Информация по предмету Химия

41. Ацетилен
Другое Химия

А. весьма реакционноспособное соединение; служит сырьём для синтеза большого числа ценных промышленных продуктов. Так, присоединением к А. хлористого водорода получают винилхлорид CH2 = CHCl исходное вещество для производства пластических материалов (см. Поливинилхлорид), присоединением синильной кислоты получают акрилонитрил CH2 = CHCN, который употребляют для получения некоторых типов синтетических каучуков и волокон. Гидратация А. (см. Кучерова реакция) приводит к ацетальдегиду, CH3CHO исходному продукту в производстве уксусной кислоты и др. Хлорирование А. лежит в основе получения три-хлорэтилена, тетрахлорэтана и других хлорсодержащих соединений. Из А. получают винилацетилен, виниловые эфиры, поливинилацетат, поливиниловый спирт и т. д.
42. Ациклические непредельные углеводороды (алкены)
Другое Химия

В результате каждый атом углерода обладает тремя гибридными sp2 -орбиталями, оси которых находятся в одной плоскости под углом 120º друг к другу, и одной негибридной гантелеобразной p-орбиталью, ось которой расположена под прямым углом к плоскости осей трех sp2 -орбиталей. Одна из трех гибридных орбиталей атома углерода перекрывается с подобной орбиталью другого атома углерода, образуя ?- связь. Каждая оставшаяся гибридная орбиталь атомов углерода перекрывается с s- орбиталью атомов водорода, приводя к образованию в той же плоскости четырех ?- связей CH. Две негибридные p- орбитали атомов углерода взаимно перекрываются и образуют ?- связь, максимальная плотность которой расположена перпендикулярно плоскости ?- связей. Следовательно, двойная связь алкенов представляет собой сочетание ?- и ?- связей.
43. Белки
Другое Химия

Связи, поддерживающие пространственную структуру белка, довольно легко разрушаются. Мы знаем, что при варке яиц прозрачный яичный белок превращается в упругую белую массу, а молоко при скисании загустевает. Происходит это из-за разрушения пространственной структуры белков альбумина в яичном белке и казеина (от лат. caseus «сыр») в молоке. Такой процесс называется денатурацией. В первом случае её вызывает нагревание, а во втором значительное увеличение кислотности (в результате жизнедеятельности обитающих в молоке бактерий). При денатурации белок теряет способность выполнять присущие ему в организме функции (отсюда и название процесса: от лат. denaturare «лишать природных свойств»). Денатурированные белки легче усваиваются организмом, поэтому одной из целей термической обработки пищевых продуктов является денатурация белков.
44. Белки в медицине
Другое Химия

Долгое время не представляли, что же происходит в дрожжах, какая сила, присутствующая в них, заставляет вещества разрушаться и превращаться в более простые. Только после изобретения микроскопа было установлено, что дрожжи - это скопление большого количества микрорганизмов, которые используют сахар в качестве своего основного питательного вещества. Иными словами, каждая дрожжевая клетка "начинена" ферментами способными разлагать сахар. Но в то же время были известны и другие биологические катализаторы, не заключенные в живую клетку, а свободно "обитающие" вне ее. Например, они были найдены в составе желудочных соков, клеточных экстрактов. В связи с этим в прошлом различали два типа катализаторов: считалось, что собственно ферменты неотделимы от клетки и вне ее не могут функционировать, т.е. они "организованы". А "неорганизованные" катализаторы, которые могут работать вне клетки, называли энзимами. Такое противопоставление "живых" ферментов и "неживых" энзимов объяснялось влиянием виталистов, борьбой идеализма и матермализма в естествознании. Точки зрения ученых разделились. Основоположник микробиологии Л. Пастер утверждал, что деятельность ферментов определяется жизнью клетки. Если клетку разрушить, то прекратиться и действие фермента. Химики во главе с Ю. Лбихом развивали чисто химическую теорию брожения, доказывая, что активность ферментов не зависит от существования клетки.
45. Белки, их строение и состав
Другое Химия
1. Вторичная структура белка способ скручивания полипептидной цепи в пространстве (за счет водородной связи между водородом амидной группы NH и карбонильной группы СО, которые разделены четырьмя аминокислотными фрагментами).
2. Третичная структура белка реальная трехмерная конфигурация закрученной спирали полипептидной цепи в пространстве (спираль, скрученная в спираль). Третичная структура белка обуславливает специфическую биологическую активность белковой молекулы. Третичная структура белка поддерживается за счет взаимодействия различных функциональных групп полипептидной цепи:
3. дисульфидный мостик (-S-S-) между атомами серы,
4. сложноэфирный мостик между карбоксильной группой (-СО-) и гидроксильной (-ОН),
5. солевой мостик - между карбоксильной (-СО-) и аминогруппами (NH2).
46. Бетон
Другое Химия

