ЦІКАВА ХІМІЯ

«Широко простягає хімія руки свої у справи людські… Куди не глянемо, скрізь постають перед очима нашими успіхи її старанності»

М. В. Ломоносов

вівторок, 2 квітня 2013 р.

Такі знайомі й незнайомі хімічні елементи

 

     Хром  це метал. Він твердий і ламкий і дуже стійкий до корозії. Він сріблясто-білий, а після полірування набуває блиску. Він погано проводить електрику і тепло.
Хром не можна виявити в природі у вигляді металу. Він міститься в декількох мінералах, більшість їх яскраво пофарбовані, але хром виділяють лише з одного мінералу. Це важкий чорний мінерал, званий хромітом. Найбільші родовища цього мінералу виявлені в Південній Африці, в Росії, на Філіппінах і в Зімбабве.
     Багато з нас знають хром тільки тому, що він використовується як блискуче покриття на автомобільних бамперах та інших металевих предметах. Але в дійсності найважливіше використання хрому – це сталеві сплави. При додаванні невеликої кількості хрому сталь стає міцнішою, твердішою і більш стійкою до корозії.
     Хром – важлива частина нержавіючої сталі, так як нержавіюча сталь широко використовується там, де необхідна стійкість проти корозії. Наприклад, нержавіюча сталь з хромом використовується для виготовлення ножів, виделок, ложок, каструль, кухонних раковин, прилавків, інструментів, молочного обладнання та навіть хірургічних інструментів.
     Хром використовується для нанесення блискучого покриття на металеві предмети. Це покриття виходить в процесі, званому гальванопокриттям. Хромоване покриття спочатку використовувалося для прикраси і захисту годинників, ювелірних виробів і домашнього начиння. Виготовлювачі машин почали робити його на бамперах і у внутрішній обробці приблизно з 1925 року. У наші дні хромування використовується перш за все в автомобільній промисловості.
     Частини машин, які найсильніше зношуються і піддаються тертю, такі, як передавальні механізми і підтримуючі поверхні, часто покривають хромом. Такі покриті хромом рухомі частини можуть працювати без мастила олією.
     Хромові солі використовуються для дублення шкіри та фарбування тканини. Багато яскраво забарвлені складові частини хрому використовуються у фарбах. Отже, ви бачите, що хром – один з найкорисніших для людини металів.
      Кремній – другий за поширеністю хімічний елемент на Землі, але він ніколи не зустрічається у вільному стані. Це значить, що він завжди з'єднаний ще з одним або декількома елементами. Кремній – основний елемент у всіх гірських породах, за винятком одного різновиду – карбонатів. Глина, наприклад, містить у середньому 50 відсотків кремнію, і можете не сумніватися, що більшість каменів, які ви бачите, мають таку ж кількість кремнію. Земна кора – грунт, з якої люди ходять і на якій живуть – складаються у великій мірі з кремнію.
     Кремній виявлений на зірках і навіть в рослинах. Найбільша кількість кремнію в світі знаходиться в кремнезему, що складається з кисню і кремнію. Кварц, яшма, опал, пісок – все це різновиди кремнезему. За старих часів люди використовували кремнезем для виготовлення скла.
    Кремній існує у двох видах: кристалічному і у вигляді порошку. Чистий кремній не знаходить широкого застосування, тому його рідко виробляють. А от різні кремнієві сполуки використовуються в багатьох галузях.
    При з'єднанні піску з коксом утворюється карбід кремнію, який зазвичай називається карборундом. Це надзвичайно тверду речовину і використовується для шліфування та полірування металів.
    Ще кремній додається в сталь, оскільки він додає сталі багато корисних якостей. У сталі може міститися від 2 до 6% кремнію. Коли сталь використовується при виготовленні хімічного устаткування, в ній міститься 6% кремнію, внаслідок чого вона набагато краще протистоїть корозії, ніж будь-яка інша сталь.
Коли в сталі 2% кремнію, вона стає незамінною для електрообладнання, оскільки в цьому випадку потрібно менше енергії, щоб намагнітити сталь. Кремнієві з'єднання широко використовуються і в хімічній промисловості для різноманітних потреб.
    Нікель входить до складу багатьох сплавів, які широко використовуються в сотнях промислових галузей. Це один з найбільш корисних металів, відомих людині. Але в старовину, коли з ним намагалися працювати хіміки, він доставляв їм чимало клопоту. Адже недарма назву «нікель» походить від німецького слова, що означає «чортеня»!
