загрузка...
загрузка...
Характеристика роботи

Реферат

Кількість сторінок: 13

Безкоштовна робота

Хімія в повсякденному житті

Хімія – наука про речовини та їх перетворення. Всі речовини, які нас оточують, складаються з хімічних елементів. З'єднуючись між собою, вони утворюють кілька мільйонів різних речовин. Кожна речовина вивчена і має свою назву. Речовини можуть буди подібні, але кожна з них має свої специфічні властивості і ознаки. Знати властивості речовин необхідно для того, щоб знайти їм застосування і правильно з ними поводитись, щоб впізнавати і розрізняти їх.

Але не тільки речовини на нашій планеті, а й увесь Всесвіт до найвіддаленіших зірок, світло від яких іде до нас мільйони років, складаються з тих же елементів, які відкривались один за одним.

На уроках хімії ви дізнаєтесь багато цікавого про хімічні елементи та оточуючий нас світ. Сьогодні ми познайомимо вас із хімією, а також продемонструємо цікаві досліди.

2-й ведучий. Розвиток хімії як науки зумовлює розвиток хімічної промисловості — однієї з найважливіших галузей важкої індустрії, яка виробляє мінеральні та органічні добрива, хімічні засоби захисту рослин, хімічні волокна (тканини, хутра), пластмаси, синтетичні смоли, лаки, фарби, синтетичні миючі засоби, парфуми, продукти переробки нафти, лікарські та вибухові речовини, каучук, гуму. Не обходяться без неї і в харчовій промисловості. Деякі продукти харчування вже і в наш час виготовлені штучно. А скільки цікавих іграшок мають дітлахи. І все це завдяки тій самій хімії.

Та, незважаючи на всі ці багатства людства, хімія є шкідливою, забруднюючи повітря, воду, грунти, шкідливими відходами виробництва. Врятувати від цього може знову ж таки хімія. Тому вона тісно пов'язана з екологією зворотнім зв'язком, хімія — екологія.

Демонстрування дослідів

Хімічні волокна

Ще сто років тому для виготовлення тканин застосовувалися волокна лише рослинного і тваринного походження. За цей період чудова наука хімія відкрила ряд штучних волокон. Так, наприклад, тепер на фабриках виробляють штучні шовк і шерсть з деревини, волокно із скла, синтетичне волокно із смоли — капрон, анід, лавсан, які мають ряд цінних властивостей: довільну довжину, міцність, здатність не гнити у воді тощо.

Виготовлення штучного волокна з клітковини мідноаміачним способом. Заздалегідь до занять хімічного гуртка зливши холодні міцні розчини мідного купоросу і їдкого натру, добудемо осад гідроокису міді, який промиємо холодною водою і відфільтруємо на лійці, після чого густий осад розчинимо в найменшій кількості 30-процентного розчину аміаку.

Наллємо в хімічний стакан аміачного розчину гідрату окису міді, покладемо в розчин трохи вати. Вата цілком розчиниться. Наберемо цього розчину в шприц, звідки під тиском випустимо його у воду, підкислену мінеральною кислотою. При цьому клітковина регенерується з розчину і зсідається.

Мідноаміачний шовк щодо тонкості конкурує з натуральним шовком. Тканини, виготовлені з його ниток, дуже тонкі й прозорі. За цим способом виготовляють шовк, тонший від павутини.

Чорнило

Туш. Найдавнішим чорнилом вважають туш. її застосовували ще кілька тисяч років тому в Єгипті. Виготовляли туш з лампової сажі, води і камеді. Туш і тепер широко застосовується. Щодо міцності перед нею поступаються всі інші види чорнила

Чорнило з анілінових барвників. Після відкриття штучних анілінових барвників ними почали широко користуватися для виготовлення кольорового чорнила: фіолетового, синього, зеленого й червоного, оскільки вони значно дешевші від залізо-танінового чорнила, хоч і поступаються перед ним щодо стійкості.

