Природні полімери неорганічні. Презентація на тему "неорганічні полімери"

Класифікація за способом одержання (походження)

Класифікація з горючості

Класифікація поведінки при нагріванні

Класифікація полімерів за структурою макромолекул

КЛАСИФІКАЦІЯ ПОЛІМЕРІВ

Синтез полімерів.

Полімером називають хімічну речовину, що має велику молекулярну масу і складається з великої кількості фрагментів, що періодично повторюються, пов'язаних хімічними зв'язками. Зазначені фрагменти називаються елементарними ланками.

Таким чином, ознаки полімерів такі: 1. дуже велика молекулярна маса (десятки та сотні тисяч). 2. ланцюгова будова молекул (найчастіше прості зв'язки).

Слід зазначити, що полімери вже сьогодні успішно конкурують з усіма іншими матеріалами, що використовуються людством з давніх-давен.

Застосування полімерів:

Полімери біологічного та медичного призначення

Іонно- та електронно-обмінні матеріали

Тепло- та термостійкі пластики

Ізолятори

Будівельні та конструкційні матеріали

ПАВи та матеріали, стійкі до агресивного середовища.

Швидке розширення виробництва полімерів призвело до того, що їхня пожежонебезпека (а всі вони горять краще, ніж дерево) стала національним лихом для багатьох країн. При їх горінні та розкладанні утворюються різні речовини, в основному токсичні для людини. Знати небезпечні властивості речовин, що утворюються необхідно для успішної боротьби з ними.

Класифікація полімерів за складом основного ланцюга макромолекул (найпоширеніша):

I. Карбоцепні ВМС – основні полімерні ланцюги побудовані лише з вуглецевих атомів

II. Гетероцепні ВМС – основні полімерні ланцюги, крім атомів вуглецю, містять гетероатоми (кисень, азот, фосфор, сірку тощо)

III. Елементоорганічні полімерні сполуки – основні ланцюги макромолекул містять елементи, що не входять до складу природних органічних сполук (Si, Al, Ti, B, Pb, Sb, Sn та ін.)

Кожен клас підрозділяється окремі групи залежно від будови ланцюга, наявності зв'язків, кількості і природи заступників, бічних ланцюгів. Гетероланцюгові сполуки класифікуються, крім того, з урахуванням природи та кількості гетероатомів, а елементоорганічні полімери – залежно від поєднання вуглеводневих ланок з атомами кремнію, титану, алюмінію тощо.

а) полімери з насиченими ланцюгами: поліпропілен - [-CH 2 -CH-] n ,

поліетилен - [-CH 2 -CH 2 -] n; CH 3

б) полімери з ненасиченими ланцюгами: полібутадієн - [-CH 2 -CH=CH-CH 2 -] n ;

в) галоген заміщені полімери: тефлон - [-CF 2 -CF 2 -] n, ПВХ - [-CH 2 -CHCl-] n;

г) полімерні спирти: полівініловий спирт - [-CH 2 -CH-] n;

д) полімери похідних спиртів: полівінілацетат - [-CH 2 -CH-] n;

е) полімерні альдегіди та кетони: поліакролеїн - [-СН 2 -СН-] n ;

ж) полімери карбонових кислот: поліакрилова кислота - [-СН 2 -СН-] n;

з) полімерні нітрили: ПАН - [-СН 2 -СН-] n;

і) полімери ароматичних вуглеводнів: полістирол - [-СН2-СН-]n.

а) прості поліефіри: полігліколі - [-СН 2 -СН 2 -О-] n;

б) складні поліефіри: поліетиленглікольтерефталат -

[-О-СН 2 -СН 2 -О-С-З 6 Н 4 -З-] n;

в) полімерні перекиси: полімерний перекис стиролу - [-СН 2 -СН-О-О-] n ;

2. Полімери, що містять в основному ланцюга атоми азоту:

а) полімерні аміни: поліетилендіамін - [-СН 2 -СН 2 -NН-] n ;

б) полімерні аміди: полікапролактам - [-NН-(СH 2) 5 -С-] n ;

3.Полімери, що містять в основному ланцюгу одночасно атоми азоту і кисню - поліуретани: [-С-NН-R-NН-С-О-R-О-] n ;

4.Полімери, що містять в основному ланцюгу атоми сірки:

а) прості політіоефіри [-(СН 2) 4 - S-] n ;

б) політетрасульфіди [-(СН 2) 4 -S - S-] n;

5.Полімери, що містять в основному ланцюгу атоми фосфору,

наприклад: O

[- P - O-CH 2 -CH 2 -O-] n;

1. Кремнійорганічні полімерні сполуки

а) полісиланові сполуки R R

б) полісилоксанові сполуки

[-Si-O-Si-O-] n;

в) полікарбосиланові сполуки

[-Si-(-C-) n -Si-(-C-) n -] n ;

г) полікарбосилоксанові сполуки

[-O-Si-O-(-C-) n -] n;

2. Титанорганічні полімерні сполуки, наприклад:

OC 4 H 9 OC ​​4 H 9

[-O - Ti - O - Ti-] n;

OC 4 H 9 OC ​​4 H 9

3. Алюмінійорганічні полімерні сполуки, наприклад:

[-O - Al - O - Al-] n;

Макромолекули можуть мати лінійну, розгалужену та просторову тривимірну структуру.

Лінійніполімери складаються з макромолекул лінійної структури; такі макромолекули є сукупністю мономерних ланок (-А-) , з'єднаних у довгі нерозгалужені ланцюги:

nA ® (…-A - A-…) m + (…- A - A -…) R + …., де (…- А - А -…) - макромолекули полімеру з різною молекулярною вагою.