    Нікель знаходять у метеоритах, і іноді – в невеликих кількостях – його виявляють у вільному стані. Але найбільші запаси нікелю зустрічаються в певних родовищах, зокрема в пірротітових (пірротіт – це мінерал, що містить залізо, мідь і нікель).
Канада – найбільший виробник нікелю.
     Руду, що містить нікель, зазвичай плавлять в доменних печах, щоб отримати збагачену суміш, яка називається штейн. Потім з цієї суміші в доменній печі виплавляється нікель.
Нікель – це сріблястий, блискучий метал, який піддається куванню, тобто легко обробляється. Вдобавок нікель – один з найбільш намагнічується металів в ненагретий стані.
    Ми рідко бачимо чистий нікель, за винятком тих випадків, коли він використовується для покриття інших металів. Це називається нікелевим покриттям. Воно захищає метали від іржі і втрати блиску, збільшує їх зносостійкість.
     Велика частина виробленого нікелю використовується в сплавах. Наприклад, в сплаві з міддю він використовується для виготовлення монет. Тому п'ятицентову монетка США називається «нікелем». У сплаві з трьома частинами міді і однієї – цинку нікель утворює світло-сріблястий метал, відомий під назвою «нейзильбер», який використовується для виготовлення столових приладів і в якості основи для посріблених предметів.
     Але таким чином використовується порівняно невелика частина нікелю. В основному він йде на виготовлення сплавів із сталлю, які можуть витримувати постійні навантаження. Ці сплави знаходять застосування в будівництві мостів, залізниць, при виготовленні заклепок, котлів для локомотивів, автомобільних коробок передач і осей, зубів для ковшів екскаваторів.
     Алюміній є найпоширенішим металом в природі, що поєднує в собі унікальний комплекс таких властивостей, як мала щільність, високі показники теплопровідності і електричної провідності, хороша пластичність і відмінна корозійна стійкість. Саме тому зараз для обробки будівель, архітектурних, транспортних і спортивних споруд використання алюмінію, а точніше сказати конструкцій з алюмінієвих профілів, набуває все більшої популярності.
     Зовсім недавно було важко сказати кому спадало на думку застосувати алюміній для проектування різних частин всіляких будівельних комплексів. Зараз алюмінієвий профіль торговий виробляють не стільки для широко поширених віконних конструкцій, дверних елементів і перегородок, але і всілякі рекламні конструкції, рами для штендерів, павільйони і саме разног другога. Грунтується ця любов особливостями алюмінію. Алюмінієвий профіль для натяжних стель, лист алюминиевый рифленый, алюминиевый профиль для перегородок, алюминиевый профиль для торгового оборудования, охладитель радиотехнический ,     Алюмінієвий профіль для світлових коробів, профіль алюмінієвий рекламний, рами для штендерів і безліч всевоможних виробів з алюмінію низького об'ємної ваги і міцні, стійкі до іржавіння і довговічні. Кількісно висловлюючись їх переваги виглядають ось так. Вироби з алюмінію мають можливість переносити температури від -80 до 300 ° за Цельсію.Без втрати якості алюмінієві конструкції можна "запускати в роботу" на термін 80 років. Цей метал на 100% пожежобезпечний. Головні константи успіху Профіль алюмінієвий застосовується скрізь: з цього профілю допустимо виготовити елементарні елементи для особистого застосування і потужні найскладніші панелі для зовнішнього застосування. Властива алюмінієвим конструкціям легкість не заважає їм бути ще й міцними. У закінченні довгих років дані конструкції відмінно переносять навіть дуже потужні навантаження, не виходячи з ладу і, тим більше, не ламаючись. Відозви охороняти навколишнє середовище, зберігати і покращувати чистоту, що лунають по всьому світу, не можуть залишити всеравношнимі жодної людини. Продаж алюмінієвого профілю відповідає всім умовам чистоти і спокою для всіх нас. Висока екологічна чистота конструкцій обумовлюється відсутністю шкідливих елементів у складі матеріалу для виготовлення конструкцій. Цей сплав відповідає всім вимогам ГОСТу. Високі характеристики звукоізоляції і теплозахисту дозволяють істотно заощадити на комунальних витратах, наприклад, за електроенергії. Алюмінієвий профіль може виглядати як завгодно. З двохсот пропонованих для фарбування квітів можна знайти саме той відтінок, ту фактуру, яка буде підкреслювати індивідуальність екстер'єру та оточення.
Кальцій. Не секрет, що кальцій виступає будівельним матеріалом для кісток та зубів людини. Маленький зародок у материнській утробі накопичує кальцій для формування скелету. Але при народженні потреба в кальції не щезає, а протягом всього життя супроводжує гарне самопочуття.
