דע את סוגי הפנול והיכן הם נמצאים

הסוגים השונים של פנול משמשים בסיס לייצור מוצרים שונים

פנול

תמונה ערוכה ושינוי גודל של הנס רנייה, זמינה ב- Unsplash

כנראה שמעתם על חומר המסווג כפנול, או לפחות, כבר עשיתם שימוש במוצר המיוצר על בסיס קבוצת הפנולים. אך האם אתה יודע בוודאות את המאפיינים של היסודות הללו? האם אתה יודע באילו מוצרים הם נמצאים? יתכן שהתשובות לשאלות אלו יגרמו להפתעה, מכיוון שהופעתם של פנולים היא שכיחה ביותר, והן נוכחות יותר בחיי היומיום שלנו ממה שאנחנו יכולים לדמיין.

פנול (C6H6O) הוא תרכובת כימית אורגנית שיש לה קבוצה אחת לפחות - OH (הידרוקסיל) המחוברת ישירות לטבעת בנזן (טבעת ארומטית). למרות שיש קבוצת -OH, שהיא מאפיין של קבוצת האלכוהול, לפנול אופי שונה, שהוא חומצי יותר מאלכוהול. ההידרוקסיל של פנול הוא השבר הקובע את חומציותו, ואילו טבעת הבנזן מאפיינת את הבסיסיות שלו.

ניתן להשיג פנולים ממקורות מתחדשים וגם לא מתחדשים. המאפיינים הפיזיים העיקריים שלו מתייחסים לנקודת ההיתוך (43 ° C) ולנקודת הרתיחה (181.7 ° C), בהתחשב בכך שכאשר הוא מגיע לנקודת ההיתוך, פנול מתגבש בפריזמות חסרות צבע ובעל ריח אופייני, מעט חריף. ובמצב מותך, זהו נוזל צלול, חסר צבע ונייד. במצב נוזלי זה יכול להיות דליק ביותר.

חשוב גם לקחת בחשבון שפנולים מסיסים ברוב הממיסים האורגניים (פחמימנים ארומטיים, אלכוהולים, קטונים, אתרים, חומצות, פחמימנים הלוגניים וכו '), ואילו במים יש להם מסיסות מוגבלת. בנוסף, פנולים אינם תואמים לאלומיניום, מגנזיום ואבץ.

שמות נוספים המשמשים להתייחסות לפנולים הם: חומצה קרבולית, חומצה פנולית, חומצת פניל, בנזנול, הידרוקסיבנזן ומונוהידרוקסיבנזן.

סיפור הגילוי שלו

פנול הוא מרכיב טבעי שנמצא בזפת פחם (פחם מינרלי) והיה ככל הנראה החומר הראשון (חלקי) המבודד מזפת פחם, כבר בשנת 1834, על ידי פרידליב פרדיננד רונגה, רוקח גרמני, שכינה רכיב זה כ- חומצה קרבולית.

פחם, שאפשר לקרוא לו גם פחם ביטומני, הוא נוזל צמיג מאוד ודליק אותו ניתן להשיג מהטבע בצורה של פחם מינרלי וזיקוק נפט. זפת, לעומת זאת, היא חומר המיוצר מזיקוק של פחם, עצמות ועץ. זהו נוזל צמיג שנוצר על ידי עשרות כימיקלים הנחשבים כמסרטנים או רעילים.

אבל זה היה בשנת 1841 שאוגוסט לורן, כימאי צרפתי, הצליח להכין פנול 'טהור' בפעם הראשונה. במחקריו על זיקוק זפת פחם וכלור הצליח לורן לבודד את החומרים דיכלורופנול וטריכלורופנול, ושניהם הצביעו על קיומו של פנול בהרכבו.

בדרך זו, לורן הצליח לבודד ולגבש פנול לראשונה. הוא קרא לתרכובת זו חומצה פנולית או חומצת פניל. נקודת ההיתוך המדווחת (בין 34 ° C ל- 35 ° C) ונקודת הרתיחה (בין 187 ° C ל- 188 ° C) היו דומות מאוד לערכים הידועים כיום (43 ° C ו- 181.7 ° C, בהתאמה) .

פנול היה בשימוש נרחב בזמן "גילויו" לטיפול בפצעים, כחומר חיטוי והרדמה. לפיכך, בנוסף למדידת התכונות הפיזיקליות האלמנטריות בלבד, ביצע לורן ניסוי, והעביר גבישים אלו המיוצרים לכמה אנשים הסובלים מכאבי שיניים, כדי לבדוק את השפעתם של חומרים אלו כמקלים אפשריים. ההשפעה העיקרית על הכאב עדיין לא הייתה ודאית, אך רוב האנשים שהשתתפו בניסוי דיווחו על החומר כי הוא אגרסיבי מאוד לשפתיים ולחניכיים.

לפיכך, משנות ה- 1840 ועד היום הפנו את הפנולים למחקרים רבים והם חשובים ביותר.

איפה זה נמצא

הכימיה של הפנולים עוררה עניין רב במאתיים השנים האחרונות וממשיכה לעורר מחקרים ומחקרים עד ימינו. לתרכובות המהוות חלק מקבוצה פונקציונאלית זו יש יישומים חיוניים בחיי היומיום שלנו. באופן זה, קבוצת הפנולים כוללת יסודות כימיים המיוצרים בקנה מידה עולמי גדול ובעלי מספר שימושים.