Применение сборных железобетонных конструкций имеет неоспоримые достоинства. Это ясно каждому. Но при колоссальном размахе современного промышленного и гражданского строительства в наших городах появляется множество с виду совершенно неотличимых друг от друга зданий. В новых районах трудно ориентироваться, и это создает известные неудобства. Отделка фасадов домов мозаикой слишком дорога, а окраска весьма недолговечна и под действием промышленных выбросов, сильных дождей быстро теряет свою привлекательность. Остроумно решил проблему ленинградский ученый Н. Г. Корсак. Он предложил окрашивать железобетонные панели... пламенем. Ученый рассуждал примерно так: бетон - это смесь минералов, где каждый компонент имеет свой специфический состав и цвет. Термическая обработка при температуре около 2000 градусов должна изменять цвет материала. Так оно и оказалось. Бетон покрывался тонкой стеклообразной цветной пленкой. Позже было выяснено, что бетонную поверхность можно окрашивать в самые различные цвета, изменяя лишь химический состав пламени: нейтральное окрашивает в светлые тона, а окислительное - в темные. Такое покрытие не боится резких колебаний температуры, дождя, снега, прямых солнечных лучей. Кроме того, "автолит" (так назвал изобретатель этот стекловидный слой) легко очищается от копоти и грязи даже после небольшого дождя. Новый метод очень перспективен и уже прошел испытание в некоторых городах страны.
47. Билеты по химии
Другое Химия

Механизм электролитической диссоциации распада молекул или кристаллов растворяемого вещества на ионы под влиянием молекул растворителя был понят несколько позднее. Согласно современным воззрениям, такой распад является результатом взаимодействия полярных молекул растворителя, например воды, с молекулами или кристаллической решеткой растворяемого вещества. Молекулы растворителя атакуют кристаллическую решетку, разрушая ее и переводя составные части решетки (ионы) в раствор в форме сольватированных (гидратированных) заряженных частиц Окружающие эти ионы полярные молекулы растворителя ориентированы в соответствии с зарядом ионов. Растворение электролита в известной мере упорядочивает молекулы растворителя. Естественно предположить, что эта способность к упорядочению молекул растворителя у многозарядных ионов выражена сильнее, чем у однозарядных. В этом и нужно искать причину того, что соли, содержащие многозарядные ионы, плохо растворимы (в ряде случаев практически нерастворимы) в воде. Например, хлорид бария растворим хорошо, а сульфат бария очень плохо. Следовательно, влияние растворенного вещества и растворителя является обоюдным: полярные молекулы растворителя разрушают кристаллическую решетку растворяемого вещества на отдельные ионы, а эти ионы, переходя в раствор, вызывают изменение растворителя, заставляя его молекулы упорядочиваться. Кроме того, сольватированные ионы растворенного вещества не индифферентны по отношению друг к другу. Противоположно заряженные ионы имеют тенденцию притягиваться силами электростатического взаимодействия, образуя нейтральные молекулы или нейтральные группы молекул. Разумеется, в реальном растворе всегда присутствуют как отдельные сольватированные ионы, так и нейтральные молекулы.
48. Биогенные элементы в организме человека
Другое Химия

Микроэлементы содержатся в клетках в очень малых количествах. К ним относятся цинк, марганец, медь, йод, фтор и другие. Но даже те элементы, которые содержатся в ничтожно малых количествах, необходимы для жизни и ничем не могут быть заменены. Биологическая роль и функции, которые выполняют эти элементы в организме человека, очень разнообразны, а их недостаток или избыток может привести к серьезным заболеваниям (см. приложения Б и Г). [4, с. 21] Достаточно сказать, что около 200 ферментов активизируются металлами. Всего в организме человека выявлено около 70 минеральных веществ, из них 14 микроэлементов считаются незаменимыми - это железо, кобальт, медь, хром, никель, марганец, молибден, цинк, йод, олово, фтор, кремний, ванадий, селен. Многие микроэлементы поступают в организм почти исключительно за счёт плодовоовощного питания. Дикорастущие съедобные растения также богаты микроэлементами, которые, будучи извлечены из глубинных слоёв, накапливаются в листьях, цветах, плодах.
49. Биологическая роль аминокислот
Другое Химия

