"Keemia inimese elus" sõnum 8. klass räägib põgusalt keemilistest protsessidest, mis meid ümbritsevad ja meie elu mõjutavad. Samuti saab sõnumit "Keemia roll inimelus" kasutada etteantud teemal essee koostamiseks.
Sõnum "Keemia inimese elus"
Miks on keemiat inimese elus ja looduses vaja? Vaadake ringi ja näete, et meie maailm koosneb peaaegu täielikult sellest. Selle kõige ilmekam näide on hapnik, aine, ilma milleta ei saaks planeedil eksisteerida elusolendeid. Ta osaleb sellistes olulistes protsessides nagu:
- Hingetõmme
- Põlemine
- mädanema
Ja see on ainult väikseim osa. Keemia hõlmab kõiki tööstusharusid ja mõjutab kõiki looduses toimuvaid protsesse.
- Keemia tööstuses
Keemiatooted sõltuvad sellistest tööstussektorites kuidas valmistada ehitusmaterjalid, masinaehitus, põllumajandus, metallurgia, elektroonika tootmine, kergetööstus, ravimitööstus, toiduainetööstus, naftakeemia. Tänu keemiale meditsiinilised preparaadid, toiduained, mis on meie eluks vajalikud. Keemiatööstus on teinud suuri edusamme relvade tootmisel. Kuid samal ajal, tööstusettevõtted kahjustavad keskkonda, mürgitavad meid järk-järgult, kutsuvad esile uute haiguste teket.
- Igapäevane elu
Inimese igapäevaelu ja elu on raske ette kujutada ilma keemia ja keemiatootmise eelisteta. Puhastamine ja pesuvahendid, huulepulk, krediitkaart, kõrvaklapid, prillid, arvuti, need on asjad, mis on tihedalt meie ellu sisenenud ja mis on keemiatootmise (õigemini naftatöötlemise tööstuse) vaimusünnitus. Tuleb märkida, et naftast toodetakse üle 6000 tooteühiku. Kõige populaarsemad ja meie poolt kasutatavad on:
- Plastikust. Seda esineb tööstus- ja kodumasinad, rongid, autod, toidukonteinerid, kirjatarbed.
- Vaseliin. See on oluline osa meditsiinis, kosmetoloogias ja toiduainetööstuses.
- Sünteetilised kangad. Nende hulgas on meeldiv ja pehme akrüül, elastne lükra, vastupidav nailon, kortsumiskindel polüester.
Õli kasutatakse ka toiduained kus see asendab loomset valku.
- Keemia ja toit
Kas teadsite, et joogivesi see on puhas keemia, mille valemit mäletavad kõik kooliajast.Klaasi vett juues tarbib inimene tõelise kokteili anorgaanilistest ainetest: jood, fluor, kaltsium, seleen jne. Kui rääkida toidust, siis esimese asjana meenub sõna "naatriumglutamaat" – aine, mis teeb peaaegu kõik maitsvaks. Seda leidub laastudes, maitseainetes, vorstides, vorstides, piimas, kalas, sojatoodetes jne. tohutu hulk ja need pole alati kasulikud.
Seega on keemia olnud meie kaaslane maailma loomisest peale. Inimene on õppinud käivitama keerulisi keemilisi protsesse, millele me isegi ei mõtle. Ilma keemiata kaasaegne maailm ei eksisteeriks sellisel kujul, nagu me seda praegu näeme.
Loodame, et selles artiklis kokku võetud sõnum "Keemia inimelus" aitas teil õppetunniks valmistuda. AGA novell keemia kohta inimelus saate lisada alloleva kommentaarivormi kaudu.
Keemia tähtsus kaasaegses ühiskonnas
Keemiaalased teadmised on inimkonna käes võimas jõud. Omaduste tundmine keemilised ained ja nende saamise meetodid ei võimalda mitte ainult uurida ja mõista loodust, vaid ka saada uusi, seni tundmatuid aineid, eeldada vajalike omadustega ainete olemasolu.
Kuid keemia võib ohustada ka inimesi ja keskkonda. Tuntud ulmekirjanik ja keemik Isaac Asimov kirjutas: "Keemia on purkidesse ja kastidesse pakitud surm." Ja öeldu ei kehti mitte ainult keemia, vaid ka elektri, raadioelektroonika ja transpordi kohta. Ilma elektrita me elada ei saa, aga paljas juhe on tappev, autod aitavad meil ringi liikuda, aga inimesed surevad sageli nende rataste alla. Inimkonna saavutuste kasutamine kaasaegne teadus ja tehnoloogia, sealhulgas keemia, nõuab sügavaid teadmisi ja kõrget üldkultuuri.
