มเพียงไม่นาน เพราะน้ำตาลจะสลายตัว
เกลือ เกลือแกง (โซเดียมคลอไรด์, NaCl) ก็ให้รสชาติและยังช่วยถนอมอาหารด้วย ความสามารถในการถนอมเกิดจากคุณสมบัติดูดความชื้นของเกลือ (ดูดซับความชื้น) หากโรยเกลือลงบนเนื้อ เกลือจะจับน้ำบางส่วนไม่เพียงจากเนื้อ แต่จากแบคทีเรียด้วย จึงทำลายแบคทีเรียนั้น และจุลินทรีย์อื่น ๆ ก็ไม่สามารถดำรงอยู่ได้หากไม่มีน้ำ
ชาลิทรา. (โพแทสเซียมไนเตรต, KNO3). ผงผลึกสีขาว เค็ม ขม มีลักษณะเป็นผลึก เป็นกลาง เพื่อการถนอม 2,5 kg เนื้อสัตว์ เราละลายโพแทสเซียมไนเตรต 0,5 กรัมในน้ำอุ่น 100 กรัม แล้วชุบน้ำยานี้ลงบนเนื้อที่สับละเอียด ต้องระวังการกำหนดปริมาณให้ถูกต้อง เพราะในปริมาณมาก ชาลิทราโพแทสเซียมจะมีรสขมจัดและเป็นพิษ
กรดกลูตามิก (กรดอะมิโน–ไพโรโวินิก, กรดอะมิโน-กลูทาริก, НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН เป็นกรดอะมิโนที่พบเกือบในโปรตีนทุกชนิด ใช้สำหรับเตรียมสารเข้มข้นของซุปและน้ำแกงต่าง ๆ (Podravka, Knorr ฯลฯ) หรือใช้ในการถนอมเนื้อสัตว์ ต่อเนื้อ 1 kg กิโลกรัม ใช้กรดกลูตามิกที่ละลายแล้ว 5 กรัม
สารส้ม (โพแทสเซียม–อะลูมิเนียม–ซัลเฟต, KAl(SO4)2 ใช้ในสภาพบริสุทธิ์สำหรับการถนอมอาหาร หรือเพื่อทำให้โครงสร้างของผลไม้และผักที่นุ่มกว่าแข็งตัว เพื่อไม่ให้แตกหรือสลายระหว่างการถนอม สำหรับ 1 kg ของผลไม้หรือผัก ใช้สารส้ม 1,4 กรัม
น้ำนมปูน มีฤทธิ์เช่นเดียวกับสารส้ม 0,5 kg ปูนสุกบดแล้วละลายในน้ำ 5 ลิตร และปล่อยทิ้งไว้หนึ่งคืน จากนั้นค่อย ๆ รินแยก (เทออกประมาณ 2/3 ของสารละลายใส) แล้วใช้ในน้ำนมปูนนี้ [Ca(OH)2] แช่ผลไม้หรือผักเป็นเวลา 15-20 m นาที แล้วล้างออกด้วยน้ำอุ่นในตอนท้าย
กรดซิตริก. กรดซิตริกพบแพร่หลายมากในอาณาจักรพืช พบได้เกือบในผลไม้ทุกชนิด (กรดออกซี–โพรพาน–ไตรคาร์บอกซิลิก, C6H8O7) ผลึกกรดซิตริกที่ไม่มีกลิ่นและไม่มีสีละลายในน้ำอุ่นได้ ที่ 1 kg ของผลไม้ ต้องใช้กรดประมาณ 1 ถึง 2ก.
กรดทาร์ทาริก ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น (C4H6O6) ซึ่งเกลือโพแทสเซียมของมันพบอยู่ในไวน์ ฤทธิ์ของกรดนี้คล้ายกับกรดซิตริก
กรดอะซิติก สารกัดกร่อนที่ไม่มีสี มีกลิ่นฉุน และเป็นกรดจัด (СН3СООН) เป็นศัตรูตัวสำคัญของเชื้อราและแบคทีเรีย เมื่อความเข้มข้นเกินระดับหนึ่ง แบคทีเรียจะไม่สามารถมีชีวิตอยู่ในสภาพเป็นกรดได้ ดังนั้นกรดอะซิติกจึงถูกใช้ในการถนอมอาหารบ่อยมาก ในร้านค้าจะพบในความเข้มข้น (ความแรง) หลายระดับ สำหรับ 1 kg ของผลิตภัณฑ์หนึ่งๆ เพียงประมาณ 2-3 เดซิลิตรของสารละลายกรดอะซิติกความเข้มข้น 10% ก็เพียงพอ กรดอะซิติกทำลายโลหะจำนวนมาก (เหล็ก อะลูมิเนียม ทองแดง สังกะสี) สารประกอบที่เกิดจากกรดอะซิติกกับทองแดงหรือสังกะสีเป็นพิษ ดังนั้นบรรจุภัณฑ์สำหรับกรดอะซิติกจึงใช้ได้เฉพาะภาชนะที่ทำจากแก้ว เซรามิก เคลือบอีนาเมล พลาสติก หรือไม้เท่านั้น
กรดซาลิไซลิกเป็นผงผลึกสีขาวเป็นเข็ม ไม่มีกลิ่น (C6H4(OH)COOH) เป็นพิษต่อเซลล์ จึงทำลายแบคทีเรียและสปอร์ได้ ในปริมาณมากยังเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ด้วย ดังนั้นจึงใช้เพื่อการถนอมอาหารในปริมาณน้อยที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน ในผลไม้ 1 kg จะเติมได้สูงสุด 0,8 g.