Тирозин необходим для нормальной работы надпочечников, щитовидной железы и гипофиза, создания красных и белых кровяных телец. Синтез меланина, пигмента кожи и волос, также требует присутствия тирозина. Тирозин обладает мощными стимулирующими свойствами. При хронической депрессии, для которой не существует общепринятых методов лечения, потребление 100 мг этой аминокислоты в день приводит к существенному улучшению. В организме тирозин превращается в ДОФА, а затем в дофамин, регулирующий давление крови и мочеиспускание, а также участвует в первом этапе синтеза норэпинефрина и эпинефрина (адреналина). Тирозин мешает превращению фенилаланина в эпинефрин, и потому является незаменимой аминокислотой для взрослых мужчин. Он необходим мужчинам, страдающим фенилкетонурией (генетическое заболевание, при котором превращение фенилаланина в тирозин затруднено). Тирозин также вызывает усиленное выделение гипофизоом гормона роста. При определении пищевой ценности белков следует учитывать сумму содержаний тирозина и фенилаланина, поскольку первый получается из второго. При заболеваниях почек синтез тирозина в организме может резко ослабиться, поэтому в этом случае его необходимо принимать в виде добавки.
50. Биологическая роль железа
Другое Химия

Во внеклеточных жидкостях железо находится в
связанном состоянии - в виде железо - белковых комплексов.
Концентрация его в плазме широко варьирует у здорового человека,
составляет 10,8 - 28,8 мкмоль/л. с достаточно большими суточными
колебаниями, достигающими 7,2 мкмоль/л. Общее содержание
железа во всем объеме циркулирующей плазмы у взрослого человека
составляет 3 - 4 мг. Уровень железа в плазме крови зависит от ряда
факторов: взаимоотношения процессов разрушения и образования
эритроцитов, состояния запасного фонда железа в желудочно-
кишечном тракте. Однако наиболее важной причиной,
определяющей уровень плазменного железа, является
взаимодействие процессов синтеза и распада эритроцитов.
Железо-связывающий белок трансферрин, открытый шведскими учеными, содержится в небольшом количестве в плазме крови. Общая железо-связывающая способность плазмы, характеризуящаясяпрактически концентрацией трансферрина, колеблется от 44,7 до 71,6 мкмоль/л, а свободная железо-связывающая способность - резервная емкость трансферрина - составляет 28.8 - 50.4 мкмоль/л у здорового человека. .
51. Биологическая роль йода
Другое Химия

Йод был открыт в 1811 году французским химиком-технологом Бернаром Куртуа (1777-1838), сыном известного селитровара. Куртуа не был простым ремесленником. Проработав три года в аптеке, он получил разрешение слушать лекции по химии и заниматься в лаборатории Политехнической школы у знаменитого парижского химика и политического деятеля Фуркруа. Бернар Куртуа стал изучать золу морских водорослей, из которой тогда добывали соду. Он заметил, что медный котел, в котором выпаривались зольные растворы, разрушается слишком быстро. Проделывая серию опытов, Куртуа взял две колбы, в одну из которых поместил серную кислоту с железом, а в другую - золу морских водорослей со спиртом. На плече у ученого во время опытов сидел его любимый кот. Однажды он неожиданно спрыгнул, опрокинув колбы, содержимое их смешалось. Куртуа увидел, что над лужицей, которая образовалась при падении сосудов, поднимается фиолетовое облачко.Впоследствии специально нагревая маточный (неразбавленный) раствор золы морских водорослей с концентрированной серной кислотой, он наблюдал выделение "паров великолепного фиолетового цвета", которые осаждались в виде темных блестящих пластинчатых кристаллов. "Удивительная окраска, неизвестная и невиданная ранее, позволяла сделать вывод, что получено новое вещество", - писал Куртуа в своих воспоминаниях.
52. Биологическая роль каротиноидов
Другое Химия

Биологическая активность каротина, вводимого с естественными продуктами, зависит также от происхождения этих продуктов, от их обработки перед употреблением в пищу, от способа введения их в организм и величины дозировки, от влияния сопутствующих веществ и от степени насыщенности организма каротином. Литературные данные по этому вопросу, однако, достаточно разноречивы. Согласно Грейвсу каротин зеленых растительных материалов более активен, чем каротин желтых и оранжевых продуктов. Так, например, активность каротина в варенной моркови, по данным автора достигает лишь 25% активности витимина А. Активность же каротина спаржи равна активности витамина А. По данным Эриксена и Хейгаарда каротин сырой моркови усваивается организмом только на 1%, каротин вареной моркови - на 19%. Для шпината же эти данные соответственно равны 45 и 48%. Шерман нашел, что каротин в шпинате обладает вдвое большей биологической активностью, чем каротин в моркови. Наряду с этим Смис и Отис утверждают, что активность каротина в шпинате равна активности чистого кристаллического каротина, растворенного в масле; активность же моркови - в шесть раз меньше. Такие же несовпадения имеют место и для люцерны, если сравнить данные различных авторов. Подобных примеров можно было бы привести еще большее количество. Предпринятые Шерманом, а также Грейвсом, попытки обобщить все эти наблюдения, следует признать несостоятельными. В вопросе о сравнительной биологической активности витамина А и каротина, попадающего в организм с различными продуктами, нет еще окончательно установившейся определенности.
53. Биопластик в упаковке
Другое Химия

