Шановні ,десятикласники, прошу не забувати надсилати усі домашні завдання на електронну адресу: vanzhula12061981@gmail.com
21.05.2020
Тема: Загальні поняття про біологічно активні речовини (вітаміни, ферменти)
Перегляньте презентацію, заповніть таблицю зі слайда 13 в робочому зошиті, фото пришліть на електронну почту
Опрацюйте параграф 37
Виконайте додатково завдання 547, 548 с.221 у підручнику
13.05.2020
Добрий день! Шановні учні сьогодні ви виконуєте контрольну роботу. Увага! Контрольна робота тестова, але у 8 та 9 завдання потребують короткого розв язку задач. Наголошую на тому, що роботу виконуємо лише раз та підписуємо лише своє прізвище. Бажаю успіху!!!
Для виконання роботи натисніть на посилання:
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScA0aGoenvHbYJ9ypaIsPEjGzRQjEG-qbl_lGyR6Ox930n_bw/viewform?usp=sf_link
07.05.2020
ТЕМА : Синтетичні волокна фізичні властивості та застосування
Опрацювавши матеріал , ви зможете:- пояснювати суть реакцій добування синтетичних волокон;
- порівнювати природні, штучні й синтетичні волокна;
- обґрунтовувати значення полімерів у створенні синтетичних волокон.
.

Природні волокна бувають рослинного й тваринного походження. Це високомолекулярні сполуки, що синтезуються природним шляхом рослинними й тваринними організмами. З волокон рослинного походження на фабриках виготовляють лляні та бавовняні тканини, із шерсті тварин — шерстяні тканини, із коконів тутового шовкопряду — натуральний шовк. Тканини з природних волокон не завдають шкоди здоров'ю людини.
Однак тканин із природних волокон не вистачає, щоб повністю задовольнити попит на них. Тож на допомогу прийшла хімія. Учені використали знання про склад і будову природних полімерів — целюлози й білків, з яких утворені натуральні волокна бавовни й шерсті, і розробили технології виробництва хімічних волокон.
Розрізняють два види хімічних волокон: штучні й синтетичні. Штучні волокна виготовляють переробкою природних полімерних матеріалів.
До синтетичних волокон належать волокна, добуті із синтезованих полімерів. Це такі широко вживані волокна, як капрон, найлон, лавсан.
Капрон у промисловості добувають з епсилон-амінокапронової кислоти реакцією поліконденсації.
Пригадайте, які реакції називають реакціями-поліконденсації.
Капрон належить до поліамідних волокон, бо молекули епсилон-амінокапронової кислоти сполучаються в поліпептидний ланцюг за допомогою пептидних (амідних) зв'язків. Хімічний склад полімеру відображає формула

Капрон — полімер лінійної будови. Капронове волокно дуже міцне, стійке до дії хімічних сполук, а також до розтягування й стирання, еластичне, не вбирає вологу. За зовнішніми ознаками подібний до натурального шовку.
Найлон отримують поліконденсацією двох речовин: гексаметилендіаміну та адипінової кислоти. Хімічний склад відображає формула

За своїми фізичними властивостями найлон дуже подібний до капрону. Добре поєднується з шерстю та бавовною, завдяки чому стає приємним на дотик, а сплетіння ниток утворює різноманітні структури.
Лавсан — поліестерне волокно, яке синтезують реакцією поліконденсації терефталевої кислоти з етиленгліколем. Загальна формула лавсану


Кулестержнева модель макромолекули лавсану Лавсан має високу міцність, пружність. На нього не впливають такі чинники, як світло й тепло, хімічні речовини. За зовнішніми ознаками та властивостями подібний до вовни, але перевершує її міцністю, не мнеться.
Пошуком легкого, але міцного синтетичного волокна займалась і С. Кволек.

