Dažādos fenola veidus izmanto par pamatu dažādu produktu ražošanai
Rediģēts un mainīts Hans Reniers attēls ir pieejams vietnē Unsplash
Jūs, iespējams, esat dzirdējuši par vielu, kas klasificēta kā fenols, vai vismaz esat jau izmantojis produktu, kas ražots, pamatojoties uz fenolu grupu. Bet vai jūs noteikti zināt šo elementu īpašības? Vai jūs zināt, kādos produktos tie ir atrodami? Iespējams, ka atbildes uz šiem jautājumiem sagādās pārsteigumu, jo fenoli sastopami ļoti bieži, un tie ir vairāk mūsu ikdienas dzīvē, nekā mēs varam iedomāties.
Fenols (C6H6O) ir organisks ķīmisks savienojums, kuram ir vismaz viena grupa –OH (hidroksilgrupa), kas tieši saistīta ar benzola gredzenu (aromātisko gredzenu). Neskatoties uz to, ka tajā ir -OH grupa, kas ir raksturīga spirta grupai, fenolam ir atšķirīgs raksturs, tas ir skābāks nekā alkohols. Fenola hidroksils ir frakcija, kas nosaka tā skābumu, bet benzola gredzens raksturo tā sārmainību.
Fenolus var iegūt gan no atjaunojamiem, gan neatjaunojamiem avotiem. Tās galvenās fizikālās īpašības attiecas uz kušanas temperatūru (43 ° C) un viršanas temperatūru (181,7 ° C), ņemot vērā, ka, sasniedzot kušanas temperatūru, fenols kristalizējas bezkrāsainos prizmās un tam piemīt raksturīga smaka, nedaudz asa. Un izkausētā stāvoklī tas ir dzidrs, bezkrāsains un kustīgs šķidrums. Šķidrā stāvoklī tas var būt viegli uzliesmojošs.
Ir arī svarīgi ņemt vērā, ka fenoli šķīst lielākajā daļā organisko šķīdinātāju (aromātiskie ogļūdeņraži, spirti, ketoni, ēteri, skābes, halogenētie ogļūdeņraži utt.), Savukārt ūdenī tiem ir ierobežota šķīdība. Turklāt fenoli nav savienojami ar alumīniju, magniju un cinku.
Citi nosaukumi, ko lieto, lai atsauktos uz fenoliem, ir: karbolskābe, fenolskābe, fenilskābe, benzenols, hidroksibenzols un monohidroksibenzols.
Stāsts par viņa atklājumu
Fenols ir dabīgs komponents, kas atrodams akmeņogļu darvā (minerālu ogles), un, iespējams, tā bija pirmā (daļēji) no akmeņogļu darvas izolētā viela jau 1834. gadā, ko veica vācu farmaceits Frīdlijs Ferdinands Runge, kurš šo komponentu nosauca par karbolskābe.
Akmeņogles, kuras var saukt arī par bitumena oglēm, ir ļoti viskozs un viegli uzliesmojošs šķidrums, ko dabā var iegūt minerālu ogļu veidā un eļļas destilācijā. Darva savukārt ir viela, kas iegūta, destilējot ogles, kaulus un koksni. Tas ir viskozs šķidrums, ko veido desmitiem ķīmisku vielu, kuras tiek uzskatītas par kancerogēnām vai toksiskām.
Bet 1841. gadā franču ķīmiķis Auguste Lorāns pirmo reizi varēja pagatavot “tīru” fenolu. Pētījumos par akmeņogļu darvas un hlora destilātu Laurents spēja izolēt vielas dihlorfenolu un trihlorfenolu, un abi norādīja uz fenola esamību tā sastāvā.