, упаковка пищевых продуктов, одноразовая посуда. Американская компания Easten Chemiical в прошлом году начала производство сложного полиэфира Eastar Bio COPE. Конечный рынок применения - пищевая упаковка, мешки и пакеты для садоводческого и сельскохозяйственного использования. Материал имеет полукристаллическую основу, хорошие свойства прозрачности, а его барьерные характеристики по кислороду выше, чем у полиэтиленовой пленки. При компостировании упаковка разлагается на диоксид углерода, биомассу и воду так же быстро, как обыкновенная газета. Биоразлагаемые материалы немецкой компании BASF марки COPE и Ecoflex обладают технологическими свойствами, аналогичными полиэтилену низкой плотности (LDPE). Пленки Ecoflex имеют высокие характеристики сопротивления проколу и водонепроницаемости. При этом, в отличие от полиэтиленовой, они воздухопроницаемы. Швейцарская фирма DuPont объявила о коммерческом производстве Biomax - гидро-биоразлагаемого полиэфира. Обладая свойствами обычного полиэтилентерефталата, он лишь немого дороже в производстве по сравнению со своим "нефтяным" аналогом. Точка плавления Biomax - 200°С, относительное удлинение варьируется от 50 до 500 %, прочностные характеристики могут регулироваться. Компания ведет активный маркетинг нового полимера как в Европе, так и в США. Ряд компаний предлагают материалы, в которых параметры биоразложения можно регулировать. Английская компания Symphony Environment Ltd. выпустила на рынок биополимер на полиэтиленовой основе, в котором степень разложения контролируется специальными добавками. В зависимости от количества и качества предварительно вносимых добавок полное разложение упаковки может варьироваться в диапазоне от 60 дней до 5 лет. Среди других производителей, предлагающих нестандартные разработки, - итальянская фирма Novamont SpA и английская компания Environmental Polymers Group (EPG). Первая разработала четыре композиции материала марки Mater Bi, нетоксичного полиацеталя на основе крахмала. Вторая - компания EPG - работает над специальными сортами поливинилового спирта, который способен к биоразложению в горячей и холодной воде. Материал будет использован для производства упаковочной пленки методом экструзии с раздувом. Предполагаемая EPG технология включает два компонента: запатентованную технологию экструзии и собственные разработки биодеградантов на основе поливинилового спирта (PVON). Специалисты компании утверждают, что физические свойства изготавливаемой пленки будут эквиваленты, а в некоторых случаях и лучше, чем пленки из поливинилхлорида и полиэтилена, а по стоимости смогут конкурировать с другими биоматериалами. Новейшие технологии использовала американская корпорация Metabolix, концентрирующая свои усилия на PHA, материале со сложно структурой, производимом с помощью трасгенной технологии - know how компании. Технология позволяет изготавливать PHA напрямую, через процессы фотосинтеза, или косвенно, - ферментацией сахаров. Полимер представляет собою высококристаллический термопластик, разделяющий многие свойства с полипропиленом, включая идентичные точку плавления, предел прочности на разрыв, температуру склеивания и саму кристалличность. Предполагаемые рынки применения - упаковка для фаст-фуд, одноразовая упаковка медицинских препаратов. Однако, из всех представленных проектов, как полагают аналитики, наиболее успешным оказался проект, предложенный Cargill Dow, совместного предприятия двух компаний: сельскохозяйственного гиганта Cargill Corporation и лидера в производстве химических продуктов - корпорации Dow Chemical. Предприятие Cargill Dow является лидером в производстве полимолочной кислоты (PLA) - полимера, изготавливаемого из возобновляемых сельскохозяйственных ресурсов: зерновых и сахарной свеклы, то есть на основе растительных сахаров. Получаемый полимер обладает хорошей прозрачностью, прочностью, глянцем, является отличным влагопротектором, так же, как и ПЭТ, не пропускает запахи. Предполагаемая сфера применения - двуосноориентированные упаковочные пленки, жесткие контейнеры и даже покрытия. Компания утверждает, что упаковка из PLA-полимера способна полностью разлагаться в течение 45 дней при условии создания соответствующей структуры компостирования. По утверждению представителей Cargill Dow, технология совместного предприятия предлагает усовершенствованный контроль структуры полимеров. Преимущество данной технологии заключается в возможности использовать в качестве сырья самые разнообразные сельскохозяйственные сахаросодержащие культуры в различных регионах мира. Например, завод, вводимый в эксплуатацию в Европе в 2002 г., скорее всего, будет использовать пшеницу, а не кукурузу или бобовые, поскольку именно эта культура изобилует на европейском континенте. В других регионах в качестве возможного сырья будет выбрана свекла, тапиока или другие натуральные сахара. В отличие от своих конкурентов, биополимеры от Cargill Dow получили ощутимый коммерческий успех. Более десятка европейских и северо-американских фирм уже объявили о возможности использования новых полимерных материалов совместного предприятия. В списках потенциальных партнеров - немецкая фирма Hoechst Trespaphan Gmbh, второй по величине в мире производитель ориентированной полипропиленовой пленки. Сотрудничество двух крупнейших в своем бизнесе компаний обеспечивает возможность поддерживать приемлемые цены на биоразлагаемый полимер, делая его доступным. Аналитики Cargill Dow подтверждают, что "многие предыдущие проекты провалились, попросту "утопив" себя высокой стоимостью. Как бы положительно люди ни относились к проблемам охраны окружающей среды, их вряд ли устроит экологичная, но супердорогая упаковка". Однако в самой индустрии пластмасс, да и за ее пределами, все чаще обсуждается вопрос: "Оправдано ли морально использование сельскохозяйственного сырья для производства пластиков, если в мире существует голод?" Иными словами - не забирает ли Cargill Dow у голодающих пшеницу? В ответ компания приводит парадоксальные цифры. Оказывается, в пищу идет лишь 1 % зерновых, производимых в мире. Около половины всего урожая используется в качестве корма для животных. Еще 10 % идет на изготовление сахара и сахарозаменителей. "Производить биоразлагаемые материалы не означает в прямом смысле слова брать хлеб с чужого стола", - утверждает Пат Грубер, представитель Cargill Dow. - Европа, США выращивают огромные количества пшеницы, не предназначенные для пищи. Мы же можем использовать даже стебли кукурузных растений в качестве сырья. Голод - очень сложная комплексная проблема. Скорее, это политический вопрос, нежели технологический. Его решение выходит за рамки усилий по созданию биополимеров". Сфера применения возобновляемых ресурсов гораздо шире, чем индустрия пластмасс. На производство пластиков уходит менее 1 % от мировой добычи нефти. Вне зависимости от того, будут ли в ближайшее время истощены мировые запасы нефти, биодеграданты привлекут к себе еще больше внимания. Уже сейчас цены на нефть и природный газ, и их поставки крайне нестабильны. Один этот фактор побуждает производителей искать альтернативное сырье для производства полимеров. Сырье же растительное, природное, легко подвергающееся разложению, - лучший выход. А технические характеристики биодеградантов на данный момент не уступают их "нефтяным" аналогам.">На данный момент, пожалуй, все крупные в области производства полимерной продукции фирмы выдвинули свои версии биоразлагаемых материалов. Немецкая компания Bayer представила новый биоразлагаемый полиэфирамид. Полимер имеет полукристаллическую структуру и производится литьем под давлением или экструдируется на традиционном оборудовании. Сырьем для его производства является гексамителен диамин, бутандиол и адипиновая кислота. Получаемая пленка обладает степенью прозрачности, ранжируемой от полупрозрачной до прозрачной. Процесс биоразложения упаковки происходит в течение 