Химия вокруг нас
в состав пота входят ионы натрия, кальция, магния, меди,
марганца, железа, а также хлоридные и иодидные анионы. Неприятный запах
пота связан с бактериальным расщеплением его составляющих или с окислением
их кислородом воздуха. Дезодоранты (косметические средства от пота) бывают
двух типов. Одни тормозят разложение выводимых с потом продуктов
метаболизма путем инактивации микроорганизмов или предотвращением окисления
продуктов потовыделения. Действие второй группы дезодорантов основано на
частичном подавлении процессов потовыделения. Такие средства называют
антиперспиранами. Этими свойствами обладают соли алюминия, цинка, циркония,
свинца, хрома, железа, висмута, а также формальдегид, таннины, этиловый
спирт. На практике из солей в качестве антиперспиранов чаще всего
используют соединения алюминия. Перечисленные вещества взаимодействуют с
компонентами пота, образуя нерастворимые соединения, которые закрывают
каналы потовых желез и тем самым уменьшают потовыделение. В оба типа
дезодорантов вводят отдушки.
Концентрация озона в атмосфере зависит от содержания оксидов азота и
фторхлорметанов. Оксиды азота постоянно присутствуют в низких концентрациях
в результате фотохимического взаимодействия азота и кислорода. Оксид азота
(II) разрушает озон, а оксид азота (IV) связывает атомарный кислород в
соответствии с уравнениями
О3 + NO > NO2 + О2
NO2 + O > NO + О2
Оз + О > 2О2
Таким образом, оксиды азота играют роль катализаторов в разложении
озона.
За 4,6 млрд. лет существования нашей планеты установилось равновесие,
и жизнь на Земле возникла и развилась при определенном равновесном составе
атмосферы. Однако интенсивное развитие сверхзвуковой авиации начинает
оказывать влияние на создавшееся в атмосфере равновесие. Поскольку
сверхзвуковые самолеты предназначены для полетов в стратосфере, верхний
предел которой подходит к «озоновому» слою, то появляется опасность влияния
сверхзвуковой техники на этот слой. При сгорании топлива в двигателях
самолетов в довольно больших количествах образуются оксиды азота.
Другим источником опасности озоновому слою являются фторхлорметаны
(главным образом CF2CI2 и CFCl3). Эти вещества широко используют в баллонах
в аэрозольной упаковке, а также в качестве хладоагентов в промышленных и
бытовых холодильниках.
Косметические средства.
В мире считается, что среди наиболее прибыльных отраслей
промышленности на одном из первых мест стоит косметическая. Наблюдения
показывают, что если нужно, то женщины могут отказать себе во многом,
только не в том, что сделает их хотя бы чуточку красивее.
Искусство косметики уходит в далекое прошлое. Так, при раскопках
найдены египетские мумии, ногти которых раскрашены. В усыпальницах
египетских пирамид обнаружены натуральные краски и косметические
инструменты, различные плитки для приготовления смеси красок и румян,
сосуды для хранения мазей и масел. Найден письменный документ — папирус
Эберса, в котором изложены косметические правила и рецепты. Его написание
относят к пятому тысячелетию до новой эры.
Древние рукописи свидетельствуют, что уже тысячи лет назад женщины
Востока подкрашивали веки в голубой цвет тончайшей пыльцой из толченой
бирюзы. Бирюза — это природный минерал, имеющий состав
СuА16(РО4)4(ОН)8?4Н2О.
С незапамятных времен для подкрашивания бровей использовался мягкий
природный минерал — сурьмяный блеск Sb2S3. В русском языке было выражение
«сурьмить брови». Сурьмяный блеск поставлялся в различные страны арабами,
которые называли его стиби. От этого названия и пошло латинское стибиум,
означавшее в древности не химический элемент, а его сульфид Sb2S3.
Природный сурьмяный блеск имеет цвет от серого до черного с синей или
радужной побежалостью.
Достоверно известно, что в России косметические краски применялись в
конце XVI и особенно широко в XVII в.
Промышленность выпускает перламутровые губные помады и кремы, а также
шампуни с перламутровыми блесками. Перламутровый эффект в косметических
средствах создается солями висмутила ВiOСl и BiO(NO3) или титанированной
слюдой — перламутровым порошком, содержащим около 40 % ТiO2. Давно известны
жемчужные или испанские белила. Их основным компонентом является BiO(NO3)2,
образующийся при растворении нитрата висмута Bi(NO3)з в воде. В косметике
эти белила используют для приготовления белого грима.
Для создания специальных косметических средств (гримов) применяют
оксид цинка ZnO, получаемый прокаливанием основного карбоната (ZnOH)2CO3. В
медицине его используют в присыпках (в качестве вяжущего, подсушивающего,
дезинфицирующего средства) и для изготовления мазей.
