В мире кислот

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Тема: ”В мире кислот''

Студент: Косов Максим

Группа: ПК20-9-11



Содержание

Введение

1. Нахождение кислот

1.1 Кислоты в природе

1.2 Кислоты в организме человека

1.3 Кислоты в животном мире

1.4 Кислоты в растительном мире

2. Применение кислот

2.1 Применение кислот в быту

2.2 Применение кислот в пище

2.3 Применение кислот в медицине

2.4 Применение кислот в промышленности

3. Воздействие кислот на окружающую среду

4. Техника безопасности при работе с кислотами

5. Первая помощь при ожогах и отравлении кислотами

Заключение



Введение

Химия повсюду: и в предметах, которые нас окружают, и в производимых в повседневной жизни действиях (например, приготовление пищи или мытье волос), и наконец внутри самих людей.

Это химические вещества и процессы, с которыми мы сталкиваемся чуть ли не каждый день и без которых уже не представляем нашу жизнь и от которых, может зависит не только здоровье, но и жизнь нас самих и наших близких.

Существуют вещества, которые, довольно часто оказываются кислыми на вкус. Их называют - кислоты. Многие из них встречаются в пищевых продуктах и растениях, и это видно из их названий: молочная, уксусная, лимонная, яблочная.

Кислота - химическое соединение, содержащее водород, способный замещаться металлом с образованием соли, и окрашивающее синий лакмус в красный цвет (из словаря С.И. Ожегова)

Я провела социологический опрос в 8,11 классах нашей школы. Вопросы и результаты представлены в Приложениях.

Оказалось, что мало учащихся знают, какие кислоты окружают нас в быту и в природе, и какие кислоты мы применяем в повседневной жизни.

Поэтому перед началом исследования я поставила перед собой следующие цели и задачи:

Цель работы: Выяснить какие кислоты окружают нас в повседневной жизни.

Задачи:

Изучить кислоты входящие в состав живых организмов.

Изучить какие кислоты могут содержаться в окружающей среде.

Изучить кислоты, применяемые в медицине.

Изучить кислоты, применяемые в быту.

Изучить кислоты входящие в пищевые продукты.

Объект исследования: Органические и неорганические кислоты.

Предмет исследования: Кислоты, окружающие нас в повседневной жизни.

Методы исследования: Изучение научно-популярной литературы.

Актуальность: Кислоты - необходимые для жизни человека - химические соединения.

Вместе с едой мы получаем растительные и животные белки, которые расщепляются на отдельные аминокислоты. Из аминокислот в каждом организме строятся свои белковые структуры, свои живые ткани.

Органические кислоты в свободном виде поступают в человеческий организм с молочнокислыми продуктами, ягодами, фруктами, овощами. Некоторые органические кислоты являются витаминами. В организме человека есть и неорганические кислоты. Они либо вырабатываются в организме, либо поступают с пищей.

Серная, азотная, соляная и фосфорная кислоты - важнейшие продукты химической промышленности.

В наших квартирах можно встретить кислоты, и, чтобы они не причиняли вред нам, очень важно знать, как с ними обращаться и можно ли их заменить на менее вредные для здоровья средства.



1. Нахождение кислот

1.1 Кислоты в природе

Кислоты постоянно присутствуют вокруг нас. Например, дождевая вода на первый взгляд кажется чистой. На самом деле в ней присутствует немало других веществ. За расчет растворения углекислого газа из атмосферы она является раствором угольной кислоты:

H2CO3

После летней грозы в дождевой воде оказывается еще и азотная кислота:

4HNO3

Извержение вулканов и сгорание топлива способствуют появлению в дождевой и снеговой воде серной и сернистой кислот:

H2SO4

H2SO3

Борная кислота встречается в горячих источниках и минеральных водах.

1.2 Кислоты в организме человека

Витамины: аскорбиновая, фолиевая, оротовая, пангамовая, никотиновая и другие кислоты являются витаминами.

Аминокислоты, соединяясь друг с другом в самых причудливых сочетаниях, образуют великое множество белков. А из них, в свою очередь, строятся почти все ткани нашего организма.