Ainult loodusvarade vastutustundlik ja ratsionaalne kasutamine võib saada meie tsivilisatsiooni jätkusuutliku arengu võtmeks!
Keemia sees Igapäevane elu
Ilma keemiata on inimeste tänapäevast elu võimatu ette kujutada. Ja mitte ainult kaudselt, kasutades toiduaineid, rõivaid, jalatseid, kütust, eluaset, vaid ka otseselt, kasutades klaasi, plasti, portselani ja fajansitooteid, ravimeid, desinfektsioonivahendeid, kosmeetikatooteid, mitmesugused liimid, lakid, värvid, toidulisandid jne.
Erinevad pesuvahendid on lõpuks jõudnud meie igapäevaellu. Kuid peale seepide ja šampoonide kasutame ka palju muid tooteid, eelkõige pleegitusaineid. Enamiku nende toime põhineb kloori sisaldavate ühendite omadustel, mis on tugevad oksüdeerivad ained. Mõned tooted on märgistatud "Kloorivaba". Sellised tooted sisaldavad muid tugevaid oksüdeerivaid aineid, nagu naatriumperboraat NaBO 2 . H2O2. 3H 2 O või naatriumperkarbonaat Na 2 CO 3. 1,5H2O2. H 2 O. Kare vesi võib kahjustada pesumasinad, seega kasutame selle leevendamiseks vahendeid.
Uute materjalide loomine
Uute materjalide loomine on kaasaegse elu vajadus. Uute, täiustatud omadustega materjalid peaksid asendama vananenud materjalid. Uusi materjale nõuavad ka kõrgtehnoloogilised tööstused: kosmose- ja tuumatehnoloogia, elektroonika. Praktilisteks vajadusteks on vaja metalle, polümeere, keraamikat, värvaineid, kiude ja palju muud.
Komposiidid hõivavad uute materjalide hulgas erilise koha. Paljude omaduste poolest – tugevus, sitkus – ületavad komposiidid oluliselt traditsioonilisi materjale, mistõttu ühiskonna nõudlus nende järele pidevalt kasvab. Kõik kulub komposiitide loomisele rohkem ressursse, ning komposiitide peamised tarbijad on tänapäeval auto- ja kosmosetööstus (joonis 40.1).
Biomaterjalid
Meditsiini arenedes tekkis vajadus asendada inimkehas elundeid ja kudesid. Keemialaborites luuakse materjale, millest saab valmistada erinevaid implantaate. Metallist proteesid lihtne valmistada, väga tugev, keemiliselt inertne ja suhteliselt odav. Metallide peamine puudus on see, et need on korrosioonile alluvad, mis vähendab mehaaniline tugevus, ja keha on ioonide poolt mürgitatud metallist elemendid. Üsna paljutõotavad implantaatide valmistamisel on titaanisulamid (näiteks Ti-Al-V). Need on tugevad, suhteliselt kerged ja korrosioonikindlad.
Tänapäeval kasutatakse keraamilisi bioimplantaate üha enam. Keraamika on suurepärane biomaterjal: see on vastupidav ega korrodeeru. Lisaks ei hõõruta keraamikat, mis on kunstliigeste jaoks oluline ning mida iseloomustab ka biosobivus.
Riis. 40.1. Kasutamine komposiitmaterjalid: süsinikkangast (süsinikkiud) (a) kasutatakse jalgrataste ja autode osade tugevdamiseks, süstade ja väikelaevade kered on valmistatud klaaskiust (b) ja isegi terved majad (c)
Riis. 40.2. Kaasaegseid biomaterjale kasutatakse tehisliigeste ja multifunktsionaalsete jäsemeproteeside valmistamisel.
Loodusliku tooraine ratsionaalne kasutamine
Loodus näib olevat ammendamatu sahver, kust inimkond võtab vajaliku tooraine. Viimase 20 aasta jooksul on mineraalaineid tarbitud rohkem kui kogu inimkonna ajaloo jooksul. Aastas kaevandatakse ja töödeldakse maailmas umbes 100 miljardit tonni kivid. Paljud tooraineallikad on juba ammendatud, seega on tooraineprobleem terav. Juba praegu puudub paljudel riikidel kindel loodusvarad. Näiteks Ukrainas napib naftat ja maagaasi.