Tādā veidā Lorāns pirmo reizi spēja izolēt un kristalizēt fenolu. Šo savienojumu viņš nosauca par fenola skābi vai fenilskābi. Paziņotā kušanas temperatūra (no 34 ° C līdz 35 ° C) un viršanas temperatūra (no 187 ° C līdz 188 ° C) bija ļoti līdzīga pašlaik zināmajām vērtībām (attiecīgi 43 ° C un 181,7 ° C) .
Fenolu tā "atklāšanas" laikā plaši izmantoja brūču ārstēšanai kā antiseptisku un anestēzijas līdzekli. Tādējādi, līdztekus tikai elementāro fizisko īpašību mērīšanai, Lorāns veica arī eksperimentu, piegādājot šos saražotos kristālus vairākiem cilvēkiem, kuriem sāpēja zobi, lai pārbaudītu šo vielu iedarbību kā iespējamo atvieglojumu. Galvenā ietekme uz sāpēm joprojām bija neskaidra, taču lielākā daļa cilvēku, kas piedalījās eksperimentā, ziņoja, ka šī viela ir ļoti agresīva pret lūpām un smaganām.
Tādējādi no 1840. gadiem līdz mūsdienām fenoli ir kļuvuši par daudzu pētījumu priekšmetu un ir ārkārtīgi svarīgi.
Kur tas ir atrasts
Pēdējo divu gadsimtu laikā fenolu ķīmija ir izraisījusi lielu interesi un turpina rosināt pētījumus un pētījumus līdz mūsdienām. Savienojumi, kas ir šīs funkcionālās grupas daļa, ir neaizvietojami mūsu ikdienas dzīvē. Tādā veidā fenolu grupā ietilpst ķīmiski elementi, kurus ražo plašā mērogā un kuriem ir vairākas izmantošanas iespējas.
Tos galvenokārt izmanto fenola sveķu ražošanai (reakcija starp fenolu un aldehīdu), kurus savukārt izmanto saplākšņa, civilās celtniecības, aviācijas, automobiļu un ierīču rūpniecība (lasīt vairāk: "Saprast, ko ir fenola sveķi "). Tad bisfenols A ir otrs svarīgākais produkts, kas iegūts no fenoliem (reakcija starp fenolu un acetonu), un ir starpprodukts, cita starpā, epoksīdsveķu, plastmasas savienojumu, adhezīvu ražošanā (Skatīt vairāk: " Zināt bisfenola veidus un to riskus ").
Fenolus var pārveidot arī par alkilfenoliem un nonilfenoliem, kurus izmanto kā virsmaktīvās vielas (vai virsmaktīvās vielas), emulgatorus, sintētiskos mazgāšanas līdzekļus, antioksidantus <, smēreļļas piedevas un smaržas un kosmētiku (labāk saprotami ar materiālu "Etilēti nonilfenoli un nonilfenoli"). , kas atrodas vairākos kosmētikas un farmācijas izstrādājumos, ir potenciāli bīstami ").
Papildus jau minētajiem lietošanas veidiem fenolus izmanto arī triklozāna, plastmasas, plastifikatoru, rotaļlietu, polikarbonātu, neilona, anilīna insekticīdu, sprāgstvielu, krāsu un laku, dezinfekcijas līdzekļu, poliuretānu, koksnes konservantu, herbicīdu, inhibitoru, pesticīdu ražošanā. un kā izejvielu dažu zāļu ražošanai (piemēram, sāpju mazināšanai un pilieniem sāpju mazināšanai ausīs un degunā).
Fenoli var rasties arī no dabīgiem avotiem, un tā piemēru var redzēt fenolos, kas iegūti, pārtvaicot ziedlapiņas un augu lapas, un ko plaši izmanto pārtikas rūpniecībā. Vanilīns ir vaniļas esence, ko cita starpā izmanto saldumos, saldējumā, kūkās; timols ir timiāna būtība, ko izmanto arī pārtikas ražošanā - abus iegūst no fenoliem.
Riski veselībai un videi
Šo ķīmisko vielu plašā izmantošana dažādās nozarēs var radīt risku cilvēku veselībai un videi.
