lovesouthernsocial.com

Різні види фенолу використовуються як основа для виробництва різних продуктів.

Відредагований та змінений розмір зображення Гансом Реньєрсом доступне на Unsplash

Ви, напевно, чули про речовину, класифіковану як фенол, або, принаймні, використовували продукт, виготовлений на основі групи фенолів. Але чи знаєте ви напевно характеристики цих елементів? Чи знаєте ви, в яких продуктах вони зустрічаються? Можливо, відповіді на ці питання викличуть здивування, оскільки феноли зустрічаються надзвичайно часто, і вони більше присутні в нашому повсякденному житті, ніж ми можемо уявити.

Фенол (C6H6O) — це органічна хімічна сполука, яка має принаймні одну -OH (гідроксильну) групу, безпосередньо пов’язану з бензольним кільцем (ароматичне кільце). Незважаючи на наявність групи -OH, яка є характеристикою спиртової групи, фенол має іншу природу, будучи більш кислим, ніж спирт. Гідроксил фенолу є фракцією, яка визначає його кислотність, а бензольне кільце характеризує його лужність.

Феноли можна отримувати як з відновлюваних джерел, так і з невідновлюваних джерел. Його основні фізичні характеристики відносяться до температури плавлення (43 °C) і температури кипіння (181,7 °C), враховуючи, що коли він досягає температури плавлення, фенол кристалізується у безбарвних призмах і має характерний, злегка різкий запах. А в розплавленому стані це прозора безбарвна рухлива рідина. У рідкому стані може бути легкозаймистим.

Важливо також враховувати, що феноли розчинні в більшості органічних розчинників (ароматичні вуглеводні, спирти, кетони, прості ефіри, кислоти, галогеновані вуглеводні тощо), тоді як у воді вони мають обмежену розчинність. Крім того, феноли несумісні з алюмінієм, магнієм і цинком.

Інші назви, що використовуються для позначення фенолів: карболова кислота, карболова кислота, фенілова кислота, бензол, гідроксибензол і моногідроксибензол.

Історія вашого відкриття

Фенол є природним компонентом, що міститься в кам'яновугільному дьогті (вугіллі) і, ймовірно, був першою речовиною, виділеною (частково) з кам'яновугільної смоли, ще в 1834 році німецьким фармацевтом Фрідлібом Фердинандом Рунге, який назвав цей компонент карболовою кислотою.

Кам’яне вугілля, яке також можна назвати кам’яним вугіллям, — це дуже в’язка легкозаймиста рідина, яку можна отримати в природі у вигляді мінерального вугілля та при перегонці нафти. Дьоготь, у свою чергу, є речовиною, отриманою в результаті перегонки вугілля, кісток і деревини. Це в’язка рідина, що складається з десятків хімічних речовин, які вважаються канцерогенними або токсичними.

Але саме в 1841 році Огюст Лоран, французький хімік, зміг вперше приготувати «чистий» фенол. У своїх дослідженнях з дистиляту кам'яновугільної смоли і хлору Лорану вдалося виділити речовини дихлорфенол і трихлорфенол, і обидва вказали на наявність фенолу в його складі.

Таким чином Лорану вдалося вперше виділити і кристалізувати фенол. Він назвав цю сполуку карболовою кислотою або феніловою кислотою. Повідомлена температура плавлення (між 34 °C і 35 °C) і температура кипіння (між 187 °C і 188 °C) були дуже подібними до відомих на даний момент значень (43 °C і 181,7 °C відповідно).

Фенол широко використовувався на момент свого «відкриття» для лікування ран, як антисептик і анестетик. Таким чином, окрім вимірювання лише елементарних фізичних властивостей, Лоран також провів експеримент, доставляючи ці кристали кільком людям, у яких боліли зуби, щоб перевірити дію цих речовин як можливого полегшення. Основний вплив на біль все ще був невизначений, але більшість людей, які брали участь в експерименті, повідомили, що речовина дуже агресивна для губ і ясен.

Таким чином, з 1840-х років до наших днів феноли стали предметом багатьох досліджень і є надзвичайно важливими.

де це знайдено

Хімія фенолів викликала великий інтерес протягом останніх двох століть і продовжує спонукати до досліджень і донині. Сполуки, що входять до цієї функціональної групи, мають незамінне застосування в нашому повсякденному житті. Таким чином, група фенолів включає хімічні елементи, які виробляються у великому світовому масштабі та мають різне використання.

Вони використовуються в основному для виробництва фенольних смол (реакція між фенолом і альдегідом), які, у свою чергу, використовуються у фанерній, цивільному будівництві, аерокосмічній, автомобільній та побутовій промисловості (докладніше читайте в: «Зрозумійте, що таке фенольні смоли "). Далі, бісфенол А є другим за важливістю продуктом, який утворюється з фенолів (реакція між фенолом і ацетоном) і є проміжним продуктом у виробництві епоксидних смол, пластичних компаундів, клеїв та інших (Див. більше на: « Знати типи бісфенолу та їх ризики").