Фосфорная кислота (H3PO4) в виде своих кальциевых, магниевых и стронциевых солей - основной «конструктивный материал» костей, зубов, ногтей.

Молочная кислота (C3H6O3) образуется в мышцах при физической нагрузке.

Соляная кислота (HCI) входит в состав желудочного сока, помогает переваривать пищу.

1.3 Кислоты в животном мире

Муравей впрыскивает в ранку при укусе яд, содержащий муравьиную кислоту (HCOOH), ее выделяют некоторые гусеницы, пчелы.

Тропический паук стреляет во врагов струйкой жидкости, содержащей 84% уксусной кислоты (CH3COOH)

Плоские тысяченожки используют пары синильной кислоты (HCN)

Некоторые жуки выстреливают струйкой разбавленной серной кислоты (H2SO4)

Лимонная кислота в определенной концентрации содержится в большинстве прокариотов и почти во всех эукариотах (преимущественно в митохондриях)

1.4 Кислоты в растительном мире

Лимонная кислота. В наибольшей концентрации она содержится в ряде растений: в ягодах, плодах цитрусовых, хвое, стеблях махорки, особенно много ее в китайском лимоннике и недозрелых лимонах.

Яблочная кислота. Содержится в незрелых яблоках, винограде, барбарисе, малине, рябине, ревене и других кислых растениях.

Муравьиная кислота. Обнаружена в хвое, крапиве, фруктах.

Мухоморы в качестве ядовитых токсинов «используют» иботеновую кислоту.

Ботаникам известно более 800 видов растений, вырабатывающих синильную кислоту. Синильная кислота (сильнейший яд) знакома каждому, кто лакомился ядрышками косточек слив, вишен и миндаля. Количество ее мизерно, но ощутить вкус и запах можно.

Аскорбиновая кислота. Наиболее богаты аскорбиновой кислотой плоды свежего шиповника, болгарского красного перца, черной смородины и облепихи, яблоки, петрушка, брюссельская капуста, укроп, черемша, садовая земляника, цитрусовые, недозрелые плоды грецкого ореха, хвоя сосны и пихты.

Винная кислота. Содержится в кислом соке многих фруктов (например, в винограде).

Фолиевая кислота. Фолиевая кислота в значимых количествах содержится в зеленых овощах с листьями, в некоторых цитрусовых, в бобовых, в хлебе из муки грубого помола, дрожжах, печени, входит в состав меда.

Фрукты, овощи, содержат целый букет кислот: яблочную, щавелевую, лимонную, миндальную, масляную, кофейную, уксусную, винную, аскорбиновую и другие.



2. Применение кислот

2.1 Применение кислот в быту

Щавелевая. (HOOC-COOH).используется в бытовой химии в качестве одного из основных компонентов чистящих и моющих средств.

Борная (H3BO3). В быту используется для борьбы с тараканами. В игре Новус борной кислотой натирают игровой стол для лучшего скольжения фишек.

Соляная. Для бытовых целей применяется в слабых растворах при чистке и удаление пятен, мытье эмалированных ванн уничтожении накипи и пр. Служит также для паяния металлов.

Уксусная и лимонная кислоты применяется для удаления пятен от ржавчины на хлопчатобумажных, льняных и шерстяных белых тканях. Для этого растворяют 1 чайную ложку кислоты в 1 стакане воды, затем нужно подогреть до кипения и ткань с пятном несколько раз окунуть в раствор или пятно протереть раствором, а затем кислоту тщательно смыть водой, лучше с добавлением несколько капель нашатырного спирта- для нейтрализации кислоты.

Фосфорная. Широко применяется в качестве флюса - вещества, которое способно удалять окислы перед пайкой. Кроме того, ее используют для избавления от ржавчины.

Серная. В быту применяется для выводки пятен, как электролит в свинцовых аккумуляторах.

2.2 Применение кислот в пище

Лимонная. Сама кислота, как и ее соли, широко используется как вкусовая добавка Е 330- Е333, регулятор кислотности и консервант в пищевой промышленности для производства сухих шипучих напитков.

Соляная. В пищевой промышленности зарегистрирована в качестве регулятора кислотности, пищевой добавки Е507. Применяется для изготовления зельтерской (содовой) воды.