60-ти дней при контакте с бактериями и грибками. Предполагаемая рыночная ниша - мешки для мусора <http://click02.begun.ru/click.jsp?url=Uua49VpTUlO41RPeYruFOu7VwZUJe*1rv18PYuedMPMyChctqpA1lCUWNbPXwZWDyEycZJIb1qD8armccq8ZTnikoZQT8HVWsKX-SxxXznpdVRi1xRqbT6qmhvXz6w*PXDJW5lOy9lIQQIrR5aYyh7I*6df-DVEVxPOg1o0gSR8CoM6LKEIPI5HRNP*MJ-Tw-wmdR4vVPKfHgejrXJe4n8wvJrA1IMTn5sKCOL8tk7b7Ghv37HLItWotqMFOp8BU1zkSl4lRSP*TYaiJ83ZBlkvGHS-*XR0mMl1xFXVfWVzy4CafjIySvH8atzVgamb*TAqdtLLWu3KJdTzIsFNDS7RxetBszkRxBTaPnmpaUHMiUV*nixhM*TwzhdFJ-XWwn-eAgA>, упаковка пищевых продуктов, одноразовая посуда. Американская компания Easten Chemiical в прошлом году начала производство сложного полиэфира Eastar Bio COPE. Конечный рынок применения - пищевая упаковка, мешки и пакеты для садоводческого и сельскохозяйственного использования. Материал имеет полукристаллическую основу, хорошие свойства прозрачности, а его барьерные характеристики по кислороду выше, чем у полиэтиленовой пленки. При компостировании упаковка разлагается на диоксид углерода, биомассу и воду так же быстро, как обыкновенная газета. Биоразлагаемые материалы немецкой компании BASF марки COPE и Ecoflex обладают технологическими свойствами, аналогичными полиэтилену низкой плотности (LDPE). Пленки Ecoflex имеют высокие характеристики сопротивления проколу и водонепроницаемости. При этом, в отличие от полиэтиленовой, они воздухопроницаемы. Швейцарская фирма DuPont объявила о коммерческом производстве Biomax - гидро-биоразлагаемого полиэфира. Обладая свойствами обычного полиэтилентерефталата, он лишь немого дороже в производстве по сравнению со своим "нефтяным" аналогом. Точка плавления Biomax - 200°С, относительное удлинение варьируется от 50 до 500 %, прочностные характеристики могут регулироваться. Компания ведет активный маркетинг нового полимера как в Европе, так и в США. Ряд компаний предлагают материалы, в которых параметры биоразложения можно регулировать. Английская компания Symphony Environment Ltd. выпустила на рынок биополимер на полиэтиленовой основе, в котором степень разложения контролируется специальными добавками. В зависимости от количества и качества предварительно вносимых добавок полное разложение упаковки может варьироваться в диапазоне от 60 дней до 5 лет. Среди других производителей, предлагающих нестандартные разработки, - итальянская фирма Novamont SpA и английская компания Environmental Polymers Group (EPG). Первая разработала четыре композиции материала марки Mater Bi, нетоксичного полиацеталя на основе крахмала. Вторая - компания EPG - работает над специальными сортами поливинилового спирта, который способен к биоразложению в горячей и холодной воде. Материал будет использован для производства упаковочной пленки методом экструзии с раздувом. Предполагаемая EPG технология включает два компонента: запатентованную технологию экструзии и собственные разработки биодеградантов на основе поливинилового спирта (PVON). Специалисты компании утверждают, что физические свойства изготавливаемой пленки будут эквиваленты, а в некоторых случаях и лучше, чем пленки из поливинилхлорида и полиэтилена, а по стоимости смогут конкурировать с другими биоматериалами. Новейшие технологии использовала американская корпорация Metabolix, концентрирующая свои усилия на PHA, материале со сложно структурой, производимом с помощью трасгенной технологии - know how компании. Технология позволяет изготавливать PHA напрямую, через процессы фотосинтеза, или косвенно, - ферментацией сахаров. Полимер представляет собою высококристаллический термопластик, разделяющий многие свойства с полипропиленом, включая идентичные точку плавления, предел прочности на разрыв, температуру склеивания и саму кристалличность. Предполагаемые рынки применения - упаковка для фаст-фуд, одноразовая упаковка медицинских препаратов. Однако, из всех представленных проектов, как полагают аналитики, наиболее успешным оказался проект, предложенный Cargill Dow, совместного предприятия двух компаний: сельскохозяйственного гиганта Cargill Corporation и лидера в производстве химических продуктов - корпорации Dow Chemical. Предприятие Cargill Dow является лидером в производстве полимолочной кислоты (PLA) - полимера, изготавливаемого из возобновляемых сельскохозяйственных ресурсов: зерновых и сахарной свеклы, то есть на основе растительных сахаров. Получаемый полимер обладает хорошей прозрачностью, прочностью, глянцем, является отличным влагопротектором, так же, как и ПЭТ, не пропускает запахи. Предполагаемая сфера применения - двуосноориентированные упаковочные пленки, жесткие контейнеры и даже покрытия. Компания утверждает, что упаковка из PLA-полимера способна полностью разлагаться в течение 45 дней при условии создания соответствующей структуры компостирования. По утверждению представителей Cargill Dow, технология совместного предприятия предлагает усовершенствованный контроль структуры полимеров. Преимущество данной технологии заключается в возможности использовать в качестве сырья самые разнообразные сельскохозяйственные сахаросодержащие культуры в различных регионах мира. Например, завод, вводимый в эксплуатацию в Европе в 2002 г., скорее всего, будет использовать пшеницу, а не кукурузу или бобовые, поскольку именно эта культура изобилует на европейском континенте. В других регионах в качестве возможного сырья будет выбрана свекла, тапиока или другие натуральные сахара. В отличие от своих конкурентов, биополимеры от Cargill Dow получили ощутимый коммерческий успех. Более десятка европейских и северо-американских фирм уже объявили о возможности использования новых полимерных материалов совместного предприятия. В списках потенциальных партнеров - немецкая фирма Hoechst Trespaphan Gmbh, второй по величине в мире производитель ориентированной полипропиленовой пленки. Сотрудничество двух крупнейших в своем бизнесе компаний обеспечивает возможность поддерживать приемлемые цены на биоразлагаемый полимер, делая его доступным. Аналитики Cargill Dow подтверждают, что "многие предыдущие проекты провалились, попросту "утопив" себя высокой стоимостью. Как бы положительно люди ни относились к проблемам охраны окружающей среды, их вряд ли устроит экологичная, но супердорогая упаковка". Однако в самой индустрии пластмасс, да и за ее пределами, все чаще обсуждается вопрос: "Оправдано ли морально использование сельскохозяйственного сырья для производства пластиков, если в мире существует голод?" Иными словами - не забирает ли Cargill Dow у голодающих пшеницу? В ответ компания приводит парадоксальные цифры. Оказывается, в пищу идет лишь 1 % зерновых, производимых в мире. Около половины всего урожая используется в качестве корма для животных. Еще 10 % идет на изготовление сахара и сахарозаменителей. "Производить биоразлагаемые материалы не означает в прямом смысле слова брать хлеб с чужого стола", - утверждает Пат Грубер, представитель Cargill Dow. - Европа, США выращивают огромные количества пшеницы, не предназначенные для пищи. Мы же можем использовать даже стебли кукурузных растений в качестве сырья. Голод - очень сложная комплексная проблема. Скорее, это политический вопрос, нежели технологический. Его решение выходит за рамки усилий по созданию биополимеров". Сфера применения возобновляемых ресурсов гораздо шире, чем индустрия пластмасс. На производство пластиков уходит менее 1 % от мировой добычи нефти. Вне зависимости от того, будут ли в ближайшее время истощены мировые запасы нефти, биодеграданты привлекут к себе еще больше внимания. Уже сейчас цены на нефть и природный газ, и их поставки крайне нестабильны. Один этот фактор побуждает производителей искать альтернативное сырье для производства полимеров. Сырье же растительное, природное, легко подвергающееся разложению, - лучший выход. А технические характеристики биодеградантов на данный момент не уступают их "нефтяным" аналогам.
54. Биохимия простагландины
Другое Химия