Кволек Стефані Луїза (1923-2014) — американська вчена-хімік. Закінчивши коледж, планувала стати лікарем. З 1946 р. працювала в компанії «Du Pont», де серйозно захопилася хімією. Працюючи у фірмі, вона винайшла параамідне синтетичне волокно, у п'ять разів міцніше за сталь. Волокно відоме за назвою «кевлар». Це дало поштовх до створення нового напряму розвитку полімерної хімії. Учена-дослідниця була членкинею Національної академії наук, а також четвертою жінкою, яка була обрана до Національної зали слави винахідників США. Упродовж життя отримала безліч нагород за досягнення в галузі хімії полімерів, зокрема Національну медаль США (1996) за технології.
Застосування синтетичних волокон. Завдяки міцності й стійкості до впливів зовнішніх чинників синтетичні волокна набули широкого застосування. З них виготовляють нитки й тканини для пошиття чоловічого та жіночого одягу, пряжу для трикотажних виробів, кордні тканини. Крім того, з капронового волокна плетуть рибальські сітки, роблять волосінь, фільтрувальні матеріали. З капронової смоли відливають деталі машин і механізмів.
Найлон і лавсан застосовують у текстильній, автомобільній та машинобудівній промисловостях, медицині.
Виробництво синтетичних волокон захоплює науковців усього світу, оскільки використання природної сировини не задовольняє попит на матеріали для одягу. Сучасні тканини відрізняються своїми властивостями, зокрема можуть регулювати потовиділення, дихання та серцебиття, змінювати колір чи візерунок, самоочищатися, нагріватися й охолоджуватися. Це інноваційні матеріали, за якими майбутнє.
Синтетичні волокна використовують і як ізоляційний, ущільнювальний, термостійкий та довговічний матеріал.
ПІДСУМОВУЄМО
• Волокна — матеріали, що складаються з довгих і тонких ниток, виготовлених із природних або синтетичних полімерів.
• Волокна класифікують на природні та хімічні: природні — рослинного й тваринного походження; хімічні волокна поділяють на штучні та синтетичні.
• До синтетичних волокон належать капрон, найлон, лавсан.
• Синтетичні волокна набули широкого застосування завдяки їх міцності та стійкості до впливів зовнішніх чинників.
Виконати необхідно письмово в зошиті і надіслати фото на електронну адресу.
НАВЧАЛЬНИЙ ПРОЕКТ( для учнів, що ще не обрали тему і не надіслали презентацію.Оберіть самостійно тему навчального проекту з переліку тем, запропонованих програмою.
- 1. Синтетичні волокна: їхнє значення, застосування в побуті та промисловості.
- 2. Рециклінг як єдиний цивілізований спосіб утилізації твердих побутових відходів.
- 3. Переробка побутових відходів в Україні та розвинених країнах світу.
- 4. Перспективи одержання та застосування полімерів із наперед заданими властивостями.
- 5. Дослідження марковання виробів із полімерних матеріалів і пластмас.
- 6. Виготовлення виробів із пластикових пляшок.
30.04.2020
Перевірка знань з теми: Полімери, пластмаси, каучуки
Виконайте тест 30.04 до 22.00 год
ТЕМА: Проблеми утилізації полімерів і пластмас в контесті сталого розвитку суспільства.
Полімерні матеріали
легко піддаються обробці, відносно
дешеві, їм можна надати будь-яку форму
і колір. Попит на полімерні матеріали
у різних галузях господарства і у побуті
зростає, тому виробництво пластмас у
світі з кожним роком збільшується, що
неминуче призводить до зростання
кількості полімерних відходів.
З усіх
різновидів відходів, зроблених людиною
найбільшу небезпеку для навколишнього
середовища становлять відходи полімерів.
Полімери розкладаються дуже повільно,
вони самі і сполуки їхнього розкладу
сильно забруднюють навколишнє середовище.
Характерною рисою полімерних відходів
є те, що вони стійкі до агресивних
середовищ, не гниють, не розкладаються,
процеси деструкції в природних умовах
протікають досить повільно і, перш, ніж
вони будуть становити інтерес для
мікроорганізмів ґрунту, повинно пройти
80 – 100 років.
В Україні
щорічно утворюється біля 6 млн т полімерних
відходів, серед яких майже 50% складають
відходи пакування. За цими показниками
Україна не набагато відстає від розвинутих
країн Західної Європи, але на відміну
від цих країн, де утилізується від 35 до
70% полімерних відходів, у нас найбільш
популярним залишається захоронення їх
на полігонах, а точніше кажучи на
звалищах.
Усі
полімерні відходи можна розділити на
кілька видів: перші чотири являють собою
відходи сфери виробництва, а ще двоє –
відходів сфери споживання:
1. Відходи
промисловості, що виробляє полімери.2. Відходи промисловості, що переробляє полімери.
3. Відходи
промисловості, що використовує полімери
(напівфабрикати) у своїй продукції.
4. Відходи
промисловості, що використовує полімери
(напівфабрикати і готові вироби) у
процесі виробництва своєї продукції.
5.
Полімерне пакування.6. Полімерні вироби в індивідуальному споживанні.
До
відходів промисловості, що виробляє
полімери, слід віднести: кірки, що
утворяться на стінках реакторів і
фільтрів, некондиційні полімери (знижена
або підвищена молекулярна маса, небажана
ізометрія, нестандартні розміри часток),
зразки матеріалів після фізико-хімічних
досліджень. Близько 40% таких відходів
ще можуть бути реалізовані як товарна
продукція. У більшості випадків такі
відходи використовує сам виробник
пластмас, тим самим здійснюючи їх
рециклінг (за допомогою деполімеризації,
наприклад, методом низькотемпературного
піролізу або оксидного розкладання).Це
стало можливим тому, що такі відходи
гомогенні, з наперед відомими
фізико-хімічними властивостями і завдяки
цьому можуть бути використані у
технологічному процесі.
Частину
полімерних відходів знищують шляхом
спалювання або захоронення. При спалюванні
на смітниках, на сміттєспалювальних
заводах в атмосферу виділяються такі
отрутні продукти як фтористий і хлористий
водень, фосген, ціаністі з'єднання, а
також сполуки, які містять діоксин, та
мають канцерогенні властивості.
Захоронення в землю вимагає усе більше
площ під полігони та смітники. Продукти
деструкції в цьому випадку розносяться
в основному ґрунтовими водами.
Проблема
переробки полімерних відходів злободенна
як з екологічної точки зору, так і з
позиції збереження ресурсів. У той же
час, висока стійкість полімерних відходів
до зовнішнього середовища і всі зменшувані
ресурси традиційної сировини, зокрема,
зниження запасів і підвищення вартості
нафти і газу, змушують до повторного
використання полімерних відходів, до
створення замкнутого обігу сировини,
що, природно, повинно привести і до
скорочення суспільних витрат на захист
навколишнього середовища. Використання
вторинного матеріалу, одержуваного з
відходів, у першу чергу підкорюється
економічному законові попиту та
пропозиції, а екологічна користь грає,
хоча і важливу, але скоріше другорядну
роль.
В даний
час існує багато способів утилізації
полімерних матеріалів – відходів сфери
виробництва і сфери споживання. Для
їхньої класифікації виділено кілька
основних напрямків:

2. Спалювання полімерних відходів.
3. Рециклінг (вторинна переробка).
4. Використання полімерів, що самі розкладаються.
Розглянемо
переваги та недоліки напрямів утилізації
полімерних матеріалів (по можливості
на прикладах). Кожен з напрямів будемо
розглядати, маючи на меті екологічні й
економічні фактори.
При
вживанні словосполучення "
Захоронення
полімерних відходів" відразу ж стає
зрозуміло, що дана операція одержить
мінімальну оцінку з погляду екології.
Пластмаси у вигляді відходів природним
шляхом розкладаються дуже повільно або
взагалі не розкладаються. З другого
боку захоронення пластмасових відходів
на полігонах вкупі з побутовими відходами
викликає острах забруднення підземних
вод фільтратом. Подібна ситуація виникла
у деяких населених пунктах країни, де
люди змушені були через забруднення
припинити споживання води з колодязів.
Нестача
нових місць для розміщення відходів, а
також їх зростаючий обсяг змусили
повернутися до практики спалювання
відходів. Тепер їх використовують як
паливо для електростанцій.. Наприклад
у США широкого розповсюдження набула
технологія використання полімерних
відходів як палива для електростанцій.
Сміттєспалювальні печі експлуатуються
також у Німеччині. Данії, Швеції, Чехії.
З економічної
точки зору при спалюванні відходів може
бути утилізоване до 30-40 % енергії,
витраченої на виготовлення пакування.
Підраховано, що теплотворна здатність
полімерних і комбінованих матеріалів
при спалюванні в еквіваленті дорівнюють
половинній масі нафти.
Основні
вади спалювання полімерних відходів,
що містять хлор – утворення і викиди в
атмосферу високотоксичних діоксанів
і фуранів, втрати цінної сировини а
також не повне позбавлення від відходів
– десята частина від маси відходів
залишається у вигляді шлаку та золи.
У найбільш
типовому виді рециклінг пластмас включає
наступні етапи:
– збір
відходів і транспортування;
– сортування
й ідентифікація;
– регенерація;
– використання
отриманого напівфабрикату по призначенню.
До
кожного з цих етапів застосовуються
визначені технічні вимоги, але найбільш
трудомістким з них є сортування й
ідентифікація.
Теоретично
питання утилізації відходів досить
ясне: варто підібрати необхідну
температуру нагрівання (наприклад, до
500 °С), і ланцюгові молекули полімеру
розпадуться на окремі ланки (мономери),
які після попереднього очищення можна
знову використати у процесах полімеризації
або поліконденсації, одержуючи знову
чисті полімерні матеріали. На практиці
ж усе проходить набагато складніше:
піроліз полімерів приводить, як правило,
до складної суміші рідких і газоподібних
речовин, що являють собою сполучення
мономерів, дитримерів, олігомерів,
хімічно змінених структур. Процеси,
близькі до теоретичного (використання
відходів як вторинної сировини),
здійснюються тільки при одержанні
стиролу з полістиролу. Для інших полімерів
такі процеси знаходяться на стадії
досліджень.
Рециклінг пластмас,
що відпрацювали свій термін, здійснюється
в США, Японії й у 16 промислово розвинутих
країнах Європи.
В США
виділяються значні обсяги фінансування
насамперед на розширення вторинної
переробки таких полімерних матеріалів,
як поліетилен високої щільності,
полівінілхлорид, поліетилен середньої
щільності, поліпропілен, полістирол, а
також на розробку рециклінга змішаних
пластмас і пакувального матеріалу.
У Японії
при загальному обсязі полімерного
виробництва в країні 11 млн т. обсяг
продукції рециклінга становить 4,87 млн
т
Виділяються три
основних напрямки розвитку технології
повторної переробки пластмас:
– вторинна
переробка гранул і сировинних компонентів;
– переробка
профільованих продуктів виробництва;
– муніципальний
розвиток технології рециклінга
індивідуально по специфіці продукції.
У країнах
ЄС, за даними англійської фірми "Фрост
Салливан", що займалася аналізом
вторинної переробки полімерів, кількість
відпрацьованої пластмаси, включеної в
рециклінг зростає. У Німеччині обсяг
пластмасових відходів складає близько
2,5 млн т, з якого 500 тис т піддається
рециклінгу, 500 тис т спалюється і більш
1 млн т без всякої обробки надходить на
смітники.
У
Великобританії кількість відходів
пластмас що утворяться у країні оцінюється
в 126 тис. т. Щорічно з відходів регенерується
і повертається в цикл 15тис.т. пластмас.
Економічна
доцільність способу переробки полімерних
відходів залежить від вартості
альтернативних методів їхньої утилізації
положення на ринку вторинної сировини
і витрат на їхню переробку.
При
виборі способу використання й утилізації
відходів варто враховувати загальні
витрати енергії. Відходи, що вигідніше
переробляти, чим спалювати, потрібно
переробляти.
Огляд методів переробки полімерних відходів
Повторна
переробка полімерних матеріалів має
на увазі прагнення відновити вихідний
комплекс властивостей матеріалу. Тим
часом нагромадження в полімері
реакційносдібних кисневмісних атомних
груп дозволяє при їхній взаємодії з
визначеними реагентами одержувати
модифікований матеріал з відмінним від
вихідного полімеру комплексом
експлуатаційних властивостей. Проте
він має нові властивості, що можуть
робити матеріал ще більш коштовним, чим
вихідний. Так, наприклад, при взаємодії
поліпропілену з лужним сульфатним
лігніном у присутності кисню повітря
утвориться матеріал, що перевершує за
механічними властивостями морозостійкістю
вихідний поліпропілен.
Термообробка
гранул або готових виробів з поліетілена
або поліпропілену в середовищі
кремнійорганічних рідин приводить до
утворення стійкого до агресивних впливів
продукту. Властивості таких матеріалів
залежать від складу кремнійорганічних
рідин і кількості щеплених атомних
груп. У залежності від призначення
виробів може бути збільшена або міцність
полімеру, або його еластичність. Така
модифікація супроводжується значним
поліпшенням електроізоляційних
властивостей і хімічної стабільності.
Таким
чином, погіршення властивостей полімерів
у процесі їх експлуатації обумовлено
нагромадженням кисневмісних атомних
груп, здатних взаємодіяти з різними
інгредієнтами, починаючи від дорогих
кремнійорганічних сполук і завершуючи
відходами виробництва - лігніном. В
розглянутій проблемі пряме відношення
має також створення полімерів із
прогнозованим терміном служби.
На
практиці відходи полімерів використовують
за наступними напрямками:
- як структуруючі або наполнювальні матеріали в аграрних роботах, будівельних матеріалах або для виготовлення виробів технічного призначення;
- для домішок у полімерні композиції при виготовленні нових виробів.