За хімічним складом фіолетове чорнило являє собою барвник метиловий фіолетовий з класу трифеніл-метанових органічних барвників. Фіолетовим чорнилом не можна робити написів у лабораторії на етикетках, що наклеюються на склянки з розчинами та банки з реактивами. Етикетки треба надписувати тушшю, що не змінюється під впливом різних газів і пари, які завжди є в атмосфері лабораторії під час. роботи. Особливо швидко вицвітають написи фіолетовим чорнилом від дії вологого газу хлору, пари соляної кислоти і від дії жавелевої води, або хлорного вапна в розчині. Під дією хлору чорнило руйнується, оксилюючись хлором. Під дією концентрованої соляної кислоти фіолетове чорнило утворює з нею сполуку буро-жовтого кольору. Якщо такий розчин розбавити водою, то він знову стане фіолетово-бурим, оскільки ця сполука розпадається під впливом води.

Знебарвлення фіолетового чорнила. Наливаємо в дві колби по 100 мл 5% розчину фіолетового чорнила. В одну з них добавляємо 50 мл концентрованої соляної кислоти, а в другу—50 мл насиченого розчину хлорного вапна. Окремо в склянку, наповнену хлором, опускаємо папірець з ще вологим написом фіолетовим чорнилом. В усіх трьох випадках чорнило знебарвлюється.

При взаємодії фіолетового чорнила з розчином хлорного вапна барвник руйнується під впливом атомарного кисню, що виділяється з розчину хлорного вапна.

Фарби

Мінеральні фарби. Основою мінеральний фарб є окисли, солі металів, порошки металів і деякі сорти глин.

З окислів, що є основою мінеральних фарб, можна назвати: ТіО — титанові білила, ZnO — цинкові білила, Fe2O3— мумію буро-червоного кольору, Сr2O3x2О — водний окис хрому смарагдового-зеленого кольору, Сr2O3— окис хрому, або зелений крон, Рb3O4— свинцевий сурик яскраво-червоного кольору.

З мінеральних фарб, що являють собою солі, слід назвати: жовтий крон РbCrO4 х Рb(ОН), свинцеві білила РbСО3 х Рb(ОН)2 і «золоту» фарбу, або сусальне золото SnS2.

Умбра — природна фарба коричневого кольору. Складається з глини, забарвленої окислами заліза і марганцю.

Охри — глини багаті наFe2О3, МnО2, Fe(OH)2 і Мn(ОН)2. Це природні мінеральні фарби жовтого або червоного кольору.

Як фарбу срібного кольору використовують металічний алюміній, подрібнений на пудру. Для золотіння часто використовують не сусальне золото,а тоненькі листочки справжнього золота або міді — так звану поталь.

Виготовлення мінеральної фарби бланфікс, або сірчанокислого барію. В одну посудину зливають розчини азотнокислого барію і сірчанокислого натрію. Відразу утворюється осад сірчанокислого барію за реакцією:

Жовтий крон. Фарба, відома під назвою жовтого крону, або хромової жовтої, — це хромовокислий свинець, її використовують як жовту акварельну й олійну фарбу. Утворюється вона в результаті взаємодії хромовокислого калію з оцтовокислим свинцем:

Для демонстрування зливаємо в одну посудину розчини зазначених вище солей і демонструємо жовтий осад, що випадає при цьому.

Берлінська лазур. Берлінська лазур застосовується як синє чорнило, а також як акварельна, олійна і клейова фарби. Утворюється в результаті взаємодії хлорного заліза і залізис-тоціанистого калію, або жовтої кров'яної солі, за реакцією:

Зливаємов одну посудину блідо-жовті розчини зазначених солей і демонструємо синє забарвлення, що виникає внаслідок утворення барвника.

Свинцеві білила. Свинцеві білила за хімічним складом являють собою основний вуглекислий свинець. Ця фарба має чистий білий колір і велику покривну здатність; від дії сірководню темніє у зв'язку з утворенням сірчистого свинцю чорного кольору. Свинцеві білила отруйні.

У техніці свинцеві білила PbCO3xPb(OH)3звичайно добуваютьпри взаємодії вугільного ангідриду з основною оцтовокислою сіллю свинцю. Для демонстрування свинцеві білила можна добути при взаємодії соди з оцтовокислим свинцем.