В опытах «ин виво» было установлено, что ПГ-Е при внутривенном введении в дозах 0,125-4,0 мкг на 100 г вызывает увеличение содержания кортикостерона в периферической крови и надпочечниках крыс при одновременном снижении в последних холестерина и аскорбиновой кислоты. ПГ-F и ПГ-А были неактивны. Отсутствие действия ПГ-Е1 у гипофизэктомированных и у получавших морфий крыс позволяет предполагать, что изменение функциональной активности надпочечников опосредовано через стимуляцию гипофиза и гипоталамуса. Возможность такого действия простагландинов доказана экспериментально. Вместе с тем в опытах «ин виво» была показана возможность и непосредственного действия простагландинов на надпочечники. Так ПГ-Е2 увеличивал эндогенное образование кортикостерона при инкубации декапсулированных суперфузированных половинок надпочечников крыс. Действие ПГ-Е2 на стероидогенез оказалось сходным с действием АКТГ, но было более кратковременным. В надпочечниках, полученных от гипофизэктомированных крыс в отдалённые сроки после операции (ч/з 12 час. и позднее), стимулирующего действия простагландинов не проявлялось. В срезах бычьих надпочечников ПГ-Е1 и ПГ-Е2 на 50-100% увеличивали образование альдостерона, кортикостерона и кортизола. Одновременно наблюдалось повышение содержания цАМФ ПГ-А и ПГ-F были неактивны. Пуромицин и отсутствие в среде Са2+ подавляло действие ПГ-Е.
55. Біотехнологія металів
Другое Химия

