Anorganische und organische natürliche Polymere. Herstellung von Schwefelsäure. Elemente der keramischen Werkstofftechnik

Organische Polymere spielen in der Natur eine bedeutende Rolle. Darüber hinaus werden sie häufig in der Industrie eingesetzt. Als nächstes werden die Zusammensetzung, Eigenschaften und Verwendung organischer Polymere betrachtet.

Besonderheiten

Die betrachteten Materialien bestehen aus Monomeren, die durch sich wiederholende Fragmente einer Struktur aus mehreren Atomen dargestellt werden. Durch Polykondensation oder Polymerisation werden sie zu dreidimensionalen Strukturen oder Ketten verzweigter oder linearer Form verbunden. Sie sind oft deutlich in der Struktur sichtbar.

Es sollte gesagt werden, dass sich der Begriff „Polymere“ hauptsächlich auf organische Optionen bezieht, obwohl es auch anorganische Verbindungen gibt.

Das Prinzip der Benennung der betrachteten Materialien besteht darin, dem Namen des Monomers das Präfix Poly hinzuzufügen.

Die Eigenschaften von Polymeren werden durch die Struktur und Größe von Makromolekülen bestimmt.

Neben Makromolekülen enthalten die meisten Polymere weitere Stoffe, die der Verbesserung funktioneller Eigenschaften durch Modifizierung von Eigenschaften dienen. Sie werden vorgestellt:

• Stabilisatoren (verhindern Alterungsreaktionen);
• Füllstoffe (Einschlüsse unterschiedlicher Phasenzustände, die der Vermittlung spezifischer Eigenschaften dienen);
• Weichmacher (erhöhen die Frostbeständigkeit, senken die Verarbeitungstemperatur und verbessern die Elastizität);
• Schmiermittel (ermöglicht das Vermeiden des Anhaftens von Metallelementen der bei der Verarbeitung verwendeten Ausrüstung);
• Farbstoffe (dienen zu dekorativen Zwecken und zur Erstellung von Markierungen);
• Flammschutzmittel (verringern die Entflammbarkeit einiger Polymere);
• Fungizide, Antiseptika, Insektizide (verleihen antiseptische Eigenschaften und Widerstandsfähigkeit gegen Insekten und Schimmelpilze).

In der natürlichen Umwelt werden die betreffenden Stoffe in Organismen gebildet.

Darüber hinaus gibt es Verbindungen, die in ihrer Struktur Polymeren ähneln, sogenannte Oligomere. Ihre Unterschiede bestehen in einer geringeren Anzahl von Einheiten und einer Änderung der ursprünglichen Eigenschaften, wenn eine oder mehrere von ihnen entfernt oder hinzugefügt werden, während die Parameter der Polymere erhalten bleiben. Darüber hinaus gibt es keine klare Meinung über die Beziehung zwischen diesen Verbindungen. Einige betrachten Oligomere als niedermolekulare Varianten von Polymeren, während andere sie als einen separaten Verbindungstyp ohne hohes Molekulargewicht betrachten.

Einstufung

Polymere werden durch die Zusammensetzung ihrer Einheiten unterschieden in:

• organisch;
• Organoelement;
• anorganisch.

Erstere dienen als Grundlage für die meisten Kunststoffe.

Stoffe der zweiten Art umfassen in ihren Einheiten Kohlenwasserstoff- (organische) und anorganische Fragmente.

Nach ihrer Struktur werden sie unterschieden in:

• Optionen, bei denen Atome verschiedener Elemente durch organische Gruppen eingerahmt werden;
• Substanzen, bei denen sich Kohlenstoffatome mit anderen abwechseln;
• Materialien mit Kohlenstoffketten, die von Organoelementgruppen umrahmt sind.

Alle vorgestellten Typen verfügen über Hauptstromkreise.

Die häufigsten anorganischen Polymere sind Alumosilikate und Silikate. Dies sind die Hauptmineralien der Erdkruste.

Basierend auf ihrer Herkunft werden Polymere in folgende Kategorien eingeteilt:

• natürlich;
• synthetisch (synthetisiert);
• modifiziert (modifizierte Varianten der ersten Gruppe).

Letztere werden je nach Herstellungsverfahren unterteilt in:

• Polykondensation;
• Polymerisation

Unter Polykondensation versteht man den Prozess der Bildung von Makromolekülen aus Monomermolekülen mit mehr als einer funktionellen Gruppe unter Freisetzung von NH 3, Wasser und anderen Stoffen.

Unter Polymerisation versteht man den Prozess der Bildung von Makromolekülen mit Mehrfachbindungen aus einem Monomer.

Die Klassifizierung nach makromolekularer Struktur umfasst:

• verzweigt;
• linear;
• dreidimensional genäht;
• Treppen

Aufgrund ihrer Reaktion auf thermische Einwirkungen werden Polymere unterschieden in:

• duroplastisch;
• Thermoplast.

Stoffe der ersten Art werden durch räumliche Varianten mit starrem Rahmen dargestellt. Beim Erhitzen werden sie zerstört und einige fangen Feuer. Dies liegt an der gleichen Stärke von Innenverbindungen und Kettenverbindungen. Infolgedessen führt der thermische Effekt zum Bruch sowohl der Ketten als auch der Struktur, sodass es zu einer irreversiblen Zerstörung kommt.

Thermoplastische Optionen werden durch lineare Polymere repräsentiert, die beim Erhitzen reversibel erweichen und beim Abkühlen aushärten. Ihre Eigenschaften bleiben dann erhalten. Die Plastizität dieser Stoffe beruht auf dem Aufbrechen intermolekularer und Wasserstoffbrückenbindungen von Ketten bei mäßiger Erwärmung.

Schließlich werden organische Polymere entsprechend ihren Strukturmerkmalen in mehrere Klassen eingeteilt.

1. Schwache und unpolare Thermoplaste. Sie werden in Varianten mit symmetrischer Molekülstruktur oder mit schwach polaren Bindungen dargestellt.
2. Polare Thermoplaste. Zu diesem Typ gehören Stoffe mit asymmetrischer Molekülstruktur und eigenen Dipolmomenten. Sie werden manchmal als Niederfrequenzdielektrika bezeichnet. Aufgrund ihrer Polarität ziehen sie Feuchtigkeit gut an. Außerdem sind die meisten von ihnen benetzbar. Diese Stoffe unterscheiden sich von der vorherigen Klasse auch durch einen geringeren elektrischen Widerstand. Darüber hinaus zeichnen sich viele der polaren Thermoplaste durch eine hohe Elastizität, chemische Beständigkeit und mechanische Festigkeit aus. Durch zusätzliche Verarbeitung können diese Verbindungen in flexible gummiartige Materialien umgewandelt werden.
3. Duroplastische Polymere. Wie oben erwähnt handelt es sich dabei um Stoffe mit einem räumlichen System kovalenter Bindungen. Sie unterscheiden sich von thermoplastischen Optionen durch Härte, Hitzebeständigkeit und Zerbrechlichkeit, einen höheren Elastizitätsmodul und einen niedrigeren linearen Ausdehnungskoeffizienten. Darüber hinaus sind solche Polymere gegenüber herkömmlichen Lösungsmitteln unempfindlich. Sie dienen als Grundlage für viele Stoffe.
4. Laminierte Kunststoffe. Sie werden durch Schichtmaterialien aus harzimprägnierten Papierblättern, Glasfaser, Holzfurnier, Stoff usw. dargestellt. Solche Polymere zeichnen sich durch die größte Anisotropie der Eigenschaften und Festigkeit aus. Für die Erstellung von Objekten mit komplexer Konfiguration sind sie jedoch von geringem Nutzen. Sie werden im Radio, in der Elektrotechnik und im Instrumentenbau eingesetzt.
5. Metall-Kunststoff. Hierbei handelt es sich um Polymere, die metallische Füllstoffe in Form von Fasern, Pulvern und Stoffen enthalten. Diese Zusätze dienen dazu, bestimmte Eigenschaften zu verleihen: magnetisch, verbessern die Dämpfung, die elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie die Absorption und Reflexion von Radiowellen.

Eigenschaften

Viele organische Polymere weisen über einen weiten Spannungs-, Frequenz- und Temperaturbereich sowie bei hoher Luftfeuchtigkeit gute elektrische Isolierparameter auf. Darüber hinaus verfügen sie über gute Schall- und Wärmedämmeigenschaften. Organische Polymere zeichnen sich zudem in der Regel durch eine hohe Beständigkeit gegenüber chemischen Angriffen aus und unterliegen weder Fäulnis noch Korrosion. Schließlich weisen diese Materialien eine große Festigkeit bei geringer Dichte auf.

Die obigen Beispiele zeigen gemeinsame Eigenschaften organischer Polymere. Darüber hinaus zeichnen sich einige von ihnen durch spezifische Merkmale aus: Transparenz und geringe Zerbrechlichkeit (organisches Glas, Kunststoffe), makromolekulare Orientierung mit gerichteter mechanischer Einwirkung (Fasern, Filme), hohe Elastizität (Gummi), schnelle Änderung physikalischer und mechanischer Parameter unter der Wirkung Einfluss eines Reagenzes in geringer Menge (Gummi, Leder usw.) sowie hohe Viskosität bei niedrigen Konzentrationen, Radiotransparenz, Gleiteigenschaften, Diamagnetismus usw.

Anwendung

Aufgrund der oben genannten Parameter haben organische Polymere ein breites Anwendungsspektrum. So ermöglicht die Kombination von hoher Festigkeit mit geringer Dichte die Gewinnung von Materialien mit hoher spezifischer Festigkeit (Stoffe: Leder, Wolle, Pelz, Baumwolle usw.; Kunststoffe).

Darüber hinaus werden aus organischen Polymeren weitere Materialien hergestellt: Kautschuke, Farben und Lacke, Klebstoffe, Elektroisolierlacke, Faser- und Filmstoffe, Verbindungen, Bindemittel (Kalk, Zement, Ton). Sie werden für den industriellen und häuslichen Bedarf verwendet.

Allerdings haben organische Polymere einen erheblichen praktischen Nachteil – die Alterung. Unter diesem Begriff versteht man eine Veränderung ihrer Eigenschaften und Größen infolge physikalischer und chemischer Umwandlungen unter dem Einfluss verschiedener Faktoren: Abrieb, Erwärmung, Strahlung usw. Die Alterung erfolgt durch bestimmte Reaktionen, abhängig von der Art des Materials und den Einflussfaktoren. Die häufigste davon ist die Zerstörung, die die Bildung von Substanzen mit niedrigerem Molekulargewicht aufgrund des Aufbrechens der chemischen Bindung der Hauptkette impliziert. Basierend auf den Gründen wird die Zerstörung in thermische, chemische, mechanische und photochemische unterteilt.

Geschichte

In den 40er Jahren begann sich die Polymerforschung zu entwickeln. 20. Jahrhundert und entwickelte sich Mitte des Jahrhunderts zu einem eigenständigen Wissenschaftsgebiet. Dies war auf die Entwicklung des Wissens über die Rolle dieser Stoffe in der organischen Welt und die Identifizierung der Möglichkeiten ihrer Verwendung in der Industrie zurückzuführen.

Gleichzeitig wurden zu Beginn des 20. Jahrhunderts Kettenpolymere hergestellt.

Mitte des Jahrhunderts beherrschten sie die Herstellung elektrisch isolierender Polymere (Polyvinylchlorid und Polystyrol) und Plexiglas.