Однак
найефективнішим способом переробки є
виготовлення сендвічматеріалів з ряду
"вторинних" полімерів методом
соекструзії, коли шар вторинного полімеру
знаходиться між двома шарами свіжого
полімеру. Цей спосіб використання
відходів досить перспективний і досить
універсальний, тому що середнім шаром
можуть бути ПЕТ, поліпропілен і ін., а
зовнішніми – практично будь-які полімери.
З викладеного
ясно, що вторинна переробка полімерних
відходів є винятково важливим процесом
з економічної екологічної точки зору.
Проте існуючі методи переробки відходів
полімерів не можуть забезпечити необхідну
продуктивність переробки і собівартість
готових виробів з відходів, що у деяких
випадках виявляється навіть вище, ніж
собівартість виробів, зроблених з
первинних матеріалів. Не розроблена
універсальна технологія переробки
будь-яких видів вторинних полімерних
матеріалів, включаючи композиційні.

У країнах
з розвиненою промисловістю відходи
полімерних матеріалів, що надзвичайно
повільно розкладаються в природних
умовах, є серйозним джерелом забруднення
навколишнього середовища. Особливу
небезпеку представляє пластмасова тара
разового користування, плівка і пакувальні
матеріали, що, як правило, не попадають
у загальну систему збору, складаючи так
зване пластмасове сміття.
Для
скорочення часу утилізації відходів
пластмас останнім часом розробляються
і випускаються спеціальні типи полімерів
з регульованим терміном служби. Як
правило, це фото- і (або) біоруйнівні
полімери, що під дією світла, тепла,
повітря і мікроорганізмів розкладаються
до низькомолекулярних продуктів і
асимілюються в ґрунті, включаючись в
такий спосіб у замкнутий біологічний
цикл. Відмінною рисою цих полімерів є
здатність зберігати споживчі властивості
протягом усього необхідного періоду
експлуатації і лише після його закінчення
в них відбуваються фізико-хімічні і
біологічні перетворення, що приводять
до деструкції і руйнування.
Фоторуйновані
полімери.
Більша
частина розроблених у даний час полімерів
з регульованим терміном служби являє
собою полімери, що фоторуйнуються, що
завдяки присутності в них спеціальних
груп або сполук здатні розкладатися в
природних умовах до низькомолекулярних
полімерів (молекулярна маса 1000 і менше),
що поглинаються надалі мікроорганізмами
атмосфери і ґрунту. Як правило, для
додання полімерам здатності руйнуватися
під дією світла використовують спеціальні
домішки або уводять до складу полімеру
молекулярні світлочутливі групи. Для
того щоб такі полімери знайшли практичне
застосування, вони повинні задовольняти
означеним вимогам:
– у
результаті модифікації полімеру не
повинні істотно змінюватися його
експлуатаційні характеристики;
– домішки,
що вводяться в полімер, не повинні бути
токсичними, оскільки полімери призначаються
в першу чергу для виготовлення тари й
упакування;
– полімери
повинні перероблятися звичайними
методами, не піддаючи при цьому
розкладанню;
– необхідно,
щоб вироби, отримані з таких полімерів,
могли зберігатися й експлуатуватися
тривалий час при відсутності прямих
ультрафіолетових променів;
– час
від виготовлення полімеру до його
руйнування повинен бути відомим;
необхідно його варіювання в широких
межах;
– продукти
розкладання полімерів не повинні бути
токсичними.
З погляду
фотохімії можливість створення полімерів,
що фоторуйнуються, обумовлюється тим,
що енергія дисоціації основного зв'язку
С – С більшості полімерів складає 350
кдж/моль, у той час як енергія природних
ультрафіолетових променів знаходиться
в межах 400 – 600 кдж/моль. Однак ця
енергія буде спрямована на руйнування
полімеру лише в тому випадку, якщо
по-перше, полімер здатний поглинати
світло з довжиною хвилі 400 – 100 нм і якщо,
по-друге, поглинена енергія передається
іншим молекулам таким чином, щоб вони
зазнали хімічні перетворення, у результаті
яких відбувається деструкція.
Пакувальні полімери
з регульованими термінами служби
стабільні усередині приміщення, тому
що шибка абсорбує ультрафіолетове
випромінювання, здатне викликати
деструкцію. Стійкість матеріалу до дії
сонячного світла за склом товщиною 7 мм
у 10 разів вище, ніж на відкритому повітрі.
Одним
з найбільш відомих способів створення
фоторуйнівних полімерів є введення в
полімерний ланцюг угруповань, що містять
карбонільні групи.
Розроблені в Канаді
полімери, що фоторуйнуються, з торговельною
назвою "Эколіти" передбачають
уведення світлочутливих кетонних
угруповань у полімер у процесі
сополімеризації. Це забезпечує абсорбцію
полімером ультрафіолетових променів
з довжиною хвилі близько 335 нм і наступну
деструкцію по реакції Норріша.