Tooraine ja jäätmete integreeritud kasutamine on kombineeritud tööstusharude (erinevad keemia, keemia koos metallurgiaga jne) aluseks. Vajalik on võtta kasutusele mittejäätmetehnoloogiad, s.t tootmisprotsessid, milles ühe tootmise jäätmed muutuvad teise tootmise tooraineks (reaktiivideks).
Ammendamatu tooraineallikas on tööstus- ja majapidamisjäätmed. Keemikute ülesanne on töötada välja meetodid selliste jäätmete tõhusaks kasutamiseks. Teisese toorme kasutamine võimaldab säästa looduslikku toorainet ja energiat ning vähendada toote maksumust, kuna ressursikulud on 2-3 korda (ja teatud tüüpide puhul kuni 6 korda) väiksemad kui esmasest tootmisest. toored materjalid. Näiteks vanametallist terase sulatamine nõuab 6-7 korda vähem energiakulusid ja 25 korda odavamat kui maagist terase valmistamine.
Põhiidee
Keemia on sisenenud inimkonna kõikidesse elu- ja tegevusvaldkondadesse. Kasutame oma igapäevaelus palju tooteid. keemiatööstus. Keemia võimaldab luua uusi materjale, mida looduses ei eksisteeri.
testi küsimused
486. Nimeta keemiatooted, mida igapäevaelus kasutad.
487. Tooge näiteid kemikaalide ja tehnoloogiate kahjulikust mõjust keskkond või inimene.
488. Kirjelda, milline oleks sinu elu, kui selles ei oleks keemiatooteid.
489. Kirjeldage keemia rolli uute materjalide loomisel, energia- ja tooraineprobleemide lahendamisel.
Ülesanded materjali valdamiseks
490*. Uurige täiskasvanutelt, kas teie linnas, külas, piirkonnas on keemiaettevõtteid. Milline? Mida nad toodavad? Kuidas need keskkonda mõjutavad? Kas inimene võib nende tööstusharude toodetest keelduda? Põhjenda vastust.
491* Leia lisaallikatest infot keskkonnajuhtimise põhimõtete ja keemia tähtsuse kohta nende põhimõtete rakendamisel.
See on õpiku materjal.
Keemia leiab rakendust erinevates inimtegevuse valdkondades – meditsiin, põllumajandus, keraamikatoodete, lakkide, värvide tootmine, auto-, tekstiili-, metallurgia- ja muud tööstused. Igapäevaelus peegeldub keemia eelkõige erinevaid aineid kodukeemia (pesu- ja desinfektsioonivahendid, mööbli-, klaasi- ja hooldusvahendid peegelpinnad jne.), ravimid, kosmeetika Oh, erinevaid tooteid plastid, värvid, liimid, putukamürgid, väetised jne. Seda loetelu võib jätkata peaaegu lõputult, käsitleme ainult mõnda selle punkti.
Kodukeemia
Kodukeemiakaupadest on tootmise ja kasutamise osas esikohal pesuvahendid, mille hulgas on populaarseimad erinevad seebid, pesupulbrid ja vedelad pesuvahendid (šampoonid ja geelid).
Seebid on küllastumata rasvhapete (steariin-, palmitiinhape jne) soolade (kaalium- või naatrium-) segud, mille naatriumsoolad moodustavad tahke seebi ja kaaliumisoolad vedelaid seepe.
Seebid saadakse rasvade hüdrolüüsil leeliste juuresolekul (seebistamine). Mõelge seebi tootmisele, kasutades tristeariini (triglütseriidide) seebistamist steariinhape):
kus C 17 H 35 COONa on seep – steariinhappe naatriumsool (naatriumstearaat).
Samuti on võimalik seepi saada, kasutades toorainena alküülsulfaate (kõrgemate alkoholide ja väävelhappe estrite soolad):
R-CH 2 -OH + H 2 SO 4 \u003d R-CH 2 -O-SO 2 -OH (väävelhappe ester) + H 2 O
R-CH 2 -O-SO 2 -OH + NaOH \u003d R-CH 2 -O-SO 2 -ONa (seep - naatriumalküülsulfaat) + H 2 O
Olenevalt kasutusalast majapidamises kasutatavad, kosmeetilised (vedelad ja tahked) seebid, samuti seebid käsitsi valmistatud. Lisaks võib seebile lisada erinevaid maitse-, värv- või lõhnaaineid.