Zu Beginn der zweiten Hälfte des Jahrhunderts weitete sich die Produktion von Polymergeweben aufgrund der Rückkehr zuvor produzierter Materialien und der Entstehung neuer Optionen aus. Darunter sind Baumwolle, Wolle, Seide, Lavsan. Im gleichen Zeitraum begann dank der Verwendung von Katalysatoren die Produktion von Niederdruck-Polyethylen und -Polypropylen sowie die Kristallisation stereoregulärer Varianten. Wenig später beherrschten sie die Massenproduktion der berühmtesten Dichtstoffe, porösen und klebenden Materialien, repräsentiert durch Polyurethane, sowie organoelementarer Polymere, die sich von organischen Analoga durch größere Elastizität und Wärmebeständigkeit (Polysiloxane) unterscheiden.

In den 60er - 70er Jahren. Es entstanden einzigartige organische Polymere mit aromatischen Komponenten, die sich durch hohe Hitzebeständigkeit und Festigkeit auszeichnen.

Die Herstellung organischer Polymere entwickelt sich immer noch intensiv. Dies ist auf die Möglichkeit zurückzuführen, billige Materialien wie Kohle, Begleitgase aus der Ölraffinierung und -produktion sowie Erdgase sowie Wasser und Luft als Ausgangsstoffe für die meisten davon zu verwenden.

ANORGANISCHE POLYMERE

Sie haben eine anorganische Wirkung Hauptketten und enthalten keine org. Nebenradikale. Die Hauptketten sind aus kovalenten oder ionisch-kovalenten Bindungen aufgebaut; in einigen N. p. kann die Kette ionisch-kovalenter Bindungen durch einzelne Koordinationsverbindungen unterbrochen werden. Charakter. Strukturelle N. p. wird nach den gleichen Merkmalen wie org durchgeführt. oder elementoorg. Polymere (vgl Verbindungen mit hohem Molekulargewicht). Unter den natürlichen N. p. am meisten. Retikuläre sind weit verbreitet und gehören zu den meisten Mineralien der Erdkruste. Viele von ihnen bilden eine Art Diamant oder Quarz. Die oberen Elemente sind in der Lage, lineare n.p. zu bilden. Reihen III-VI gr. periodisch Systeme. Innerhalb von Gruppen nimmt mit zunehmender Reihenzahl die Fähigkeit der Elemente, homo- oder heteroatomare Ketten zu bilden, stark ab. Halogene, wie in org. Polymere spielen die Rolle von Kettenabbruchmitteln, obwohl alle möglichen Kombinationen davon mit anderen Elementen Seitengruppen bilden können. Elemente VIII gr. können in die Hauptkette eingebunden werden und eine Koordination bilden. N. S. Letztere unterscheiden sich grundsätzlich von org. Koordinationspolymere, Wo ist das Koordinationssystem? Bindungen bilden nur eine Sekundärstruktur. Mn. oder Metallsalze mit variabler Wertigkeit makroskopisch. St. du siehst aus wie Mesh N. p.

Lange homoatomare Ketten (mit Polymerisationsgrad n >= 100) bilden nur die Elemente der Gruppe VI – S, Se und Te. Diese Ketten bestehen nur aus Grundatomen und enthalten keine Seitengruppen, aber die elektronischen Strukturen der Kohlenstoffketten und der S-, Se- und Te-Ketten sind unterschiedlich. Linearer Kohlenstoff - Cumulene=C=C=C=C= ... und car-bin ChS = SChS = MF... (siehe Kohlenstoff); Darüber hinaus bildet Kohlenstoff zweidimensionale bzw. dreidimensionale kovalente Kristalle. Graphit Und Diamant. Schwefel und Tellur bilden Atomketten mit einfachen und sehr hohen Bindungen P. Sie haben den Charakter eines Phasenübergangs und der Temperaturbereich der Stabilität des Polymers weist eine verschwommene untere und eine klar definierte obere Grenze auf. Unterhalb und oberhalb dieser Grenzen sind sie jeweils stabil. zyklisch Oktamere und zweiatomige Moleküle.

DR. Elemente, sogar die nächsten Nachbarn von Kohlenstoff in psriodischen. System-B und Si sind nicht mehr in der Lage, homoatomare Ketten oder zyklische Ketten zu bilden. Oligomere mit n >= 20 (unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit von Seitengruppen). Dies liegt daran, dass nur Kohlenstoffatome in der Lage sind, untereinander rein kovalente Bindungen einzugehen. Aus diesem Grund sind binäre Heteroketten-n.p.-Typen [HMPLH] häufiger anzutreffen N(siehe Tabelle), wobei die M- und L-Atome ionisch-kovalente Bindungen miteinander eingehen. Im Prinzip müssen lineare Heterokettenketten nicht unbedingt binär sein: Ein sich regelmäßig wiederholender Abschnitt der Kette kann dies tun. durch komplexere Kombinationen von Atomen gebildet. Der Einschluss von Metallatomen in die Hauptkette destabilisiert die lineare Struktur und reduziert i stark.

KOMBINATIONEN VON ELEMENTEN, DIE BINÄRE BILDEN HETEROCYNISCHE ANORGANISCHE POLYMERE TYP [HMMHLH] N(GEKENNZEICHNET MIT A+-ZEICHEN)

* Bildet auch inorg. Polymere der Zusammensetzung [CHVCHRH] N.

Die Besonderheiten der elektronischen Struktur der Hauptketten von Homokettennukleotiden machen sie sehr anfällig für Angriffe durch Nukleophile. oder Elektroph. Agenten. Allein aus diesem Grund sind Ketten, die als Komponente L oder andere in der Periodizität benachbarte Komponenten enthalten, relativ stabiler. System. Aber diese Ketten brauchen in der Natur meist auch eine Stabilisierung. N.P. ist mit der Bildung von Netzwerkstrukturen und einer sehr starken intermolekularen Struktur verbunden. Interaktion Seitengruppen (einschließlich der Bildung von Salzbrücken), wodurch die meisten sogar linearen N.-Elemente unlöslich und makroskopisch sind. St. Sie ähneln dem retikulären N. p.

Praktisch Von Interesse sind lineare N.-Elemente, die am häufigsten vorkommen. Grade ähneln organischen – sie können in den gleichen Phasen-, Aggregat- oder Relaxationszuständen existieren und ähnliche Supermole bilden. Strukturen usw. Solche Nanopartikel können hitzebeständige Gummis, Gläser, faserbildende Materialien usw. sein und weisen auch eine Reihe von Eigenschaften auf, die org nicht mehr inhärent sind. Polymere. Diese beinhalten Polyphosphazene, polymere Schwefeloxide (mit unterschiedlichen Seitengruppen), Phosphate, . Bestimmte Kombinationen von M und L bilden Ketten, die keine Analoga unter den Organen haben. Polymere zum Beispiel mit breitem Leitungsband und . Eine gut ausgebaute Wohnung oder ein gut ausgestatteter Raum verfügt über ein breites Leitungsband. Struktur. Ein üblicher Supraleiter bei Temperaturen nahe 0 K ist das Polymer [ЧSNЧ] X; Bei erhöhten Temperaturen verliert es seine Supraleitung, behält aber seine Halbleitereigenschaften. Hochtemperatur-supraleitende Nanopartikel müssen eine keramische Struktur haben, das heißt, sie müssen in ihrer Zusammensetzung (in den Seitengruppen) Sauerstoff enthalten.

Die Verarbeitung von Nitrat zu Glas, Fasern, Keramik usw. erfordert ein Schmelzen, das normalerweise mit einer reversiblen Depolymerisation einhergeht. Zur Stabilisierung mäßig verzweigter Strukturen in Schmelzen werden daher üblicherweise Modifizierungsmittel eingesetzt.

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Sehen Sie, was „ANORGANISCHE POLYMERE“ in anderen Wörterbüchern sind:

Polymere, deren Moleküle über anorganische Hauptketten verfügen und keine organischen Nebenreste (Rahmengruppen) enthalten. In der Natur sind dreidimensionale Netzwerke anorganischer Polymere weit verbreitet, die in Form von Mineralien Teil von... ...

Polymere, die keine CC-Bindungen in der Wiederholungseinheit enthalten, aber in der Lage sind, einen organischen Rest als Nebensubstituenten zu enthalten. Inhalt 1 Klassifizierung 1.1 Homokettenpolymere ... Wikipedia

Polymere, deren Moleküle über anorganische Hauptketten verfügen und keine organischen Nebenreste (Rahmengruppen) enthalten. Dreidimensional vernetzte anorganische Polymere, die in Form von Mineralien Bestandteil von... ...sind in der Natur weit verbreitet. Enzyklopädisches Wörterbuch

Polymere mit einer anorganischen (keine Kohlenstoffatome enthaltenden) Hauptkette eines Makromoleküls (siehe Makromolekül). Seitengruppen (Rahmengruppen) sind normalerweise ebenfalls anorganisch; Polymere mit organischen Seitengruppen werden jedoch häufig auch als H klassifiziert.

Polymere und Makromoleküle sind anorganisch CH. Ketten und enthalten keine organischen Seitenketten. Radikale (Rahmengruppen). Praktisch synthetische Angelegenheiten. Polymer Polyphosphonitrilchlorid (Polydichlorphasphazen) [P(C1)2=N]n. Andere werden daraus gewonnen... ... Großes enzyklopädisches polytechnisches Wörterbuch

Polymere, Moleküle mit anorganischen Eigenschaften CH. Ketten und enthalten keine organischen Stoffe. Nebenradikale (Rahmengruppen). In der Natur sind dreidimensional vernetzte NPs weit verbreitet, die in Form von Mineralien in die Zusammensetzung der Erdkruste eingehen (z. B. Quarz). IN… … Naturwissenschaft. Enzyklopädisches Wörterbuch

- (von poly... und griech. meros Anteilsteil), Stoffe, deren Moleküle (Makromoleküle) aus einer Vielzahl sich wiederholender Einheiten bestehen; Das Molekulargewicht von Polymeren kann zwischen mehreren Tausend und vielen Millionen variieren. Polymere nach Herkunft... Großes enzyklopädisches Wörterbuch

Ov; pl. (Einheit Polymer, a; m.). [aus dem Griechischen Polys zahlreich und Meros Anteil, Teil] Hochmolekulare chemische Verbindungen, die aus homogenen, sich wiederholenden Atomgruppen bestehen und in der modernen Technologie weit verbreitet sind. Natürliche, synthetische Produkte... ... Enzyklopädisches Wörterbuch

- (von griech. polymeres, bestehend aus vielen Teilen, vielfältig) chemische Verbindungen mit hohem Molekulargewicht (von mehreren tausend bis vielen Millionen), deren Moleküle (Makromoleküle (siehe Makromolekül)) aus einer großen Anzahl bestehen ... .. . Große sowjetische Enzyklopädie

Anorganisch sind Polymere und Makromoleküle
die über anorganische Hauptketten verfügen und keine organischen Nebenreste (Rahmengruppen) enthalten.

Anorganische Polymere werden nach Herkunft (synthetisch und natürlich), Konfiguration von Makromolekülen (linear, verzweigt, Leiter, regelmäßiges und unregelmäßiges planares Netzwerk, regelmäßiges und unregelmäßiges räumliches Netzwerk usw.), chemischer Struktur der Hauptkette – Homokette (homoatomar) und klassifiziert Heterokette ( heteroatomar). Natürliche anorganische Polymere, die zur Netzwerkgruppe gehören, kommen sehr häufig vor und sind in Form von Mineralien Teil der Erdkruste.