Швидкість
фотодеструкції, як правило* пропорційне
концентрації кетонних груп у полімері.
Таким чином, змінюючи склад сополімеру,
можна спрямовувати та регулювати час
руйнування полімерів (до досягнення
крихкості) від 3 до 200 сут. Цей факт був
використаний голландською фірмою „Ван
Леєр" при розробці товарних марок
эколітів на основі полістиролу ("Эколіт
ПС"), поліетілену ("Эколіт ПЭ") і
поліпропілену ("Эколіт ПП").
Визначеною зручністю эколітів є
можливість використання їх як концентрати,
що змішують у різних співвідношеннях
з немодифікованим полімером, регулюючи
в такий спосіб швидкість фоторуйнування
отриманих матеріалів.
При практично
однакових вихідних фізико-механічних
показниках що фоторуйнуються і
немодифікованих полімерів швидкість
зміни тривких властивостей эколітів у
процесі фотостаріння значно вище, що
визначається різким зниженням молекулярної
маси цих матеріалів. Під дією
ультрафіолетового опромінення в штучних
або природних умовах матеріали, що
фоторуйнуються, спочатку розтріскуються,
потім розсипаються на шматочки різних
розмірів, надалі перетворюючись в
порошок.
Біоруйнівні
полімери.
Більшість
полімерних матеріалів, що випускаються
промисловістю, відрізняється винятково
високою стійкістю до впливу мікроорганізмів.
Це є однією з основних причин, що обумовили
широке застосування таких матеріалів
у промисловості. Однак, якщо розглядати
відпрацьовані полімери як джерело
забруднення навколишнього середовища,
то ця їхня біотривалість як позитив
перетворюється в серйозну ваду. Полімерні
відходи в природних умовах розкладаються
надзвичайно повільно і практично не
піддані дії мікроорганізмів повітря і
ґрунту.
Один зі
шляхів створення біорозкладених
полімерів вже описаний вище: композиції,
що фоторуйнуються, після витримки в
атмосферних умовах настільки сильно
руйнуються, що потім легко засвоюються
мікроорганізмами, які знаходяться в
ґрунті. З цієї причини полімери, що
фоторуйнуються, часто називають
біоруйнованими.
Інший спосіб
створення полімерів, що розкладаються
під впливом мікроорганізмів, полягає
в добавці в полімерну матрицю речовин,
що самі легко руйнуються і засвоюються
мікроорганізмами.
Биоруйновні
матеріали можуть бути отримані
модифікацією природних полімерів, які
за багатьма показниками часто наближаються
до пластмас. Так, у Японії практичне
застосування знайшли щеплені сополімери
крохмалю і метилакрилату, плівки яких
використовуються в сільському господарстві
для мульчірування ґрунту. Щеплення
метилакрилату на крохмаль здійснюють
у присутності Се (NН4)2
(NO3)6
Плівки із сополімера визначений час
володіють високими фізико-механічними
показниками, однак у природних умовах
швидко, піддаються деструкції.
Існує
й інший спосіб зробити полімери
біорозкладними — за допомогою спеціальних
штамів мікроорганізмів, здатних руйнувати
полімери. Так, японськими ученими
виведені з ґрунту бактерії Pseudomonas 8 SP,
що виробляють фермент, який розщеплює
полівініловий спирт. Після розкладання
фрагменти полімеру цілком засвоюються
бактеріями. Використовуючи це, японська
фірма "Кураре" застосувала цей
фермент як добавки до активного мулу
на водоочисних спорудах для більш
повного очищення стічних вод від
полівінілового спирту.
Домашнє завдання:
Опрацювати матеріал, зробити конспект
Підготувати проект на одну із запропонованих тем:

23.04.2020
ТЕМА: ВПЛИВ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ЗДОРОВ'Я ЛЮДИНИ ТА ДОВКІЛЛЯ
http://olgagospodarets.blogspot.com/2015/
Вивчивши матеріал параграфа, ви зможете:- описувати властивості полімерних матеріалів;
- знати, як найпоширеніші полімерні матеріали — пластмаси впливають на здоров'я людини та довкілля;
- дотримуватися правил безпечного поводження із синтетичними полімерними матеріалами.
Дослідження вчених показали, що певні види пластмас шкідливі для здоров'я дорослих і дітей. Багато речей, які використовують у побуті (зокрема, деякий посуд, пластикові упаковки для харчових продуктів, пляшки із сосками для штучного вигодовування дітей, віконні рами, плівки для натяжних стель, пластикові меблі або елементи меблів, стоматологічні пломбувальні матеріали), містять у своєму складі бісфенол А (дифенілпропан). Згідно з дослідженнями, ця хімічна речовина спричиняє гормональні порушення, негативно впливає на роботу репродуктивної та серцево-судинної систем, призводить до порушення розвитку головного мозку в дітей, пригнічує функції ендокринної системи, сприяє розвитку онкологічних захворювань.
Офіційно вважається, що пластикові пляшки безпечні для здоров'я. Водночас установлено, що в пляшки легко проникають кисень, карбон(IV) оксид, ультрафіолетові промені. Тому багаторазове використання найбезпечніших пластмасових пляшок зумовлює скупчення в них небезпечних мікроорганізмів.Небезпечними для здоров'я людини є вироби із стирену та полістирену, пластифікатори поліхлоровінілу.
Щоб поводження із синтетичними матеріалами було безпечним, необхідно користуватися маркованням пластмас щодо їх використання й подальшої переробки (утилізації). На деяких пластмасових виробах наявні позначення: трикутник із стрілок, у центрі якого розміщена цифра — від 1 до 7 (рис. 64).

Рис. 64. Марковання пластмас
Пластмаси поділяють на сім груп щодо поліпшення їхньої переробки. За
цими знаками визначають, для яких цілей можна використати пластмасовий
виріб:- 1 — поліетилентерефталат (PETE) — найбезпечніший вид пластмас;
- 2 — поліетилен високої щільності (HDPE) — безпечний у користуванні, однак є застереження, що із стінок тари можуть потрапляти в рідину гексан і бензен (інформація не підтверджена);
- 3 — поліхлоровініл (V) — найотруйніший і небезпечний для здоров'я людини вид пластмас. Під час спалювання утворюються високотоксичні хлороорганічні сполуки. Після десяти років використання вироби, виготовлені з цього матеріалу, починають самостійно виділяти в довкілля токсичні сполуки. Неприпустимо виготовлення з нього дитячих іграшок. Уражає центральну нервову й кісткову системи, мозок, серце, печінку, знищує імунну систему, канцероген;
- 4 — поліетилен низької щільності (LDPE) — офіційно вважається нешкідливим, але у виробництві LDPE використовують потенційно небезпечні для здоров'я бутан і бензен;
- 5 — поліпропілен (PP) — офіційно вважається нешкідливим для здоров'я;
- 6 — полістирен (PS) — добувають полімеризацією стирену, який є канцерогеном, уражає слизові оболонки, негативно впливає на репродуктивні функції організму людини;
- 7 — інші види пластмас — до цієї групи належать пластмаси, використання яких може бути пов'язане з небезпекою, а також екологічні види пластмас. Однак, використовуючи вироби з них, людина ризикує.

