Влияние воды на здоровье

Выступая на публичном собрании Академии наук 6 сентября 1761 года, великий русский учёный М. В. Ломоносов в своём слове «О пользе химии», подчёркивал: «Широко простирает химия руки свои в умы человеческие, куда ни посмотрим, куда не оглянемся, везде обращаются перед очами нашими успехи её прилежания». Чтобы сказал, какие эпитеты должен был бы применить Михаил Васильевич, спустя столько лет, в наши дни, когда поступь химии стала столь могучей.

Экология жилища – очень важный момент в жизни каждого человека. Я выбрала именно эту тему для исследовательской работы, так как эта тема очень актуальна в наши дни и мне хотелось побольше узнать о факторах, влияющих на экологию в нашем доме.

Эта тема действительно очень интересная, так как затрагивает очень широкий круг вопросов: здесь и вода, моющие и чистящие средства, строительные и отделочные материалы, посуда, Но что самое главное эта тема неразрывно связана с таким предметом как химия. Химия служила человеку во все века, и мне кажется, что в этом вопросе разобраться можно с помощью этой увлекательной науки. Ведь химические соединения буквально окружают человека со всех сторон и сопровождают его всю жизнь.

Мы живём в жилищах состоящих из химических веществ, пользуемся веществами, созданными на основе знания химии.

Я считаю, что раз человек имеет такую способность к познанию и изучению, он должен стремиться реализовать свои возможности и узнать как можно больше о том, что его окружает.

Полимеры в квартире.

Полимеры наши помощники.

Давайте зайдём в новую квартиру, недавно построенного дома и посмотрим, какие материалы там используются. Нажимаем на яркую кнопку звонка и берёмся за блестящую полимерную ручку входной двери. В химическом происхождении этих предметов нет никаких сомнений. Да и сама дверь сделана из древесноволокнистых листов. Пол в квартире покрыт как будто ковром с красивым рисунком. Это полимерный линолеум. Такой пол достаточно протереть мокрой тряпкой, и он будет чистым. Стены комнаты оклеены красивыми новыми обоями. Обои эти непростые. Их красочный рисунок покрыт эликсиром вечной молодости – тонкой прозрачной синтетической плёнкой. Смело берите в руку тряпку и мойте не опасаясь, что они размокнут.

В комнатах красивые кресла с упругими сиденьями. Под цветной обивкой кресла – слой мягкого эластичного поролона. На окнах красивые портьеры из синтетической декоративной ткани. Выйди на балкон. Под ногами у нас ровные коричневые плитки. Ограждение балкона – из полупрозрачных листов стеклопластика.

В кухне красивыми листами полихлорвинила покрыт стол, возле которого табуретки из лёгкого полимерного материала. С каждым годом появляется всё больше посуды из полимеров. Конечно, для приготовления пищи она не пригодна, но она создана специально для хранения продуктов. В ванной комнате на эластичном резиновом полу яркий поролоновый коврик, в нём мягко тонет нога. Края лёгкой поролоновой ванны теплы и приятны на ощупь, её масса 15 кг. А вот пластмассовый кран и стеклопластиковый умывальник.

Эти материалы делают нашу жизнь проще и удобнее, но также нельзя забывать и о том, что иногда они могут навредить нашему здоровью.

« Главней всего погода в доме»

Полимеры выделяют в окружающую среду продукты своего распада. Интенсивность выделения увеличивается с ростом температуры и влажности.

В жилых комнатах витает более ста органических соединений, происходящих из стройматериалов, мебели, одежды, обуви и из выделений обитателей жилища (антропоксины). Лишь при воздухообмене в 120 м³/ч на одного обитателя содержание антропоксинов становится безвредным. Но это выполнимо лишь с помощью принудительной вентиляции. Открытой форточки недостаточно, а окно зимой не откроешь.

Несколько десятилетий мебель делают, в основном, из древесноволокнистых или древесно-стружечных плит (ДВП и ДСП). Связующим веществом в них служат мочевиноформальдегидное (или фенол -, или карбомидномеланиловые) смолы. А для отделки мебели пользуются полиэфирными и нитроцеллюлозными лаками. Изготовление ДСП, ДВП требует особо технологической дисциплины. Нужно точно выдерживать температуру прессования, длительность нагрева, величину давления. Иначе мебель будет портить здоровье долгие годы. Несколько лет назад московское радио сообщило о массовом заболевании в одной из школ. Оказалось, вред причинили панели из ДСП, которыми украсили школьный коридор. В больницу попали десятки школьников с заболеванием печени. Панели заменили, но, по иронии судьбы, на худшие панели. Школа бездействовала, дети лечились. Так аукнулось чья-то спешка при прессовании и тепловой обработке плит ДСП.

Не только красота, но и напоминание безопасности старинных шкафов, диванов, кресел заставляет ностальгически любоваться мебелью прабабушек. Если диван дубовый, так дубовый, а не клееный «под дуб». Если шкаф ореховый, то не несёт из него не клеем БФ, ни чем другим.

«А сколько вредностей» выделяется из модной мягкой мебели из-за распада эластичного пенополиуретана, излюбленного заменителя старинных материалов для кресел, диванов, матрацев – конского волоса, соломы, ваты. За время эксплуатации (8-10 лет) он медленно превращается в знакомую многим ржано-коричневую труху. Каждый грамм его, распадаясь, дарит нам 50-60 грамм отравы. По прошествии 3-4х лет вредные выделения от жёсткой мебели заметно уменьшаются, а от мягкой, скорее, увеличиваются. Так что нужно почаще проветривать комнаты, следить за вентиляционными отверстиями.

Паркет – обычно после циклёвки – покрывают синтетическим составом на эпоксидной основе. Он довольно быстро твердеет, выделив чрезвычайно вредные вещества. Потом он практически не портит воздух.

Безвреден был линолеум натуральный: из смеси пробковой муки и льняного масла, наносимый на джутовую основу. Но теперь он не доступен рядовому гражданину. Самый ходовой эрзац изготавливают из синтетических полимеров с минеральными добавками и веществами – пластификаторами (до 40% по весу). Пластификаторы – жидкости с высокой температурой кипения, то есть с малой концентрацией пара при комнатных условиях. Они то и мигрируют к поверхности покрытия, испаряются, хотя и медленно, но в течение многих лет.

