Вправляння з хімікатами та поліпластами
Колись хімію вважали «чорною магією», тоді як сьогодні ми стикаємося з нею на кожному кроці, навіть у побуті. Нам відомо, що «Чорним биком» або іншими мийними засобами можна легко випрати білизну. Багатьом відомо, що тетраетилсвинець підвищує октанове число бензину. Звичайно, ці знання не роблять людину хіміком. Та щоб трохи ним стати, ознайоммося з основами хімії:
Речовина, яку можна розділити на інші речовини з різними властивостями простими фізичними методами (відбиранням, просіюванням, магнітом тощо), називається сумішшю. Та речовина, яка є повністю однорідною і яку такими простими методами не можна розкласти на компоненти з різними властивостями, називається сполукою.
Сполуки побудовані з молекул, складених з елементів, які зв’язані певними хімічними зв’язками. Ці зв’язки не допускають їхнього простого розщеплення. Руйнування, розрив цих зв’язків потребує більших сил, хімічного втручання. Тоді молекули розпадаються на елементи — атоми. Довго вважали, що атоми далі не можна поділити. У нашому столітті підтверджено ранішу припущення, що атоми складаються з ще менших елементарних частинок, які відрізняються одна від одної як за розміром, так і за електричним зарядом. Найпозитивніші елементарні частинки — це позитивно заряджений протон, нейтральний нейтрон і негативний електрон.
У всіх сполуках із 92 природних елементів бере участь лише 15 до 20 елементів.
Вагу атомів елементів вимірюємо таким чином, що порівнюємо, у скільки разів вони важчі за атом найлегшого елемента — водню (за новішим визначенням від 1/12 атома вуглецю.
Жоден з елементів не може з’єднуватися з іншим елементом у довільних, будь-яких кількостях. Можливість хімічного зв’язування атома водню вважаємо одиничною. Отже, атом водню є одновалентним. Атом, який з одним атомом водню утворює сполуку, також є одновалентним. Якщо елемент зв’язує два, три, чотири тощо атоми водню, тоді він є дво-, три-, чотиривалентним тощо. Восьмивалентність є найбільшою можливою валентністю одного елемента. Однак існують елементи з кількома валентностями — вони мають змінну валентність.
Основні групи сполук — неорганічні та органічні сполуки. В органічних сполуках міститься вуглець, тоді як у неорганічних — за рідкісними винятками — вуглецю немає.
Причина існування великої кількості органічних сполук полягає в здатності атомів вуглецю з’єднуватися між собою, тобто в утворенні вуглецевих ланцюгів. (Назва органічні сполуки походить від давнішого уявлення, що їх можуть виробляти лише живі організми.)
КИСЛОТИ — це небезпечні роз’їдаючі речовини, які на шкірі або в шлунку викликають тяжкі рани, подібні до опіків. Кислоти можна легко розпізнати за допомогою лакмусового паперу, бо синій лакмус у кислоті червоніє. Під час роботи з кислотами необхідні захисні окуляри та гумові рукавички. Якщо, попри обережність, крапля кислоти потрапила на нашу шкіру — спочатку її слід витерти сухою ганчіркою, потім промити під проточною водою і, нарешті, нейтралізувати сліди кислоти розчином харчової соди (мал. 1).
РИСУНОК 1
ОСНОВИ — це продукти реакції оксидів металів із водою. Лугами називають основи, які розчиняються у воді та мають їдку дію. Їх легко розпізнати, бо під їхньою дією червоний лакмус синіє. Це дуже їдкі речовини. Рани від них гояться важче, ніж рани, спричинені кислотами. Вимоги з техніки безпеки такі самі, як і для кислот. При ураженні шкіру слід промивати розбавленою кислотою (наприклад, оцтовою кислотою).
СОЛІ утворюються реакцією основ і кислот. Вони менше або взагалі не подразнюють шкіру. Під час роботи з солями, однак, слід поводитися обережно, оскільки деякі з них отруйні.
Хімічні речовини в домогосподарствах
Це давно відомо, особливо під час консервування харчових продуктів.
Засоби для консервування можна поділити на:
1. Речовини, що одночасно надають смак і консервують продукти: цукор, сіль, оцет, жир, лимонна кислота, винна кислота.
2. Речовини для знищення мікроорганізмів: селітра, глутамінова кислота, квасці, вапняне молоко, саліцил, бензойна кислота і бензоат натрію.
3. Желеподібні матеріали, фарби та спеції.
Цукор. Додавши 55% цукру (цукор =C12H22O11) до якогось продукту (зі слив, малини, абрикосів, груш, яблук) без додавання інших хімікатів, ми повністю його консервували (варення). Додавати більше ніж 55% цукру не рекомендується, бо відбудеться кристалізація цукру. Кількість менша за 50% цукру не консервує. Додаючи цукор до кислих харчових продуктів, слід лише коротко варити, оскільки відбувається розкладання цукру.
Сіль. Кухонна сіль (натрій-хлорид, NaCl) також надає смак і водночас консервує. Здатність до консервування зумовлена гігроскопічністю солі (вона поглинає вологу). Якщо м’ясо посолити, сіль зв’язує певну кількість води не лише з м’яса, а й із бактерій, і тим самим знищує їх. І інші мікроорганізми не можуть існувати без води.
Шалітра. (Калій нітрат, KNO3). Солоний, гіркий, білий, кристалічний порошок. Є нейтральним. Для консервування 2,5 kg м’яса розчиняємо 0,5 грамів калійного нітрату в 100 г теплої води. Подрібнене м’ясо зволожуємо цим розчином. Треба стежити за точним дозуванням, бо у більших кількостях калієва шалітра дуже гірка і отруйна.