Розгалуженіполімери характеризуються наявністю основних ланцюгах макромолекул бічних відгалужень, більш коротких, ніж основний ланцюг, але також складаються з мономерних ланок, що повторюються:

…- A – A – A – A – A – A – A- …

Просторовіполімери з тривимірною структурою характеризуються наявністю ланцюгів макромолекул, пов'язаних між собою силами основних валентностей за допомогою поперечних містків, утворених атомами (-В-) або групами атомів, наприклад мономерними ланками (-А-)

A – A – A – A – A – A – A –

A – A – A – A – A – A –

A – A – A – A – A – A -

Просторовими полімерами з частим розташуванням поперечних зв'язків називають сітчасті полімери. Для тривимірних полімерів поняття молекула втрачає сенс, тому що в них окремі молекули з'єднані між собою у всіх напрямках, утворюючи величезні макромолекули.

термопластичні- полімери лінійної або розгалуженої структури, властивості яких оборотні при багаторазовому нагріванні та охолодженні;

термореактивні- деякі лінійні і розгалужені полімери, макромолекули яких при нагріванні в результаті хімічних взаємодій, що відбуваються між ними, з'єднуються один з одним; у своїй утворюються просторові сітчасті структури рахунок міцних хімічних зв'язків. Після прогріву термореактивні полімери зазвичай стають неплавкими і нерозчинними - відбувається процес їх незворотного затвердіння.

Ця класифікація дуже наближена, так як займання та горіння матеріалів залежать не тільки від природи матеріалу, а й від температури джерела запалювання, умов займання, форми виробу або конструкцій і т.д.

Відповідно до цієї класифікації полімерні матеріали ділять на горючі, важкогорючі та негорючі. З матеріалів, що згоряються, виділяють важкозаймисті, а з них і важкозаймисті - самозагасні.

Приклади полімерів, що згоряються: поліетилен, полістирол, поліметилметакрилат, полівінілацетат, епоксидні смоли, целюлоза і т.д.

Приклади полімерів, що важко згоряються: ПВХ, тефлон, фенолформальдегідні смоли, сечовиноформальдегідні смоли.

Природні (білки, нуклеїнові кислоти, природні смоли) (тварини та

рослинного походження);

Синтетичні (поліетилен, поліпропілен тощо);

Штучні (хімічна модифікація природних полімерів – ефіри

целюлози).

Неорганічні: кварц, силікати, алмаз, графіт, корунд, карбін, карбід бору тощо.

Органічні: каучуки, целюлоза, крохмаль, органічне скло та

§ 12. ПОЛІМЕРИ

Як правило, пластмаса є сумішшю декількох речовин, а полімер – це лише одна з них, але найважливіше. Саме він пов'язує всі компоненти пластмаси в єдине, більш менш однорідне ціле. Тому полімер у складі пластмаси називають сполучною. Зрозуміло, що перетворювати на готові вироби зручно ті пластмаси, які твердіють і розм'якшуються. Такі пластмаси називають термопластами, або термопластичними полімерами. До таких пластмас відносять поліетилен, полістирол, полівінілхлорид, поліаміди. Якщо ж у процесі формування виробу відбувається зшивка макромолекул, і полімер, твердіючи, набуває просторової структури, то такі пластмаси називають реактопластами, або термореактивними полімерами. До них відносяться фенолоформальдегідні, карбамідні та поліефірні смоли. Назад у в'язкотекучий стан такі полімери повернути не можна.

Крім сполучного полімеру, до складу пластмас часто вводять різні добавки: наповнювачі, барвники, а також речовини, що підвищують механічні властивості, термостійкість та стійкість до старіння. Наповнювачі не тільки значно здешевлюють пластмаси, а й надають їм багато специфічних властивостей. Наприклад, пластмаси з наповнювачем у вигляді алмазного та карборундового пилу – це абразиви, тобто. шліфувальний матеріал. Широкому застосуванню пластмас сприяє їх низька вартість, легкість переробки. За властивостями пластмаси часто не поступаються металам та сплавам, а іноді навіть перевершують їх.
Основні споживачі пластмас – це будівельна промисловість, машинобудування, електротехніка, транспорт, виробництво пакувальних матеріалів, продуктів народного споживання (рис. 1).

Рис. 1. Області застосування пластмас
Поняття «полімери» часто сприймається як хімічна категорія, як щось придумане і синтезоване винахідниками-хіміками. Однак багато полімерів зустрічаються в природі, і не у формі кинутих людиною та забруднюючих її відпрацьованих виробів, а як натуральні речовини, синтезовані рослинними та тваринними організмами.
Так, дерево Liuamber orientalis, що росте в Малій Азії, виділяє пахучу смолу, звану стираксом, яку ще 3000 років тому стародавні єгиптяни використовували при бальзамуванні померлих. Стиракс, так само, як і «драконова кров», що виділяється малайською пальмою ротангом, є не що інше, як полістирол. Жук Abax ater у разі небезпеки вистрілює в атакуючого рідиною, що складається, в основному, з мономерного метилметакрилату, який полімеризується на тілі ворога, робить його нерухомим.

Основні пластмаси та області їх застосування наведені у таблиці 1.

Пластмаси та їх застосування

До другої групи полімерних матеріалів відносяться волокна.

Природні волокна за походженням ділять на рослинні, твариниі мінеральні.

Волокна рослинного походженняможна поділити на:

– волокна, що формуються на поверхні насіння (бавовна);
– волокна стебел рослин – луб'яні волокна (льон, джут, пенька);
- Волокна оболонок плодів (копра горіхів кокосової пальми).
Найбільш важливе волокно рослинного походження – бавовняне – має гарні механічні властивості, зносостійкість, термостабільність, помірну гігроскопічність. Воно застосовується у виробництві різних тканин та трикотажу, швейних ниток, вати. Льон застосовують для виготовлення білизняних, сукняних та декоративних тканин. Луб'яні волокна використовують у виробництві тканин, з яких виготовляють тару (мішки), канати, мотузки.

До волокон тваринного походження відносять шерсть та шовк.
Натуральна шерсть характеризується невисокою міцністю, еластичною. Застосовують її для виготовлення тканин побутового та технічного призначення, трикотажу, валяльно-повстяних виробів.
Натуральний шовк виробляють численні гусениці та павуки. Найвідоміший шовк виділяють шовковичні черви Bombyx mori (рис. 2).