Sünteetilised pesuvahendid (pesupulbrid, geelid, pastad, šampoonid) on keerulised keemiline koostis mitme komponendi segud, mille põhikomponendiks on pindaktiivsed ained (pindaktiivsed ained). Pindaktiivsete ainete hulgas eristatakse ioonseid (anioonseid, katioonseid, amfoteerseid) ja mitteioonseid pindaktiivseid aineid. Sünteetiliste detergentide tootmiseks kasutatakse tavaliselt inogeenseid anioonseid pindaktiivseid aineid, milleks on alküülsulfaadid, aminosulfaadid, sulfosuktsinaadid ja muud ühendid, mis dissotsieeruvad vesilahuses ioonideks.
Pulbrilised pesuvahendid sisaldavad tavaliselt erinevaid lisandeid rasva eemaldamiseks. Kõige sagedamini on see sooda või joogisooda, naatriumfosfaadid.
Mõnele pulbrile lisatakse keemilisi pleegitusaineid – orgaanilisi ja anorgaanilisi ühendeid, mille lagunemisel eraldub aktiivne hapnik või kloor. Mõnikord kasutatakse pleegituslisanditena ensüüme, mis tänu valkude kiirele lagunemisprotsessile eemaldavad hästi orgaanilised saasteained.
Polümeertooted
Polümeerid on kõrgmolekulaarsed ühendid, mille makromolekulid koosnevad "monomeersetest üksustest" – anorgaaniliste või orgaaniliste ainete molekulidest, mis on ühendatud keemiliste või koordinatsioonisidemetega.
Polümeeridest valmistatud tooted on leidnud laialdast kasutust inimkonna igapäevaelus - need on kõikvõimalikud majapidamistarbed - köögiriistad, vannitoatarbed, kodumasinad ja majapidamisotstarbel, konteinerid, laoruumid, pakkematerjalid jne. Polümeerkiude kasutatakse mitmesuguste kangaste, kudumite, sukatoodete, kunstkarusnahast kardinate, vaipade, polstri materjalid mööbli ja autode jaoks. Sünteetilist kummi kasutatakse kummitoodete (saapad, kalossid, tossud, vaibad, jalatsitallad jne) tootmiseks.
Paljude hulgas polümeermaterjalid polüetüleeni, polüpropüleeni, polüvinüülkloriidi, tefloni, polüakrülaati ja polüstüreeni kasutatakse laialdaselt.
Polüetüleenist valmistatud toodete hulgas on igapäevaelus kõige kuulsamad polüetüleenkile, kõikvõimalikud anumad (pudelid, purgid, kastid, kanistrid jne), kanalisatsiooni-, drenaaži-, vee-, gaasivarustus-, soomus-, soojusisolaatorid, kuumsulamliim jne. Kõik need tooted on valmistatud polüetüleenist, mis on saadud kahel viisil - kõrgel (1) ja madalal rõhul (2):
MÄÄRATLUS
Polüpropüleen on polümeer, mis saadakse propüleeni polümerisatsioonil katalüsaatorite (näiteks TiCl 4 ja AlR 3 segu) juuresolekul:
n CH2 = CH (CH3) → [-CH2-CH (CH3) -] n
See materjal on leidnud laialdast rakendust pakkematerjalide, majapidamistarvete, mittekootud materjalide, ühekordselt kasutatavate süstalde tootmisel, vibratsiooni- ja müraisolatsiooni ehituses. põrandad ujuvpõrandasüsteemides.
Polüvinüülkloriid (PVC) on polümeer, mis saadakse vinüülkloriidi suspensioon- või emulsioonpolümerisatsioonil, samuti hulgipolümerisatsioonil:
Seda kasutatakse juhtmete ja kaablite elektriisolatsiooniks, lehtede, torude, kilede tootmiseks pinglaed, kunstnahk, linoleum, profiilid akende ja uste valmistamiseks.
Polüvinüülkloriidi kasutatakse hermeetikuna majapidamises kasutatavad külmikud, suhteliselt keerukate mehaaniliste aknaluukide asemel. PVC-st valmistatakse ka lateksiallergiaga inimestele mõeldud kondoome.
Kosmeetika
Kosmeetikakeemia põhitoodeteks on kõikvõimalikud kreemid, vedelikud, näo-, juukse- ja kehamaskid, parfüümid, tualettvesi, juuksevärvid, ripsmetuššid, juukse- ja küünelakid jne. Kosmeetikatoodete koostis sisaldab aineid, mis sisalduvad kudedes, mille jaoks need tooted on ette nähtud. Niisiis, küünte, naha ja juuksehoolduseks mõeldud kosmeetilised preparaadid hõlmavad aminohappeid, peptiide, rasvu, õlisid, süsivesikuid ja vitamiine, st. neid kudesid moodustavate rakkude elutegevuseks vajalikud ained.