Серная в пищевой промышленности - зарегистрирована в качестве пищевой добавки Е513 (эмульгатор).

Яблочная. Ее используют в качестве регулятора кислотности или как вкусовую добавку, при изготовлении вин, кондитерских изделий и фруктовых вод.

Винная. Зарегистрирована как пищевая добавка с кодом Е-334. В пищевой промышленности используется в качестве регулятора кислотности, как добавка к фруктовым эссенциям и сиропам при приготовлении безалкогольных напитков, а также вина, в производстве печенья и кондитерских изделий.

Аскорбиновая. Кислота и ее натриевая соль применяются в пищевой промышленности в качестве антиоксидантов Е300-Е305, предотвращающих окисление продукта.

Борная. В пищевой промышленности - зарегистрирована как пищевая добавка Е284 (на территории России эта добавка не входит в список разрешенных к применению).

Фосфорная. Используется в качестве регулятора кислотности газированных напитков. Обозначена она как пищевая добавка Е338.

2.3 Применение в медицине

Лимонная. Применяется в медицине, в том числе в составе средств, улучшающих энергетический обмен (в цикле Кребса), что способствует ускорению метаболизма. В косметике используется как регулятор кислотности, буфер, хелатирующий агент, для шипучих композиций (ванны).

Соляная. Составная часть желудочного сока; разведенную соляную кислоту ранее назначали внутрь главным образом при заболеваниях, связанных с недостаточной кислотностью желудочного сока. Соляная кислота - сильный бактерицид. Большинство бактерий, попавших в желудок с пищей, погибают под ее воздействием. Так что врачи не случайно тревожатся, если у пациента пониженная кислотность желудочного сока.

Щавелевая. Применяется в фармацевтике, в косметике применяется как активная добавка в отбеливающих кремах от веснушек. В народной медицине используется как противоцинготное средство, для улучшения пищеварения, поднятия аппетита, как мочегонное и кровоочистительное средство.

Яблочная. Для производства слабительного и лекарств от хрипоты- как один из компонентов косметических препаратов.

Молочная. В концентрированном виде молочная кислота применяется для прижигания бородавок и удаления мозолей. Входит в состав средств для удаления кутикулы. Ценным качеством молочной кислоты является то, что она действует на ороговевшие участки эпидермиса, мало повреждая при этом обычную кожу. В косметике и народной медицине молочная кислота часто применяется в виде кислого молока как депигментирующее средство для удаления пигментаций (веснушки, пигментные пятна, лентиго, хлоазма); 1,0% раствор молочной кислоты применяется в качестве полоскания для рта с целью удаления зубного камня.

Винная. Используется в медицине и фармацевтике для приготовления слабительных и мочегонных средств, в косметической промышленности. При воздействии на кожу (в составе косметических средств) винная кислота обладает отшелушивающим, отбеливающим и увлажняющим действием.

Аскорбиновая. Применяется как общеукрепляющее и стимулирующее иммунную систему средство при различных болезнях (простудные, онкологические и т.д), а также профилактически при недостаточном поступлении с пищей, например, в зимне-весенний период. Аскорбиновая кислота вводится при отравлении угарным газомметгемоглобинобразователями в больших дозах -- до 0,25 мл/кг 5 % раствора в сутки. Препарат является мощным антиоксидантом, нормализует окислительно-восстановительные процессы.

Ацетилсалициловая. Кислота имеет широкое применение в качестве противовоспалительного, жаропонижающего и анальгезирующего средства. Применяют её самостоятельно и в сочетании с другими лекарственными средствами. Существует целый ряд готовых лекарственных средств, содержащих ацетилсалициловую кислоту (таблетки «Цитрамон», «Кофицил», «Асфен», «Аскофен», «Ацелизин» и др.). В последнее время получены инъекционные препараты, основным действующим началом которых является ацетилсалициловая кислота. Широко распространено применение аспирина в быту, как средство снять похмелье.

Борная. В медицине -- как самостоятельное дезинфицирующее средство. Также на основе борной кислоты производятся различные комбинированные препараты (группа АТХ D08AD), например, паста Теймурова.

