Različne vrste fenola se uporabljajo kot osnova za izdelavo različnih izdelkov
Urejena in spremenjena slika Hans Reniers je na voljo na Unsplash
Verjetno ste že slišali za snov, ki je razvrščena kot fenol, ali pa ste že uporabili izdelek, izdelan na osnovi skupine fenolov. Toda ali zagotovo poznate značilnosti teh elementov? Ali veste, v katerih izdelkih se nahajajo? Mogoče bodo odgovori na ta vprašanja presenetili, saj je pojav fenolov izjemno pogost in so bolj prisotni v našem vsakdanjem življenju, kot si lahko predstavljamo.
Fenol (C6H6O) je organska kemična spojina, ki ima vsaj eno skupino –OH (hidroksil), pritrjeno neposredno na benzenski obroč (aromatski obroč). Kljub temu da ima skupino -OH, kar je značilno za alkoholno skupino, ima fenol drugačno naravo in je bolj kisel kot alkohol. Hidroksil fenola je frakcija, ki določa njegovo kislost, medtem ko benzenski obroč označuje njegovo alkalnost.
Fenole je mogoče dobiti iz obnovljivih in neobnovljivih virov. Njegove glavne fizikalne značilnosti se nanašajo na tališče (43 ° C) in vrelišče (181,7 ° C), saj fenol, ko doseže tališče, kristalizira v brezbarvnih prizmah in ima značilen vonj, rahlo oster. V staljenem stanju je bistra, brezbarvna in mobilna tekočina. V tekočem stanju je lahko vnetljiv.
Pomembno je tudi upoštevati, da so fenoli topni v večini organskih topil (aromatski ogljikovodiki, alkoholi, ketoni, etri, kisline, halogenirani ogljikovodiki itd.), Medtem ko imajo v vodi omejeno topnost. Poleg tega so fenoli nezdružljivi z aluminijem, magnezijem in cinkom.
Druga imena, ki se uporabljajo za označevanje fenolov, so: karbolna kislina, fenolna kislina, fenilna kislina, benzenol, hidroksibenzen in monohidroksibenzen.
Zgodba o njegovem odkritju
Fenol je naravna sestavina, ki jo najdemo v premogovem katranu (mineralnem premogu) in je bil verjetno prva snov (delno), izolirana iz premogovega katrana, že leta 1834, Friedlieb Ferdinand Runge, nemški farmacevt, ki je to komponento imenoval karbolična kislina.
Premog, ki mu lahko rečemo tudi bituminozni premog, je zelo viskozna in vnetljiva tekočina, ki jo lahko v naravi dobimo v obliki mineralnega premoga in pri destilaciji nafte. Katran pa je snov, pridobljena z destilacijo premoga, kosti in lesa. Je viskozna tekočina, ki jo tvori na desetine kemikalij, ki veljajo za rakotvorne ali strupene.
Toda leta 1841 je lahko Auguste Laurent, francoski kemik, prvič pripravil "čisti" fenol. V svojih študijah o destilaciji premogovega katrana in klora je Laurent lahko izoliral snovi diklorofenol in triklorofenol in oba sta pokazala na obstoj fenola v njegovi sestavi.
Na ta način je Laurent prvič lahko izoliral in kristaliziral fenol. To spojino je imenoval fenolna kislina ali fenilna kislina. Sporočeno tališče (med 34 ° C in 35 ° C) in vrelišče (med 187 ° C in 188 ° C) sta bili zelo podobni trenutno znanim vrednostim (43 ° C in 181,7 ° C) .
Fenol se je v času "odkritja" pogosto uporabljal za zdravljenje ran kot antiseptik in anestetik. Tako je Laurent poleg merjenja samo osnovnih fizikalnih lastnosti izvedel tudi eksperiment, s katerim je dobil te kristale več ljudem, ki so imeli zobobol, da bi preizkusil učinek teh snovi kot možnega blažilca. Glavni učinek na bolečino je bil še vedno negotov, vendar je večina ljudi, ki so sodelovali v poskusu, navedla, da je snov zelo agresivna na ustnice in dlesni.
Tako so fenoli od 40. let 20. stoletja do danes postali predmet številnih raziskav in so izjemno pomembni.
Kjer ga najdemo
Kemija fenolov je v zadnjih dveh stoletjih pritegnila veliko zanimanja in še danes spodbuja študije in raziskave. Spojine, ki so del te funkcionalne skupine, imajo nepogrešljivo uporabo v našem vsakdanjem življenju. Na ta način skupina fenolov vključuje kemične elemente, ki se proizvajajo v velikem obsegu in imajo več uporab.
Uporabljajo se predvsem za proizvodnjo fenolnih smol (reakcija med fenolom in aldehidom), ki jih nato uporabljajo vezane plošče, gradbena industrija, letalska in vesoljska industrija, avtomobilska industrija in industrija (preberite več v: "Razumevanje, kaj so fenolne smole "). Potem je bisfenol A drugi najpomembnejši produkt, ki nastaja iz fenolov (reakcija med fenolom in acetonom) in je med drugim vmesni produkt pri proizvodnji epoksidnih smol, plastičnih spojin, lepil (glej več v: " Spoznajte vrste bisfenola in njihova tveganja ").