Рис. 2. Тутовий шовкопряд. На листівці:
метелик за відкладанням яєць, гусениця, кокон
та кокон у розрізі (художник Л.В.Аристов)
Китайцям шовк був відомий більш ніж за дві з половиною тисячі років до н. Секрет його виготовлення охоронявся державою, доки 556 р. н.е. ченці з Європи не вивезли контрабандою з Китаю яйця шовковичних черв'яків, сховавши їх у порожнисті тростини. Натуральний шовк – дуже дороге волокно.
Наприклад, у Японії шовкове кімоно коштує близько 30 000 доларів. Раніше шовк забарвлювали натуральними барвниками, наприклад, кошеніллю в різні кольори: пурпурові, червоні, бузкові і т.д. Такий шовк використовували для пошиття одягу царів, священнослужителів, світських красунь.
…І здається обличчя блідою
Від шовку, що лиловіє.
А.Ахматова
Одиницею виміру шовку служить мумі. Слово це немає нічого спільного з єгипетськими муміями. Воно походить від японського "момме". Муммі - це одиниця маси тканини (3,75 г), співвіднесена з одним квадратним метром тканини фабричного виробництва. Один квадратний метр більшості сортів шовку важить 16-22 мумі, проте деякі китайські сорти важать лише 4-8 мумі.

Хімічні волокнаодержують із розчинів або розплавів волокноутворюючих полімерів. Їх поділяють такі групи:
– штучні(віскозна, ацетатна та ін.), які отримують з природних полімерів або продуктів їх переробки, головним чином з целюлози та її ефірів;
– синтетичні(капрон, лавсан, енант, найлон), які одержують із синтетичних полімерів.
Розглянемо ще одну групу полімерів, яку у повсякденному свідомості рідко пов'язують із цим поняттям. Це неорганічні полімери .
Такий неорганічний полімер, як пластична сірка, неважко отримати з кристалічної сірки, виливаючи її розплав в холодну воду. В результаті виходить гумоподібна речовина, будову якої можна відобразити так:

Елементарною ланкою у цьому полімері є атоми сірки.
Інші неорганічні полімери, що мають атомну структуру, – це все алотропні видозміни вуглецю (в т.ч. алмаз і графіт), селен та телуру ланцюжкової будови, червоний фосфор, кристалічний кремній. Останній має напівпровідникові властивості і використовується для виготовлення сонячних батарей (рис. 3).

Рис. 3. Сонячна батарея на даху житлового будинку
Ми навели приклади простих речовин, які мають полімерну атомну структуру. Ще різноманітніша група неорганічних полімерів – складних речовин. Це, наприклад, оксид кремнію(IV):

Різновидами цього полімеру, що утворює основну масу літосфери, є кварц, кремнезем, гірський кришталь, агат (рис. 4).

Рис.4. Агат

Так само важливий для літосфери полімер, як оксид алюмінію. Найчастіше обидва ці полімери утворюють мінерали, що мають загальну назву алюмосилікати. До них відносяться, наприклад, біла глина (каолін), польові шпати, слюда (рис. 5).

Рис. 5. Парагоніт (слюда – природний шаруватий мінерал)

Майже всі мінерали та гірські породи є природними полімерами.
Серед неорганічних полімерів трапляються і волокна.
До мінеральних волокон відносять азбест (рис. 6), здавна відомий на Русі під назвою «гірський льон». З нього в «Кам'яному поясі» (так нерідко називали Уральські гори) на підприємствах промисловців і підприємців Демидових готували вогнетривку білизну, яку вони як екзотичні презенти дарували знатним людям, у тому числі й імператриці Катерині Великої.

Азбест у наші дні використовується для виробництва тепло- та вогнезахисних хімічно стійких виробів: технічних тканин, шиферу, труб та ін.

1. Що таке полімер, мономер, елементарна ланка, ступінь полімеризації?
2. Які біополімери ви знаєте? Охарактеризуйте їх із використанням понять, перелічених у першому питанні.
3. Що таке пластмаси? На які групи за походженням і по відношенню до нагрівання вони поділяються? Наведіть приклади.
4. Що таке полімеризація та поліконденсація? Порівняйте ці процеси. Наведіть приклади. При відповіді це питання використовуйте, зокрема, і знання загальної біології.
5. Що таке волокна? На які групи вони поділяються? Наведіть приклади та розкажіть про значення конкретних представників кожної групи, використовуючи можливості Інтернету.
6. Приготуйте повідомлення на тему: «Синтетичні матеріали та їхня роль у сучасній техніці» з використанням ресурсів Інтернету.
7. Які неорганічні полімери вам відомі? Що спільного у їхній будові? Яку роль вони грають у неживій природі?
8. Приготуйте повідомлення на тему «Полімери – природні мінерали» за допомогою ресурсів Інтернету.
9. Запишіть структурну ланку кварцу. Розкажіть про різновиди природних мінералів, що мають цю структурну ланку.
10. Що таке напівпровідники? Чим вони відрізняються від провідників та діелектриків? Яке значення мають напівпровідники у сучасній техніці? Для відповіді на ці запитання скористайтесь ресурсами Інтернету.
11. Підготуйте повідомлення на тему «Шовк: історія та розвиток шовкової промисловості», використовуючи можливості Інтернету.

Неорганічні полімери- Високомолекулярні сполуки, які складаються повністю з неорганічних атомних ланок.

Особливістю неорганічних полімерів є те, що вони утворюються у неживій природі. Вони також поширені у мінеральному світі, як і органічні полімери у живій природі. Неорганічні полімери утворюють оксиди кремнію, алюмінію та інших багатовалентних елементів, що мають на землі найбільше поширення. Більше 50% усієї маси земної кулі складається з кремнієвого ангідриду, а в зовнішній частині земної кори (гранітний шар) його вміст досягає 60%, причому велика частина кремнію знаходиться у вигляді полімерів чистого кремнієвого ангідриду та складних силікатів.

Багато ювелірних каменів також є полімерами. Так, гірський кришталь та аметист - майже чистий полімерний кремнієвий ангідрид; рубін, сапфір, корунд – полімер окн-сі алюмінію. Алмаз, графіт – це полімери вуглецю.