Полы на кухнях обычно застилают синтетической плиткой. Она тоже «газит» постоянно. Выделяют запахи и мастики, которыми плитки приклеивают к полу.

Нечего говорить, что синтетические полы и мебель, легко воспламеняются, а при горении выделяют удушливые газы. Будучи неплохими диэлектриками, в теплое, сухое время года они наэлектризовываются. К ним прилипают сухие лёгкие волокна (например, тополиный пух), способные вспыхнуть при случайном разряде статического электричества на поверхности покрытия. Иногда возникают «необъяснимые» возгорания и пожары. Линолеумные полы следует почаще протирать влажной тряпкой, и пыль убирается и электризация устраняется.

О «превентивных» мерах. Прежде всего – регулярное проветривание. Далее – держите одежду и обувь в запертых шкафах. На мягкие диваны, на кресла с полиуретаном неплохо бы накинуть полиэтиленовые плёнки. Книги храните на застеклённых полках. Всю бытовую химию держите «взаперти» или на балконе, если такой имеется. Установлено, что стены из шлакоблоков, различных бетонов, кирпича очень часто становятся источником радиоактивного газа, образующегося при распаде рассеянных в стеновых материалах радия и тория. Частично от него защищают штукатурка, масляная или водоэмульсионная окраска, оклейка обоями с плёнкой. Для снижения выделения летучих полимеров, газа радона специалисты рекомендуют применять в ванной комнате рулонные обои повышенной влагостойкости на основе стеклохолста, а на кухне – дивинил на бумажной основе. При ремонте лучше использовать безопасные материалы – натуральные олифы из льняного и подсолнечного масла, краски на их основе, лаки из натуральных масел.

Активно рекламируемые оконные рамы, линолеум, обои, трубы, покрытия для крыш, жалюзи и даже игрушки из поливинилхлорида (ПВХ) сами по себе безопасны. Но при нагревании (пожаре) это вещество выделяет сильнейший яд – диоксин, ничтожная доля которого способна убить человека.

В нашу страну хлынул поток самых разнообразных товаров из ПВХ, производство и продажа которых за рубежом запрещена. В России товары из ПВХ изготавливать реализовать разрешено, однако при их сертификации испытание на безопасность при взаимодействии с огнём не предусмотрено.

Рано или поздно линолеум, обои, упаковочные материалы попадут в топку мусоросжигательных заводов. Диоксины сохраняют свои токсические свойства в течение десятков лет.

Как определить, что товар изготовлен именно из этого материала?.

1. Импортные изделия из ПВХ обязаны иметь специальную маркировку.

2. При сгибании ПВХ на сгибе появляется белая полоса.

3. Большинство ПВХ – пластиков имеют голубоватый цвет.

Чем заменить ПВХ – материалы:

Покрытия для полов. В настоящее время многие производители линолеума переходят на производство его безхлорных аналогов. Некоторые фирмы уже десятки лет выпускают «альтернативный линолеум», для производства которого используется особая резина. В Германии и Швеции выпускается линолеум на поливиниловой основе.

Оконные рамы. Они могут быть деревянные, алюминиевые и комбинированные (дерево и алюминий).

Жалюзи. Хорошим материалом, способным заменить ПВХ, является алюминий.

Обои в доме нужны для того, чтобы было красиво, тихо, влажно и тепло. Словом, комфортно. Красоту создать легко – достаточно нанести рисунок или придать замысловатую фактуру. С комфортом сложней, тут нужно задуматься над выбором материала. И сегодня можно найти три основные разновидности обоев – обои на бумажной основе, стеклообои и жидкие обои.

Самые красочные, самые разнообразные по фактуре и самые распространённые, конечно же, виниловые обои. Обилие фактур и цветов поражает – тут и простая белая рогожка, и роскошные гобелены, и замысловатые морозные узоры. Всё это изобилие форм даёт поливинилхлорид – ПВХ.

ПВХ – это полимер на основе винилхлорида, то есть имеющий формулу

( - CH2 – CHCL -)n. Сам по себе ПВХ очень жёсткий материал и плохо поддаётся обработке. Чтобы сделать его гибким и податливым, добавляют пластификаторы – минеральные масла или другие продукты органического синтеза (например, диэтифталат). Замысловатый же рельеф на виниловых обоях получают вспениванием, добавляя в композицию полимера порообразователь, который при нагревании разлагается с выделением большого количества газов. Порообразователь подбирают так, чтобы поры получались открытыми, все газы через них улетели из обоев ещё во время изготовления, а твёрдые продукты реакции вошли в состав полимера. У обоев со вспененным ПВХ очень большая площадь поверхности, на которой оседает пыль и через которую идёт газообмен с окружающей средой. Дело в том, что при изготовлении плёнки часть пластификатора остаётся неизрасходованной и эти остатки испаряются до тех пор, пока в полимерной композиции не установится равновесие. То есть примерно пару недель после оклейки. Именно пластификаторам, а также растворителем обойных красок и пахнет в комнате со свежепоклеенными обоями. Как правило, выделившийся пластификатор скапливается на поверхности плёнки и легко смывается водой с мылом.

Существует два способа изготовления виниловых обоев – каландровый и наносной. Первый применяют на наших фабриках, а также для производства самоклеющейся плёнки. Исходное сырьё – порошок полимерной композиции – нагревают, превращают в вязкую массу и отправляют каландр, то есть систему валиков, где из объёмной изготовки прокатывают плёнку. Перед последним валиком горячая плёнка соединяется с бумажной основой и прочно прилегает к ней. Здесь же можно нанести небольшой рельеф на поверхность обоев.

Глубокий рельеф делают вторым способом – наносным. Сырьём тут служит суспензия – полимерная композиция, разведённая до консистенции сметаны. Эту массу размазывают по бумажной основе и нагревают. Во время нагрева ПВХ полимеризуется и одновременно реагирует с порообразователем. Потом горячий вспененный полимер прессуют или прокатывают валиками с узором, и рельефные обои готовы.

Если технология производства была не совсем соблюдена или на обои действуют сильные источники тепла, полимер со временем будет разлагаться, выделяя в атмосферу нашего жилища продукты распада, например хлороводород. Это разрушение идёт постоянно, но с разной скоростью в зависимости от условий окружающей среды.