Цікаво, що входження хімічних елементів до складу живих організмів не залежить яким-небудь простим чином від їх розповсюдженості. Дійсно, хоча найбільш поширений на землі елемент - кисень - є найважливішою складовою частиною зєднань, що складають рослинні і тваринні організми, такі розповсюджуванні елементи, як кремній і алюміній, в їх склад не входять, а відносно мало поширені кобальт, мідь і молібден виконують важливу біологічну роль. Слід зазначити також, що серед біоелементів, тобто елементів, що грають важливу роль в будівництві живого організму і в процесах підтримки його життя (обмін речовин, метаболізм), знаходяться ті, що дуже сильно розрізняються по своїх хімічних властивостях, розмірах часток і електронній будові метали і неметали. Наприклад, серед біометалів (їх часто називають «металами життя») є елементи, створюючи іони з благородногазової електронною «підкладкою», несхильні до проявлення змінної валентності (Na+, K+, Mg2+, Са2+). Разом з цим є серед біометалів і елементи з 18-електронною (Zn2+) або недобудованої 18-електронною «підкладкою» (Cu2+, Co2+, Fe2+, Fe3+, Мо(V), Мо(VI)). Останні схильні змінювати міру окислення в ході обміну речовин.
56. Бром
Другое Химия

Исходным сырьём для получения брома служат морская вода, озёрные и подземные рассолы и щелока калийного произва, содержащие бром в виде бромид-иона Вг-. Бром выделяют при помощи хлора и отгоняют из раствора водяным паром или воздухом. Отгонку паром ведут в колоннах, изготовленных из гранита, керамики или иного стойкого к брому материала. Сверху в колонну подают подогретый рассол, а снизу - хлор и водяной пар. Пары брома, выходящие из колонны, конденсируют в керамиковых холодильниках. Далее бром отделяют от воды и очищают от примеси хлора дистилляцией. Отгонка воздухом позволяет использовать для получения брома рассолы с его низким содержанием, выделять бром из которых паровым способом в результате большого расхода пара невыгодно. Из получаемой бромовоздушной смеси бром улавливают химическими поглотителями. Для этого применяют растворы бромистого железа, которое, в свою очередь, получают восстановлением FеВг3 железными стружками, а также растворы гидроокисей или карбонатов натрия или газообразный сернистый ангидрид, реагирующий с бромом в присутствии паров воды с образованием оромистоводородной и серной кислот. Из полученных полупродуктов бром выделяют действием хлора или кислоты. В случае необходимости полупродукты перерабатывают на бромистые соединения, не выделяя элементарного брома.
57. Бутадиен – 1,3
Другое Химия