Кварц - найважливіша складова частина гірських порід і піску - є модифікацією кремнієвого ангідриду. Отже, скляні вироби, які отримують шляхом плавлення піску, складаються з полімерів кремнієвого ангідриду.

Глина складається з високомолекулярних алюмосилікатів змінного складу, тому керамічні вироби, що отримуються з неї, також містять неорганічні полімери.

Неорганічні полімери залежно від походження поділяються на природні, штучні та синтетичні.

Природні полімериутворюються в природі і належать частіше до сировинних ресурсів. Товарами вони стають лише після їх видобутку та технологічної обробки, частіше механічної, шляхом шліфування, огранювання та інших операцій. Прикладом можуть служити алмази, рубіни, сапфіри та інші дорогоцінні та виробні камені. Найбільш поширеними природними полімерами є полісилоксани, поліалюмати та поліуг-лроди. До останніх відноситься алмаз, графіт, кам'яне та буре вугілля, карбін (мінерал чароїт). У чистому вигляді ці полімери зустрічаються рідко, частіше з домішками інших мінеральних та органічних речовин.

Штучні полімериутворюються із природної полімерної сировини шляхом переплавлення та інших операцій технологічного виробництва. Прикладом таких полімерів можуть бути скло, кераміка та вироби з них (скляний, керамічний посуд та ін.).

Синтетичні полімеривисокомолекулярні сполуки, що створюються синтетичним шляхом. До них можна віднести синтетичні виробні камені: корунди, фіаніти, рубіни і т. п. За багатьма споживчими властивостями (кольором, блиском тощо) ці полімери не поступаються природним. Проте є й відмінності. Наприклад, діаманти перевершують фіаніти за прозорістю, особливо помітною при великому збільшенні.

Гази

Гази - складова частина багатьох товарів із пористою структурою, клітинною будовою або спеціально насичуваних (наповнюваних) газами. У кількісному співвідношенні гази зани-

§ 3. Сухі неорганічні речовини

мають невелику питому вагу у товарах, проте деякі з них мають істотне значення для якості.

Найбільш поширеними є гази атмосферного повітря (Н 2 , Ы 2 , О 2 , СО 2) у тому ж чи зміненому (модифікованому) співвідношенні, що і нормальний газовий склад (21% О 2 , 78% Ы 2 , 0,03% СО 2 та інертні гази). Саме такий склад характерний для більшості товарів із пористою структурою. У «живих» товарів гази перебувають у міжклітинному просторі, у своїй газовий склад змінюється з допомогою дихання, інтенсивності виведення СО 2 і надходження у тканини Про, і навіть газів із довкілля. Збереженість таких товарів залежить від газового складу внутрішнього та зовнішнього середовища. При несприятливому газовому складі (наприклад, відсутності Про 2 або надлишку СО 2) можуть виникати значні дефекти, що призводять до загибелі, а потім псування живих організмів товарів.

Гази надходять у товари з атмосферного повітря через пори, мікрокапіляри та інші отвори на поверхні (наприклад, у плодів та овочів є продихи, сочевички). Крім того, гази можуть утворюватися біологічним або хімічним шляхом виробництва або зберігання. Наприклад, при виробництві хлібобулочних та борошняних кондитерських виробів, спирту, вин, квашених овочів, сирів за рахунок спиртового та/або молочнокислого бродіння виділяється вуглекислий газ, який формує пористу структуру готової продукції або створює ігристий ефект (у ігристих вин).

При виробництві деяких товарів їх штучно насичують газами. Так, у шипучі вина та газовані напої вводять вуглекислий газ (діоксид вуглецю), масова частка якого служить однією з ідентифікуючих ознак асортиментної приналежності виду та різновиду товару (сильно- та слабогазовані напої). Підвищений вміст СО 2 покращує збереження газованих, шипучих і ігристих напоїв, надає кислий смак.

Багато товарів пінистої структури виробляють шляхом збивання та насичення маси повітрям. До таких товарів відноситься пастила, суфле, косметичні пінки і т. п. Пориста структура хлібобулочних виробів формується за рахунок газів, що утворюються при бродінні.

До неорганічних газів відносять і аміак, який є одним з продуктів розпаду білків і амінокислот.

Поряд із зазначеними газами, при виробництві та зберіганні можуть утворюватися або вводитися інші гази. Так, повітряні кульки наповнюють воднем перед продажем. При бродінні капусти виділяється сірководень і меркаптан - сірковмісні гази, що надають продукції неприємний запах, тому їх необхідно видаляти. При мікробіологічному псуванні деяких харчових продуктів виділяються гази з гнильним запахом.

Гази, що потрапляють до маси продукції, можуть викликати утворення внутрішніх порожнин (раковин, порожнин тощо), що знижує якість товарів. Такі дефекти іноді зустрічаються у металевих, керамічних, скляних виробів, а також у хлібі, сирах, ковбасах та інших виробах.

Таким чином, гази, що містяться в товарах, незважаючи на низький їх вміст, можуть впливати на формування та зміну товарознавчих характеристик товарів.

Органічні речовини товарів - це сполуки, до складу яких входять атоми вуглецю та водню. Вони поділяють*! ся на мономери, олігомери та полімери.

Мономери

Мономери - органічні речовини, що складаються з однієї сполуки і не розщеплюються з утворенням нових органічних речовин. Розпад мономерів відбувається в основному до вуглекислого газу та води.

Перелік основних речовин, які стосуються мономерів, представлений на рис. 25. Більшість цих речовин характерні в основному для харчових продуктів. У непродовольчих товарах мономери зустрічаються у парфумерно-косметичній продукції (спирти, гліцерин, жирні органічні кислоти), виробах побутової хімії (спирти та інші органічні розчинники), нафтопродуктах (вуглеводні).

Моносахариди -мономери, що належать до класу вуглеводів, до складу молекули яких входять вуглець, водень і кисень (СН 2 О) П. Найбільшого поширення мають гексози(З 6 Н | 2 Про 6) - глюкоза та фруктоза. Вони зустрічаються переважно у харчових продуктах рослинного походження.