Яка ж роль кальцію в організмі? Численні дослідження вчених довели, що кальцій необхідний для нормального згортання крові, він регулює діяльність органів, роботу м’язів, нервів, допомагає невтомно працювати нашому серцю, забезпечує гнучкість судин. А ще кальцій здійснює чистку нашого організму, вимиваючи з нього радіонукліди, стронцій та інші шкідливі речовини.
Тепер ви бачите, як важливо підтримувати достатній рівень кальцію в організмі! У тілі дорослої людини в середньому 1кг кальцію, але навіть цього мало для стабільної роботи всіх систем організму. Щоденна норма кальцію — 1000мг. Дефіцит же кальцію породжує таке захворювання як остеопороз, що характеризується хрупкістю кісток.
Велика цінність кальцію у тому, що він є єдиним лужним елементом в організмі. Тобто, якщо ви полюбляєте копченості, делікатеси, м’ясо та ковбаси, які сприяють виділенню великої кількості кислоти, а значить накопиченню солей та каменів, то вам просто необхідний кальцій, тому що він нейтралізує всі кислоти. Медики встановили, що дефіцит кальцію є причиною більше ніж 150 хвороб. Крім того, з віком кальцій вимивається з кісток.
Який же вихід із цієї ситуації? Люди, які турбуються про своє здоров’я, заздалегідь підстраховують себе додатковим вживанням кальцію, що в майбутньому обов’язково знадобиться для здоров’я. Кальцій міститься у багатьох продуктах харчування (сир, кефір, молоко, риба), але навіть систематичне їх вживання не гарантує необхідну кількість кальцію для організму. Останні досліди вчених показали, що найбільш доступний кальцій в оптимальній кількості міститься у яєчній шкаралупі. Кожному посильно розтерти яєчну шкаралупу у порошок та по щіпці додавати у їжу. Причому в такому вигляді кальцій корисний навіть для немовлят, а щоб він краще сприймався організмом, в нього можна додавати кілька крапель лимонного соку.
Цинк. Про те, що нам необхідний цинк, ми дізналися не так давно, хоча цинковою маззю лікували рани ще за часів фараонів, а може й раніше. Однак зараз ми знаємо про цинк значно більше. Цей елемент знайдено в усіх клітинах і органах людського організму. Найбільше його в ендокринних залозах – гіпофізі та підшлунковій залозі, сітківці ока, а також у чоловічих статевих залозах, особливо їх секреті – спермі, яка містить величезну кількість цинку (100-200 мг на 100 г сперми).
Надходячи в організм людини, цинк всмоктується в тонкому кишечнику, після цього потрапляє в печінку, а звідти – в усі необхідні органи. Будучи зв’язаним з ферментами, гормонами і вітамінами, він здійснює значний вплив на фундаментальні життєві процеси: кровотворення, розмноження, ріст і розвиток організму, обмін білків, жирів та вуглеводів.
Відомо, що цинк, стимулюючи гормональну діяльність гіпофізу, сприяє росту організму та збільшенню його ваги. Відповідно, недостатність цього мікроелементу призводить до затримки росту і зниження маси тіла. У жителів деяких країн Середнього Сходу, частини районів Єгипту, продукти харчування яких бідні цинком, часто спостерігається розвиток карликовості. Кількість цинку в організмі також впливає на ріст нігтів та волосся, стан шкірних покривів. Не виключено, що облисіння чоловіків у старшому віці зумовлене дефіцитом в їхньому організмі саме цинку. Виявлено зв’язок також між недостатністю цинку в їжі і заживленням ран. У хворих із важковиліковними ранами кінцівок спостерігалося зменшення кількості цинку в крові. Додаткове введення в їх харчовий раціон цинку сприяло швидкому загоєнню ран. Отож, цей елемент відіграє важливу роль у регенерації і заживленні тканин. До найбільш ранніх ознак недостатності цинку можуть відноситись апатія і депресія. Описані випадки важкої депресії (спроби самогубства в групі дорослих людей, хворих на вірусний гепатит), що супроводжувалися дефіцитом цинку.
Порушення обміну цього елементу може проявлятися також пониженням чи спотворенням смакових і нюхових відчуттів. Доведена активна участь цинку в обміні вітаміну А (ретинолу), який повинен постійно надходити до сітківки ока для утворення зорового пігменту і попередження “курячої сліпоти”.
Лабораторно встановлено, що недостатність цинку може викликати вроджені вади розвитку органів і систем, особливо легень та центральної нервової системи. Отож, важливість цинку в організмі людини беззаперечна. Добова потреба його в організмі дорослого становить близько 0,2 мг/кг ваги (тобто 10-15 мг), а підлітка, який росте, – не менше 0,3 мг на 1 кг ваги тіла.