Атомы углерода в молекуле бутадиена-1,3 находятся в состоянии sp 3 -гибридизации. За счет гибридных sp 3 -орбиталей, оси симметрии которых лежат в одной плоскости, в молекуле возникают s -связи между всеми атомами углерода и s -связи углерод водород. Центры всех атомов в молекуле бутадиена-1,3 лежат в одной плоскости. Негибридные p-орбитали атомов углерода (по одной у каждого атома) расположены перпендикулярно к плоскости молекулы и перекрываются не только между атомами 1,2 и 3,4, но и между атомами 2,3. Электроны на таких орбиталях образуют общую p -электронную систему однако перекрывание p - орбиталей между атомами углерода 2 и 3 менее полное, чем 1,2- и 3,4-перекрывание.
58. Бутадиеновый каучук
Другое Химия

Изменяя состав исходных мономеров, порядок их чередования в гигантских молекулах, условия синтеза и последующей обработки полученных материалов, можно практически неограниченно изменять свойства полимера: от легко воспламеняющихся до совершенно негорючих и жаростойких; от растворимых в воде до отталкивающих влагу; от хрупких и тяжёлых, как металл, до эластичных и гибких, как каучук, или в десятки раз более лёгких, чем вода.
59. Виды антиоксидантов полимерных материалов
Другое Химия

Этот процесс происходит следующим образом: готовят смесь анилина и 2-нафтола, которую загружают в реактор и добавляют небольшое количество солянокислого анилина. Всё это размешивают и нагревают. Реактор оборудован двумя последовательно соединёнными холодильниками ? прямым и обратным. Обратный холодильник охлаждается горячей водой. Сначала в него поступают пары воды и анилина. Через обратный холодильник анилин стекает в реактор, а вода поступает в прямой холодильник, а затем в приёмник. Таким образом, удаляется вода из реакционной массы. Затем температуру реакционной массы постепенно повышают до 250?2600С. По окончании реакции для нейтрализации кислоты добавляют щёлочь и убирают избыточный анилин. После этого расплавленный неозон Д чистят и кристаллизуют.
60. Виды коррозионных разрушений
Другое Химия

При местной коррозии на поверхности металла обнаруживаются поражения в виде отдельных пятен, язв, точек (рис. 1.1 г, д, е). В зависимости от характера поражений местная коррозия бывает в виде пятен, т. е. поражений, не сильно углубленных в толщу металла; язв - поражений, сильно углубленных в толщу металла; точек, иногда еле заметных глазу, но глубоко проникающих в металл. Точечная (питтинговая) коррозия (рис.1.1 е.) наблюдается у металлов и сплавов в пассивном состоянии, когда коррозии со значительной скоростью подвержены отдельные небольшие участки поверхности, что приводит к образованию глубоких поражений - точечных язв, или питтингов. Коррозионное разрушение этого типа бывает у хромистых и хромоникелевых сталей, алюминия и его сплавов, никеля, циркония, титана в средах, в которых наряду с пассиватором - окислителем присутствуют активирующие анионы, например, в растворах NaCl, в морской воде, в растворах хлорного железа, в смесях соляной и азотной кислот и др. Увеличение содержания хрома и никеля повышает стойкость сталей к точечной коррозии. Питтинг возникает в слабых местах пассивной пленки по достижении определенного потенциала (потенциала питтинго-образования) за счет окислителя или анодной поляризации в присутствии активирующих ионов в растворе, которые вытесняют адсорбированный кислород или, взаимодействуя, разрушают окисную пленку. Местное ослабление пассивности может быть обусловлено неоднородностью структуры металла (интерметаллические и другие включения), случайными механическими повреждениями в защитной пленке и другими причинами. Рост питтинга происходит вследствие интенсивного растворения защитной пленки, что приводит к сильному возрастанию скорости анодного процесса в нем (активационный режим роста питтинга), которое со временем падает в связи с расширением поверхности питтинга и возникающими диффузионными ограничениями (диффузионный режим роста питтинга). Для защиты металлов от точечной коррозии применимы следующие методы:

Blog

Информация по предмету Химия