Может показаться, что виниловые обои наносят квартире неизгладимый экологический вред. На самом деле нет на свете ни одного вещества, которое бы не испарялось. Речь может идти не о факте выделения из обоев того или иного вещества, а о его концентрации в атмосфере. Настоящая же опасность от виниловых обоев таится в самой природе поливинилхлорида. Продавцы в магазинах, демонстрируя абсолютную негорючесть ПВХ, забывают сказать, что в огне то он не горит, но уже при 120 градусах начинает разлагаться с выделением хлороводорода, обжигая лёгкие.

«Хрустальная мечта»

Основу стеклообоев – стекловолокно делают из смеси кварцевого песка, соды, извести, доломита и некоторых специальных добавок. Волокна вытягивают из расплавленной при температуры 1200ºС массы и формируют их в пряжу: мононить, кручёную, ровницу, штапель. Нити, чтобы они были прочными и жёсткими, шлихтуют, то есть обрабатывают специальным раствором из связующих и смазывающих веществ. Потом ткут и получают стеклоткань, с различным рисунком и фактурой: в ёлочку, полоску, ромбик и т. д. По существу, эта ткань и есть обои.

Главная опасность от них – микроволокна, которые осыпаются со стеклоткани и легко могут попадать в лёгкие человека. Чтобы их закрепить, готовое полотно грунтуют. Порой в роли грунтовки выступает обычный крахмал.

Свойства стеклополотна сильно отличаются от обычной ткани. Во- первых, оно не накапливает статического электричества, во-вторых, в нём не заводятся никакие организмы и паразиты, и в-третьих, стеклообои не боятся ни кислоты, ни щелочей, ни дыма, ни царапин и ударов. Самое главное, они совершенно не горят в огне – основу стекла, диоксид кремния, невозможно не окислить, ни разложить па составляющие. Также обои обеспечивают тепло- и звукоизоляцию.

Пока что стеклообои делают только белого цвета. Поэтому после оклейки их красят. И это можно будет делать не один раз. Красить стеклообои можно любой водоэмульсионной краской, но лучше всё-таки специальной. В отличие от обычной, в её состав входит клей. Сначала, чтобы придать обоям фон, такую краску с клеем наносят на стену, на неё приклеивают обои, а потом ещё раз красят сверху. Клей и краска создают дополнительную плёнку и сцепляют микроволокна так, чтобы они совсем не сыпались со стеклоткани.

Клеят обои из стекла на любую основу: кирпичную кладку, битон, гипсовые и древесные плиты, керамику, дерево и металл. Главное, чтобы она была сухой, чистой, ровной и прочной. Тонкие трещины специально заделывать не надо, а вот большие следует заклеить серпянкой. Основы, сильно впитывающие влагу, дополнительно грунтуют.

Жидкие обои.

Эти обои принадлежат к разряду экзотики. Но зато, каков эффект! Стены покрыты мягким, тёплым, звукоизолирующим материалом, ведь основной компонент жидких обоев – это волокна хлопка. Для интересной фактуры в композиции вводят цветные хлопковые катышки разного размера, слюду, фольгу. В эту смесь добавляют связующее, то есть клей, краситель, если он предусмотрен в рецептуре, разбавляют водой. В сущности, жидкие обои – та же штукатурка или шпатлёвка, только наполнителем здесь служит не мел, а хлопковые волокна. Волокна хорошо пропитываются клеевым раствором и за пару дней, по мере высыхания, склеиваются и создают монолитное покрытие. Из-за клеевой плёнки, образующейся на поверхности, хлопок не впитывает в себя ни влагу, ни сигаретный дым.

Есть в нанесении обоев одна небольшая хитрость. Влажные хлопковые волокна замечательно вбирают в себя со стены всю растворимую в воде грязь. Поэтому стену сначала грунтуют 2-3 слоями белой матовой пентафталевой эмали или же специальным пентафталевым лаком с добавками кварцевого песка, к которому частички обоев хорошо прилипают. А для того чтобы сделать из жидких обоев моющиеся, их покрывают акриловым лаком.

Почему клей клеит?

Потолок побелен и необходимо оклеить обоями стены. Известно несколько сот марок клея. Они различны, как различны и процессы, происходящие при образовании клеевого шва. Что же происходит, когда на стены наносится клей КМЦ, считающийся одним из лучших для наклейки обоев.

Аббревиатура КМЦ означает карбоксиметилцеллюлоза

Как видно из формулы, КМЦ - простой эфир целлюлозы и гликолевой кислоты. Действующим началом вещества как клея являются активные функциональные группы - ОН в молекуле целлюлозы, входящей в состав КМЦ. Гликолевая кислота резко увеличивает их активность, что положительно сказывается на прочности склеивания.

Как только КМЦ оказывается между двумя поверхностями, начинается химическое взаимодействие между функциональными группами клея и активными центрами на поверхностях, например стены и бумаги. Роль активных центров могут выполнять ионы кислорода. Тогда между протоном гидроксильной группы клея и ионом кислорода возникает водородная связь. Но это обычно только начало процесса. Как правило, в системе поверхность - клей - поверхность проявляется комплекс разнообразных типов связи - ковалентная, ионная, а также силы межмолекулярного взаимодействия. Иногда совместное действие этих связей так эффективно, что изделие разрушается при нагрузке не по клеевому Можно остановиться на механизме действия ещё одного вида клеев синтетического, широко применяющегося, например, для ремонта мебели. Основой такого клея является полимер, способный отвердевать или под действием нагревания, или под влиянием другого вещества, которое примешивают к нему перед самой работой.

А теперь рассмотрим группу клеев БФ (аббревиатура от технического названия - бутварфенольные). В состав клея входят фенолформальдегидная смола (основа клея) и еще одно органическое вещество - поливинилбутифаль. Растворителем для этих компонентов служит

технический этиловый спирт.

Структурное звено макромолекул фенолформальдегидной смолы

Структурное звено макромолекул поливинилбутифаль

Краски.

У многих в квартирах стены покрашены краской. Но не многие знают их состав. Любая краска обязательно состоит из двух компонентов: пигмента определённого цвета и связующего вещества, то есть того, в чём этот пигмент распределён. Всё остальное, что вводится в краску, служит для придания ей особых свойств.