Косметические декоративные пудры — многокомпонентные смеси. В них
входят: тальк, каолин, ZnO, TiO2, MgCO3, крахмал, цинковые и магниевые соли
стеариновой кислоты, а также органические и неорганические пигменты, в
частности Fe2O3. Тальк придает пудре сыпучесть и скользящий эффект. Его
недостатком является способность впитываться в кожу и придавать жирный
блеск. Тем не менее, в состав пудр он входит в количестве до 50—80 %.
Каолин обладает высокой укрывистостью и способностью впитывать избыток
жировых выделений кожи. Его повышенная гигроскопичность способствует
слеживаемости и неравномерному распределению пудры на коже, поэтому каолин
вводят не более 25 %. Оксиды цинка и титана обладают хорошей укрывистостью.
Кроме того, оксид цинка обладает антисептическими свойствами и потому
одновременно выполняет роль дезинфицирующей добавки. Эти оксиды вводят в
пудры до 15 %. В больших количествах они приводят к сухости кожи. Крахмал
придает коже бархатистость, а благодаря стеаратам цинка и магния пудра
хорошо удерживается на коже и делает ее гладкой.
Компактная пудра в отличие от рассыпной содержит связующие добавки:
натрийкарбоксиметилцеллюлозу, высшие жирные кислоты, воски, многоатомные
спирты и их эфиры, минеральные и растительные масла. Они позволяют получать
при прессовании брикеты определенной формы, которые сохраняют прочность при
длительном употреблении.
В быту в качестве дезинфицирующего и отбеливающего средства широко
используют растворы (3, 6, 10 %-ные) пероксида водорода. Более
концентрированный — 30%-ный раствор пероксида водорода — называют
пергидролем, Пероксид водорода — неустойчивое (особенно на свету)
химическое соединение. Оно разлагается на воду и кислород:
2Н2О2 = 2Н2О + О2
В момент образования кислород находится в атомарном состоянии и лишь
затем переходит в молекулярный:
2О = О2
Атомарный кислород обладает особенно сильным окислительным свойством.
Благодаря ему растворы пероксида водорода разрушают красящие вещества и
отбеливают ткани из хлопчатобумажных и шерстяных тканей, шелк, перья,
волосы. Способность пероксида водорода обесцвечивать волосы используют в
косметике. Она основана на взаимодействии атомарного кислорода с красящим
веществом волос меланином — смесью сложных органических веществ. При
окислении меланин переходит в бесцветное соединение. Следует помнить, что
пергидроль вызывает ожоги кожи и слизистых оболочек.
В настоящее время для окраски волос имеется большой ассортимент
различных органических красителей.
Иногда же для этой цели применяют соли серебра, меди, никеля,
кобальта, железа. В таком случае крашение волос осуществляют при помощи
двух растворов. Один из них содержит соли данных металлов: нитраты,
цитраты, сульфаты или хлориды, а второй — восстановители: пирогаллол,
таннин и др. При смешении этих растворов ионы металлов восстанавливаются до
атомов, которые и осаждаются на поверхности волос.
Наиболее распространенный лак для ногтей представляет раствор
нитроцеллюлозы в органических растворителях. Нитроцеллюлозу получают
нитрованием целлюлозы (хлопковой или древесной) смесью азотной и серной
кислот. Она является сложным эфиром азотной кислоты и характеризуется общей
формулой [С6Н7О2(ОН)3-X(ОNO2)X]N. В качестве растворителей используют
амиловый эфир уксусной кислоты, ацетон, различные спирты, этиловый эфир, а
также их смеси. В лак добавляют пластификаторы — касторовое масло или
другие экстракты, которые препятствуют обезжириванию ногтей и предохраняют
их ломкость.
Химия в земледелии
Земля как планета солнечной системы существует около 4,6 млрд. лет.
Считают, что жизнь на ней зародилась 800—1000 тыс. лет назад. Ученые
обнаружили следы деятельности первобытного человека, возраст которых
оценивается 600—700 тыс. лет. Эра земледелия насчитывает всего лишь 17 тыс.
лет.
За многомиллионные эпохи вода, воздух, а затем и живые организмы
разрушали и измельчали каменные породы земной коры. Отмирая, живые
организмы образовывали перегной или, как его называют ученые, гумус. Он
смешивался с измельченной породой, склеивал и цементировал ее. Так
зарождалась почва на нашей планете. Первая почва послужила основой развития
последующих более крупных растений, которые, в свою очередь, способствовали
новому ускоренному образованию гумуса. Еще с большим ускорением процесс
почвообразования стал протекать с появлением животных, особенно населявши
| |  скачать работу |
Химия вокруг нас |