Anorganische Polymere unterscheiden sich in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften von organischen oder elementorganischen Polymeren hauptsächlich durch die unterschiedliche elektronische Struktur der Hauptkette und das Fehlen organischer Rahmengruppen. Der Existenzbereich anorganischer Polymere ist auf Elemente der Gruppen III–IV des Periodensystems beschränkt. Die meisten anorganischen Polymere fallen in die Kategorie der Mineralien und siliziumhaltigen Materialien.

BENTONITE

Bentonit-Tone sind günstige natürliche Rohstoffe. Aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften haben sie bei Forschern auf der ganzen Welt große Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Bentonite sind dispergierte Systeme mit einer Partikelgröße von weniger als 0,01 mm.

Tonmineralien haben eine komplexe Zusammensetzung und bestehen hauptsächlich aus Aluminohydrosilikaten.

Der Unterschied in der Struktur der Kristallgitter bestimmt den ungleichen Grad der Dispersion von Tonmineralien. Der Dispersionsgrad von Kaolinitpartikeln ist gering und liegt in der Größenordnung von mehreren Mikrometern, während Montmorillonite während der Zersetzung in Elementarzellen dispergiert werden.

Bentonite zeichnen sich durch eine aktive physikalische und chemische Wechselwirkung mit Wasser aus. Durch die Bildung einer Hydratationshülle sind Tonmineralpartikel in der Lage, Wasser festzuhalten.

Bentonite werden häufig bei der Herstellung von Zahnpasten verwendet. Nach bestehenden Rezepturen enthalten Zahnpasten bis zu 50 % Glycerin. Allerdings ist die Produktion von Glycerin durch die Knappheit der Rohstoffe begrenzt, so dass es notwendig ist, einen günstigeren und leichter zugänglichen Glycerinersatz zu finden.

Glycerin in Zahnpasten hilft, feste wasserunlösliche Stoffe zu stabilisieren, schützt die Paste vor dem Austrocknen, stärkt den Zahnschmelz und konserviert ihn in hohen Konzentrationen. Montmorillonit-Tone werden in letzter Zeit häufig zur Stabilisierung unlöslicher Feststoffe verwendet. Es wurde auch vorgeschlagen, Kaolinit anstelle von Calciumcarbonat als Schleifmittel in Zahnpasten zu verwenden. Die Verwendung von Tonmineralien (Montmorillonit in Form von 8 % Gel und Kaolinit) in Zahnpasten ermöglicht die Freisetzung erheblicher Mengen an Glycerin (bis zu 27 %), ohne deren Eigenschaften zu verschlechtern, insbesondere bei längerer Lagerung.

Montmorillonite können zur Erhöhung der Viskosität von Zäpfchengrundlagen in Zäpfchen mit großen Arzneimittelmengen eingesetzt werden. Es wurde festgestellt, dass die Zugabe von 5-15 % Montmorillonit die Viskosität der Zäpfchenbasis erhöht, was eine gleichmäßige Verteilung der suspendierten Arzneistoffe in der Basis gewährleistet. Aufgrund ihrer Adsorptionseigenschaften werden Tonmineralien zur Reinigung verschiedener Antibiotika, Enzyme, Proteine, Aminosäuren und Vitamine verwendet.

AEROSILE

Aerosile gehören wie Bentonite zu den anorganischen Polymeren. Im Gegensatz zu Bentoniten, die natürliche Rohstoffe sind, handelt es sich bei Aerosilen um synthetische Produkte.

Aerosil kolloidales Siliciumdioxid, ein sehr hellweißes Pulver, das in einer dünnen Schicht transparent und bläulich erscheint. Hierbei handelt es sich um ein hochdisperses, mikronisiertes Pulver mit einer Partikelgröße von 4 bis 40 Mikrometer (meist 10–30 Mikrometer) und einer Dichte von 2,2 g/cm3. Die Besonderheit von Aerosil ist seine große spezifische Oberfläche – von 50 bis 400 m2/g.

Es gibt mehrere Aerosil-Marken, die sich hauptsächlich in der Größe der spezifischen Oberfläche, dem Grad der Hydrophilie oder Hydrophobie sowie Kombinationen von Aerosil mit anderen Substanzen unterscheiden. Die Standard-Aerosil-Typen 200, 300, 380 haben eine hydrophile Oberfläche.

Aerosil wird durch Dampfphasenhydrolyse von Coemiumtetrachlorid in einer Wasserstoffflamme bei einer Temperatur von 1100–1400 °C gewonnen.

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Aerosil bei oraler Verabreichung von Patienten gut vertragen wird und eine wirksame Behandlung von Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts und anderen entzündlichen Prozessen darstellt. Es gibt Hinweise darauf, dass Aerosil die Kontraktion glatter Muskeln und Blutgefäße fördert und bakterizide Eigenschaften besitzt.

Aufgrund der pharmakologischen Aktivität von Aerosil findet es in der Pharmazie breite Anwendung in verschiedenen Darreichungsformen, sowohl bei der Entwicklung neuer als auch bei der Verbesserung bestehender.

Aerosil wird häufig zur Stabilisierung von Suspensionen mit verschiedenen Dispersionsmedien und Suspensionsöl-Linimenten verwendet. Die Einführung von Aerosil in die Zusammensetzung von Öl- und Wasser-Alkohol-Glycerin-Suspensionseinreibungen trägt dazu bei, die Sedimentations- und Aggregationsstabilität dieser Systeme zu erhöhen und eine ausreichend starke räumliche Struktur zu schaffen, die in der Lage ist, eine immobilisierte flüssige Phase mit suspendierten Partikeln in den Zellen zu halten. Es wurde festgestellt, dass die Sedimentation von Festphasenpartikeln in mit Aerosil stabilisierten Öl-Linimenten fünfmal langsamer erfolgt als in nicht stabilisierten.

In wässrigen und wasseralkoholischen Suspensionen beruht die stabilisierende Wirkung von Aerosil hauptsächlich auf elektrostatischen Kräften.

Eine der Eigenschaften von Aerosil ist seine Dämpfungsfähigkeit. Diese Eigenschaft wird genutzt, um aerosilhaltige Gele zu gewinnen, die als Salbengrundlage oder als eigenständige Arzneimittel zur Behandlung von Wunden, Geschwüren und Verbrennungen verwendet werden können.

Eine Untersuchung der biologischen Eigenschaften aerosilhaltiger Gele ergab, dass diese keine reizende oder allgemein toxische Wirkung haben.

Für Neomycin- und Neomycin-Prednisolon-Salben (die 2 bzw. 0,5 % Neomycinsulfat und Prednisolonacetat enthalten) wurde eine Esilon-Aerosol-Basis vorgeschlagen. Salben mit Aerosil sind hydrophob, lassen sich leicht aus Tuben pressen, haften gut auf der Haut und haben eine langanhaltende Wirkung.

Aerosil wird häufig als Hilfsstoff bei der Herstellung von Tabletten verwendet: Es verkürzt die Zerfallszeit von Tabletten, erleichtert die Granulierung und Hydrophilierung lipophiler Arzneimittel, verbessert die Fließfähigkeit und ermöglicht die Einführung inkompatibler und chemisch instabiler Arzneimittel.

Das Einbringen von Aerosil in die Zäpfchenmasse trägt zur Erhöhung der Viskosität bei, reguliert das Schwimmintervall, verleiht der Masse einen homogenen Charakter und verringert die Schichtung, gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung der Arzneimittel und eine höhere Dosierungsgenauigkeit und ermöglicht das Einbringen flüssiger und hygroskopischer Substanzen. Zäpfchen, die Aerosil enthalten, reizen die Rektumschleimhaut nicht. Aerosil wird in Pillen verwendet, um diese trocken zu halten.

Aerosil ist in Zahnfüllungsmaterialien als Füllstoff enthalten, der dem Füllungsmaterial gute strukturelle und mechanische Eigenschaften verleiht. Es wird auch in verschiedenen Lotionen verwendet, die in Parfüms und Kosmetika verwendet werden.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass hochmolekulare Verbindungen in der Arzneimitteltechnologie eine bedeutende Rolle spielen. Aus der obigen Klassifizierung wird deutlich, wie breit das Einsatzspektrum der betreffenden Verbindungen ist, und daraus folgt die Schlussfolgerung über die Wirksamkeit ihres Einsatzes in der pharmazeutischen Produktion. In vielen Fällen können wir nicht darauf verzichten. Dies geschieht bei der Verwendung längerer Darreichungsformen, um die Stabilität des Arzneimittels während der Lagerung aufrechtzuerhalten und bei der Verpackung fertiger Arzneimittel. Bei der Herstellung neuer Darreichungsformen (zum Beispiel TDS) spielen hochmolekulare Substanzen eine wichtige Rolle.

Doch nicht nur in der Pharmazie haben hochmolekulare Verbindungen ihre Anwendung gefunden. Sie werden effektiv in Industrien wie der Lebensmittelindustrie, bei der Herstellung von SMS, in der chemischen Synthese und in anderen Industrien eingesetzt.

Ich glaube, dass die von mir in Betracht gezogenen Verbindungen heute in vollem Umfang in der pharmazeutischen Produktion eingesetzt werden, aber obwohl die Methoden und Methoden ihrer Verwendung seit langem bekannt sind und sich als positiv erwiesen haben, bleiben ihre Rolle und ihr Zweck bei der Herstellung von Arzneimitteln bestehen immer tiefer untersucht werden.

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Anorganische Polymere- hochmolekulare Verbindungen, die vollständig aus anorganischen Atomeinheiten bestehen.

Die Besonderheit anorganischer Polymere besteht darin, dass sie in der unbelebten Natur entstehen. Sie kommen auch in der Mineralwelt häufig vor, ebenso wie organische Polymere in der belebten Natur. Anorganische Polymere bilden Oxide von Silizium, Aluminium und anderen mehrwertigen Elementen, die auf der Erde am weitesten verbreitet sind. Mehr als 50 % der gesamten Erdmasse bestehen aus Siliziumanhydrid, und im äußeren Teil der Erdkruste (Granitschicht) erreicht sein Gehalt 60 %, wobei der größte Teil des Siliziums in Form von Polymeren aus reinem Siliziumanhydrid vorliegt und komplexe Silikate.

Viele Edelsteine ​​sind auch Polymere. Somit handelt es sich bei Bergkristall und Amethyst um nahezu reines polymeres Siliziumanhydrid; Rubin, Saphir, Korund – Polymer aus Oktanaluminium. Diamant und Graphit sind Polymere aus Kohlenstoff.

Quarz, der wichtigste Bestandteil von Gesteinen und Sand, ist eine Modifikation von Siliziumanhydrid. Folglich bestehen Glasprodukte, die durch Schmelzen von Sand gewonnen werden, aus Polymeren von Siliziumanhydrid.

Ton besteht aus hochmolekularen Alumosilikaten unterschiedlicher Zusammensetzung, sodass daraus gewonnene Keramikprodukte auch anorganische Polymere enthalten.

Anorganische Polymere werden je nach Herkunft in natürliche, künstliche und synthetische unterteilt.