Глутамінова кислота (амінопіровиноградна кислота, аміно-глутарова кислота, НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН) — це амінокислота, яка міститься майже в усіх білках. Її використовують для приготування концентратів різних супів, юшок (Podravka, Knorr тощо), тобто для консервування м’яса. На 1 kg м’яса беруть 5 г розчиненої глутамінової кислоти.
Квасці (калій–алюміній–сульфат, KAl(SO4)2 у чистому стані використовуються для консервування, тобто для зміцнення структури м’якших фруктів, овочів, щоб вони не розпалися, не зруйнувалися під час консервування. Для 1 kg фруктів, відповідно овочів, використовують 1,4 г квасців.
Вапняне молоко. Має ідентичну дію, як квасці. 0,5 kg гашеного вапна розчиняємо в 5 літрах води й залишаємо на одну ніч, обережно декантуємо (зливаємо близько 2/3 прозорого розчину) і в цьому вапняному молоці [Ca(OH)2] вимочуємо фрукти або овочі до 15-20 m хвилин і наприкінці промиваємо теплою водою.
Лимонна кислота. Лимонна кислота дуже поширена в рослинному царстві. Вона є майже в кожному фрукті (окси–пропан–трикарбонова кислота, C6H8O7) Без запаху, безбарвні кристали лимонної кислоти розчиняються в теплій воді. На 1 kg фруктів потрібно 1 до 2 г кислоти.
Винна кислота. Безбарвна, без запаху (C4H6O6), калієва сіль якої міститься у вині. Дія цієї кислоти подібна до лимонної кислоти.
Оцтова кислота. Безбарвна, з різким запахом, сильно кисла їдка речовина (СН3СООН). Великий ворог плісняви та бактерій. Вище певної концентрації в кислому середовищі бактерії не можуть жити. Тому оцтову кислоту дуже часто використовують для консервування. У магазинах вона трапляється в різних концентраціях (міцностях). Для 1 kg якогось продукту достатньо приблизно 2-3 децилітра 10%–ного розчину оцтової кислоти. Оцтова кислота руйнує велику кількість металів (залізо, алюміній, мідь, цинк). Сполука оцтової кислоти, що утворюється з міддю або цинком, є отруйною, тому як упаковка для оцтової кислоти може слугувати лише посудина зі скла, кераміки, емалі, пластмаси або дерева.
Саліцилова кислота — це білий, голчастий, кристалічний порошок без запаху (C6H4(OH)COOH). Вона є клітинною отрутою, тому знищує бактерії та спори. У більшій кількості вона отруйна і для людського організму, тож для консервування її застосовують у менших, точно визначених кількостях. На 1 kg фруктів додають максимум 0,8 г.
Бензойна кислота — це біла, шовковиста, голчаста або пластинчаста кристалічна речовина (Н6С5СООН). Вона чудово знищує бактерії та спори. У більших кількостях також шкідливо діє на організм, тому на 1 kg продукту додають лише 0,5 грамів.
Клеї
Велика кількість синтетичних клеїв дедалі більше завойовує ринок. Однак не слід вводити нас в оману назвою «універсальний клей». Ці клеї хороші, але не універсальні: для одних матеріалів вони добре прилягають, для інших — погано.
Наведемо кілька найважливіших клеїв, які можна придбати на вітчизняному ринку, із зазначенням, які матеріали цими клеями найкраще склеювати.
Клей, (кістковий, шкіряний) служить для склеювання паперу, дерева, текстилю, целофану, а також для приклеювання цих матеріалів до шкіри та скла.
Вензол є розчинником полістиролу, тобто його клеєм. Окрім взаємного склеювання листів полістиролу, бензолом до полістиролу клеять плексиглас, целулоїд і целофан.
Рідке скло використовується для склеювання скла і твердих матеріалів, як-от бакеліту з текстилем, папером, металами, порцеляною та керамікою, тобто й цих між собою.
Хлороформ є розчинником, тобто клеєм для оргскла. Плексиглас можна клеїти хлороформом до скла, кераміки, порцеляни, полістиролу та целулоїду.
Boropor склеює гуму з гумою, гуму з металом, шкіру, скло, порцеляну, дерево, текстиль. Також шкіру з металом, слабше — зі склом і деревом.
Клей Oho »універсальний« успішно використовується для склеювання скла, порцеляни, деревини, поліпласту, металу.
Різопрен (штучний каучук) насамперед використовують для склеювання гуми та шкіри. Також рекомендується для склеювання лінолеуму, подоліту, вінілових плит, паркету на бетоні.
Savanol використовується для склеювання шкіри, гуми, ультрапасу, килимових покриттів, текстилю, деревини, салоніту та оцинкованого листа.
Neostik un »універсальний« клей. Його можна використовувати для склеювання різних матеріалів; шкіри, дерева, гуми, текстилю тощо.
Drvofix — це клей для дерева, дерев’яних плит (панель, ДСП тощо), пінополістиролу з деревом, паркету на дерев’яні основи тощо.
Teleol (неопрен). Клей для склеювання шкіри, гуми, пластмас, текстилю, дерева, PVC-покриттів для підлоги тощо.
Krautoxin (Kunstsoff aus der Tube). Двокомпонентний клей, у якому дві компоненти спочатку змішують, а потім протягом пів години використовують. Склеює метал, камінь, скло, порцеляну, термостабільні поліпласти (бакеліт) тощо.
Епоксидні клеї, такі як: ARALDIT (Швейцарія), ЕРON (Shell), EPILOX (Buna-werke), EPORESIT (Угорщина), час від часу з’являються на ринку у вигляді порошку, пасти, стрижнів, емульсій. Це чудові клеї, особливо для склеювання металу з металом, а також гуми, шкіри тощо.
Desmodur, desmoden — це поліуретанові клеї, застосовуються під час склеювання металу з гумою, а також металу з металом.