Lisaks looduslikust toorainest saadavatele ainetele (näiteks erinevad taimeekstraktid) kasutatakse kosmeetikatoodete valmistamisel laialdaselt sünteetilisi tooraineid, mis saadakse keemilise (sageli orgaanilise) sünteesi teel. Sel viisil saadud aineid iseloomustab kõrge puhtusaste.
Peamisteks tooraineliikideks kosmeetikatoodete tootmisel on looduslikud ja sünteetilised loomsed (kana, naarits, sea) ja taimsed (puuvill, linaseemned, riitsinusõli) rasvad, õlid ja vahad, süsivesinikud, pindaktiivsed ained, vitamiinid ja stabilisaatorid.
Kui mõnikümmend aastat tagasi oleks inimeselt küsitud: "millega seostub sõna" keemia "?", siis tõenäoliselt oleks talle meenunud kolvid, mille sees on mullitav hägune vedelik, serpentiin, mille tilast väljus. aur pääseb vile ja range õpetajaga, mis viib kooli juhatus keerulised valemid ja võrrandid.
Aga see oleks olnud paar aastakümmet tagasi... Ja meie ajal, mil inimkonna pilk ulatub meile üha enam oma saladusi paljastavast mikrokosmosest kuni universumi süvauuringuteni, mis on selle mastaabis silmatorkav. , keemia on kindlalt sisenenud meie kõigisse eluvaldkondadesse.
Seega ei kujuta kaasaegsed koduperenaised enam ette koduelu ilma teatud vahenditeta riiete eest hoolitsemiseks, nõude, põrandate, akende ja riiete pesemiseks. Kodukeemia kaasaegse naise jaoks, nagu ka keemiku jaoks, on saanud assistent, kes säästab tema aega ja võimaldab samal ajal säilitada kõrge tase puhtus, hügieen, kord.
Ja kuidas alahinnata keemia tähtsust Põllumajandus. Ja ükskõik kes kõnealune, olgu selleks siis suur põllumajandusettevõte, keskmine talunik või vanaema oma väikeses aias. Kõigi nende arsenalis on nii väetisi, taimehaiguste vastu võitlemise vahendeid kui ka mitmesugused kahjurid. Väga oluline on mõista, et kaasaegne põllumajandustootmine oleks ebaefektiivne, kui selle käsutuses ei oleks vahendeid, mida keemia annab.
Mööda tänavat ilusast mööda kõndides kaasaegsed hooned, aegumas Hruštšov või Rjazan, sama tüüpi Nõukogude üheksakorruselised hooned, pöörake tähelepanu akendele. Näete, et peaaegu kõik need on valmistatud metallplastist. Vaata nüüd veidi kõrgemale. Kui suurepärane katus välja näeb, viimistletud keraamiliste või polümeer-liivaplaatidega, mis põhinevad termoplastilistel komposiitpolümeeridel. See on polükarbonaadist varikatus, justkui hõljumas kontori sissepääsu kohal. Ja sinna viiv tee on materjalist, mille peal on termokahanev bituumen epoksiidvaik kaltsineeritud kastitäiteainega, mis tagab suurema haarduvuse teel. Ja võite ka meeles pidada Dekoratsiooni materjalid, kõikvõimalikud värvid, lakid, liimid ja palju muud, ilma milleta ehitus-, viimistlus- ja remonditööd läbi ei saa.
Farmaatsia. Tänapäeval on selles tööstusharus plahvatuslik kasv. Ilma keemia selles protsessis osalemiseta poleks see võimalik. Just selle teaduse arenenud saavutused on viinud uute ravimite tootmise kvalitatiivse tõusuni.
Autojuhid hindavad keemia olemasolu meie elus. Lõppude lõpuks, nagu ei kusagil mujal, näete siin kõige laiem valik erinevaid vahendeid, mida ühendab üldnimetus - autokeemia. Siin on lisandid mootorile, käigukastile, hooldusvahendid värvimistööd auto kere, uduvastane klaas, vihmavastane, auto salongi hooldustooted ja palju muud.
Ülevalt kostab veerevat mürinat - see on moodne airbus, olles veidi veeretanud, siseneb tuttavale liugteele. Kuskil allpool kiirrong kogub hoogu. Ja tuhandete kilomeetrite kaugusel sukeldub uusim allveelaev ookeani kihavasse kuristikku. Seda kõike ühendab keemikute uurimustöö uusimate komposiitmaterjalide vallas, kasutades kaasaegseid nanotehnoloogiaid. Just need uuringud annavad kõrgtehnoloogilisele tootmisele tõuke.