Natürliche Polymere kommen in der Natur vor und werden oft als Rohstoffe eingestuft. Sie werden erst nach ihrer Gewinnung und technologischen Verarbeitung, oft mechanisch, durch Schleifen, Schneiden und andere Vorgänge zu Waren. Beispiele hierfür sind Diamanten, Rubine, Saphire und andere Edel- und Halbedelsteine. Die häufigsten natürlichen Polymere sind Polysiloxane, Polyalumate und Polycarbone. Zu letzteren zählen Diamant, Graphit, Hart- und Braunkohle sowie Karabiner (Charoit-Mineral). Diese Polymere kommen selten in reiner Form vor, häufiger mit Beimischungen anderer mineralischer und organischer Stoffe.

Künstliche Polymere werden aus natürlichen Polymerrohstoffen durch Umschmelzen und andere technologische Produktionsvorgänge hergestellt. Beispiele für solche Polymere sind Glas, Keramik und daraus hergestellte Produkte (Glas, Keramikgeschirr etc.).

Synthetische Polymere - synthetisch hergestellte Verbindungen mit hohem Molekulargewicht. Dazu gehören synthetische Ziersteine: Korund, Zirkonia, Rubine usw. In vielen Verbrauchereigenschaften (Farbe, Glanz usw.) stehen diese Polymere den natürlichen in nichts nach. Allerdings gibt es auch Unterschiede. Beispielsweise sind Diamanten dem Zirkonia in der Transparenz überlegen, was vor allem bei starker Vergrößerung auffällt.

Gase

Gase sind ein integraler Bestandteil vieler Produkte mit poröser Struktur, Zellstruktur oder speziell mit Gasen gesättigten (gefüllten) Produkten. Gase sind mengenmäßig unter-

§ 3. Trockene anorganische Stoffe

Sie haben einen geringen Anteil an der Ware, haben aber bei einigen von ihnen einen erheblichen Einfluss auf die Qualität.

Am häufigsten sind atmosphärische Luftgase (H 2 , N 2 , O 2 , CO 2 ) im gleichen oder veränderten (modifizierten) Verhältnis wie die normale Gaszusammensetzung (21 % O 2 , 78 % N 2 , 0,03 % CO 2 usw.). Inertgase). Dies ist die Zusammensetzung, die für die meisten Produkte mit poröser Struktur typisch ist. In „lebenden“ Gütern befinden sich Gase im Interzellularraum, wobei sich die Gaszusammensetzung durch die Atmung, die Intensität der CO 2 -Entfernung und den Eintrag von O in das Gewebe sowie durch Gase aus der Umgebung ändert. Die Konservierung solcher Güter hängt von der Gaszusammensetzung der inneren und äußeren Umgebung ab. Bei ungünstiger Gaszusammensetzung (z. B. Fehlen von O 2 oder Überschuss an CO 2) können erhebliche Mängel auftreten, die zum Tod und anschließend zur Schädigung lebender Organismen von Gütern führen.

Gase gelangen aus der atmosphärischen Luft durch Poren, Mikrokapillaren und andere Öffnungen an der Oberfläche in Waren (z. B. haben Obst und Gemüse Spaltöffnungen, Linsen). Darüber hinaus können bei der Produktion oder Lagerung Gase biologisch oder chemisch entstehen. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Back- und Mehlwaren, Alkohol, Wein, eingelegtem Gemüse, Käse durch alkoholische und/oder milchsaure Gärung Kohlendioxid freigesetzt, das die poröse Struktur des Endprodukts bildet oder einen prickelnden Effekt erzeugt (in Schaumweinen).

Bei der Herstellung mancher Güter werden diese künstlich mit Gasen gesättigt. So wird Kohlendioxid (Kohlensäure) in Schaumweine und kohlensäurehaltige Getränke eingebracht, deren Massenanteil als eines der Erkennungszeichen für das Sortiment der Art und Vielfalt der Waren (stark und leicht kohlensäurehaltige Getränke) dient. Der erhöhte CO 2 -Gehalt verbessert zudem die Haltbarkeit von kohlensäurehaltigen, kohlensäurehaltigen und kohlensäurehaltigen Getränken und verleiht ihnen einen säuerlichen Geschmack.

Viele Produkte mit schaumiger Struktur werden durch Rühren und Sättigen der Masse mit Luft hergestellt. Zu diesen Produkten gehören Marshmallows, Soufflés, kosmetische Schäume usw. Die poröse Struktur von Backwaren entsteht durch Gase, die bei der Fermentation entstehen.

Zu den anorganischen Gasen gehört auch Ammoniak, eines der Abbauprodukte von Proteinen und Aminosäuren.

Neben diesen Gasen können bei der Produktion und Lagerung auch andere Gase entstehen oder eingebracht werden. So werden Ballons vor dem Verkauf mit Wasserstoff gefüllt. Bei der Gärung von Kohl werden Schwefelwasserstoff und Mercaptan freigesetzt – schwefelhaltige Gase, die dem Produkt einen unangenehmen Geruch verleihen und daher entfernt werden müssen. Beim mikrobiologischen Verderb einiger Lebensmittel werden faulig riechende Gase freigesetzt.

Durch das Eindringen von Gasen in die Produktmasse können sich innere Hohlräume (Senken, Hohlräume etc.) bilden, die die Qualität der Ware mindern. Solche Mängel finden sich manchmal bei Metall-, Keramik- und Glasprodukten sowie bei Brot, Käse, Wurst und anderen Produkten.

So können die in Waren enthaltenen Gase trotz ihres geringen Gehalts Einfluss auf die Ausbildung und Veränderung der verkaufsfördernden Eigenschaften von Waren haben.

Organische Güter sind Verbindungen, die Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten. Sie unterteilen*! in Monomere, Oligomere und Polymere.

Monomere

Monomere sind organische Stoffe, die aus einer Verbindung bestehen und nicht in neue organische Stoffe gespalten werden können. Der Abbau der Monomere erfolgt hauptsächlich zu Kohlendioxid und Wasser.

Die Liste der Hauptstoffe im Zusammenhang mit Monomeren ist in Abb. dargestellt. 25. Die meisten dieser Stoffe sind hauptsächlich für Lebensmittel charakteristisch. In Non-Food-Produkten finden sich Monomere in Parfüms und Kosmetika (Alkohole, Glycerin, organische Fettsäuren), Haushaltschemikalien (Alkohole und andere organische Lösungsmittel) und Erdölprodukten (Kohlenwasserstoffe).

Monosaccharide - Monomere, die zur Klasse der Kohlenhydrate gehören und zu deren Zusammensetzung Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff (CH 2 O) P gehören. Die häufigsten davon sind Hexosen(C 6 H | 2 O 6) – Glucose und Fructose. Sie kommen hauptsächlich in pflanzlichen Lebensmitteln vor

§ 4. Trockene organische Substanz

(Obst und Gemüse, aromatisierte Getränke und Süßwaren). Die Industrie produziert außerdem reine Glukose und Fruktose als Nahrungsmittel und Rohstoff für die Herstellung von Süßwaren und Getränken für Diabetiker. Von den Naturprodukten enthält Honig am meisten Glucose und Fructose (bis zu 60 %).

Monosaccharide verleihen Produkten einen süßen Geschmack, haben einen Energiewert (1 g – 4 kcal) und beeinflussen die Hygroskopizität von Produkten, die sie enthalten. Glucose- und Fructoselösungen werden von Hefen gut fermentiert und von anderen Mikroorganismen verwertet, daher verschlechtern sie bei einem Gehalt von bis zu 20 % und einem erhöhten Wassergehalt die Haltbarkeit.

Organische Säuren - Verbindungen, deren Moleküle eine oder mehrere Carboxylgruppen (-COOH) enthalten.

Abhängig von der Anzahl der Carbonsäuregruppen werden organische Säuren in Mono-, Di- und Tricarbonsäuren unterteilt. Weitere Klassifizierungsmerkmale dieser Säuren sind die Anzahl der Kohlenstoffatome (von C 3 bis C 4 o) sowie Amino- und Phenolgruppen. Die Klassifizierung organischer Säuren ist in Abb. dargestellt. 26.

Monocarbonsäuren - Verbindungen, die eine Carboxylgruppe enthalten; vertreten durch Essigsäure, Milchsäure, Buttersäure, Propionsäure und andere Säuren. Dicarbonsäuren ~ Verbindungen mit zwei Carboxylgruppen; Dazu gehören Äpfelsäure, Oxalsäure, Weinsäure und Bernsteinsäure. Tricarbonsäuren - Verbindungen mit drei Carboxylgruppen, dazu gehören Zitronensäure, Oxalbernsteinsäure und andere Säuren. Mono-, Di- und Tricarbonsäuren sind in der Regel niedermolekular.

Natürliche organische Säuren finden sich in frischem Obst und Gemüse, deren verarbeiteten Produkten, aromatisierten Produkten sowie fermentierten Milchprodukten, Käse und fermentierter Butter.

Organische Säuren sind Verbindungen, die Lebensmitteln einen sauren Geschmack verleihen. Daher werden sie in Form von Lebensmittelzusatzstoffen als Säuerungsmittel (Essigsäure, Zitronensäure, Milchsäure und andere Säuren) für zuckerhaltige Süßwaren, alkoholische und alkoholfreie Getränke, Saucen sowie einige kosmetische Produkte (Cremes usw.) verwendet.

Die häufigsten Säuren in Lebensmitteln sind Milch-, Essig-, Zitronen-, Äpfel- und Weinsäure und in Non-Food-Produkten Zitronensäure. Bestimmte Arten von Säuren (Zitronensäure, Benzoesäure, Sorbinsäure) haben bakterizide Eigenschaften und werden daher als Konservierungsmittel verwendet. Organische Säuren in Lebensmitteln gelten als zusätzliche Energiestoffe, da bei ihrer biologischen Oxidation Energie freigesetzt wird.

Fettsäure - Carbonsäuren der aliphatischen Reihe mit mindestens sechs Kohlenstoffatomen im Molekül (C 6 -C 22 und höher). Sie werden in hochmolekulare (HML) und niedermolekulare (LMK) unterteilt.

Fettsäuren können natürlich oder synthetisch sein. Natürliche Fettsäuren -überwiegend einbasige Säuren mit einer geraden Anzahl von Kohlenstoffatomen. Die häufigsten natürlichen höheren Fettsäuren sind solche mit 12–18 Kohlenstoffatomen pro Molekül. Fettsäuren mit der Anzahl der Wasserstoffatome von C 6 bis C 0 werden als niedermolekular bezeichnet.

§ 4. Trockene organische Substanz

IVLCs können gesättigt und ungesättigt sein (mit Doppel-, seltener Dreifachbindungen). Letztere haben eine hohe chemische Aktivität: Sie können an der Stelle des Aufbrechens von Doppelbindungen oxidieren, Halogene (Jod, Chlor usw.), Wasserstoff (Hydrierung) und Sauerstoff hinzufügen.

Freie IVFAs kommen in der Natur selten vor, hauptsächlich als Produkte einer unvollständigen Fettsynthese in unreifen Samen von Ölsaaten oder der Hydrolyse von Fetten während der Lagerung.

Die wichtigsten natürlichen gesättigten FAs sind Stearinsäure und Palmitinsäure, die ungesättigten sind Ölsäure, Arachidonsäure, Linolsäure und Linolensäure. Die letzten beiden davon gehören zu den mehrfach ungesättigten essentiellen Fettsäuren, die die biologische Wirksamkeit von Lebensmitteln bestimmen. Natürliche Fettsäuren können in Form von Fetten in allen fetthaltigen Produkten enthalten sein, in freier Form kommen sie jedoch, genau wie EFAs, in geringen Mengen vor.