§ 4. Сухі органічні речовини

(плодах та овочах, смакових напоях та кондитерських виробах). Промисловістю випускається також чиста глюкоза та фруктоза як продукт харчування та сировина для виробництва кондитерських виробів та напоїв для діабетиків. З натуральних продуктів найбільше глюкози та фруктози (до 60%) містить мед.

Моносахариди надають продуктам солодкий смак, мають енергетичну цінність (1 г - 4 ккал) і впливають на гігроскопічність продуктів, що містять їх. Розчини глюкози та фруктози добре зброджуються дріжджами та використовуються іншими мікроорганізмами, тому при вмісті до 20% та підвищеному вмісті води погіршують збереження.

Органічні кислоти -з'єднання, у складі молекули яких знаходиться одна або кілька карбоксильних груп (СООН).

Залежно від числа карбоксильних груп органічні кислоти поділяються на моно-, ди- та трикарбонові кислоти. Іншими класифікаційними ознаками цих кислот служить Число атомів вуглецю (від 3 до 4 о), а також аміно- і фенольних груп. Класифікація органічних кислот представлена ​​рис. 26.

Монокарбонові кислоти -сполуки, що містять одну карбоксильну групу; представлені оцтовою, молочною, олійною, пропіоновою та іншими кислотами. Дикарбонові кислоти ~з'єднання з двома карбоксильними групами; включають яблучну, щавлеву, винну та янтарну кислоти. Трикарбонові кислоти -з'єднання є трьома карбоксильними групами, до них відносяться лимонна, щавлево-бурштинова та інші кислоти. Моно-, ді- та трикарбонові кислоти відносяться, як правило, до низькомолекулярних.

Природні органічні кислоти містяться у свіжих плодах та овочах, продуктах їх переробки, смакових товарах, а також у кисломолочних продуктах, сирах, кисломолочному вершковому маслі.

Органічні кислоти – сполуки, що надають продуктам кислого смаку. Тому вони використовуються у вигляді харчових добавок як підкислювачі (оцтова, лимонна, молочна та інші кислоти) для цукристих кондитерських виробів, алкогольних та безалкогольних напоїв, соусів, а також деяких косметичних товарів (кремів тощо).

Найбільшого поширення у харчових продуктах мають молочна, оцтова, лимонна, яблучна і винна кислоти, а непродовольчих товарах - лимонна кислота. Окремі види кислот (лимонна, бензойна, сорбінова) мають бактерицидні властивості, тому їх використовують як консерванти. Органічні кислоти харчових продуктів відносяться до додаткових енергетичних речовин, оскільки при їхньому біологічному окисленні виділяється енергія.

Жирні кислоти -карбонові кислоти аліфатичного ряду з щонайменше шести атомів вуглецю в молекулі (З 6 -З 22 і вище). Вони поділяються на вищі (ВЖК) та низькомолекулярні (НЖК).

Жирні кислоти можуть бути природними та синтетичними. Природні жирні кислотипереважно одноосновні кислоти з парною кількістю атомів вуглецю. Найбільш поширені природні вищі жирні кислоти з 12-18 атомами вуглецю в молекулі. Жирні кислоти з числом атомів водню від 6 до 0, називають низькомолекулярними.

§ 4. Сухі органічні речовини

ВЖК можуть бути насиченими та ненасиченими (з подвійними, рідше потрійними зв'язками). Останні мають високу хімічну активність: можуть окислятися за місцем розриву подвійних зв'язків, приєднувати галогени (йод, хлор та інших.), водень (гидрогенизация), кисень.

Вільні ВЖК зустрічаються в природі рідко, в основному як продукти неповного синтезу жирів у незрілому насінні олійних рослин або гідролізу жирів при їх зберіганні.

Найважливіші природні насичені ВЖК - стеаринова та пальмітинова, а ненасичені - олеїнова, арахідонова, лінолева та ліноленова. З них останні дві відносяться до поліненасичених незамінних жирних кислот, що зумовлюють біологічну ефективність харчових продуктів. Природні ВЖК можуть утримуватися у вигляді жирів у всіх жиросодержащих продуктах, проте у вільному вигляді вони зустрічаються в невеликій кількості, так само як і НЖК.

Синтетичні жирні кислоти(СЖК) - це суміш монокарбонових кислот з парним та непарним числом атомів вуглецю. Їх одержують у промисловості з нафтохімічної сировини (наприклад, окислення парафіну при високих температурах та атмосферному тиску). СЖК застосовують у виробництві пластичних мастил, синтетичних спиртів, лакофарбових матеріалів для поліпшення змочуваності та дисперчування пігментів, запобігання їх осіданню, зміни в'язкості фарб. Крім того, СЖК використовуються при виробництві латексів і каучуку в якості емульгатора при полімеризації бутадіонсодержащих мономерів і штучної шкіри, а також у свічковому виробництві.

Синтетичні ВЖК відрізняються від природних великим діапазоном числа атомів вуглецю - від 6 до 25 , в той час як у природних ВЖК цей діапазон значно менше (З ] 2 -З 18 , головним чином З 16 і 18).

ВЖК у вільному вигляді - помірно токсичні речовини, вони мають подразнюючу дію на неушкоджену шкіру та слизові оболонки. Тому їх вміст у харчових продуктах обмежується певним максимально допустимим рівнем показника «кислотне число».

Амінокислоти ~карбонові кислоти, що містять одну або кілька аміногруп (МН2). Залежно від природи кислотної фракції вони поділяються на моноаміномонокар-бонові(наприклад, гліцин, валін, лейцин та ін.), діаміномонокарбонові(лізин, аргінін), гідрооксиамінокислоти(серії, треонін, тирозин), тіоамінокислоти(сірковмісні - цис-*тин, цистеїн, метіонін) та гетероциклічні(гістидин, тріп-**: тофан, пролін).