Рис. 65. Використання пластмас першої (а) і другої (б) груп та їх марковання
Вплив пластмас на довкілля. Дедалі більший попит на
нові синтетичні матеріали, їх виробництво та застосування призвели до
істотних змін у довкіллі. Унаслідок синтезу пластмас забруднюється
атмосфера, вода, уся земна поверхня.Під час виробництва пластмас в атмосферу потрапляють отруйні гази, пил, сполуки Плюмбуму, Меркурію та деяких інших важких металічних елементів, оксиди Сульфуру, Нітрогену, Карбону (рис. 66). Вони порушують колообіги речовин, що призводить до утворення смогу — туману, який надовго зависає над поверхнею великих міст за високої вологості або спеки (рис. 67).

Рис. 66. Викиди газів в атмосферу

Рис. 67. Смог
Багато технологічних промислових операцій відбувається за участю
кисню, який вилучають з повітря, зменшуючи при цьому його вміст в
атмосфері Землі.Отруйні речовини, що потрапляють у повітря, поширюються на великі відстані. Під час дощів розчинні у воді оксиди проникають у ґрунт, підвищуючи його кислотність, а потім — у поверхневі й підземні води. По ланцюгу живлення вони надходять у рослинні й тваринні організми.
Дуже широко застосовують поліетилен у виробництві поліетиленової плівки та як пакувальний матеріал. Після використання він здебільшого накопичується у великій кількості на смітниках, під час повеней потрапляє в річки, моря та океани (рис. 68). Розкладання його відбувається впродовж десятків і сотень років.

Рис. 68. Накопичення відходів пластмас на смітниках (а), у воді (б), на кущах і деревах (в)
Вам уже відомо, що на сміттєзвалищах трапляється самозагоряння
сміття, а під час горіння виділяються діоксини та фурани. Вони
спричиняють генетичні зміни, викликаючи мутації в рослинному й
тваринному світі. Крім того, потрапляючи у води Світового океану,
пакувальні пакети призводять до загибелі багатьох видів морських тварин.Великої шкоди довкіллю завдає спалювання відходів поліхлоровінілу та полістирену, що спричиняє викиди в повітря дуже токсичних діоксинів.
Проблеми утилізації полімерів і пластмас у контексті сталого розвитку суспільства. Утилізація полімерних матеріалів і пластмас — одна з найактуальніших проблем сьогодення. Адже навіть якісні речі, якими користується людина, з часом стають непридатними.
Є різні методи утилізації, проте насамперед важливо: 1) скорочувати обсяги використання пластмас у різних виробничих процесах; 2) застосовувати ефективні методи їх утилізації; 3) використовувати вироби з пластмас як сировину для вторинної переробки; 4) переробляти пластмаси на паливо.
Малоефективний метод — захоронення пластмасових відходів. Адже такі захоронення займають площі, які можуть використовуватися для господарських потреб. Оскільки розкладання полімерних матеріалів у природних умовах відбувається впродовж 150 років, то ці землі довгий час залишаються незадіяними.
Особливо небезпечним є відкрите спалювання пластмас. Спалювання в сміттєспалювальних печах також негативно впливає на навколишнє середовище, тому що з газоподібними викидами в атмосферу потрапляють діоксини. Побічним продуктом згоряння пластмас може бути ціанідна кислота, яка у великих кількостях є смертельною отрутою. Тож важливе значення має використання газо- й пилоочисних споруд. Ефективна також система сухої та вологої очистки в рукавних фільтрах. До того ж позитивний момент — використання тепла.
Щоб правильно утилізовувати відходи пластмас, доцільно сортувати їх згідно з маркованням (рис. 69).

Рис. 69. Сортування сміття (а) і пластмас (б)
Важливим завданням сьогодення є створення полімерів, що розкладаються
під дією бактерій, сонячної енергії або повітря. Витрати на створення
таких полімерів є значними, тому виробництво полімерів швидкого розкладу
обмежене.У промислових масштабах екологічно та економічно вигідним напрямом є переробка пластмас і повторне їх використання (рециклінг), а отже, з погляду сталого розвитку суспільства, і ресурсозберігальним. З цією метою відкрито пункти прийому пластику на переробку. Вони передбачають обов'язкове сортування сировини за якістю, кольором, ступенем забруднення (рис. 70).