Synthetische Fettsäuren(FFA) ist eine Mischung aus Monocarbonsäuren mit gerader und ungerader Anzahl an Kohlenstoffatomen. Sie werden industriell aus petrochemischen Rohstoffen hergestellt (z. B. durch Oxidation von Paraffin bei hohen Temperaturen und Atmosphärendruck). FFA wird bei der Herstellung von Fetten, synthetischen Alkoholen sowie Farben und Lacken verwendet, um die Benetzbarkeit und Dispersion von Pigmenten zu verbessern, deren Absetzen zu verhindern und die Viskosität von Farben zu verändern. Darüber hinaus werden FFAs bei der Herstellung von Latex und Kautschuk als Emulgator bei der Polymerisation von butadionhaltigen Monomeren und Kunstleder sowie bei der Kerzenherstellung eingesetzt.

Synthetische IVLCs unterscheiden sich von natürlichen durch einen großen Bereich der Anzahl der Kohlenstoffatome – von C 6 bis C 25, während dieser Bereich bei natürlichen IVLCs viel kleiner ist (C]2 – C 18, hauptsächlich C 16 und C 18).

IVH in freier Form sind mäßig toxische Substanzen, sie wirken reizend auf intakte Haut und Schleimhäute. Daher ist ihr Gehalt in Lebensmitteln auf einen bestimmten, maximal zulässigen Wert des Indikators „Säurezahl“ begrenzt.

Aminosäuren ~ Carbonsäuren mit einer oder mehreren Aminogruppen (MH 2). Je nach Art der Säurefraktion werden sie unterteilt in Monoaminomonocarbonsäuren(zum Beispiel Glycin, Valin, Leucin usw.), Diaminomonocarbonsäure(Lysin, Arginin), Hydroxyaminosäuren(Serie, Threonin, Tyrosin), Thioaminosäuren(schwefelhaltig – cis-* Zinn, Cystein, Methionin) und heterozyklisch(Histidin, Trip-**: Tophan, Prolin).

Aminosäuren in Produkten kommen in freier Form und als Teil von Proteinen vor. Insgesamt sind etwa 100 Aminosäuren bekannt. Fast 80 davon kommen nur in freier Form vor. Plotami-* neue Säure und ihr Natriumsalz werden häufig als Lebensmittelzusatzstoff in Gewürzen, Saucen und Lebensmitteln verwendet " Konzentrate auf der Basis von Fleisch und Fisch, da sie stärkend wirken; Geschmack von Fleisch und Fisch. Es werden aromatische Aminosäuren verwendet; bei der Herstellung von Farbstoffen. G Phenolcarbonsäuren (Phenolsäuren) - Carbonsäuren, die einen Benzolring enthalten. Sie können sich treffen! freie Form, und auch Teil von Polyphenolen sein. Zu den Phenolsäuren zählen Gallussäure, Kaffeesäure, Vanillinsäure, Salicylsäure, Hydroxybenzoesäure und Zimtsäure. Haben diese Säuren bakterizide Eigenschaften und verbessern sie die Haltbarkeit? Güter und erhöhen die Immuneigenschaften des menschlichen Körpers.< Они содержатся в основном в свежих плодах и овощах, а также.* в продуктах их переработки и винах. I Amine und Amide - Ammoniakderivate (MH 3). Amine- Stoffe, in deren Molekül sich ein oder mehrere Atome befinden; Wasserstoff werden durch Kohlenwasserstoffreste (K) ersetzt. Anhand der Anzahl der Aminogruppen werden Mono-, Di-, Tri- und Polyamine unterschieden. Name-*; 1 werden die Namen von Aminen aus den Namen organischer Reste von Molekülen gebildet, die mit einem Stickstoffatom verbunden sind. Beispielsweise entstehen Methylamin, Dimethyl-C-amin und Trimethylamin bei der Hydrolyse von Fisch- und Fleischproteinen und sind ein Zeichen für den Frischeverlust dieser Produkte. und Amine verleihen Lebensmitteln unangenehme Gerüche: Ammoniak, *! faulig (Geruch nach faulem Fisch).

Amine gehen leicht verschiedene chemische Reaktionen mit anorganischen und organischen Säuren, Carbonsäureanhydriden und Estern ein, um verschiedene Substanzen zu bilden: Nitrosamine (mit Salpetersäure und Nitriten), Farbstoffe, Polyamide (bei der Polykondensation von Aminen und ihren Derivaten), Amide.

Amine sind Zwischenprodukte bei der Herstellung von Farbstoffen, Pestiziden, Polymeren (einschließlich Polyamiden und Polyurethanen), Adsorbentien, Korrosionsinhibitoren und Antioxidantien.

§ 4. Trockene organische Substanz

Amide - Acylderivate von Ammoniak oder Aminen. Природные амиды входят в состав пищевых продуктов (в основном в виде амидов аспарагиновой и глютаминовой кислот: аспараги-на и глютамина), а также непродовольственных товаров, при производстве которых используются синтетические амиды (например, пластификаторы бумаги, искусственной кожи, сырье для полимеров, красителей usw.).

Eigenschaften. Amine wirken sich in hohen Dosen schädlich auf den menschlichen Körper aus: Sie wirken sich auf das Nervensystem aus, stören die Durchlässigkeit der Wände von Blutgefäßen und Zellmembranen, verursachen Leberfunktionsstörungen und die Entwicklung von Dystrophie. Einige aromatische Amine sind Karzinogene, die beim Menschen Blasenkrebs verursachen.

Asparagin hat im menschlichen Körper eine positive Wirkung: Es bindet Ammoniak, leitet es an die Nieren weiter und hilft so, dieses starke Gift zu neutralisieren und aus dem Körper zu entfernen, das beim tiefen Abbau von Proteinen und der Desaminierung von Aminosäuren entsteht.

Vitamine - organische Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, die Regulatoren oder Teilnehmer an Stoffwechselprozessen im menschlichen Körper sind.

Vitamine können unabhängig am Stoffwechsel teilnehmen (z. B. Vitamin C, P, A usw.) oder Teil von Enzymen sein, die biochemische Prozesse katalysieren (Vitamine B b 2, B 3, B 6 usw.).

Zusätzlich zu diesen allgemeinen Eigenschaften hat jedes Vitamin spezifische Funktionen und Eigenschaften. Diese Eigenschaften werden bei der Vermarktung von Lebensmitteln berücksichtigt.

Abhängig von ihrer Löslichkeit werden Vitamine unterteilt in:

wasserlöslich(B, B 2, B 3, RR, B 6, B 9, B, 2, B 15, C und R

fettlöslich(A, D, E, K).

Zur Gruppe der Vitamine gehören auch Vitaminähnliche Substanzen einige davon werden Vitamine genannt (Carotin, Cholin, Vitamin I, Weinsäure usw.).

Alkohole - organische Verbindungen, die in Molekülen eine oder mehrere Hydroxylgruppen (OH) an gesättigten Kohlenstoffatomen (C) enthalten.

Anhand der Anzahl dieser Gruppen werden ein-, zwei- (Glykole), drei- (Glycerin) und mehrwertige Alkohole unterschieden.

Einwertige Alkohole, mit einer Hydroxylgruppe werden je nach Anzahl der C-Atome in niedere (C, -C 5) und höhere Fettalkohole (C 6 -C 2P) unterteilt. Zu den niederen Alkoholen gehören Methanol (CH 5 OH), Ethanol (C 2 H 5 OH), Propanol (C 3 H 7 OH) usw., zu den höheren Alkoholen gehören Hexyl (C 6 H P OH), Heptyl (C 7 H | 5). OH), Octyl (C 8 H, 7 OH), No-Nyl (C 9 H, 9 OH) und andere Alkohole.

Diese Alkohole können natürlicher oder synthetischer Natur sein. Natürliche Alkohole kommen in pflanzlichen Organismen in geringen Mengen sowie in freier und gebundener Form (Ester) vor. Ethylalkohol wird als Fertigprodukt in der Alkoholindustrie sowie in der Wein-, Alkohol- und Brauindustrie sowie bei der Herstellung von Wein, Wodka, Cognac, Rum, Whisky und Bier gewonnen. Als unerwünschte Verunreinigungen entstehen Methyl-, Butyl- und höhere Alkohole, die die Qualität und Sicherheit des Endprodukts beeinträchtigen. Darüber hinaus entsteht bei der Herstellung von Kefir, Koumiss und Kwas in geringen Mengen Ethylalkohol. Höhere Fettalkohole kommen in Lebensmitteln nicht in freier Form vor, sondern liegen als Ester in Wachsen vor.

Alkohole, insbesondere Ethylalkohol, sind auch in einer Reihe von Non-Food-Produkten enthalten: Parfüms und Kosmetika, Haushaltschemikalien als Lösungsmittel für Duft- und Farbstoffe, Fettsäuren und Fette. Alkohole werden als Rohstoffe für die Synthese verschiedener organischer Verbindungen (Formaldehyd, Aceton, Diethylether, Ester von Carbonsäuren) sowie bei der Herstellung von Farbstoffen, synthetischen Fasern, Duftstoffen, Waschmitteln usw. verwendet. Methylalkohol wird als verwendet ein Kraftstoff.

Die folgenden Alkohole sind in Gütern von größter Bedeutung: Ethyl, Amyl, Butyl, Benzyl, Methyl, Propid, höhere Fettalkohole, Ethylglykol.

Eigenschaften. Alkohole sind Flüssigkeiten oder Feststoffe, die in vielen organischen Lösungsmitteln gut löslich sind. Niedrigere Alkohole lösen sich gut in Wasser, während sich höhere Alkohole schlecht lösen.

§ 4. Trockene organische Substanz

Viele einwertige Alkohole sind giftige Substanzen. Ihre Toxizität ist dosisabhängig. Einer der giftigsten Alkohole ist Methanol, dessen tödliche Dosis 100-150 ml beträgt. Die tödliche Dosis von Ethanol ist viel höher – 9 g pro 1 kg Körpergewicht. Höhere Fettalkohole C 6 -C 10 reizen die Schleimhäute, reizen leicht die Haut und beeinträchtigen das Sehvermögen und das Parenchymgewebe. Der maximal zulässige Wert für sie beträgt 10 mg/m3. Alkohole C, -C 2P sind praktisch ungiftig.

Zweiwertige (Glykole) und mehrwertige Alkohole praktisch ungiftig, mit Ausnahme von Ethylenglykol, das im Körper giftige Oxalsäure bildet.

Unter den Alkoholen nimmt Glycerin als Bestandteil von Fetten eine Sonderstellung ein. Daher werden wir diesen Alkohol genauer betrachten.

Glycerin(aus dem Griechischen ё1уего$ – süß) – dreiatomiger Alkohol, eine farblose, viskose Flüssigkeit mit süßem Geschmack und Geruch. Es ist in jedem Verhältnis mit Wasser, Ethanol, Methanol und Aceton mischbar, ist jedoch in Chloroform und Ether unlöslich und stark hygroskopisch. Glycerin-wässrige Lösungen gefrieren bei niedrigen Temperaturen (z. B. gefriert eine wässrige Mischung mit 66,7 % Glycerin bei einer Temperatur von -46,5 °C).

In der Natur kommt Glycerin nur in Form von Estern mit höheren Fettsäuren vor – Fetten, aus denen es durch Verseifung gewonnen wird. Glycerin ist in zahlreichen Parfüms und Kosmetika, Likören und zuckerhaltigen Süßwaren enthalten. Darüber hinaus wird es als Weichmacher für Stoffe, Leder, Papier, Schmiermittel, Schuhcremes und Seifen verwendet.