Феноли також можуть бути перетворені в алкілфеноли та нонілфеноли, які використовуються як поверхнево-активні речовини (або поверхнево-активні речовини), емульгатори, синтетичні мийні засоби, антиоксиданти, добавки до мастильних олій та парфумерно-косметичні засоби (докладніше зі статті «Етоксильовані нонілфеноли та нонілфеноли, присутні в багатьох та фармацевтичні вироби, потенційно небезпечні").

На додаток до вищезгаданого застосування, феноли також використовуються для виробництва триклозану, пластмас, пластифікаторів, іграшок, полікарбонатів, нейлону, анілінових інсектицидів, вибухових речовин, фарб і лаків, дезінфікуючих засобів, поліуретанів, консервантів для деревини, гербіцидів, інгібіторів, пестицидів. матеріал для виробництва деяких лікарських засобів (наприклад, анальгетики та краплі для полегшення болю у вухах і носі).

Феноли також можуть походити з природних джерел, і приклад цього можна побачити у фенолах, отриманих при перегонці пелюсток і листя рослин, які широко використовуються в харчовій промисловості. Ванілін — це ванільна есенція, яка використовується в солодощах, морозиві, тортах тощо; тимол - це есенція чебрецю, також використовується у виробництві їжі - обидва витягуються з фенолів.

Ризики для здоров'я та навколишнього середовища

Широке використання цих хімічних речовин різними галузями може становити ризик для здоров’я людей та навколишнього середовища.

Люди можуть піддаватися впливу фенолу через вдихання забрудненого повітря або контакт зі шкірою, як правило, на робочому місці. Інший шлях впливу фенолів може відбуватися через використання ліків, що містять фенол (таких як краплі для вух і носа, пастилки для горла, знеболюючі та антисептичні лосьйони).

Феноли надзвичайно подразнюють шкіру, очі та слизові оболонки людини при вдиханні або при безпосередньому контакті. Негативними ефектами та симптомами токсичності, які можуть бути викликані у людей, є порушення дихання, м’язова слабкість і тремтіння, втрата координації, судоми, кома та зупинка дихання у смертельних дозах, залежно від розміру поглиненої дози.

Розсіяні феноли також становлять серйозну небезпеку для навколишнього середовища. У нинішньому сценарії величезного промислового виробництва природа зіткнулася з труднощами в управлінні деградацією та адекватним поглинанням усіх хімічних елементів, які природним і штучним шляхом викидаються в екосистеми. Таким чином, однією з великих труднощів нині є правильне збереження існуючих поверхневих і підземних вод.

Фенольні хімічні сполуки, оскільки вони мають низьку вартість виробництва та високу ефективність для різних застосувань, у промислових, агрономічних та побутових цілях, використовуються у великих пропорціях різними промисловими сегментами.

Леткість і розчинність у воді фенолів створюють проблеми із забрудненням питної води, змінюючи їх смак і запах навіть при низьких рівнях. Таким чином, феноли є одними з найпоширеніших забруднювачів у промислових процесах, і дізнатися ступінь забруднення річок можна, дослідивши їх наявність у них.

Утилізація та альтернативи

Оскільки вони виробляються у великих кількостях, феноли утилізуються як стоки з різних галузей промисловості і в кінцевому підсумку викидаються безпосередньо в навколишнє середовище або направляються в комунальну каналізаційну мережу.

Потрібні альтернативи, щоб повністю видалити ці речовини з води, забезпечуючи таким чином якість, яка гарантує здорове споживання. Метод біоремедиації виглядає як розумна і перспективна пропозиція. Ця техніка полягає у використанні мікроорганізмів для деградації, зменшення, видалення та перетворення небажаних хімічних речовин у ґрунті, осадах чи забрудненій воді.

Використання біоремедиації у забрудненій воді виявилося б важливим, оскільки це дешевший та ефективніший процес знезараження води, який сьогодні здійснюється з варіацією вартості залежно від бажаного ступеня знезараження.

Серед альтернатив, які були б доступні споживачеві, варто виділити перевагу продукції, що походить із природних та відновлюваних джерел, замість невідновлюваних джерел, таких як нафтові похідні.

Так, по відношенню до косметики, наприклад, віддайте перевагу натуральним косметичним засобам. У Бразилії натуральна косметика сертифікована і відповідає стандартам якості IBD Certification та Ecocert. Також спробуйте дізнатися та протестувати екологічні чистячі засоби, які існують на ринку. Завжди віддавайте перевагу виробам, які мають печатку сертифікації.