Краски принято разделять по типу связующего вещества на масляные и эмалевые, к которым относятся клеевые, силикатные, эмульсионные. Первые в качестве связующего компонента содержат олифу, вторые - синтетические смолы или другие высокомолекулярные соединения, переведённые в раствор с помощью какого- либо органического растворителя.

Самые распространённые в быту - масляные. Их можно наносить на поверхность кистью, валиком или набрызгивать. И так, первый слой нанесён, и в реакцию вступает кислород воздуха. В олифе происходят реакции окисления по месту двойных связей в наиболее характерных для растительных масел остатках ненасыщенных органических кислот типа

Растительные масла представляют собой сложные эфиры глицерина и кислот, и химически точное их название триглицериды:

Ф-ла: остатки нежирных кислот

Когда мы говорим о высыхании выстиранного белья, луж после дождя, то представляем этот процесс как испарение воды. Частично и во время высыхания олифы происходит испарение, но только не воды, а продуктов распада громоздких органических молекул. Эти продукты мы узнаём по запаху, который возникает в помещении при окраске. Образующиеся по месту двойных связей органические пироксиды и гидропироксиды служат инициаторами дальнейшей полимеризации. Запах в помещении вскоре пропадает, но это ещё не значит, что олифа высохла, - в плёнке постепенно возникает полимер сетчатой структуры. Длится этот процесс сутки, а то и дольше, пока не образуется прочная плёнка.

Вторую большую группу составляют эмали или лаковые краски. Их плёнка образуется не за счёт химически необратимых реакций, а после испарения растворителя, в котором было растворено твёрдое вещество. Оно-то и образует плёнку, не отличающуюся химически от полимера, находившегося в исходной эмали.

Наносят растворитель (он улетучивается через 2 часа). Когда плёнка перестаёт прилипать к пальцу при прикосновении, первая стадия закончилась.

В дальнейшем характер процесса зависит от того, какова температура окрашенной поверхности. К примеру, если красят эмалью горячие батареи испарение растворителя и образование высокопрочной плёнки происходит за 1,5 часа. При этом возникает пространственная структура углеродно-кислородных цепей, придающая покрытию устойчивость к воздействию горячей воды и органических соединений и органических растворителей (бензина, керосина и т. д. ).

Если же эмаль высыхает при комнатной температуре, то процесс продолжается гораздо дольше (около суток), а образованная плёнка не приобретает стойкости даже к дождевой воде. Вот почему алкидные эмали пригодны лишь для внутренних работ.

Эмали сохнут гораздо быстрее масляных, дают прочную и эластичную плёнку, но небезопасны в обращении: нитроэмали чрезвычайно горючи, а пары их растворителей вредны.

Известны менее вредные краски. Это клеевые краски, получившие своё название так же по связующему веществу - клею различного происхождения. В клеевых красках сочетаются безопасность при работе с водой и светостойкость.

Также есть их разновидность - водоэмульсионные краски. Ими пользуются при окраске бытовых помещений. В состав этих красок входят поливинилацетат, или поливиниловый спирт:

Отличительное качество этого полимера - исключительная способность прилипать к пористым поверхностям. Как только вода испаряется, частицы поливинилацетата сливаются, образуя прочную плёнку. Она не боится воды, поэтому стены можно протирать влажной тряпкой и иногда даже мыть. В слое краски, нанесённом на штукатурку, имеются многочисленные поры, и это является важным преимуществом водоэмульсионной краски перед красками масляными или эмалями, дающими сплошную плёнку: пористый слой обеспечивает газообмен штукатурки и атмосферы, что важно для гигиены жилища.

Влияние воды на здоровье.

Здоровье населения находится в прямой зависимости от состава природных вод в источниках, из которых осуществляется регулярное водоснабжение данной территории.

Ежедневно употребляемые каждым человеком 1,5-2,5 литра воды не должны, в идеале, содержать никаких вредных примесей, вредно воздействующих на здоровье человека. В то же время, природные воды должны содержать достаточное количество микроэлементов, участвующих в обменных процессах человека. Так, например, пониженное содержание фтора в питьевой воде способствует разрушению зубной эмали и развитию стоматологической патологии. Недостаток йода, что характерно для нашего эндемичного в этом плане региона, вызывает заболевания щитовидной железы.

Бактериальное загрязнение природных вод представляет собой опасность возникновения и распространения инфекционных заболеваний, включая особо опасные инфекции.

Содержание в природных водах солей тяжелых металлов, остатков нефтепродуктов и прочих вредных примесей может вызывать онкологическую патологию и множество других опасных болезней. Наиболее подвержено население почечно-каменной болезни, предопределяемой составом употребляемой воды.

Данные официальной статистики и результаты специальных эпидемиологических исследований свидетельствуют об ухудшении за последние 5-7 лет показателей здоровья населения России.

Важное значение приобретают экологически обусловленные причины ухудшения здоровья населения и, в частности, вызванные загрязнением водных объектов.

Компонентный состав употребляемой нами питьевой воды весьма сложен и химически разнообразен.

Ковры и их особенности

Различают два вида ковров: ковры машинного производства и ковры ручного ткачества. Для производства машинных ковров наряду с пряжей из натуральных волокон используются синтетические или искусственные штапельные волокна, текстурированные и шерстоподобные нити.

Исследование ковровой шерсти позволило химикам создать высокопрочные полимерные материалы приданием им извитости, объёмности, растяжимости, упругости.

Все полиамидные волокна в макромолекуле содержат амидные (пептидные) связи (-СО - NH-), но имеют различное строение. Наиболее часто для производства ковров используются полиамид-6 (капрон) и полиамид-6,6

Капроновое волокно является ценным материалом для производства многих особо прочных изделий капрон

Анид получают реакцией поликонденсации гексаметилендиамина и адипиновой кислоты:

Из полиэфирных волокон наиболее ценным является полиэтиленгликольтерефталат (лавсан). Его получают формованием из расплава полиэтиленгликольтерефталата, который синтезируют реакцией поликонденсации терефталевой (п-фталевой) кислоты с этиленгликолем:

Полиакрилонитрильные волокна формуют из растворов полиакрилонитрила, который получают полимеризацией акрилонитрила:

Полиакрилонитрильные волокна прочные, эластичные, с малой теплопроводностью. По несминаемости уступают полиэфирным волокнам, но превосходят полиамидные волокна.