Cilvēki var tikt pakļauti fenola iedarbībai, elpojot piesārņotu gaisu vai saskaroties ar ādu, parasti darba vietā. Cits fenola iedarbības veids var būt fenolu saturošu zāļu lietošana (piemēram, ausu un deguna pilieni, rīkles pastilas, pretsāpju līdzekļi un antiseptiski losjoni).
Fenoli ieelpojot vai nonākot tiešā saskarē, ārkārtīgi kairina cilvēku ādu, acis un gļotādas. Cilvēkiem nelabvēlīgā ietekme un toksicitātes simptomi ir neregulāra elpošana, muskuļu vājums un trīce, koordinācijas zudums, krampji, koma un elpošanas apstāšanās letālas devās atkarībā no absorbētās devas lieluma.
Izkliedētie fenoli arī nopietni apdraud vidi. Pašreizējā milzīgas rūpnieciskās ražošanas scenārijā daba ir saskārusies ar grūtībām veiksmīgi noārdīt un absorbēt visus ķīmiskos elementus, kas dabiski un mākslīgi tiek izmesti ekosistēmās. Tādējādi viena no lielākajām grūtībām mūsdienās ir pienācīgi saglabāt esošos ūdens avotus gan virszemes, gan pazemes ūdeņos.
Ķīmiskos savienojumus fenolus, jo tie ir savienojumi ar zemām ražošanas izmaksām un augstu efektivitāti vairākiem lietojumiem rūpniecībā, agronomijā un sadzīvē, lielos daudzumos izmanto dažādi rūpniecības segmenti.
Fenolu gaistamība un šķīdība ūdenī rada piesārņojuma problēmas dzeramajā ūdenī, mainot to garšu un smaržas īpašības pat zemā līmenī. Tādējādi fenoli ir vieni no visbiežāk sastopamajiem piesārņotājiem rūpnieciskajos procesos, kas ļauj un ir dzīvotspējīgi uzzināt upju piesārņojuma pakāpi, pētot to klātbūtni tajās.
Iznīcināšana un alternatīvas
Tā kā fenoli tiek ražoti lielos daudzumos, tie tiek novadīti kā notekūdeņi no dažādām nozarēm un galu galā tiek izvadīti tieši vidē vai novirzīti uz kanalizācijas sabiedrisko tīklu.
Ir nepieciešamas alternatīvas, lai šīs vielas pilnībā izņemtu no ūdens, tādējādi garantējot kvalitāti, kas nodrošina veselīgu patēriņu. Bioremediācijas paņēmiens parādās kā inteliģents un daudzsološs priekšlikums. Šis paņēmiens sastāv no mikroorganismu izmantošanas nevēlamu ķīmisko vielu noārdīšanā, reducēšanā, eliminācijā un pārveidošanā augsnē, nogulsnēs vai piesārņotā ūdenī.
Bioremediācijas izmantošana piesārņotā ūdenī izrādīsies svarīga, jo tas ir lētāks un efektīvāks ūdens attīrīšanas process, kas mūsdienās tiek veikts ar izmaksām, kas mainās atkarībā no vēlamās attīrīšanas pakāpes.
Starp alternatīvām, kas būtu pieejamas patērētājam, ir svarīgi dot priekšroku produktiem, kuru izcelsme ir dabiski un atjaunojami, nevis neatjaunojami avoti, piemēram, naftas atvasinājumi.
Tādējādi attiecībā uz kosmētiku, piemēram, dodiet priekšroku dabīgiem kosmētikas līdzekļiem. Brazīlijā dabīgā kosmētika ir sertificēta un atbilst IBD sertifikātu un Ecocert kvalitātes standartiem. Iepazīstiet un pārbaudiet arī tirgū esošos ekoloģiskos tīrīšanas līdzekļus. Vienmēr dodiet priekšroku produktiem ar sertifikācijas zīmogu.