הם משמשים בעיקר לייצור שרפים פנולים (תגובה בין פנול לאלדהיד), אשר בתורם משמשים את ענפי הדיקט, הבנייה האזרחית, החלל, הרכב והמכשירים (קרא עוד ב: "הבן מה הם שרפים פנוליים "). ואז, ביספנול A הוא המוצר החשוב ביותר שנוצר מפנולים (תגובה בין פנול לאצטון) והוא מהווה חומר ביניים בייצור שרפי אפוקסי, תרכובות פלסטיק, דבקים, בין היתר (ראה עוד ב: " דע את סוגי הביספנול ואת הסיכונים שלהם ").

ניתן להמיר פנולים גם לאלקילפנולים ולנונילפנולים, המשמשים כפעילי שטח (או חומרים פעילי שטח), מתחלבים, דטרגנטים סינתטיים, נוגדי חמצון <, תוספי שמן סיכה ובשמים וקוסמטיקה. , הנמצאים בכמה מאמרים קוסמטיים ותרופתיים, עלולים להיות מסוכנים ").

בנוסף לשימושים שהוזכרו, פנולים משמשים גם לייצור טריקלוזן, פלסטיק, חומרי גלם, צעצועים, פוליקרבונטים, ניילון, קוטלי חרקים אנילין, חומרי נפץ, צבעים ולכות, חומרי חיטוי, פוליאוריטן, חומרי שימור עץ, קוטלי עשבים, מעכבים, חומרי הדברה. וכחומר גלם לייצור תרופות מסוימות (כגון משככי כאבים וטיפות להקלה על כאבי אוזניים ואף).

פנולים יכולים לנבוע גם ממקורות טבעיים, ודוגמא לכך ניתן לראות בפנולים המופקים מזיקוק עלי כותרת ועלים של צמחים, הנמצאים בשימוש נרחב בתעשיית המזון. ונילין הוא תמצית הווניל המשמשת בין היתר בממתקים, גלידות, עוגות; תימול הוא תמצית הטימין, המשמש גם לייצור מזון - שניהם מופקים מפנולים.

סיכונים לבריאות ולאיכות הסביבה

השימוש הנרחב בכימיקלים אלה על ידי תעשיות שונות עלול להוות סיכונים לבריאות האדם ולסביבה.

בני אדם יכולים להיחשף לפנול על ידי נשימה של אוויר מזוהם או מגע עם העור, בדרך כלל במקום העבודה. דרך נוספת לחשיפה לפנולים יכולה להתרחש באמצעות שימוש בתרופות המכילות פנול (כגון טיפות אוזניים ואף, כימורות בגרון, משככי כאבים ותחליבי חיטוי).

פנולים מרגיזים מאוד את העור, העיניים והריריות של בני האדם, בשאיפה או במגע ישיר. ההשפעות השליליות ותסמיני הרעילות שעלולים להיגרם בבני אדם הם נשימה לא סדירה, חולשת שרירים ורעידות, אובדן תיאום, התקפים, תרדמת ועצירת נשימה במינונים קטלניים, תלוי בגודל המינון הנספג.

הפנולים המפוזרים מהווים גם סיכונים חמורים לסביבה. בתרחיש הנוכחי של ייצור תעשייתי עצום, הטבע נתקל בקשיים בהשפלתם ובקליטתם של כל היסודות הכימיים שנזרקים באופן טבעי ומלאכותי למערכות אקולוגיות. לפיכך, אחד הקשיים הגדולים כיום הוא שימור נכון של מקורות המים הקיימים, הן לפני השטח והן מתחת לפני האדמה.

התרכובות הכימיות פנולים, מכיוון שהם תרכובות בעלות ייצור נמוכה ויעילות גבוהה למספר יישומים, בשימושים תעשייתיים, אגרונומיים וביתיים, משמשים בפרופורציות גדולות על ידי פלחים תעשייתיים שונים.

התנודתיות והמסיסות במים של פנולים מעוררים בעיות זיהום במי השתייה, ומשנים את טעמם ואת תכונות הריח שלהם, אפילו ברמות נמוכות. לפיכך, פנולים הם אחד המזהמים הנפוצים ביותר בתהליכים תעשייתיים, המאפשרים וכדאית לדעת את מידת הזיהום של הנהרות על ידי חקירת נוכחותם בהם.

סילוק ואלטרנטיבות

מכיוון שהם מיוצרים בכמויות גדולות, פנולים מוזרמים כשפכים מתעשיות שונות ובסופו של דבר הם משוחררים ישירות לסביבה או מועברים לרשת איסוף הביוב הציבורית.

חלופות נדרשות להסרת חומרים אלה לחלוטין מהמים, ובכך להבטיח איכות המבטיחה צריכה בריאה. טכניקת הביו-מידיישן מופיעה כהצעה מושכלת ומבטיחה. טכניקה זו מורכבת משימוש במיקרואורגניזמים בפירוק, הפחתה, סילוק ושינוי של כימיקלים לא רצויים בקרקע, משקעים או מים מזוהמים.

השימוש בביו-ריאקציה במים מזוהמים יתגלה כחשוב מכיוון שמדובר בתהליך טיהור מים זול ויעיל יותר, אשר כיום מתבצע בעלות משתנה בהתאם לדרגת הזיהום הרצויה.

בין החלופות שעומדות לרשות הצרכן, חשוב להעדיף מוצרים שמקורם במקורות טבעיים ומתחדשים, במקום במקורות שאינם מתחדשים, כמו מוצרי נפט.

כך, ביחס לקוסמטיקה, למשל, תנו עדיפות למוצרי קוסמטיקה טבעיים. בברזיל קוסמטיקה טבעית מאושרת ועומדת בתקני האיכות של אישורי IBD ו- Ecocert. הכירו ובדקו גם את מוצרי הניקוי האקולוגיים הקיימים בשוק. תן תמיד עדיפות למוצרים עם חותם הסמכה.