Fenoli se lahko pretvorijo tudi v alkilfenole in nonilfenole, ki se uporabljajo kot površinsko aktivne snovi (ali površinsko aktivne snovi), emulgatorji, sintetični detergenti, antioksidanti <, dodatki za mazalna olja ter parfumi in kozmetika (bolje razumljivi s predmetom "Etilirani nonilfenoli in nonilfenoli" , ki so prisotni v več kozmetičnih in farmacevtskih izdelkih, so potencialno nevarni ").
Poleg že omenjene uporabe se fenoli uporabljajo tudi pri proizvodnji triklosana, plastike, mehčalcev, igrač, polikarbonatov, najlona, anilinskih insekticidov, eksplozivov, barv in lakov, razkužil, poliuretanov, konzervansov za les, herbicidov, zaviralcev, pesticidov in kot surovina za proizvodnjo nekaterih zdravil (kot so sredstva za lajšanje bolečin in kapljice za lajšanje bolečin v ušesih in nosu).
Fenoli lahko izvirajo tudi iz naravnih virov, primer tega pa lahko vidimo v fenolih, pridobljenih z destilacijo cvetnih listov in listov rastlin, ki jih prehrambena industrija pogosto uporablja. Vanilin je bistvo vanilije, ki se med drugim uporablja v sladkarijah, sladoledu, pecivu; timol je bistvo timijana, ki se uporablja tudi v proizvodnji hrane - oboje je pridobljeno iz fenolov.
Tveganja za zdravje in okolje
Široka uporaba teh kemikalij v različnih panogah lahko predstavlja tveganje za zdravje ljudi in okolje.
Ljudje so lahko izpostavljeni fenolu z dihanjem onesnaženega zraka ali stikom s kožo, običajno na delovnem mestu. Drug način izpostavljenosti fenolom je lahko uporaba zdravil, ki vsebujejo fenol (kot so kapljice za ušesa in nos, pastile za grlo, sredstva za lajšanje bolečin in antiseptični losjoni).
Fenoli izjemno dražijo kožo, oči in sluznico pri vdihavanju ali neposrednem stiku. Neželeni učinki in simptomi toksičnosti, ki jih lahko povzročijo ljudje, so nepravilno dihanje, mišična oslabelost in tresenje, izguba koordinacije, napadi, koma in zastoj dihanja v smrtnih odmerkih, odvisno od velikosti absorbiranega odmerka.
Razpršeni fenoli predstavljajo tudi resna tveganja za okolje. V sedanjem scenariju neizmerne industrijske proizvodnje se je narava soočila s težavami pri uspešnem razgradnji in absorpciji vseh kemičnih elementov, ki so naravno in umetno odvrženi v ekosisteme. Tako je ena največjih težav danes pravilno ohraniti obstoječe vodne vire, tako površinske kot podzemne.
Kemične spojine fenoli, ker so spojine z nizkimi proizvodnimi stroški in visokim izkoristkom za različne namene, v industrijski, agronomski in domači uporabi, se v večjih deležih uporabljajo v različnih industrijskih segmentih.
Hlapnost in topnost fenolov v vodi povzroča težave s kontaminacijo pitne vode, spreminja njihove lastnosti okusa in vonja, tudi na nizkih ravneh. Tako so fenoli eno najpogostejših onesnaževal v industrijskih procesih, tako da je mogoče in izvedljivo vedeti stopnjo onesnaženosti rek s preučevanjem njihove prisotnosti v njih.
Odstranjevanje in alternative
Ker se fenoli proizvajajo v velikih količinah, se izpuščajo kot odplake iz različnih industrij in se na koncu izpustijo neposredno v okolje ali usmerijo v javno kanalizacijsko omrežje.
Te snovi je treba popolnoma odstraniti iz voda in tako zagotoviti kakovost, ki zagotavlja zdravo uživanje. Tehnika bioremediacije se zdi inteligenten in obetaven predlog. Ta tehnika vključuje uporabo mikroorganizmov pri razgradnji, redukciji, odstranjevanju in preoblikovanju neželenih kemikalij v tleh, usedlinah ali onesnaženi vodi.
Uporaba bioremediacije v onesnaženi vodi bi se izkazala za pomembno, ker gre za cenejši in učinkovitejši postopek dekontaminacije vode, ki se danes izvaja s stroški, ki se razlikujejo glede na želeno stopnjo dekontaminacije.
Med nadomestnimi možnostmi, ki bi bile na voljo potrošniku, je pomembno, da dajemo prednost izdelkom, ki izvirajo iz naravnih in obnovljivih virov, namesto neobnovljivih virov, kot so naftni proizvodi.
Tako v zvezi s kozmetiko na primer dajte prednost naravnim kozmetičnim izdelkom. V Braziliji je naravna kozmetika certificirana in sledi standardom kakovosti IBD Certifications in Ecocert. Poskusite tudi poznati in preizkusiti ekološka čistila, ki so na trgu. Vedno dajte prednost izdelkom s certifikacijskim pečatom.