Рис. 70. Сортування сировини
Під час переробки пластикову сировину подрібнюють, спікають або
гранулюють. Така пластмаса є вторинною сировиною для переробки на інші
вироби: будівельні матеріали, зокрема полістиролбетон (рис. 71), разовий
посуд, скатерті, прищіпки, пляшки, відра, труби, ящики, деталі
автомашин тощо.
Рис. 71. Полістиролбетон
Економічне значення переробки пластику полягає ще й у тому, що вторинна переробка не потребує розширення виробництва.Нині головною проблемою людства є проблема гармонійного збалансованого розв'язання екологічного, енерго- й ресурсозбереження. Ідея комплексного збереження природних ресурсів виникла в 1970-і роки й була підтримана міжнародною спільнотою на Стокгольмській конференції ООН з проблем навколишнього середовища. У 1983 р. Комісія ООН з навколишнього середовища та розвитку закликала до нової ери економічного розвитку, безпечного для довкілля, який отримав назву «сталий розвиток». Це такий підхід до життя, коли інтереси суспільства спрямовуються на задоволення потреб не лише нинішнього населення планети Земля, а й наступних поколінь.
Щоб захистити довкілля від шкідливих продуктів хімічних виробництв, у контексті Стратегії сталого розвитку України основними завданнями суспільства, зокрема, визначено такі:
• розвивати господарство з урахуванням збереження живої природи, тобто зберігати системи біорозмаїття, системи збереження життя;
• забезпечувати стале використання відновлюваних ресурсів: повітря, води, ґрунтів, лісів, сільськогосподарських угідь тощо із збереженням здатностей до самовідновлення;
• економно й оптимально використовувати обмежені ресурси та природо-, енерго- й матеріалозберігальні технології, сировинну базу, створюючи екологічно чисту продукцію;
• ефективно очищати гази, що викидаються в атмосферу внаслідок господарської діяльності промислових підприємств, і воду, у яку потрапляють побутові та виробничі відходи;
• зменшувати частку спалювання газу, щоб запобігти парниковому ефекту;
• створювати мало- або безвідходні виробництва, переробляти відходи;
• вести суворий контроль за станом довкілля, прогнозувати його зміни;
• вести просвітницьку роботу щодо збереження довкілля, формувати екологічне мислення та свідоме ставлення до екологічних знань.
Вирішення цих проблем залежить від ініціативності та небайдужості кожної людини, яка мешкає на території України. У цьому полягає головне питання людства: чи збережемо планету для майбутніх поколінь?
Для зменшення загрози навколишньому середовищу в Україні розроблено певні наукові ідеї та винаходи з питань переробки пластмас (рис. 72).