Амінокислоти в товарах можуть знаходитися у вільному вигляді;, і у складі білків. Всього відомо близько 100 амінокислот,. їх майже 80 зустрічаються лише у вільному вигляді. Плотами-* нова кислота та її натрієва сіль широко застосовуються в якості харчової добавки у складі приправ, соусів, харчових " концентратів на м'ясній та рибній основах, оскільки посилюють; смак м'яса та риби. Ароматичні амінокислоти використовують; під час виробництва барвників. г Фенолкарбонові (фенольні) кислоти -карбонові кисло-;, ти, що містять бензольне кільце. Вони можуть зустрічатися у! вільному вигляді, а також входити до складу поліфенолів. До фе-!, нульним відносяться галова, кавова, ванілінова, саліцитова, оксибензойна та коричні кислоти. Ці кислоти мають бактерицидні властивості, покращують збереження? продуктів і підвищують імунні властивості організму людини.< Они содержатся в основном в свежих плодах и овощах, а также.* в продуктах их переработки и винах. I Аміни та аміди -похідні аміаку (МН3). Аміни- речовини, в молекулі яких один або кілька атомів; дорода заміщені вуглеводневими радикалами (К). За кількістю-1 аміногруп розрізняють моно-, ді-, три-і поліаміни. Назва-*; 1 ня амінів утворюють з назв органічних залишків моле- 1 кул, пов'язаних з атомом азоту. Наприклад, метиламін, диметил-Ц амін, триметиламін утворюються при гідролізі білків риби та м'яса і є ознакою втрати свіжості цих продуктів. а Аміни надають продуктам неприємні запахи: аміачний*! гнильний (запах гнилої риби).

Аміни легко вступають у різні хімічні реакції з неорганічними та органічними кислотами, ангідридами карбонових кислот, складними ефірами з утворенням різних речовин: нітрозамінів (з азотною кислотою та нітритами) барвників, поліамідів (при поліконденсації амінів та їх похідних), амідів.

Аміни - проміжні продукти при виробництві барвників, пестицидів, полімерів (у тому числі поліамідів та поліуретанів), адсорбентів, інгібіторів корозії, антиоксидантів.

§ 4. Сухі органічні речовини

Аміди -ацилпохідні аміаку або амінів. Природні аміди входять до складу харчових продуктів (в основному у вигляді амідів аспарагінової та глютамінової кислот: аспарагіну та глютаміну), а також непродовольчих товарів, при виробництві яких використовуються синтетичні аміди (наприклад, пластифікатори паперу, штучної шкіри, сировина для полімерів, барвників і т.п.).

Властивості.Аміни в підвищених дозах шкідливо впливають на організм людини: вражають нервову систему, порушують проникність стінок кровоносних судин і клітинних мембран, викликають порушення функцій печінки та розвиток дистрофії. Деякі ароматичні аміни - канцерогени, що викликають у людини рак сечового міхура.

Аспарагін в організмі людини має позитивну дію: пов'язує аміак, переносить його до нирок, що сприяє знешкодженню та виведенню з організму цієї сильної отрути, що утворюється при глибокому розпаді білків та дезамінуванні амінокислот.

Вітаміни -низькомолекулярні органічні сполуки, які є регуляторами чи учасниками процесів обміну речовин в організмі людини.

Вітаміни можуть самостійно брати участь в обміні речовин (наприклад, вітаміни С, Р, А і т. п.) або входити до складу ферментів, що каталізують біохімічні процеси (вітаміни В 2, 3, 6 та ін.).

Крім зазначених загальних властивостей, кожен вітамін має специфічні функції та властивості. Ці властивості розглядаються у товарознавстві продовольчих товарів.

Залежно від розчинності вітаміни поділяються на:

водорозчинні(В, В 2, В 3, РР, В 6, В 9, В, 2, В 15, С і Р

жиророзчинні(А, Д, Е, К).

До групи вітамінів відносять також вітаміноподібні речовини,частина з яких називають вітамінами (каротин, холін, вітамін і, тартаронова кислота та ін).

Спирти -органічні сполуки, що містять у молекулах одну або кілька гідроксильних груп (ОН) у насичених атомів вуглецю (С).

За кількістю цих груп розрізняють одно-, двох-(гліколі), трьох-(гліцерин) та багатоатомні спирти.

Одноатомні спирти,містять одну гідрокільну групу в залежності від числа атомів С, поділяються на нижчі (С,-С 5) і вищі жирні (С 6 -З 2П) спирти. До н і з-шим спиртів відносяться метанол (СН 5 ОН), етанол (С 2 Н 5 ОН), пропанол (С 3 Н 7 ОН) та ін, а до вищих - гексиловий (С 6 Н П ОН), гептиловий (З 7 Н| 5 ОН), октиловий (З 8 Н, 7 ОН), но-ніловий (З 9 Н, 9 ОН) та інші спирти.

Ці спирти можуть бути природними та синтетичними. Природні спирти зустрічаються в рослинних організмах в невеликій кількості в вільному і пов'язаному вигляді (складні ефіри). Етиловий спирт отримують як готової продукції спиртової промисловості, і навіть у виноробстві, лікеро-горілчаної, пивоварної промисловості, під час виробництва вин, горілок, коньяку, рому, віскі, пива. Як небажані домішки утворюються метиловий, бутиловий і вищі спирти, що знижують якість і безпеку готової продукції. Крім того, етиловий спирт у невеликих кількостях утворюється при виробництві кефіру, кумису та квасу. Вищі жирні спирти у харчових продуктах не зустрічаються у вільному вигляді, а присутні у вигляді ефіру у восках.

Спирти, особливо етиловий, входять до складу ряду непродовольчих товарів: парфумерно-косметичних, побутової хімії як розчинників ароматичних і барвників, жирних кислот і жирів. Спирти застосовують як сировину для синтезу різних органічних сполук (формальдегіду, ацетону, діетилового ефіру, складних ефірів карбонових кислот), а також у виробництві барвників, синтетичних волокон, запашних речовин, миючих засобів і т. п. Метиловий спирт використовується як моторний палива.

