Презентация Безпечна для довкілля хімія «green chemistry». Основні напрямки та перспективи розвитку онлайн

Содержание слайда: Безпечна для довкілля хімія («green chemistry»). Основні напрямки та перспективи розвитку. Виконала учениця 11 класу Тимощук Юлія

Содержание слайда: Зелена хімія (Green chemistry)

Содержание слайда: Основна мета зеленої хімії - пошук безпечних щодо хімії й еко­логії способів діяльності суспільства у всіх аспектах — починаючи від процесів виробництва і способів використання енергоресурсів до способів виконання нашої щоденної домашньої роботи.

Содержание слайда: 12 основних принципів зеленої хімії, якими слід керуватися дослідникам, котрі працюють у цій галузі, вперше розробили фахівці промисловості Пол Анастас і Джон В. Ворнер у 1998 році у своїй книзі «Зелена хімія: теорія і практика». 12 основних принципів зеленої хімії, якими слід керуватися дослідникам, котрі працюють у цій галузі, вперше розробили фахівці промисловості Пол Анастас і Джон В. Ворнер у 1998 році у своїй книзі «Зелена хімія: теорія і практика».

Содержание слайда: Принципи Випередження. Краще запобігти втратам, ніж переробляти і чистити залишки. Економія атомів. Методи синтезу треба вибирати таким чином, щоб усі матеріали, використані в процесі, були максимально переведені в кінцевий продукт. Зниження небезпеки процесів і продуктів синтезу. Методи синтезу по можливості слід вибирати так, щоб викори­стовувані і синтезовані речовини були якомога менш шкідливими для людини і довкілля. Конструювання «зелених» матеріалів. Створюючи нові хімічні продукти, варто намагатися зберегти ефективність роботи, якої досягли раніше, зменшуючи при цьому токсичність. Використання менш небезпечних допоміжних реагентів. Допоміжні у виробництві речовини, такі як розчинники або розділяючі агенти, краще не використовувати зовсім, а якщо це немож­ливо, їх використання має бути нешкідливим. Енергозбереження. Обов'язково слід враховувати енергетичні витрати та їхній вплив на навколишнє середовище і вартість продукту. Синтез по можливості треба проводити за температури, близької до температури навколиш­нього середовища, і відповідного атмосферного тиску.

Содержание слайда: Використання відновлюваної сировини. Вихідні і необхідні матеріали повинні бути відновлюваними у всіх випадках, коли це технічно й економічно вигідно. Використання відновлюваної сировини. Вихідні і необхідні матеріали повинні бути відновлюваними у всіх випадках, коли це технічно й економічно вигідно. Зменшення числа проміжних стадій. За можливості треба уникати отримання проміжних продуктів (блокувальних груп, приєднання і зняття захисту тощо). Використання каталітичних процесів. Завжди слід надавати перевагу каталітичним процесам (за мож­ливості найбільш селективним). Біорозкладність. Хімічний продукт повинен бути таким, щоб після його викори­стання він не залишався в навколишньому середовищі, а розкладався на безпечні продукти. Забезпечення аналітичного контролю в реальному масштабі часу. Потрібно розвивати аналітичні методики, щоб можна було стежити в реальному часі за утворенням небезпечних продуктів. Запобігання можливості аварій. Речовини і їхні форми, що використовуються в хімічних проце­сах, потрібно вибирати таким чином, щоб ризики хімічної небезпеки, включаючи витоки, вибух і пожежу, були мінімальними.

Содержание слайда: Є. С. Локтєва та В. В. Лунін додали до цього списку додатковий, Є. С. Локтєва та В. В. Лунін додали до цього списку додатковий, 13-й принцип: Якщо ви робите все так, як звикли, то й отримаєте те, що зазви­чай отримуєте.

Содержание слайда: Напрямки «Green chemistry»

Содержание слайда: Нові шляхи синтезу. Найпоширеніший — використання каталізатора, який знижує енергетичний бар'єр реакції. Деякі з новіт­ніх каталітичних процесів мають дуже високу атомну ефективність. Так, наприклад, процес синтезу оцтової кислоти з метанолу та СО на родієвому каталізаторі, розроблений фірмою Монсанто, відбувається зі 100-відсотковим виходом: СН3ОН + СО —» СН3СООН Інший напрям — використання локальних джерел енергії для акти­вації молекул (фотохімія, мікрохвильове випромінювання), що дають змогу знизити витрати енергії.

Содержание слайда: Відновлювані вихідні реагенти Ще один шлях, що веде до цілей зеленої хімії - широке викори­стання біомаси замість нафти, з якої хімічні підприємства створюють нині все різноманіття речовин — конструкційні матеріали, хімікати, ліки, парфумерію і багато іншого. Також швидко зростає виробництво ефірів жирних кислот (біодизель) і, останнім часом, целюлозного етанолу (біопаливо).

Содержание слайда: Заміна традиційних органічних розчинників Велика надія покладається на використання надкритичних речовин (переважно вуглекислий газ і вода, меншою мірою — амоніак, етан, пропан тощо) Надкритичний СО2 вже широко застосовується як нешкідливий, еко­логічно чистий розчинник — наприклад, для екстракції кофеїну з кавових зерен, ефірних олій із рослин і як розчинник для певних хімічних реакцій.

Содержание слайда: Перспективний напрям - використання іонних рідин. Вони являють собою рідкі солі при низьких температурах. Це новий клас розчинників, які не мають тиску насиченої пари і тому не випаровуються й не є горючими. Мають дуже хорошу здатність розчиняти широкі гами речовин, у тому числі і біополімери. Їх можлива кількість віртуально не обмежена, і вони можуть бути отримані з будь-якими заданими наперед властивостями. Крім того, вони можуть бути отримані з поновлюваних джерел, бути не токсичними і не небезпечними для навколишнього середовища і людини. Перспективний напрям - використання іонних рідин. Вони являють собою рідкі солі при низьких температурах. Це новий клас розчинників, які не мають тиску насиченої пари і тому не випаровуються й не є горючими. Мають дуже хорошу здатність розчиняти широкі гами речовин, у тому числі і біополімери. Їх можлива кількість віртуально не обмежена, і вони можуть бути отримані з будь-якими заданими наперед властивостями. Крім того, вони можуть бути отримані з поновлюваних джерел, бути не токсичними і не небезпечними для навколишнього середовища і людини.

Содержание слайда: Дякую за увагу! Дякую за увагу!