Органічні барвники

Природні барвники. Ще близько ста років тому застосовувались природні барвники, які добували із соків різних рослин, з тіл комах, залоз молюсків, що живуть на дні моря, — багрянок. Так, наприклад, знаменитий античний пурпур, що застосовувався для фарбування тог римських патриціїв та імператорів, мав бруднувато-бузковий відтінок. Його виготовляли із залоз молюсків. Щоб добути 1 кг цієї фарби, треба було виловити з дна моря 8000 молюсків багрянки.

Червону фарбу кармін виготовляли з висушених самок кошенілі — комах, що живуть на кактусах в Америці, а також з дерева — червоного сандала.

Синю фарбу індиго добували з рослини індигоноски, а коричневу — із соку тропічних акацій і мімоз. Жовту фарбу добували з дерева — жовтого сандала.

Усі ці фарби привозили в Росію з-за кордону. Культури цих рослин займали великі площі, а фарбування потребувало великих витрат часу і великої майстерності.

Синтетичні барвники. З відкриттям російським хіміком М.М.Зініним у 1846 р. простого і доступного способу добування з бензолу аніліну — вихідного продукту для добування анілінових барвників відкрилась нова ера у їх виробництві. Природні барвники були витіснені синтетичними. Завдяки цьому відкриттю ім'я Зініна золотими буквами вписано в історію хімії.

Синтез індикатора фенолфталеїну і його застосування. Щоб продемонструвати дослід, змішуємо в пробірці невеликі порції фталевого ангідриду і фенолу, добавляємо кілька крапель сірчаної кислоти і трохи підігріваємо на спиртівці протягом 1-2 хв. Добуту речовину виливаємо в колбу з розчином лугу і розмішуємо паличкою. Луг забарвлюється в малиновий колір.

Синтез барвника флуоресцеїну і його застосування. Флуоресцеїн утворюється в результаті взаємодії фталевого ангідриду з резорцином. Флуоресцеїн у лужному середовищі має жовтий колір з зеленою флуоресценцією. Застосовується він для дослідження шляхів підземних вод, оскільки забарвлення його і флуоресценція помітні навіть при розведенні 1: 40000. Наприклад, частина води з Дунаю в Швабській Юрі проходить крізь пористе дно. У цьому місці впустила розчин флуоресцеїну. Флуоресцеїн було виявлено на відстані 11 км від цього місця в річці, що виходить з-під землі і впадає в Боденське озеро. Так було доведено, що ця річка живиться дунайською водою.

За допомогою флуоресцеїну, кілька тонн якого пустили в теплу течію Гольфстрім, що бере початок у Центральній Америці, дослідили рух цієї течії, причому виявилося, що вона, омиваючи Англію, Скандінавію, через Баренцове море виходить у Льодовитий океан.

Демонстрування синтезу флуоресцеїну. Беремо в пробірку невеликі порції фталевого ангідриду і резорцину. Добавляємо трохи безводного хлористого цинку. Нагріваємо протягом кількох хвилин на сиртівці й виливаємо утворену масу в бокал з розчином аміаку; перемішуємо паличкою і дістаємо розчин флуоресцеїну.

Чорний анілін. Утворення барвників з аніліну грунтується на його великій реакційній здатності. Анілін окислюється окислювачами і в результаті цього змінює забарвлення. Так, наприклад, з білильним вапном він дає фіолетове забарвлення, а в результаті • взаємодії з двохромовокислим калієм утворює стійкий барвник — чорний анілін, що використовується для фарбування тканин.

Добування чорного аніліну. До 1-2 мл аніліну в пробірці добавляємо 2-3 мл концентрованої сірчаної кислоти, щоб дістати сірчанокислий анілін. Потім приливаємо 1 -2 мл концентрованого розчину двохромовокислого калію. При цьому спостерігаємо поступовий перехід забарвлення безбарвного аніліну спочатку в зелений, потім у синій і, нарешті, в чорний колір.

На виробництві; щоб пофарбувати тканину у чорний колір, на неї наносять анілінову сіль. Після цього тканину обробляють розчином, в якому є двохромовокислий калій, сірчана кислота та інші речовини. Нарешті, її піддають спеціальній обробці водяною парою (так зване запарювання), після чого тканина набуває чорного забарвлення.