Найбільше значення в товарах мають такі спирти: етиловий, аміловий, бутиловий, бензиловий, метиловий, пропідовий, вищі жирні спирти, етилсгліколь.

Властивості.Спирти - рідини чи тверді речовини, добре розчинні у багатьох органічних розчинниках. Нижчі спирти добре розчиняються у воді, а вищі – погано.

§ 4. Сухі органічні речовини

Багато одноатомних спиртів - токсичні речовини. Їхня токсичність залежить від дози. Один із найбільш токсичних спиртів – метанол, смертельна доза якого 100-150 мл. Смертельна доза етанолу значно вища – 9 г на 1 кг маси тіла. Вищі жирні спирти З 6 -З 10 подразнюють слизові оболонки, слабо - шкіру, вражають зір та паренхімни тканини. Гранично допустимий рівень їм - 10 мг/м 3 . Спирти З,-З 2П – практично не токсичні.

Двохатомні (гліколі) та багатоатомні спиртипрактично не токсичні, за винятком етиленгліколю, що утворює в організмі отруйну щавлеву кислоту.

Особливе місце серед спиртів займає гліцерин як один із компонентів жирів. Тому цей спирт ми розглянемо докладніше.

Гліцерин(від грец. е1укего$ - солодкий) - триатомний спирт, що є безбарвною в'язкою рідиною солодкого смаку без запаху. Він змішується в будь-яких співвідношеннях з водою, етанолом, метанолом, ацетоном, але нерозчинний у хлороформі та ефірі, має високу гігроскопічність. Гліцериново-водні розчини замерзають при низьких температурах (наприклад, водна суміш з 66,7% гліцерину замерзає при температурі -46,5 °С).

У природі гліцерин зустрічається тільки у вигляді ефірів з вищими жирними кислотами - жирів, з яких його отримують шляхом омилення. Гліцерин входить до складу низки парфумерно-косметичних виробів, лікерів, цукристих кондитерських виробів. Крім того, він використовується як м'як-читатель для тканин, шкіри, паперу, мастил, кремів для взуття, мила.

Вуглеводні -органічні сполуки, що складаються лише з атомів вуглецю та водню. Розрізняють аліфатичні та ациклічні вуглеводні. Аліфатичні вуглеводніхарактеризуються наявністю лінійних чи розгалужених ланцюгів (метан, етан, ацетилен, ізопрен). На відміну від них ациклічні вуглеводнімають молекули, що складаються з циклів (кілець) трьох і більше атомів вуглецю (наприклад, фенол, бензол).

Залежно від хімічної природи розрізняють насичені(з простими зв'язками) та ненасичені(подвійні, потрійні зв'язки), а за консистенцією - газоподібні, рідкіі тверді вуглеводні.До газоподібних речовин відносяться нижчі вуглеводні (С,-С 4): метан, етан, пропан, бутан та ізобутан, причому метан і пропан використовуються як побутовий газ, паливо та сировина для переробної промисловості. Ці гази не мають кольору та запаху.

Рідкі вуглеводні представлені речовинами, що мають кількість атомів вуглецю від 5 до 17 . Це безбарвні рідини із характерним «бензиновим» запахом. До них відносяться пентан, ізопентан, гексан, гептан, октан, нонант та ін.

Тверді вуглеводні - це безбарвні речовини, що відносяться до вищих насичених вуглеводнів з 18 і більше (наприклад, ейкозан, гектан та ін.); твердих вуглеводнів, одержуваних із нафти, - нафтопродукти.

Насичені вуглеводні входять до складу побутового газу, моторного палива. Рідкі вуглеводні застосовують як розчинники, тверді (парафін, перезин) - при виробництві пластмас, каучуків, синтетичних волокон, миючих засобів. Парафін використовується при виробництві свічок, сірників, олівців, для захисних покриттів тари (наприклад, дошників для квашення капусти), пакувальних матеріалів (вощений папір), апперетування тканин, а також для виробництва синтетичних жирних кислот.

Ненасичені вуглеводні широко застосовують у хімічній промисловості для отримання синтетичних полімерів: поліетилену, поліпропілену, різних каучуків, оцтової кислоти.

У природі ненасичені вуглеводні зустрічаються рідко через їх високу реакційну здатність. Так, етилен утворюється при дозріванні плодів та овочів, прискорюючи цей процес на материнській рослині та при зберіганні. Терпени - вищі ненасичені вуглеводні входять до складу ефірних олій свіжих плодів та овочів. Барвники помаранчевого і рожевого кольору - каротин, лікопін, що містяться в багатьох плодах і овочах (абрикоси, персики, обліпиха, морква, гарбуз, томати, кавуни та ін.), відносяться до ненасичених вуглеводнів. Терпени містяться також у скипидарі та печінці акул (сквален).

Завершуючи розгляд мономерів, слід зазначити, що за рідкісним винятком вони містяться в продовольчих та непродовольчих товарах рослинного та тваринного про-

§ 4. Сухі органічні речовини

виходження у невеликій кількості. Це тим, що рослини і тварини прагнуть будувати свої тканини з допомогою полімерів, а запасати резервні речовини як олігомерів і полімерів. У неживій природі мономери найчастіше накопичуються у вуглеводневій формі.

Олігоміри

Олігомери - органічні речовини, що складаються з 2-10 залишків молекул однорідних та різнорідних речовин.

Залежно від складу олігомери поділяються на однокомпонентні, дво-, три-і багатокомпонентні. До однокомпонентнимолігомерам відносяться деякі олігосахари-ди (мальтоза, трегалоза), до двокомпонентним- сахароза, лактоза, жири-моногліцериди, до складу яких входять залишки молекул гліцерину та лише однієї жирної кислоти, а також глікозиди, складні ефіри; до трикомпонентним -рафінозу, жири-дигліцериди; до багатокомпонентним -жирьтригліце-ріди, ліпоїди: фосфатиди, воску та стероїди.