Материалами для ковров ручного ткачества служат шерстяная, хлопчатобумажная, льняная и пеньковая пряжа.

Посуда, которой мы ежедневно пользуемся, состоит из стекла, металлов, сплавов, керамики и других веществ. Состав обычного стекла выражается формулой Na2O*CaO*6SiO2. Стекло получают сплавлением в специальных печах смеси соды Na2СОз, известняка СаСОз и белого песка SiO2. Химизм процесса можно представить так: при сплавлении образуются силикаты натрия и кальция: SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2

SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2

Эти силикаты и кремнезем (он берется в избытке) сплавляют в массу, которая постепенно охлаждается:

Na2SiO3+CaSiO3+SiO2=Na2O*CaO*6SiO2

Часто в производстве стекла соду заменяют сульфатом натрия и углём. В этом случае силикат натрия получается согласно уравнению реакции: 6SiO2+C+2Na2SO4= 2Na2SiO3+CO2+2SO2

Для получения специального стекла изменяют, состав исходной смеси. Заменяя соду (Nа2СОз) поташом (К2СОз), получают тугоплавкое стекло. Заменяя мел (СаСОз) оксидом свинца (РЬО), а соду поташом получают хрустальное стекло. Оно обладает большой лучепреломляющей способностью и применяется для художественной посуды. Добавки оксидов металлов к исходной смеси придают стеклу различную окраску. Оксид хрома (СгОз) - зелёную, оксид кобальта (СоО) - синюю, оксид марганца (МnО2)-красновато лиловую. Для получения посуды в быту используют полиэтилен nСН2=СН2 —► (-СН2-СН2 -) n

Этилен полиэтилен

Посуда из пластмасс легко моется, лёгкая, удобна в употреблении. Но в пластмассовой посуде нельзя разогревать пищу и приготавливать её, так как она не термостойка. В настоящее время широко в быту применяется посуда из тефлона. Тефлон - продукт полимеризации тетрафторэтилена: nCF2=CF2—► (-CF2-CF2-) n

Русское название слова тефлон происходит от греческого "phtoros"; что означает разрушение, гибель.

Пища, приготовленная на сковородках с тефлоновым покрытием, не пригорает, не требует добавления жира, но при повреждении покрытия такая пища может нанести вред здоровью человека.

Керамика

Это материалы и изделия, вырабатываемые из природных глин путём формовки, сушки, обжига.

Производство керамики относится к силикатной промышленности, перерабатывающей природные соединения кремния (Si). К природным соединениям кремния относят оксид кремния SiO2 и различные силикаты, входящие в состав земной коры. Вот состав некоторых природных силикатов: полевой шпат K2O*Al2O3*6SiO2 слюда K2O*3Al2O3*6SiO2*2H2O асбест 3MgO*2SiO2*2H2O каолинит Al2O3*2SiO2*2H2O

Керамический материал, плотный, спёкшийся, непроницаемый для воды и газов, белый и прозрачный в тонком слое. Получают обжигом глины (каолина), кварца и полевого шпата. Специальные виды фарфора содержат добавки (ортосиликат циркония ZrSiC4, тальк-силикат магния 4SiO2*3MgO*H2O, глинозём - оксид алюминия Аl2Оз). Фарфор стоек против всех кислот кроме фтористоводородной.

Окружающие нас на кухне металлические предметы: кастрюли, ложки, ножи и т. д. редко состоят из чистых металлов. Только алюминиевые кастрюли имеют чистоту 99. 9%, в остальных случаях люди имеют дело со сплавами.

Большинство металлов окисляется кислородом воздуха, образуя на поверхности оксидные плёнки. Если эта плёнка прочная, плотная, хорошо связана с металлом, то она защищает металл от дальнейшего разрушения.

Широко в быту используется алюминиевая посуда, так как алюминий не разрушает витамины. Остаётся удивляться, как посуда из алюминия не растворяется у нас на глазах, когда мы наливаем в неё воду. Секрет подобного поведения алюминия прост - он настолько активен, что именно благодаря именно этой своей способности столь интенсивно окисляться, постоянно покрыт плотной оксидной плёнкой Аl2Оз, которая и препятствует его дальнейшему окислению,

4Аl+ЗО2=2Аl2Оз

Но если удалить с его поверхности оксидную пленку, алюминий бурно реагирует с водой:

2Аl+6Н2О=2Аl (ОН) 3+ЗН2

В обычной жизни мы часто употребляем слово "ржавчина", видя коричнево-рыжий налёт на изделиях из железа и его сплавов. Ржавление - это частый случай коррозии, поэтому предусматривают меры защиты путём: 1) применения добавок. Общеизвестны легированные стали-"нержавейки" из которых изготовлены ножи, вилки, ложки на нашей кухне. Нержавеющая сталь это сплав железа который содержит 18% хрома и 8% никеля. Никель придаёт сталям высокую химическую стойкость и механическую прочность.

Мельхиор

Сплав меди и никеля от 18-33%. Он имеет красивый внешний вид, применяется для изготовления посуды.

2) Шлифования поверхности изделий, чтобы на них не задерживалась влага.

3) Нанесения защитных покрытий:

-неметаллические: не окисляющиеся масла, лаки, краски, эмали, правда, они недолговечны, но дешевы.

-химические: искусственно создаваемые поверхностные плёнки (оксидные, нитридные, силицидные, полимерные).

-металлические: покрытия другими металлами (хромом, никелем, серебром).

Из истории моющих средств.

В древности женщины на Руси, стремясь сохранить мягкость, пушистость и блеск волос, пользовались таким рецептом: в дубовом ведре тщательно размешивается со свежей ключевой или дождевой водой добрый ковш золы, да золы не простой, а лучше еловой или от подсолнуха, постоит такая смесь сутки. Процедит осторожно через чистую тряпочку или просто сольёт девушка воду с осадка, разведёт чистой водой, подогреет в камельке в рубленой бане на берегу быстрой речки и вымоет свои прекрасные косы. Что за химический процесс происходит в той ёмкости с водой, куда опущена зола?