Kohlenwasserstoffe - organische Verbindungen, die nur aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen bestehen. Es gibt aliphatische und azyklische Kohlenwasserstoffe. Aliphatische Kohlenwasserstoffe gekennzeichnet durch das Vorhandensein linearer oder verzweigter Ketten (Methan, Ethan, Acetylen, Isopren). Im Gegensatz zu ihnen azyklische Kohlenwasserstoffe haben Moleküle, die aus Zyklen (Ringen) mit drei oder mehr Kohlenstoffatomen bestehen (z. B. Phenol, Benzol).

Abhängig von der chemischen Natur gibt es reich(mit einfachen Verbindungen) und ungesättigt(Doppel-, Dreifachbindungen) und nach Konsistenz - gasförmig, flüssig Und feste Kohlenwasserstoffe. Zu den gasförmigen Stoffen zählen niedere Kohlenwasserstoffe (C, -C 4): Methan, Ethan, Propan, Butan und Isobutan, außerdem werden Methan und Propan als Haushaltsgas, Brennstoff und Rohstoffe für die verarbeitende Industrie verwendet. Diese Gase sind farb- und geruchlos.

Flüssige Kohlenwasserstoffe werden durch Substanzen mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen von C 5 bis C 17 dargestellt. Dabei handelt es sich um farblose Flüssigkeiten mit einem charakteristischen „Benzin“-Geruch. Dazu gehören Pentan, Isopentan, Hexan, Heptan, Oktan, Nonantan usw.

Feste Kohlenwasserstoffe sind farblose Substanzen, die mit höher gesättigten Kohlenwasserstoffen mit C 18 oder mehr verwandt sind (z. B. Eicosan, Hektan usw.) - Eine Mischung aus festen gesättigten Kohlenwasserstoffen (C 18 - C 35) ist Paraffin und eine Mischung aus verschiedenen gasförmigen, flüssige und feste Kohlenwasserstoffe, die aus Erdöl gewonnen werden – Erdölprodukte.

Gesättigte Kohlenwasserstoffe sind Bestandteil von Haushaltsgas und Kraftstoffen. Flüssige Kohlenwasserstoffe werden als Lösungsmittel verwendet, während feste Kohlenwasserstoffe (Paraffin, Harz) bei der Herstellung von Kunststoffen, Gummi, synthetischen Fasern und Waschmitteln verwendet werden. Paraffin wird bei der Herstellung von Kerzen, Streichhölzern, Bleistiften, für Schutzbeschichtungen von Behältern (z. B. Sauerkrautbrettern), Verpackungsmaterialien (Wachspapier), appetitanregenden Stoffen und auch zur Herstellung synthetischer Fettsäuren verwendet.

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe werden in der chemischen Industrie häufig zur Herstellung synthetischer Polymere verwendet: Polyethylen, Polypropylen, verschiedene Kautschuke, Essigsäure.

Ungesättigte Kohlenwasserstoffe kommen aufgrund ihrer hohen Reaktivität in der Natur selten vor. So entsteht bei der Reifung von Obst und Gemüse Ethylen, was diesen Prozess an der Mutterpflanze und bei der Lagerung beschleunigt. Terpene – höhere ungesättigte Kohlenwasserstoffe sind Bestandteil der ätherischen Öle von frischem Obst und Gemüse. Orange und rosa Farbstoffe – Carotin, Lycopin, die in vielen Obst- und Gemüsesorten (Aprikosen, Pfirsiche, Sanddorn, Karotten, Kürbis, Tomaten, Wassermelonen usw.) enthalten sind, sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe. Terpene kommen auch in Terpentin und Haifischleber (Squalen) vor.

Abschließend ist bei der Betrachtung der Monomere festzuhalten, dass diese bis auf seltene Ausnahmen in Lebensmitteln und Non-Food-Produkten aus pflanzlichen und tierischen Produkten enthalten sind.

§ 4. Trockene organische Substanz

Herkunft in kleinen Mengen. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass Pflanzen und Tiere dazu neigen, ihre Gewebe aus Polymeren aufzubauen und Reservestoffe in Form von Oligomeren und Polymeren zu speichern. In der unbelebten Natur reichern sich Monomere häufig in Kohlenwasserstoffform an.

Oligomere

Oligomere sind organische Substanzen, die aus 2–10 Resten von Molekülresten homogener und unähnlicher Substanzen bestehen.

Je nach Zusammensetzung werden Oligomere in Einkomponenten-, Zwei-, Drei- und Mehrkomponenten-Oligomere unterteilt. ZU einkomponentig Zu den Oligomeren zählen einige Oligosaccharide (Maltose, Trehalose), zweikomponentig- Saccharose, Laktose, Monoglyceridfette, die Reste von Glycerinmolekülen und nur einer Fettsäure enthalten, sowie Glykoside, Ester; Zu dreikomponentig - Raffinose, Diglyceridfette; Zu mehrkomponentig - Fetttriglyceride, Lipoide: Phosphatide, Wachse und Steroide.

Oligosaccharide - Kohlenhydrate, die 2–10 Reste von Monosaccharidmolekülen enthalten, die durch glykosidische Bindungen verbunden sind. Es gibt Di-, Tri- und Tetrasaccharide. Die häufigsten Disaccharide in Lebensmitteln sind Saccharose und Lactose, in geringerem Maße Maltose und Trehalose sowie die Trisaccharide Raffinose. Diese Oligosaccharide kommen nur in Lebensmitteln vor.

Saccharose(Rüben- oder Rohrzucker) ist ein Disaccharid, das aus Resten von Glucose- und Fructosemolekülen besteht. Bei der sauren oder enzymatischen Hydrolyse zerfällt Saccharose in Glucose und Fructose, deren Mischung im Verhältnis 1:1 früher Invertzucker genannt wurde. Durch die Hydrolyse wird der süße Geschmack von Produkten verstärkt (z. B. wenn Obst und Gemüse reifen), da Fruktose und Invertzucker einen höheren Süßegrad aufweisen als Saccharose. Wenn also der Süßegrad von Saccharose mit 100 konventionellen Einheiten angenommen wird, beträgt der Süßegrad von Fructose 220, und zwar umgekehrt

niedriger Zuckergehalt - 130.

Saccharose ist der vorherrschende Zucker in den folgenden Lebensmitteln: Kristallzucker, raffinierter Zucker (99,7–99,9 %), zuckerhaltige Süßwaren (50–96 %), einige Obst- und Gemüsesorten (Bananen – bis zu 18 %, Melonen – bis zu 12). , Zwiebeln - bis zu 10-12%), Weine mit Süß- und Dessertgeschmack, Liköre, Liköre usw. Darüber hinaus kann Saccharose in geringen Mengen in anderen Lebensmitteln pflanzlichen Ursprungs (Getreideprodukten, vielen alkoholischen und alkoholfreien) enthalten sein Getränke, Cocktails mit niedrigem Alkoholgehalt, Mehlsüßwaren) sowie süße Milchprodukte - Eis, Joghurt usw. Saccharose fehlt in Lebensmitteln tierischen Ursprungs, Tabakprodukten und Non-Food-Produkten.

Laktose (Milchzucker) - ein Disaccharid, das aus Resten von Glucose- und Galactosemolekülen besteht. Bei der sauren oder enzymatischen Hydrolyse zerfällt Laktose in Glukose und Galaktose, die von lebenden Organismen verwendet werden: Menschen, Hefe oder Milchsäurebakterien.

Laktose ist im Süßegrad der darin enthaltenen Saccharose und Glukose deutlich unterlegen. Es ist ihnen hinsichtlich der Prävalenz unterlegen, da es hauptsächlich in der Milch verschiedener Tierarten (3,1-7,0 %) und bestimmten Produkten ihrer Verarbeitung vorkommt. Bei Verwendung von Milchsäure- und/oder Alkoholgärung im Produktionsprozess (z. B. fermentierte Milchprodukte) und/oder Lab (bei der Käseherstellung) wird die Laktose jedoch vollständig vergoren.

Maltose (Malzzucker) - ein Disaccharid, das aus zwei Glukosemolekülen besteht. Diese Substanz entsteht als Produkt der unvollständigen Hydrolyse von Stärke in Malz-, Bier-, Brot- und Mehlsüßwaren, die aus gekeimten Körnern hergestellt werden. Es ist nur in geringen Mengen enthalten.

Trehalose (Pilzzucker) - ein Disaccharid, das aus zwei Glukosemolekülen besteht. Dieser Zucker ist in der Natur nicht weit verbreitet und kommt hauptsächlich in Lebensmitteln einer Gruppe vor – frischen und getrockneten Pilzen sowie natürlichen Pilzkonserven und Hefe. Eingelegte (gesalzene) Pilze enthalten keine Trehalose, da diese während der Fermentation verbraucht wird.

Raffinose - ein Trisaccharid bestehend aus Glucose-, Fructose- und Galactoseresten. Raffinose ist wie Trehalose eine weniger verbreitete Substanz, die in geringen Mengen in Getreidemehlprodukten und Rüben vorkommt.

Eigenschaften. Alle Oligosaccharide sind Reservenährstoffe pflanzlicher Organismen. Sie sind gut wasserlöslich und werden leicht zu Monosacchariden hydrolysiert.

§ 4. Trockene organische Substanz

Schilfrohr hat einen süßen Geschmack, der Grad der Süße variiert jedoch. Die einzige Ausnahme ist Raffinose – ungesüßt

Oligosaccharide sind hygroskopisch; bei hohen Temperaturen (160–200 °C) karamellisieren sie unter Bildung dunkel gefärbter Stoffe (Karamellen etc.). In gesättigten Lösungen können Oligosaccharide Kristalle bilden, die in einigen Fällen die Konsistenz und das Aussehen von Produkten verschlechtern und zur Bildung von Mängeln führen (z. B. Zuckerung von Honig oder Marmelade; Bildung von Laktosekristallen in gesüßter Kondensmilch, Zuckerausblühungen von Schokolade). ).

Lipide und Lipide- Oligomere, zu denen Reste von Molekülen des dreiwertigen Alkohols Glycerin oder anderer hochmolekularer Alkohole, Fettsäuren und manchmal auch anderer gehören

Lipide- Dies sind Oligomere, die Ester von Glycerin und Fettsäuren sind - Glyceride. Eine Mischung aus natürlichen Lipiden, hauptsächlich Triglyceriden, wird allgemein als Fette bezeichnet. Die Produkte enthalten Fette.

Abhängig von der Anzahl der Reste von Fettsäuremolekülen in Glyceriden werden sie unterschieden Mono-, Di- Und drei&shzerides, und je nach dem Vorherrschen gesättigter oder ungesättigter Säuren sind Fette flüssig und fest. Flüssige Fette Sie sind meist pflanzlichen Ursprungs (z. B. Pflanzenöle: Sonnenblumen-, Oliven-, Sojabohnenöl usw.), obwohl es auch feste Pflanzenfette (Kakaobutter, Kokosnuss, Palmkernöl) gibt. Feste Fette - Dabei handelt es sich überwiegend um Fette tierischen oder künstlichen Ursprungs (Rind-, Lammfett; Kuhbutter, Margarine, Speisefette). Unter den tierischen Fetten gibt es jedoch auch flüssige (Fisch, Wal, Huftier usw.) -

Fette sind in allen Lebensmitteln enthalten, mit Ausnahme ihrer einzelnen Gruppen, die in der Klassifizierung weiter unten als sechste Gruppe angegeben werden. In Non-Food-Produkten sind Fette in einer begrenzten Anzahl von Gruppen enthalten: In kosmetischen Produkten (Cremes, Lotionen) und in Bauprodukten (Leinöl, Ölfarben, Kitt, Schmieröle usw.) sind geringe Mengen Fett enthalten in Pelz- und Lederprodukten, die aus natürlichen Materialien tierischen Ursprungs hergestellt werden, da die Zusammensetzung der Membranen und Organellen tierischer Zellen notwendigerweise Lipide und Lipide umfasst.