Йод. Напевно, з йодом зустрічалися всі. Особливо, коли треба було обробити збиті колінця малюка чи маленькі ранки та подряпинки для запобігання інфікування ран. А ще ми згадуємо про нього, натрапляючи на деяких продуктах на напис “йодована сіль”, “йодоване молоко” тощо. Що ж це за мікроелемент і в чому полягає його важливість для нас із вами?Почнемо з того, що йод – невід’ємна частина нашого життя. Якщо в організмі людини накопичується в середньому від 20 до 50 мг цього мікроелемента, то з даної кількості в м’язах залишається близько 10-25 мг, а в щитоподібній залозі – 6-15 мг. Щодо останньої, то в ній йод відкладається в мітохондріях епітеліальних клітин і входить до складу речовин, які згодом конденсуються в гормон тироксин. Цей гормон є вкрай важливим для нас, оскільки здатний стимулювати процеси обміну в організмі.
У грунтах і рослинах нечорноземної, сухостепової, пустельної та гірської зон йод міститься в недостатній кількості або ж в незбалансованому з деякими іншими мікроелементами (кобальт, марганець, мідь) стані. Саме з цим пов’язане поширення ендемічного зобу, що призводить до розладу функції щитоподібної залози і зміни будови останньої. Хоча, варто зазначити, що в одному й тому самому регіоні не всі люди хворіють на зоб, оскільки це залежить від умов життя та можливостей пристосування організму до нестачі йоду. У приморських областях кількість цього мікроелемента в одному кубічному метрі повітря може досягати 50 мкг, а на континентальних і гірських місцевостях – лише 1 або навіть 0,2 мкг. Поглинання йоду рослинами залежить від вмісту його сполук в грунтах та, власне, виду рослин.
Деякі організми, так звані концентратори йоду (наприклад, морські водорості – фукус, ламінарія, філофора), можуть накопичувати до 1% йоду, а губки – до 8,5%. Саме такі водорості використовують для промислового отримання цього мікроелемента.В людський організм йод надходить з їжею, водою і повітрям. Однак все-таки основним його джерелом залишаються рослинні продукти. Всмоктування мікроелемента відбувається в передніх відділах тонкого кишечника. Виділяється ж він з організму переважно через нирки (до 70-80%), молочні, слинні та потові залози і частково з жовчю.
У різних регіонах вміст йоду в добовому раціоні людини коливається від 20 до 240 мкг (при нормі 115-160 мкг), причому добова потреба в цьому елементі становить близько 3 мкг на 1 кг маси і залежить від її фізіологічного стану (період росту, вагітності вимагає більшої кількості йоду), пори року, температури (переохолодження організму збільшує потребу в мікроелементі), адаптації організму до вмісту йоду в середовищі. Введення в організм йоду підвищує основний обмін, підсилює окисні процеси, тонізує м'язи, стимулює статеву функцію.Препарати, що містять йод, мають антибактеріальні та протигрибкові властивості, протизапальну, відволікаючу дії.
Застосовують йодовмісні засоби зовнішньо для знезараження ран або ж для підготовки ділянки тіла до проведення хірургічного втручання. Вживання препаратів йоду впливає на обмін речовин, підсилює функцію щитоподібної залози. Малі ж дози цього мікроелемента гальмують функцію останньої, діючи на утворення тироксину. Оскільки йод впливає на білковий і жировий обміни, він знайшов застосування в лікуванні атеросклерозу, завдяки властивості знижувати вміст холестерину в крові та підвищувати протизгортальну активність крові. Рентгенконтрастні речовини, що містять йод, використовують в діагностичних цілях, зокрема, для виконання рентгенівських знімків.













Немає коментарів:

Дописати коментар