В золе содержится много карбонат-ионов и ионов калия, что создаёт в водном растворе щелочную среду и способствует умягчению воды за счёт выведения ионов кальция и магния в виде нерастворимых веществ.

Если теперь такой раствор использовать для мытья и стирки, реакция гидролиза продолжится, но уже не для растворённой соли, а для сложного эфира – соединения глицерина с высшими жирными кислотами:

CH (CH2)2(COO) 3 – (C17H35)3+3H2O+KOHCH (CH2)2(OH) 3+3C17H35COOK

В результате получается хорошо растворимый в воде глицерин. Катионы же кислоты C17H35COO вместе с иными видами загрязнений образуют эмульсию, которая выносится с раствором при споласкивании.

Широко использовались в старину и растения, содержащие соединения сложного состава – сапонины, резко понижающие поверхностное напряжение воды и поэтому способствующие образованию очень устойчивой пены.

В настоящее время суть моющего средства осталась прежней, но, к сожалению, ингредиенты используются вовсе не те, что раньше.

Заключение о безопасности лаурил сульфат натрия (SLS)

Журнал Американского

Института Токсикологии

Volume 2, Number 7, 1983

Mary Ann Liebert, Inc. , Publishers

Лаурил сульфат натрия (SLS) – это анионовый сурфактант, используемый в косметике и промышленных химикатах в качестве очищающего средства. В работах по изучению абсорбции, обмена веществ и экскреции (выделения) было обнаружено, что SLS оказывает дегенеративный (вырождающий) Эффект на клеточные мембраны, так как обладает свойством разрушать естественные свойства протеина. Даже при низкой концентрации SLS глубоко проникает в кожу.

В экспериментах на крысах смертельная доза SLS для 50% опытных крыс составила 0,8-1,10 кг на каждый килограмм веса. При концентрации 15% SLS вызывал депрессию, понос, а у 4 из 20 животных – смерть.

При окулярном тестировании было выяснено, что SLS вызывает разрушение роговой оболочки глаз у кроликов, если после воздействия SLS не промывать их позднее. Тестирование по Дрейзеру показало, что средства, содержащие 5,1% SLS, вызывают небольшое раздражение, 21% SLS – сильное раздражение, если глаза не промывать водой, и умеренное раздражение, если промывать.

Тестирование кожи животных на раздражаемость показало, что SLS в концентрации 0,5-10% вызывает раздражение кожи от слабого до умеренного,

10-30% - сильное раздражение и коррозию кожи. По результатам тестов было установлено, что растворы с SLS в концентрации более 20% вызывают сильнейшее раздражение и представляют опасность. При концентрации 1-5% SLS приводит к появлению множественных камедонов у кроликов-альбиносов при нанесении раствора на область ушной раковины.

Регулярное добавление в питание опытных крыс от 0,25 до 1% SLS на протяжении 2 лет не вызывало у них никаких очевидных аномалий, за исключением дерматических раздражений от умеренных до сильных. Исследования на предмет мутаций показали, что при добавлении в питание крыс 1,13% и 0,56% SLS в течение 90 дней у животных появляется хромосомных и кластогенных отклонений, чем при нормальном питании.

SLS был протестирован на раздражение кожи человека в концентрациях от 0,1% до 10%. Было обнаружено, что на небольших открытых участках кожи SLS вызывает меньшее раздражение, чем на закрытых участках кожи, причём степень раздражения возрастала пропорционально увеличению концентрации SLS. Установлено, что при длительном контакте с кожей концентрация SLS не должна превышать 1%.

Химические и физические свойства.

Лаурил сульфат натрия (SLS) – это анионовый сурфактант, полученный путём образования сульфата из широко используемого коммерческого спиртового раствора лаурила (полученного из кокосового молока) и триоксида серы или хлорсульфатной кислоты. Продукт этой реакции может быть нейтрализован водным раствором гидроксида натрия. Сокращённое обозначение – SLS (Sodium Lauryl Sulphate). SLS используется во всём мире в клинических исследованиях как раздражитель кожи. Это общепринятое вещество, с помощью которого измеряется процентная концентрация, необходимая для определённой степени раздражения. При помощи раздражения, вызываемого SLS, можно проследить процесс заживления и эффект воздействия различных компонентов, соединений, формул, которые наносятся на кожу после раздражения SLS. При производстве SLS или его реакции с другими нитрогенонесущими ингредиентами в составе одного препарата могут формироваться канцерогенные нитраты.

Тесты показывают, что при контакте с кожей вне области глаз SLS может вызывать необратимые повреждения глаз у молодых животных. Исследования медицинского колледжа штата Джоржиа показывают, что SLS может препятствовать правильному развитию глаз у детей, так как разрушает естественные свойства протеинов и мешает их нормальному структурному формированию. Повреждения при этом необратимы.

Ряд исследований показывает, что SLS, попадая через кожу в печень, сердце , лёгкие и мозг, накапливается в этих органах, и поэтому шампуни, очистители, зубные пасты содержащие SLS могут представлять потенциальную угрозу здоровью.

Другое исследование показывает, что SLS может разрушать иммунную систему, в первую очередь внутри самой кожи. Разрушая естественные свойства протеина, SLS приводит к отшелушиванию слоёв кожи и их воспаления.

Путём этилирования SLS в производственных условиях можно получить менее раздражающую модификацию SLS, которая сохраняет высокие пенообразующие свойства. Это вещество известно под названием Sodium Lauryl Ether Sulphate – лаурет сульфат натрия. В косметической промышленности сокращённо обозначается SLES.

Сурфактант. Хорошо пенящееся вещество Лаурил сульфат натрия (Sodium Lauryl Sulphate – SLS) – используется в 95% шампуней.

Лаурил сульфат натрия фактически может повреждать верхние слои кожи, роговой слой кожи, вызывать сухость, неровность, шелушение, растрескивание кожи, приводить к потере эластичности и ослаблять защитную функцию здоровой кожи. SLS и другие подобные сурфактанты растворяют липиды, ослабляя способность кожи удерживать влагу на клеточном уровне, что приводит к потере воды.