Abhängig vom quantitativen Fettgehalt in Konsumgütern lässt sich wie folgt einteilen*! Gruppen. -,

1. Produkte mit superhohem Fettgehalt(97,0–99,9 %). Dazu gehören pflanzliche Öle, tierische Fette und Speisefette, Kuhfett, Trockenöl und technische Öle.

2. Produkte mit überwiegendem Fettgehalt(60-82,5 %) sind Butter, Margarine, Schweineschmalz, Nüsse: Walnüsse, Pinienkerne, Haselnüsse, Mandeln, Cashewnüsse usw.; Ölfarben.

3. Produkte mit hohem Fettgehalt(25-59 %). Zu dieser Gruppe gehören konzentrierte Milchprodukte: Käse, Eiscreme, Dosenmilch, Sauerrahm, Hüttenkäse, fettreiche Sahne, Mayonnaise; fettes und mittelfettes Fleisch, Fisch und Fischprodukte, Fischkaviar; Ei; nicht entfettete Sojabohnen und Produkte aus ihrer Verarbeitung; Kuchen, Gebäck, Butterkekse, Nüsse, Erdnüsse, Schokoladenprodukte, Halva, Cremes auf Fettbasis usw.

4. Fettarme Produkte(1,5-9,0%) - Hülsenfrüchte, Snacks und Mittagessen in Dosen, Milch, Sahne, außer fettreichen, fermentierten Milchgetränken, bestimmte Arten von magerem Fisch (z. B. Kabeljau) oder Fleisch der Fettkategorie II und Innereien (Knochen, Köpfe, Beine usw.).

5. Produkte mit sehr niedrigem Fettgehalt(0,1 – 1,0 %) – die meisten Getreidemehle sowie Obst- und Gemüseprodukte, außer Sojabohnen, Nüsse, Mittags- und Snacks in Dosen; Mehlsüßwaren der dritten Gruppe; Pelz- und Lederprodukte.

6. Fettfreie Produkte(0 %) – die meisten Non-Food-Produkte, mit Ausnahme derjenigen, die in anderen Gruppen enthalten sind, Hilfsnahrungsmittel, aromatisierte Getränke, zuckerhaltige Süßwaren, außer Karamell und Bonbons mit Milch- und Nussfüllung, Toffee; Zucker; Honig; alkoholische, alkoholarme und alkoholfreie Getränke, ausgenommen Emulsionsliköre auf Milch- und Eierbasis; Tabak produkte.

Allgemeine Eigenschaften. Fette sind Reservenährstoffe, haben unter anderen Nährstoffen den höchsten Energiewert (1 g – 9 kcal) und verfügen über die biologische Wirksamkeit, wenn sie Lolinene enthalten.

§ 4. Trockene organische Substanz

angereicherte essentielle Fettsäuren. Fette haben eine relative Dichte von weniger als 1 und sind daher leichter als Wasser. Sie sind in Wasser unlöslich, aber in organischen Lösungsmitteln (Benzin, Chloroform usw.) löslich. Mit Wasser bilden Fette in Gegenwart von Emulgatoren Lebensmittelemulsionen (Cremes, Margarine, Mayonnaise).

Fette unterliegen einer Hydrolyse durch die Wirkung des Enzyms Lipase oder einer Verseifung durch die Wirkung von Alkalien. Im ersten Fall entsteht ein Gemisch aus Fettsäuren und Glycerin; im zweiten - Seife (Fettsäuresalze) und Glycerin. Auch bei der Lagerung von Waren kann es zu einer enzymatischen Hydrolyse von Fetten kommen. Die Menge der gebildeten freien Fettsäuren wird durch die Säurezahl charakterisiert.

Die Verdaulichkeit von Fetten hängt maßgeblich von der Intensität der Lipasen sowie vom Schmelzpunkt ab. Flüssige Fette mit niedrigem Schmelzpunkt werden besser aufgenommen als feste Fette mit hohem Schmelzpunkt. Eine hohe Intensität der Fettaufnahme in Gegenwart großer Mengen dieser oder anderer Energiestoffe (z. B. Kohlenhydrate) führt zur Ablagerung ihres Überschusses in Form von Depotfett und Fettleibigkeit. Daher sollten bei der Gestaltung einer ausgewogenen Ernährung feste tierische Fette überwiegen (50-60 % des Tagesbedarfs).

Fette, die ungesättigte (ungesättigte) Fettsäuren enthalten, können oxidieren und anschließend Peroxide und Hydroperoxide bilden, die sich schädlich auf den menschlichen Körper auswirken. Produkte, die ranzige Fette enthalten, sind nicht mehr sicher und müssen vernichtet oder verarbeitet werden. Das Ranzigwerden von Fetten ist eines der Kriterien für das Verfallsdatum oder die Lagerung fetthaltiger Produkte (Haferflocken, Weizenmehl, Kekse, Käse usw.). Die Fähigkeit von Fetten, ranzig zu werden, wird durch Jod- und Psrekis-Zahlen charakterisiert.

Flüssige Fette mit einem hohen Gehalt an ungesättigten Fettsäuren können einer Hydrierungsreaktion unterliegen – der Sättigung dieser Säuren mit Wasserstoff, während die Fette eine feste Konsistenz annehmen und als Ersatz für einige feste tierische Fette dienen. Diese Reaktion bildet die Grundlage für die Herstellung von Margarine und Margarineprodukten.

Bei hohen Temperaturen schmelzen, sieden Fette und zersetzen sich dann unter Bildung von Schadstoffen (bei Temperaturen über 200 °C).

Lipoide - fettähnliche Stoffe, deren Moleküle Reste von Glycerin oder anderen hochmolekularen Alkoholen, Fett- und Phosphorsäuren, stickstoffhaltigen und anderen Stoffen enthalten.

Zu den Lipoiden zählen Phosphatide, Steroide und Wachse. Sie unterscheiden sich von Lipiden durch die Anwesenheit von Phosphorsäure, stickstoffhaltigen Basen und anderen Substanzen, die nicht in Lipiden vorkommen. Dies sind komplexere Substanzen als Fette. Die meisten von ihnen verbindet das Vorhandensein von Fettsäuren. Die zweite Komponente – Alkohol – kann eine andere chemische Natur haben: in Fetten und Phosphatiden – Glycerin, in Steroiden – hochmolekulare zyklische Alkohole-Sterole, in Wachsen – höhere Fettalkohole.

In ihrer chemischen Natur den Fetten am nächsten Phosphatide(Phospholipide) – Ester von Glycerin, Fett- und Phosphorsäuren und stickstoffhaltigen Basen. Abhängig von der chemischen Natur der stickstoffhaltigen Base werden folgende Arten von Phosphatiden unterschieden: Lecithin (neuer Name - Phosphatidylcholin), das Cholin enthält; sowie Cephalin, das Ethanolamin enthält. Am weitesten verbreitet ist Lecithin in Naturprodukten und wird in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Eigelb, Innereien (Gehirn, Leber, Herz), Milchfett, Hülsenfrüchte, insbesondere Soja sind reich an Lecithin.

Eigenschaften. Phospholipide haben emulgierende Eigenschaften, weshalb Lecithin als Emulgator bei der Herstellung von Margarine, Mayonnaise, Schokolade, Eiscreme und einigen Cremes verwendet wird.

Steroide Und Wachs sind Ester hochmolekularer Alkohole und hochmolekularer Fettsäuren (C, 6 -C 3 b) – Sie unterscheiden sich von anderen Lipoiden und Lipiden durch das Fehlen von Glycerin in ihren Molekülen und voneinander durch Alkohole: Steroide enthalten Rückstände von Sterolmoleküle – zyklische Alkohole und Wachs – einwertige Alkohole mit 12–46 C-Atomen im Molekül. Je nach Herkunft werden Sterole in Pflanzensterole – Phytosterine – unterteilt; tierischen Ursprungs - Zoosterine und mikrobiologischen Ursprungs - Mikrosterine. Das wichtigste Pflanzensterin ist p-Sitosterin, ein tierisches

Nykh – Cholesterin, Mikroorganismen – Ergosterol. Pflanzenöle sind reich an Sitosterin, Kuhbutter, Eier und Innereien sind reich an Cholesterin. Tierwolle und Fell enthalten erhebliche Mengen an Cholesterin und anderen Zoosterinen, insbesondere Lanosterin.

Eigenschaften. Steroide sind wasserunlöslich, werden nicht durch Alkalien verseift, haben einen hohen Schmelzpunkt und haben emulgierende Eigenschaften. Cholesterin und Ergosterin können unter dem Einfluss ultravioletter Strahlen umgewandelt werden

Vitamin O.

Sterole und Steroide kommen zusammen mit Lipiden in Lebensmitteln sowie in Woll- und Pelzprodukten vor.

Wachs werden in natürliche und synthetische und natürliche – in pflanzliche und tierische – unterteilt. Pflanzenwachse sind Teil des Hautgewebes von Blättern, Früchten und Stängeln. Einige pflanzliche Wachse (Carnaubawachs, Palmwachs) werden in der Lebensmittelindustrie als Überzugsmittel verwendet. Tierische Wachse – Bienenwachs, Schafwolllanolin, Pottwalwalrat – werden bei der Herstellung von Kosmetikprodukten verwendet, und Bienenwachs wird als Oberflächenglasur für Lebensmittelprodukte verwendet.

Abhängig von der Art des Rohstoffs werden synthetische Wachse in teil- und vollsynthetische Wachse unterteilt. Sie werden zur Herstellung von Polituren, Schutzmitteln, Isoliermaterialien, Bestandteilen von Cremes in der Kosmetik und Salben in der Medizin verwendet.

So kommen Wachse in geringen Mengen in Lebensmitteln pflanzlichen Ursprungs sowie in Non-Food-Produkten vor: Kosmetika (Cremes, Lippenstift, Seife), Haushaltschemikalien (Bodenpolituren, Wachskerzen), Wolle und Pelzprodukte (Wolle).

Wachse erfüllen aufgrund ihrer Eigenschaften eine Schutzfunktion Eigenschaften: Plastizität, chemische Inertheit. Sie werden nicht von Wasser benetzt, sind wasserfest, unlöslich in Wasser und Ethanol, aber löslich in Benzin, Chloroform und Diethyl

Glykoside - Oligomere, bei denen der Rest der Monosaccharid- oder Oligosaccharidmoleküle über eine glykosidische Bindung mit dem Rest einer Nicht-Kohlenhydrat-Substanz – Aglucon – verbunden ist.

Polymere sind hochmolekulare Verbindungen, die aus vielen Monomeren bestehen. Polymere sind von Oligomeren zu unterscheiden, bei denen sich die Eigenschaften des Polymers bei Hinzufügung einer weiteren Zahleneinheit nicht ändern.