Аминоуксусная или глицин оказывает седативное (успокаивающее), мягкое транквилизирующее (противотревожное) и слабое антидепрессивное действие, уменьшает чувство тревоги, страха, психоэмоционального напряжения, усиливает действие противосудорожных препаратов, антидепрессантов, антипсихотиков,уменьшает проявления алкогольной и опиатной абстиненции. Обладает некоторыми ноотропными свойствами, улучшает память и ассоциативные процессы.

Фолиевая (витамин В9). Основная функция фолиевой кислоты и её производных -- перенос одноуглеродных групп. Фолиевую кислоту прописывают беременным женщинам. Это хорошие противосудорожные препараты. В злокачественных опухолях, как и в остальных зонах быстрого деления клеток, фолиевая кислота особенно необходима.

Фосфорная. При разведении норок такую кислоту применяют в качестве профилактического средства мочекаменной болезни, в виде водного раствора. Нашлось применение и в такой сфере, как стоматология. Ее применяют для снятия эмали с зубов перед их пломбированием.

Салициловая. Обладает сильными антисептическими и дезинфицирующими свойствами. Применяется в химико-фармацевтической, парфюмерной промышленности, а также в медицине.

2.4 Применение кислот в промышленности

Азотная. Широко используется для производства удобрений, красителей, лаков, пластмасс, взрывчатых веществ, а также химических волокон.

Борная. В ядерных реакторах в качестве поглотителя нейтронов, растворённого в теплоносителе. Борное удобрение. В лабораториях применяют для приготовления буферных растворов. В фотографии -- в составе мелкозернистых проявителей и кислых фиксажей для создания слабой кислотной среды. В ювелирном деле -- как основа флюсов для пайки золотосодержащих сплавов.

Лимонная. В нефтяной промышленности при бурении нефтяных и газовых скважин используется для нейтрализации цемента в растворе (например, после срезки с цементного моста). Лимонная кислота удаляет ионы кальция из бурового раствора.

Муравьиная. Используется в протравном крашении шерсти, для борьбы с паразитами в пчеловодстве, как растворитель в некоторых химических реакциях, как отбеливатель при дублении кожи и др. Для производства уксусной кислоты.

Соляная. Применяется для получения хлоридов цинка, марганца, железа и других металлов, а также хлористого аммония. Для очистки поверхности металлов при паянии и лужении. Смеси кислоты с ПАВ используется для очистки керамических и металлических изделий (тут необходима ингибированная кислота) от загрязнений и дезинфекции.

Синильная. Является сырьем для получения акрилонитрила, метилметакрилата, адипонитрила и других соединений. Синильная кислота и большое число её производных используются при извлечении благородных металлов из руд, при гальванопластическом золочении и серебрении, в производстве ароматических веществ, химических волокон, пластмасс, каучука, органического стекла, стимуляторов роста растений, гербицидов.

Серная. Применяют для получения различных минеральных кислот и солей. В производстве химических волокон, красителей, дымообразующих веществ и взрывчатых веществ, в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности.

Фосфорная. Используется в составах для обезжиривания металлических поверхностей перед нанесением защитных покрытий, входит в состав композиций для преобразования ржавчины перед покраской, применяется для защиты от коррозии трубопроводов, прокачивающих морскую воду.

Щавелевая. Кислоту и её соли применяют в текстильной и кожевенной промышленности в качестве протравы; как компонент анодных ванн для осаждения Al, Ti и Sn покрытий; как реагент в аналитической и органической химии; компонент составов для очистки металлов от ржавчины и оксидов; для осаждения редкоземельных элементов.



3. Воздействие кислот на окружающую среду

Соляная. В случае утечки или разлива соляная кислота может нанести существенный ущерб окружающей среде. Во-первых, это приводит к выделению паров вещества в атмосферный воздух вколичествах превышающих санитарно-гигиенические нормативы, что может повлечь отравление всего живого, а также появлению кислотных осадков, которые могут привести к изменению химических свойств почвы и воды.

Во-вторых, она может просочиться в грунтовые воды, в результате чего может произойти загрязнение внутренних вод. Там, где вода в реках и озерах стала довольно кислой (рН менее 5) исчезает рыба. При нарушении трофических цепей сокращается число видов водных животных, водорослей и бактерий.