В исследованиях доктора Кейт Грин из медицинского колледжа Джорджии, в которых изучалось воздействие SLS на глаза, было обнаружено, что во-первых, SLS быстро впитывается и накапливается в тканях глаз, оставаясь там до 5 дней, во-вторых, SLS впитывается в значительно большей степени в молодом возрасте, чем во взрослом, в-третьих, SLS приводит к изменению количества некоторых протеинов в тканях глаз, в-четвёртых, воздействие SLS замедляет процесс заживления эпителия роговой оболочки глаз, увеличивая его до 10 дней, притом, что обычно заживление происходит в течение 2-ух дней. Доктор Грин заметил, что SLS проникает не только в глаза, но и в мозг, сердце, печень, селезёнку.

В другой работе доктора Грина, была установлена связь SLS с катарактой и повышенным поглощением нитратов. Поглощение нитратов происходит при загрязнении SLS веществом NDELA (N-nitrosodiethanolamine), которое может произойти в результате соединения SLS с рядом химикатов, в число которых входит TEA(Triethanolamine), который, как известно, употребляется в качестве моющего ингредиента во многих шампунях. То есть SLS + TEA = NDELA (нитросамин и канцероген).

SLS – канцероген! Это означает, что он способен изменять информацию в генетическом материале клеток. Часто SLS используется как стимулятор мутаций бактерий. Но это ещё не всё. SLS вызывает выпадение волос!

Угарный газ.

Угарный газ СО2 способен оказывать непосредственное токсическое воздействие на клетки, нарушая тканевое дыхание и уменьшая потребление тканями кислорода. СО активно взаимодействует с железосодержащими биохимическими системами тканей – гемоглобином, миоглобином, занимая координационное положение, предназначенное для переноса кислорода. Сродство гемоглобина к СО в 200-300 раз выше, чем к кислороду, а сродство миоглобина мышц млекопитающих к СО в 25-30 раз выше, чем к кислороду. Ориентировочные расчёты свидетельствуют о том, что концентрация СО в атмосфере, равная 0,066% (об. ), достаточно для связывания половины гемоглобина, уже в этом случае могут наблюдаться серьёзные нарушения здоровья.

При горении трёх горелок газовой плиты в течение двух часов в кухне с объёмом 16 м³ концентрация оксида углерода (‌‌‌‌‌ 2) в воздухе увеличивается в 2 раза, достигая 37-40 мг/м³, а содержании карбоксигемоглобина в крови здоровых людей возрастает в 2 раза.

Оксид углерода (2) влияет на углеводный обмен, усиливая распад гликогена в печени, нарушая утилизацию глюкозы, повышая уровень сахара в крови. Нарушает фосфорный и азотистый обмен, изменяется содержание белков плазмы. Нарушение липидного обмена сопровождается повышением содержания липидов в плазме и способствует усиленному отложению холестерина в стенках сосудов. Нарушается водно-солевой обмен, повышается свёртываемость крови и проницаемость клеток сосудов.

На горожанина-курильщика, особенно в закрытых помещениях приходится двойная нагрузка: с одной стороны, за счёт действия СО, образующегося в результате деятельности промышленных предприятий, автотранспорта, бытовых процессов, с другой – СО, содержащегося в табачном дыме. Среднее содержание Со в крови в крови некурящих составляет до 2%, умеренно курящих – 3-4%, много курящих – до 6%. Оксид углерода (2) считают основным фактором риска, оказывающем повреждающее действие на сосуды при курении. При концентрации СО в крови 10-15% можно предполагать хроническое отравление.

Растения-санитары воздушной среды

Для кухонь, особенно с газовыми плитами, лучшее растение - всем известный неприхотливый хлорофитум хохлатый. Это быстрорастущее растение, образующее на длинных побегах многочисленные « детки ». Оно уникально по способности очищать воздух от химических загрязнений, которая у него выше, чем у воздухоочистителей.

Для помещений, где в отделке и интерьере применены многочисленные синтетические материалы, выделяющие в воздух вредные химические вещества, в том числе формальдегид, подходят фикусы.

Большинство фикусов - это быстрорастущие растения с большим количеством устьиц на листьях. Они поглощают ядовитые для человека вещества, содержащиеся в воздухе(бензол, трихлорэтилен, фенолы), и превращают их с помощью специальных ферментов в аминокислоты и сахара.

Можно ли, работая за компьютером, заработать аллергическую астму или подхватить насморк? Вопрос абсурден только на первый взгляд. Дело в том, что электростатические заряды, возникающие на мониторе, притягивают пыль из воздуха. Эта пыль оседает не только на экран (который надо регулярно протирать), но и на лицо работающего за ним человека. А в пыли содержатся различные микроорганизмы и их споры. Таким образом, многочасовое сидение за компьютером способно привести если и не к заболеванию, то, по крайней мере, к плохому самочувствию. Поэтому рядом с работающим компьютером желательно помещать растения, которые хорошо снимают статическое электричество, небольшой сосуд с водой или маленький аквариум, что будет способствовать оседанию пыли.

Остановимся на некоторых комнатных растениях, особо пригодных для выращивания в жилых помещениях не только в качестве декоративного элемента интерьера, но и для улучшения состояния воздуха в них, а также обладающих оздоравливающим действием.

МИРТ ОБЫКНОВЕННЫЙ был очень популярен у древних народов. Культ мирта существовал еще в Древней Греции и Древнем Египте. Древние греки посвятили миртовое дерево богине любви Афродите, римляне - Венере. Венками мирта украшали невест. Растение было символом чистоты и целомудрия.

Популярность мирта объяснялась не только его декоративностью и ароматом, но и целебными свойствами. В народной, а затем и в научной медицине применялись препараты из плодов, листьев и молодых побегов мирта.

Кроме того, летучие выделения мирта хорошо обеззараживают воздух в помещениях, освобождая его от условно патогенных микроорганизмов.

Трудность выращивания мирта в домашних условиях состоит в том, что, как типичное растение Средиземноморья, он очень плохо реагирует на сухость воздуха. Мирт нуждается в обильном поливе и ежедневном опрыскивании, но не переносит застоя холодной воды в земляном коме.