กรดเบนโซอิกเป็นสารผลึกสีขาวเป็นเส้นใยคล้ายไหม เป็นเข็มหรือเป็นแผ่น (Н6С5СООН) สามารถทำลายแบคทีเรียและสปอร์ได้อย่างดีเยี่ยม ในปริมาณมากก็ส่งผลเสียต่อร่างกายเช่นกัน ดังนั้นจึงเติมเพียง 0,5 กรัมต่อผลิตภัณฑ์ 1 kg กก.
กาว
กาวสังเคราะห์จำนวนมากกำลังเข้ายึดครองตลาดมากขึ้นเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม อย่าให้ชื่อ »กาวอเนกประสงค์« ทำให้เราหลงเชื่อ กาวเหล่านี้ดี แต่ไม่ใช่อเนกประสงค์ พวกมันยึดติดได้ดีเฉพาะกับวัสดุบางชนิด และยึดติดได้ไม่ดีนักกับวัสดุบางชนิด
เราจะยกตัวอย่างกาวสำคัญหลายชนิดที่สามารถหาซื้อได้ในตลาดภายในประเทศ พร้อมระบุว่า วัสดุใดที่กาวเหล่านั้นเหมาะสำหรับการติดได้ดีที่สุด
กาวสัตว์ (จากกระดูก, หนัง) ใช้สำหรับติดกระดาษ ไม้ สิ่งทอ เซลโลเฟน ตลอดจนการติดวัสดุเหล่านี้กับหนังและแก้ว
Вenzol เป็นตัวทำละลายของโพลิสไตรีน หรือกล่าวได้ว่าเป็นกาวของมัน นอกจากการติดแผ่นโพลิสไตรีนเข้าด้วยกันแล้ว เบนซอลยังใช้ติดเพล็กซิกลาส เซลลูลอยด์ และเซลโลเฟนกับโพลิสไตรีนได้ด้วย
กระจกน้ำใช้สำหรับการติดกระจกและวัสดุแข็ง เช่น เบกกาไลต์กับสิ่งทอ กระดาษ โลหะ พอร์ซเลน และเซรามิก หรือการติดวัสดุเหล่านี้เข้าด้วยกัน
Hloroforrn je rastvarač, odnosno lepilo za pleksi-staklo. Pleksiglas se može lepiti sa hloroformom na staklo, keramiku, porculan, polistirol i celuloid.
Boropor ใช้ติดยางกับยาง ยางกับโลหะ หนัง กระจก เครื่องเคลือบ ไม้ และสิ่งทอ อีกทั้งยังใช้ติดหนังกับโลหะ และยึดกับกระจกและไม้ได้ในระดับที่อ่อนกว่า
กาว »อเนกประสงค์« ของ Oho ใช้ได้ผลดีสำหรับการติดกระจก เครื่องเคลือบดินเผา ไม้ โพลีพลาสต์ และโลหะ
Risopren (ยางสังเคราะห์) ใช้เป็นหลักสำหรับติดยางและหนัง นอกจากนี้ยังแนะนำสำหรับการติดเสื่อน้ำมัน, podolit, แผ่น vinaz และปาร์เกต์บนคอนกรีตด้วย
Savanol ใช้สำหรับการติดกาวหนัง ยาง อุลตราพาส พรมปูพื้น สิ่งทอ ไม้ ซาโลนิต และแผ่นโลหะชุบสังกะสี
Neostik un »กาว« อเนกประสงค์ สามารถใช้สำหรับการติดวัสดุต่าง ๆ; หนัง ไม้ ยาง สิ่งทอ ฯลฯ
Drvofix เป็นกาวสำหรับไม้ แผ่นไม้ (แผง ปาร์ติเกิลบอร์ด และอื่น ๆ) โฟมสไตรีนกับไม้ ปาร์เกต์บนพื้นรองรับไม้ และอื่น ๆ
Teleol (neoprene). กาวสำหรับติดหนัง ยาง พลาสติก สิ่งทอ ไม้ พื้น PVC ฯลฯ
Krautoxin (Kunstsoff aus der Tube). กาวสองส่วนประกอบ ซึ่งต้องผสมส่วนประกอบทั้งสองก่อน แล้วจึงใช้ภายในครึ่งชั่วโมง กาวติดโลหะ หิน แก้ว เครื่องเคลือบ พลาสติกเทอร์โมเซ็ต (เบคาไลต์) เป็นต้น
กาวอีพ็อกซี เช่น ARALDIT (สวิตเซอร์แลนด์), ЕРON (Shell), EPILOX (Buna-werke), EPORESIT (ฮังการี) มักมีจำหน่ายเป็นครั้งคราวในท้องตลาด ในรูปผง เพสต์ แท่ง และอิมัลชัน เป็นกาวที่ดีเยี่ยม โดยเฉพาะสำหรับการยึดโลหะกับโลหะ หรือกับยาง หนัง เป็นต้น
Desmodur, desmoden เป็นกาวโพลียูรีเทน ใช้ในการยึดติดโลหะกับยาง หรือโลหะกับโลหะ