Die Verbindung zwischen den Monomereinheiten kann durch chemische Bindungen erfolgen, dann spricht man von Duroplasten, oder durch die Kraft der intermolekularen Wirkung, die typisch für die sogenannten Thermoplaste ist.

Die Verbindung von Monomeren zu einem Polymer kann als Ergebnis einer Polykondensations- oder Polymerisationsreaktion erfolgen.

Es gibt viele ähnliche Verbindungen in der Natur, die bekanntesten davon sind Proteine, Gummi, Polysaccharide und Nukleinsäure. Solche Materialien werden als organisch bezeichnet.

Heutzutage werden viele Polymere synthetisch hergestellt. Solche Verbindungen werden anorganische Polymere genannt. Anorganische Polymere werden durch die Kombination natürlicher Elemente durch Polykondensationsreaktionen, Polymerisation und chemische Umwandlung hergestellt. Auf diese Weise können Sie teure oder seltene Naturmaterialien ersetzen oder neue Materialien schaffen, die in der Natur keine Analogien haben. Die Hauptbedingung ist, dass das Polymer keine Elemente organischen Ursprungs enthält.

Anorganische Polymere erfreuen sich aufgrund ihrer Eigenschaften großer Beliebtheit. Ihr Einsatzspektrum ist recht breit gefächert, es werden ständig neue Anwendungsgebiete gefunden und neuartige anorganische Materialien entwickelt.

Hauptmerkmale

Heutzutage gibt es viele Arten anorganischer Polymere, sowohl natürliche als auch synthetische, die unterschiedliche Zusammensetzungen, Eigenschaften, Anwendungsbereiche und Aggregatzustände aufweisen.

Der aktuelle Entwicklungsstand der chemischen Industrie ermöglicht die Herstellung anorganischer Polymere in großen Mengen. Um ein solches Material zu erhalten, müssen Bedingungen mit hohem Druck und hoher Temperatur geschaffen werden. Der Rohstoff für die Produktion ist eine reine Substanz, die dem Polymerisationsprozess zugänglich ist.

Anorganische Polymere zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine erhöhte Festigkeit und Flexibilität aufweisen, schwer von Chemikalien angreifbar sind und beständig gegen hohe Temperaturen sind. Einige Arten können jedoch zerbrechlich und mangelhaft an Elastizität sein, sind aber gleichzeitig recht stark. Die bekanntesten davon sind Graphit, Keramik, Asbest, Mineralglas, Glimmer, Quarz und Diamant.

Die gebräuchlichsten Polymere basieren auf Ketten von Elementen wie Silizium und Aluminium. Dies liegt an der Fülle dieser Elemente in der Natur, insbesondere an Silizium. Die bekanntesten davon sind anorganische Polymere wie Silikate und Alumosilikate.

Eigenschaften und Eigenschaften variieren nicht nur in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung des Polymers, sondern auch von Molekulargewicht, Polymerisationsgrad, Atomstruktur und Polydispersität.

Unter Polydispersität versteht man das Vorhandensein von Makromolekülen unterschiedlicher Masse in der Zusammensetzung.

Die meisten anorganischen Verbindungen zeichnen sich durch folgende Indikatoren aus:

1. Elastizität. Eine Eigenschaft wie Elastizität zeigt die Fähigkeit eines Materials an, sich unter dem Einfluss einer äußeren Kraft zu vergrößern und nach Wegnahme der Belastung in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Beispielsweise kann sich Gummi um das Sieben- bis Achtfache ausdehnen, ohne seine Struktur zu verändern oder Schäden zu verursachen. Die Wiederherstellung von Form und Größe ist möglich, indem die Position der Makromoleküle in der Zusammensetzung beibehalten wird; nur ihre einzelnen Segmente bewegen sich.
2. Kristallstruktur. Die Eigenschaften und Eigenschaften des Materials hängen von der räumlichen Anordnung der Bestandteile, der sogenannten Kristallstruktur, und ihren Wechselwirkungen ab. Basierend auf diesen Parametern werden Polymere in kristalline und amorphe Polymere unterteilt.

Kristalline haben eine stabile Struktur, in der eine bestimmte Anordnung von Makromolekülen beobachtet wird. Amorphe bestehen aus Makromolekülen mit Nahordnung, die nur in bestimmten Zonen eine stabile Struktur aufweisen.

Die Struktur und der Kristallisationsgrad hängen von mehreren Faktoren ab, wie der Kristallisationstemperatur, dem Molekulargewicht und der Konzentration der Polymerlösung.

1. Glasigkeit. Diese Eigenschaft ist charakteristisch für amorphe Polymere, die bei sinkender Temperatur oder steigendem Druck eine glasartige Struktur annehmen. In diesem Fall stoppt die thermische Bewegung von Makromolekülen. Die Temperaturbereiche, in denen der Glasbildungsprozess stattfindet, hängen von der Art des Polymers, seiner Struktur und den Eigenschaften der Strukturelemente ab.
2. Viskoser Fließzustand. Hierbei handelt es sich um eine Eigenschaft, bei der es unter dem Einfluss äußerer Kräfte zu irreversiblen Form- und Volumenänderungen eines Materials kommt. Im viskosen Fließzustand bewegen sich Strukturelemente in linearer Richtung, was zu einer Formänderung führt.

Struktur anorganischer Polymere

Diese Eigenschaft ist in einigen Branchen sehr wichtig. Es wird am häufigsten bei der Verarbeitung von Thermoplasten mit Methoden wie Spritzgießen, Extrudieren, Vakuumformen und anderen verwendet. Dabei schmilzt das Polymer bei erhöhter Temperatur und hohem Druck.

Arten anorganischer Polymere

Heutzutage gibt es bestimmte Kriterien, nach denen anorganische Polymere klassifiziert werden. Die wichtigsten:

• Art der Herkunft;
• Arten chemischer Elemente und ihre Vielfalt;
• Anzahl der Monomereinheiten;
• Polymerkettenstruktur;
• physikalische und chemische Eigenschaften.

Je nach Herkunft werden synthetische und natürliche Polymere unterschieden. Natürliche Stoffe werden unter natürlichen Bedingungen ohne menschliches Eingreifen gebildet, während synthetische Stoffe unter industriellen Bedingungen hergestellt und modifiziert werden, um die erforderlichen Eigenschaften zu erreichen.

Heutzutage gibt es viele Arten anorganischer Polymere, von denen die am weitesten verbreiteten sind. Dazu gehört auch Asbest.

Asbest ist ein feinfaseriges Mineral, das zur Gruppe der Silikate gehört. Die chemische Zusammensetzung von Asbest besteht aus Silikaten von Magnesium, Eisen, Natrium und Kalzium. Asbest hat krebserregende Eigenschaften und ist daher sehr gefährlich für die menschliche Gesundheit. Es ist sehr gefährlich für die Arbeiter, die an der Gewinnung beteiligt sind. In Form von Fertigprodukten ist es jedoch recht sicher, da es sich nicht in verschiedenen Flüssigkeiten auflöst und nicht mit diesen reagiert.

Silikon ist eines der am häufigsten vorkommenden synthetischen anorganischen Polymere. Es ist leicht, ihn im Alltag zu treffen. Der wissenschaftliche Name für Silikon ist Polysiloxan. Seine chemische Zusammensetzung ist eine Bindung von Sauerstoff und Silizium, die Silikon die Eigenschaften hoher Festigkeit und Flexibilität verleiht. Dadurch ist Silikon in der Lage, hohen Temperaturen und physikalischen Belastungen standzuhalten, ohne an Festigkeit zu verlieren und seine Form und Struktur beizubehalten.

Kohlenstoffpolymere kommen in der Natur sehr häufig vor. Es gibt auch viele Arten, die vom Menschen unter industriellen Bedingungen synthetisiert wurden. Unter den natürlichen Polymeren sticht Diamant hervor. Dieses Material ist unglaublich langlebig und hat eine kristallklare Struktur.

Carbyne ist ein synthetisches Kohlenstoffpolymer mit erhöhten Festigkeitseigenschaften, die denen von Diamant und Graphen in nichts nachstehen. Es wird in Form einer schwarzen Moltebeere mit feiner Kristallstruktur hergestellt. Es verfügt über elektrische Leitfähigkeitseigenschaften, die unter Lichteinfluss zunehmen. Kann Temperaturen von 5000 Grad standhalten, ohne seine Eigenschaften zu verlieren.

Graphit ist ein Kohlenstoffpolymer, dessen Struktur durch planare Ausrichtung gekennzeichnet ist. Aus diesem Grund ist die Struktur von Graphit schichtförmig. Dieses Material leitet Strom und Wärme, lässt jedoch kein Licht durch. Seine Art ist Graphen, das aus einer einzigen Schicht von Kohlenstoffmolekülen besteht.

Borpolymere zeichnen sich durch eine hohe Härte aus und stehen Diamanten in nichts nach. Hält Temperaturen von mehr als 2000 Grad stand, was viel höher ist als die Grenztemperatur von Diamant.

Selenpolymere sind eine ziemlich breite Palette anorganischer Materialien. Das bekannteste davon ist Selencarbid. Selenkarbid ist ein langlebiges Material, das in Form transparenter Kristalle vorliegt.

Polysilane verfügen über besondere Eigenschaften, die sie von anderen Materialien unterscheiden. Dieser Typ leitet Strom und hält Temperaturen bis zu 300 Grad stand.

Anwendung

Anorganische Polymere kommen in fast allen Bereichen unseres Lebens zum Einsatz. Je nach Typ haben sie unterschiedliche Eigenschaften. Ihr Hauptmerkmal ist, dass künstliche Materialien im Vergleich zu organischen Materialien verbesserte Eigenschaften haben.

Asbest wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, vor allem im Bauwesen. Zur Herstellung von Schiefer und verschiedenen Rohrtypen werden Mischungen aus Zement und Asbest verwendet. Asbest wird auch verwendet, um die Säurewirkung zu reduzieren. In der Leichtindustrie wird Asbest zum Nähen von Feuerwehranzügen verwendet.

Silikon wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Es wird zur Herstellung von Rohren für die chemische Industrie, Elementen für die Lebensmittelindustrie und auch im Bauwesen als Dichtungsmittel verwendet.

Im Allgemeinen ist Silikon eines der funktionellsten anorganischen Polymere.

Diamant ist vor allem als Schmuckmaterial bekannt. Aufgrund seiner Schönheit und der schwierigen Gewinnung ist es sehr teuer. Aber auch in der Industrie werden Diamanten eingesetzt. Dieses Material wird in Schneidgeräten zum Schneiden sehr haltbarer Materialien benötigt. Es kann in reiner Form als Fräser oder als Spray auf Schneidelementen verwendet werden.

Graphit wird in verschiedenen Bereichen häufig verwendet; daraus werden Bleistifte hergestellt, es wird im Maschinenbau, in der Nuklearindustrie und in Form von Graphitstäben verwendet.

Da Graphen und Carbin noch wenig erforscht sind, ist ihr Anwendungsbereich begrenzt.

Borpolymere werden zur Herstellung von Schleifmitteln, Schneidelementen usw. verwendet. Für die Metallbearbeitung sind Werkzeuge aus diesem Material notwendig.

Selenkarbid wird zur Herstellung von Bergkristall verwendet. Es wird durch Erhitzen von Quarzsand und Kohle auf 2000 Grad gewonnen. Aus Kristall werden hochwertige Tisch- und Einrichtungsgegenstände hergestellt.