Прекрасное растение для озеленения помещений - МОНСТЕРА ПРИВЛЕКАТЕЛЬНАЯ. Это довольно быстро растущее, очень декоративное, крупнолистное растение, которое может расти в помещениях с недостаточной освещенностью и хорошо переносит похолодание. Рекомендовать его для квартир затруднительно, т. к. это очень крупная вечнозеленая лиана. А вот для больших холлов оно подходит идеально. Растение нуждается в опоре и периодическом опрыскивании листьев. От сильного затенения монстера страдает, у нее появляются более мелкие, бледно окрашенные и неизрезанные листья. Летучие выделения монстеры способствуют нормализации сердечных ритмов и успокаивают головную боль. Успокаивающее и антидепрессантное действие оказывают летучие выделения КОМНАТНОГО ЖАСМИНА. Родина этой вечнозеленой лианы - Тропическая Азия. Жасмин нуждается в теплом, светлом помещении и частом опрыскивании. При правильном уходе радует продолжительным и обильным цветением, очень декоративен и ароматен. Из цветков жасмина получают эфирное масло, которое используется в парфюмерии. Используются цветки жасмина и для ароматизации лучших сортов чая. Чай с жасмином действует успокаивающе. С древности жасмин считался хорошим лекарственным растением, помогающим от головной боли, а также укрепляющим нервы. Еще одно растение, почитаемое с древности - РОЗМАРИН,- прекрасно подходит для оздоровления воздуха в помещениях. Розмарин в древности был связан с культом богини Афродиты, ему поклонялись древние греки и римляне. Считалось, что розмарин может сделать человека веселым, отгоняет от него дурные сны, сохраняет молодость.

Эфирное масло розмарина улучшает память и сосредоточенность. Напитки с розмарином стимулируют работу ЦНС, обладают тонизирующим действием. Чай из розмарина помогает при ОРЗ, бронхиальной астме, заболеваниях желчного пузыря. Веточки розмарина употребляют как пряность в соусы, супы, маринады и соленья.

Летучие выделения розмарина обладают антимикробным действием, а также оказывают лечебное действие при заболеваниях дыхательных путей. Родина розмарина - Средиземноморье. Его трудно выращивать в комнатной культуре, т. к. в зимнее время он требует понижения температуры воздуха до + 10. + 14°С. Растение светолюбиво и нуждается в постоянном опрыскивании и умеренном поливе.

Прекрасно чувствует себя в комнатах ЛАВР БЛАГОРОДНЫЙ. Это растение не только хорошо переносит обрезку, с помощью которой ему можно придать задуманную форму, но и хорошо очищает воздух и благоприятно действует на организм человека. Листья лавра обладают приятным запахом и являются, пожалуй, одной из самых известных пряностей. Его летучие выделения угнетают воздушную микрофлору, а также хорошо влияют на больных стенокардией, нормализуют деятельность сердечно-сосудистой системы, полезны при умственном переутомлении и нарушении мозгового кровообращения.

Уже давно люди выращивают на окнах симпатичные лимонные деревца. Лимон - декоративное, вечнозеленое плодовое дерево. Его родина Китай. Лимон, как и любое другое цитрусовое, легко вырастить из семян. Но такое деревце зацветет нескоро - лет через 18-20. Чтобы ускорить цветение и плодоношение, необходима прививка с плодоносящих растений.

В комнатах чаще всего выращивают карликовые сорта лимонов. В больших же помещениях лимоны хорошо чувствуют себя в кадочной культуре. Растет лимонное дерево довольно быстро. Одна неприятность - в сухом воздухе комнат оно может сбрасывать листву. Грустно выглядят такие растения с голыми ветвями и зреющими лимонами на концах побегов. Чтобы с вашим любимцем этого не произошло, необходимо ежедневно его опрыскивать. Желательно также снизить температуру, при которой дерево зимует, до +12°С. Мы не будем останавливаться здесь на достоинствах плодов лимона, они несомненны и всем известны. Лекарственным действием обладают и листья лимона. Запах лимонных листьев оказывает бодрящее действие, стимулирует вегетативную нервную систему, помогает при вегето-сосудистой дистонии. Листья лимона содержат во много раз больше витамина С, чем плоды: в 100 г плодов содержится от 40 до 80 мг витамина С, а в листьях-до 880 мг! Однако не на всех людей лимон оказывает положительное действие - его эфирное масло и даже просто запах цветущего лимона может вызвать аллергию.

Заключение

Итак, человек сталкивается с химией на каждом шагу. Наша жизнь и наш дом тесно связаны с бесчисленными химическими процессами вокруг нас.

Но, к сожалению, очень многие плохо представляют себе особенности химических превращений различных веществ и материалов, их свойства и воздействие на людей.

Экологически грязные жилища – это не фантазия учёных и специалистов, а реальный факт, от которого страдает множество людей. Начать можно со строительных материалов. Среди них бывают очень опасные для здоровья. Так, за последние десятилетия в быт прочно вошли прессованные плиты на синтетических смолах и искусственные, вовсе не безвредные для здоровья человека. Даже широко используемые и распространенные линолеумные покрытия врачи рекомендуют использовать лишь там, где человек бывает нечасто.

Особенно неблагоприятны для комнаты среды пластиковые стенки, древесноволокнистые и древесно-стружечные прессованные плиты. А ведь именно они полностью вытеснили дерево из наших домов.

В современном жилище полимерные материалы служат причиной неприятного запаха, вызывающего усталость, головную боль. На покрытие полов, создание межкомнатных перегородок, отделку стен, изготовление дверей и встроенной мебели используют деревопластики на основе мочевиноформальдегидной смолы, которая выделяет в воздух общетоксичный яд – формальдегид.

Ещё одна опасность исходит от чистящих и моющих средств, потому что они оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье человека. А средства личной гигиены вообще оказывают пагубное воздействие на наш организм. Так что ко всему нужно подходить с умом.

Угарный газ и курение сказываются вовсе не благотворно на нашем здоровье.

Лично для меня эта исследовательская работа не прошла даром, так как я не только узнала много нового для себя и сделала какие-то выводы, я поняла, что не могу, зная всё это теперь молчать. Люди должны знать о том, что часто они неосознанно наносят себе вред и очень много опасности находиться именно в квартире. Я хотела бы, чтобы каждый человек задумался над тем как сделать свою и жизнь своих ближних лучше.