В случае разлива соляную кислоту смывают с поверхностей большим количеством воды или щелочного раствора, который нейтрализует кислоту.

При попадании на металлы соляная кислота вызывает их коррозию, а, реагируя с такими веществами, как хлорная известь, диоксид марганца, или перманганат калия, образует токсичный газообразный хлор.

Серная. Природные воды имеют нейтральную, слабокислую или слабощелочную реакцию, их рН находится в пределах 6,5-8,5. Поступление серной кислоты в поверхностные водные объекты (ручьи, реки, озера, пруды и т.д.) в виде прьливов, кислотных дождей или стоков с поверхности почвы вызывает снижение рН среды водного объекта (закисление) и тяжелые последствия для всех форм жизни. Уже при рН ? 5,5 пресноводные рыбы чувствуют себя угнетенно, медленнее растут, их размножение прекращается, при рН ? 5,0 рыбы, как правило, отсутствуют. Дальнейшее уменьшение рН приводит к гибели земноводных, затем насекомых и растений.

Пролив отработанной серной кислоты на почву полностью уничтожает почвенную микрофлору, живые организмы, семена и корни растений и делает почву непригодной для роста и развития растений и живых организмов в будущем.

Кислотные дожди вызывают закисление почвы, что отрицательно влияет на структуру, агрегатное состояние почвы, угнетает почвенную микрофлору и растения, вызывает их гибель.

Кислота увеличивает подвижность в почвах алюминия, который токсичен для мелких корней, это приводит к угнетению лиственного и хвойного покрова растений, хрупкости ветвей кустарников и деревьев. Особенно страдают хвойные деревья, так как хвоя сменяется реже, чем листья, и, следовательно, накапливает больше вредных веществ, хвоя желтеет, у лиственных деревьев изменяется окраска листьев. Хвоя и листья преждевременно опадают, часть кроны гибнет, происходит ее разреживание, повреждается кора и мелкие корни. Развивается суховершинность на больших площадях, леса высыхают. Естественного возобновления хвойных и лиственных лесов не происходит.

У сельскохозяйственных культур повреждаются покровные ткани, изменяется обмен веществ в клетках, растения замедляют рост и развитие, уменьшается их сопротивляемость к болезням и паразитам, падает урожайность.

В городах кислотные осадки ускоряют процессы разрушения сооружений из мрамора и бетона, памятников и скульптур, а также разрушаются металлические конструкции.



4. Техника безопасности при работе с кислотами

Концентрированные кислоты хранят под тягой. Переливают их также под тягой, пользуясь индивидуальными средствами защиты (очки или защитная маска, резиновые перчатки, халат, резиновый фартук).

При пользовании склянкой с кислотой необходимо следить, чтобы на каждой склянке было четкое название кислоты. Наливать кислоту надо так, чтобы при наклоне склянки этикетка, во избежание ее порчи оказывалась наверху.

При разбавлении или укреплении растворов кислот льют кислоту большей концентрации; при изготовлении смеси кислот необходимо вливать жидкость большей плотности в жидкость с меньшей плотностью.

При разбавлении кислот нужно помнить правило: кислоту следует приливать тонкой струей при перемешивании в холодную воду, а не наоборот, и только в жаростойких и фарфоровых стаканах, так как при этом происходит значительное выделение тепла.

Переливать крепкие азотную, серную и соляную кислоты можно только при включенной тяге в вытяжном шкафу. Дверцы шкафа должны быть, по возможности, прикрыты.

Наливая раствор, следует снимать пробиркой со склянки последнюю каплю реактива во избежание попадания жидкости на халат (одежду) или обувь.

При работе с крепкими кислотами необходимо одевать защитные очки, а при работе с дымящими серной и соляной кислотой, кроме очков, надевать длинный резиновый фартук и противогаз (или по крайней мере марлевую повязку, респиратор).

Налив определенную порцию кислоты, размешивают содержимое сосуда, в котором готовят раствор. Первые порции обычно делают небольшими. Во время растворения следят за температурой жидкости и не допускают перегрева, иначе сосуд может лопнуть.