Рис. 72. Обладнання з переробки пластмас
ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ• Пластмаси — економічно вигідні для людини матеріали: міцні, стійкі до дії зовнішніх чинників, дешеві, водо- й газонепроникні.
• Водночас установлено, що деякі види пластмас негативно впливають на здоров'я людини, тому що містять у своєму складі бісфенол А, який, згідно з дослідженнями, сприяє розвитку онкологічних захворювань, порушує роботу репродуктивної та серцево-судинної систем, сповільнює розвиток головного мозку в дітей, пригнічує функції ендокринної системи.
• Щоб користування виробами з пластмас було безпечним, необхідно звертати увагу на марковання виробів щодо їх переробки.
• Виробництво пластмас і використання виробів із них завдають шкоди довкіллю: викиди в атмосферу отруйних газів, пилу, важких металічних елементів порушують природний процес колообігів речовин.
• Загрозу довкіллю становлять величезні накопичення пластмас на смітниках, а під час повеней — у річках, морях, океанах. Розклад полімерних матеріалів відбувається впродовж десятків і сотень років.
• Перспективними напрямами є зменшення обсягу виробництва пластмас, застосування ефективних методів їх утилізації, використання виробів із пластмас як сировини для вторинної переробки та перетворення на паливо.
• У контексті Стратегії сталого розвитку основними завданнями суспільства мають бути: збереження живої природи, забезпечення сталого використання відновлюваних ресурсів із збереженням здатностей до самовідновлення; економне й оптимальне використання обмежених ресурсів, створення екологічно чистої продукції; ефективне очищення газів, що викидаються в атмосферу; створення мало- або безвідходних виробництв; переробка відходів.
• Вирішення цих проблем залежить від ініціативності та небайдужості кожного громадянина України, від його прагнення зберегти планету для майбутніх поколінь.
Домашнє завдання:
Опрацювати матеріал, зробити конспект.
16.04.2020р.
Тема: Пластмаси.
Відеоматеріал: https://drive.google.com/file/d/1ffjQSYuyTex690yDeZ7ncuZ1qEZP-fvS/view
Види пластмаси
Пластмаса
є матеріалом, що широко застосовують для виготовлення виробів
найрізноманітніших форм
для майже усіх сфер життя. Основний компонент - синтетичні смоли, адже
природні є значно дорожчими. Для надання пластику необхідного кольору чи
характеристик у нього добавляють різноманітні наповнювачі та
пластифікатори. Загалом у побутовому значенні є два види пластмаси (пластичні маси): термопласти і реактопласти. Звичайно така класифікація пластмас є не єдиною, але найпоширенішою.
Виготовлення термопластів – це не складний процес. До камери термопластавтомату засипають гранули, які під дією температури перетворюються на рідку масу. Вона у свою чергу потрапляє у спеціальну прес-форму,
де під дією тиску та охолодження стає вже готовим виробом. Головною
перевагою термопластів є те, що вони можуть використовуватись повторно.
Реактопласти
при кімнатній температурі є твердою та малогнучкою пластмасою, яку лише
один раз можна нагріти для виготовлення виробу. Надалі вона твердне і
вже ніколи повторно не перейде у рідкий чи м’який стан. До реактопластів
відносяться амінопласти, поліоксидні та поліефірні смоли, а також
фенопласти. Для їх зв’язування використовують синтетичні смоли:
епоксидні, поліефірні та інші. А от для наповнювача використовують
відходи паперу, тканин, дерев’яні ошурки, кварцовий пісок і ще багато
іншого. Вироби з реактопластів найчастіше використовують при
автомобільній галузі.
Домашнє завдання:
1. Перегляньте запропонований матеріал, та зробіть конспект
2. Опрацюйте параграф 33.
|
Роботи прошу надсилати на електронну адресу: vanzhula12061981@gmail.com
09.04.2020р.
Шановні десятикласники, пройти перевірку знань з теми "Нітрогенвмісні сполуки" необхідно сьогодні 09.04. до 14.00 за наступним посиланням
https://naurok.com.ua/test/join?gamecode=845232
02.04.2020р
Тема: Синтетичні високомолекулярні речовини. Полімери. Реакції полімеризації і поліконденсації
Домашнє завдання:
1. Параграф 32
2. Навчальні проекти:
- Перспективи одержання і застосування
полімерів із наперед заданими властивостями.
- Дослідження маркування виробів із
полімерних матеріалів і пластмас.
- Виготовлення виробів із
пластикових пляшок.
Роботи прошу надсилати на електронну адресу: vanzhula12061981@gmail.com
30.03.2020р.
Шановні, учні, на цьому тижні повторюємо тему "Нітрогенвмісні органічні речовини, готуємося до контрольної роботи по завершенню карантин. Подібні завдання:
Контрольна робота з теми»
Нітрогеновмісні сполуки»
І рівень
1. Позначте продукти згоряння амінів
А СО2, Н2О…..Б СО2,
Н2О, NH3…..В СО2, Н2О, N2……Г СО2,
Н2О, N
2.
Виберіть сполуку, з якої синтезують анілін
А нітробензен…..Б нітрогліцерол…..В фенол…..Г етанол
3. Формула ароматичного аміну
А CH3–NH2 Б
СН3–CH2–CH2–NH2
В CH3–NH –СН3
Г C6H5 –NH2
4. Укажіть назву органічної речовини, що проявляє
амфотерні властивості
А бутанол Б
бутанова кислота
В бутен
Г
амінобутанова кислота
5. При
взаємодії білків, що містять бензенове кільце, з концентрованою нітратною
кислотою з’являється забарвлення
А синє
Б зелене
В жовте
Г фіолетове
6. Укажіть число атомів у молекулі етиламіну
А 6 Б 7 В 8 Г 10
ІІ рівень
7. Визначте формулу первинного аміну, відносна
густина пари якого за воднем становить 15,5
А бутиламін
Б метиламін
В пропіламін
Г етиламін
8. Укажіть речовини, що здатні реагувати з
аніліном
1 калій хлорид
2 аргентум(І) нітрат
3 бром
4 азот
5 нітратна кислота
6 натрій гідроксид
Варіанти відповіді:
А 1 і 5
Б 3 і 5
В 5 і 6 Г 2 і 4
9. Установіть генетичний ланцюжок добування
амінооцтової кислоти з поданих речовин
А етиловий спирт……Б хлороцтова
кислота
В оцтова кислота……..Г оцтовий
альдегід
10. Установіть
послідовність зростання рівня організації структури білка (від первинної до
четвертинної структури)
А білкова
глобула……………..Б α-спіраль
В комплекс
субодиниць……Г поліпептидний ланцюг
11. Установіть
послідовність утворення речовин у ланцюжку перетворень від ацетилену до аніліну
А С6H5NН2 Б
С6H6
В С2H2
Г С6H5NО2
12. Установіть відповідність між структурними формулами речовин і класами органічних сполук
Структурна формула
|
Клас органічних сполук
А амінокислота
Б етер
В альдегід
Г естер
Д амін
|
ІІІ рівень
13. Напишіть
рівняння реакцій між речовинами:
а)
α-амінобутановою
кислотою й калій гідроксидом;
б)
амінооцтовою кислотою і хлоридною кислотою;
в)
диметиламіном і бромоводнем.
14.
Який об’єм азоту (н. у.) виділиться в
результаті згоряння метиламіну об’ємом 20 л, що містить 2 % домішок? (9,8 л)
VІ рівень
15. Нітросполука містить 58,54 % С, 4,09 % Н, 26,00 % О, 11,37 % N. Складіть молекулярну формулу нітросполуки та обчисліть суму індексів у формулі.
16.03.2020р.
До уваги учнів! На період (16.03 - 20.03.2020 р) вимушеного карантину опрацьовуємо матеріал дистанційно.
Тема: Білки як високомолекулярні сполуки. Хімічні властивості білків
Опрацювати параграф 31.
15.05.2019
Шановні десятикласники, завершується навчальний рік, тому прохання за наступними темами підготувати навчальні проекти:
1. Синтетичні волокна: їх значення, застосування у побуті та промисловості.
2. Рециклінг як єдиний цивілізований спосіб утилізації твердих побутових відходів.
3. Переробка побутових відходів в Україні та розвинених країнах світу.
4. Дослідження маркування виробів із полімерних матеріалів і пластмас.
5. Виготовлення виробів із пластикових пляшок.
6. Загальні поняття про біологічно активні речовини(вітаміни, ферменти).
7. Найважливіші хімічні виробництва органічної хімії в Україні.
8. Доцільність та шкідливість біологічно-активних добавок.
9. Вплив полімерних матеріалів на здоров'я людини та довкілля.
10.Виведення плям органічного походження.
9. Вплив полімерних матеріалів на здоров'я людини та довкілля.
10.Виведення плям органічного походження.
ПРОДОВЖУЄМО ВИВЧЕННЯ РОЗДІЛУ "ОРГАНІЧНА ХІМІЯ"
Теми для навчальних проектів у І семестрі:
Тема 1. Вуглеводні.
1.
Ізомери у природі.
2.
Історія створення та розвитку теорії будови органічних сполук.
3.
3D-моделі молекул органічних сполук.
4.
Октанове число та якість бензину.
5.
Цетанове число дизельного палива.
6.
Ароматичні сполуки навколо нас.
7.
Смог як хімічне явище.
8.
Коксування вугілля: продукти та їх використання.
9.
Біогаз.
10.
Вплив на довкілля вуглеводнів та їхніх похідних.
11.
Екологічна безпечність застосування і одержання фенолу.
12.
Виявлення фенолу в екстракті зеленого чаю або гуаші.
Тема 1. Вуглеводні.
Шановні учні 10-В класу після перегляду презентації, домашнім завданням пропоную створити ментальну карту з даної теми. Як створити ментальну карту можна переглянути за посиланням. https://www.youtube.com/watch?v=6mlWv0RyJyY
Немає коментарів:
Дописати коментар