Не наклоняться над сосудом, в котором нагревается жидкость, особенно с осадком, во избежание попадания брызг в лицо и глаза.

Для ознакомления с запахом веществ нельзя нюхать вещество прямо у горлышка пробирки, а нужно ладонью руки сделать движение от отверстия сосуда к носу. кислота лимонный аскорбиновый

В случае пролива кислоты ее необходимо убрать. Лучший способ уборки - засыпать лужу сухим кварцевым песком. Его перемешивают на месте разлива, а затем, собрав в совок, выбрасывают или зарывают в землю. После уборки песка место разлива обрабатывают 10 - 15 % -ым раствором соды, а затем моют водой.

Только в крайних случаях можно воспользоваться тряпками для уборки, т.к. некоторые кислоты (хлорная, азотная) активно взаимодействуют с органическими веществами, и в процессе реакции выделяется такое количество теплоты, что возможно воспламенение.

Необходимо быть предельно внимательными при транспортировке сосудов с кислотами. Склянку с кислотой нельзя прижимать руками к груди. Т.к. возможно расплескивание и ожоги. Наливать кислоту нужно в сосуды объемом не более 1л.



5. Первая помощь при ожогах и отравлении кислотами

Концентрированные кислоты вызывают обезвоживание кожи и других тканей. Сильное раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей и глаз оказывают дымящие кислоты (концентрированные соляная и азотная кислоты). Кислоты вызывают локальный химический ожог. Степень тяжести химического ожога зависит от силы и концентрации кислоты.

Концентрированные кислот опасны еще и тем, что могут выделять едкие пары. Ледяная уксусная и муравьиная кислоты сильно раздражают дыхательные пути и слизистые оболочки глаз, являются легковоспламеняющимися жидкостями.

При попадании кислоты внутрь, ее необходимо как можно быстрее оттуда удалить, самый простой способ - вызвать рвотный рефлекс, вставив два пальца в рот и нажать на язык как можно дальше в горле, если это не получается, быстро выпить как можно больше воды и попытаться еще раз. После того как кислота удалена, надо выпить как можно больше воды и повторить рвотный рефлекс, чтобы смыть остатки кислоты с желудка и пищевода.

После всех этих процедур необходимо срочно показаться врачу в травмопункте. Если вам все это удастся проделать, то считайте, что вам повезло, и концентрация кислоты была не большая, потому что сильно концентрированная кислота превратит содержимое вашего живота в кровавую кашу.

Люди, страдающие астмой, могут получить повреждения при первом же вдохе паров кислот. Пострадавшего от паров кислоты необходимо вывести из зоны задымления на чистый воздух, дать отдышаться, если необходимо сделать искусственное дыхание, после приведения в чувства следует показаться врачу. Кислоту же необходимо закрыть для устранения дальнейшего дымления.

Пораженный участок кожи промывают сильно скользящей струей холодной воды в течение 10 - 15 мин. После промывки на обожженное место накладывают пропитанную водным 2%-м раствором питьевой соды марлевую повязку или ватный тампон. Через 10 мин повязку снимают, кожу обмывают, осторожно удаляют влагу фильтровальной бумагой или мягкой тканью и смазывают глицерином для уменьшения болевых ощущений.

Если кислота успела разъесть кожу и появилась рана, рану необходимо намазать антисептиком или заживляющим составом, для этого могут подойти, например, левомеколь, синтомецин, актовегин гель и т.д., не в коем случае не следует мазать поврежденные места йодом или зеленкой.

При попадании капель кислоты в глаза их промывают проточной водой в течение 15 мин. и после этого - 2%-м водным раствором питьевой соды. После этого пострадавшего отправляют в лечебное учреждение.



Заключение

В результате проделанной работы я узнала много нового о кислотах. Кислоты окружают нас повсюду, это вещества и процессы, с которыми мы сталкиваемся каждый день и без которых не представляем нашу жизнь, и от которых зависит не только здоровье, ни и жизнь нас самих и наших близких. Своими исследованиями хочу поделиться со сверстниками и в дальнейшем продолжить работу по изучению других веществ.

Размещено на Allbest.ru

...