Олігосахариди -вуглеводи, до складу яких входять 2-10 залишків молекул моносахаридів, пов'язаних з глікозидними зв'язками. Розрізняють ді-, три-і тетрасахариди. Найбільшого поширення у харчових продуктах мають дисахариди – сахароза та лактоза, щонайменше – мальтоза та трегалозу, а також триса-хариди – рафінозу. Зазначені олігосахариди містяться лише у харчових продуктах.

Сахароза(буряковий, або очеретяний, цукор) - диса-харид, що складається із залишків молекул глюкози та фруктози. При кислотному або ферментативному гідролізі сахароза розпадається на глюкозу та фруктозу, суміш яких у співвідношенні 1: 1 раніше називали інвертним цукром. В результаті гідролізу посилюється солодкий смак продуктів (наприклад, при дозріванні плодів і овочів), оскільки фруктоза і інвертний цукор мають підвищений рівень солодощі, ніж сахароза. Так, якщо ступінь солодощі сахарози прийняти за 100 умовних одиниць, ступінь солодощі фруктози дорівнюватиме 220, а інверт-

ного цукру - 130.

Сахароза є переважним цукром наступних харчових продуктів: цукру-піску, цукру-рафінаду (99,7-99,9%), цукристих кондитерських виробів (50-96), деяких плодів та овочів (банани – до 18%, дині – до 12 , цибуля - до 10-12%),солодких і десертних ароматизованих вин, лікерів, наливок і т.д. , слабоалкогольних коктейлях, борошняних кондитерських виробах), а також солодких молочних товарах - морозиві, йогуртах тощо. Сахароза відсутня у харчових продуктах тваринного походження, тютюнових виробах та непродовольчих товарах.

Лактоза (молочний цукор) -дисахарид, що складається із залишків молекул глюкози та галактози. При кислотному або ферментативному гідролізі лактоза розпадається до глюкози та галактози, які використовуються живими організмами: людини, дріжджів або молочнокислих бактерій.

Лактоза за ступенем солодощі значно поступається сахарозі та глюкозі, яка входить до її складу. Поступається вона їм і за поширеністю, оскільки міститься в основному в молоці різних видів тварин (3,1-7,0%) та окремих продуктах його переробки. Однак при використанні молочнокислого та/або спиртового бродіння в процесі виробництва (наприклад, кисломолочних продуктів) та/або сичужного ферменту (при виробництві сирів) лактоза повністю зброджується.

Мальтоза (солодовий цукор) -дисахарид, що складається із двох залишків молекул глюкози. Ця речовина зустрічається як продукт неповного гідролізу крохмалю в солоді, пиві, хлібі та борошняних кондитерських виробах, приготованих з використанням пророслого зерна. Вона міститься лише у невеликих кількостях.

Трегалоза (грибний цукор) -дисахарид, що складається із двох залишків молекул глюкози. Цей цукор мало поширений у природі і міститься в основному в харчових продуктах однієї групи - свіжих та сушених грибах, а також у натуральних консервах з них та дріжджах. У квашених (солоних) грибах тре-галозу відсутня, оскільки витрачається при бродінні.

Рафіноза -трисахарид, що складається із залишків глюкози, фруктози та галактози. Як і трегалозу, рафінозу мало поширена речовина, що зустрічається в невеликих кількостях у зерномучних товарах і буряках.

Властивості.Усі олігосахариди є запасними поживними речовинами рослинних організмів. Вони добре розчиняються у воді, легко піддаються гідролізу до моносаха-

§ 4. Сухі органічні речовини

рідів, мають солодкий смак, але ступінь їхньої насолоди різна. Виняток становить лише рафінозу - несолодка на

Олігосахариди гігроскопічні, за високих температур (160-200 °С) відбувається їх карамелізація з утворенням темнозабарвлених речовин (карамелінів та ін.). У насичених розчинах олігосахариди можуть утворювати кристали, які в ряді випадків погіршують консистенцію та зовнішній вигляд продуктів, викликаючи утворення дефектів (наприклад, зацукровування меду або варення; утворення кристалів лактози в згущеному молоці з цукром, цукрове посивіння шоколаду).

Ліпіди та ліпоїди- олігомери, до складу яких входять залишки молекул триатомного спирту гліцерину або інших високомолекулярних спиртів, жирних кислот, інколи ж і інших

Ліпіди- це олігомери, які є складними ефірами гліцерину та жирних кислот – гліцеридами. Суміш природних ліпідів, переважно тригліцеридів, прийнято називати жирами. У товарах містяться саме жири.

Залежно кількості залишків молекул жирних кислот в глицсридах розрізняють моно-, ді-і три&шцериди,а залежно від переважання граничних чи ненасичених кислот жири бувають рідкі та тверді. Рідкі жирибувають найчастіше рослинного походження (наприклад, рослинні олії: соняшникова, оливкова, соєва тощо), хоча є і тверді рослинні жири (какао-масло, кокосове, пальмоядрове). Тверді жири -це переважно жири тваринного чи штучного походження (яловичий, баранячий жир; коров'яче масло, маргарин, кулінарні жири). Однак серед тварин жирів є і рідкі (риб'ячий, китовий, копитний тощо) -

Жири містяться у всіх харчових продуктах, крім окремих груп, зазначених далі в класифікації як шоста група. У непродовольчих товарах жири містяться в обмеженій кількості груп: у косметичних виробах (кремах, лосьйонах) та в будівельних товарах (оліфі, олійних фарбах, замазці, мастилах і т. п.), У невеликій кількості жир знаходиться в хутряних та шкіряних виробах, виготовлених з натуральних матеріалів тваринного походження, оскільки до складу оболонок та органел тваринної клітини обов'язково входять ліпоїди та ліпіди.

Залежно від кількісного вмісту жирів у споживчі товари можна поділити на наступні*! групи. -,

1. Товари із супервисоким вмістом жирів(97,0-99,9%)." До них відносяться рослинні олії, тваринні та кулінарні жири, коров'яче топлене масло, оліфа, технічні олії.

2. Товари з переважним вмістом жирів(60-82,5%) представлені вершковим маслом, маргарином, шпиком свинини, горіхами: волоськими, кедровими, фундуком, мигдалем, кешью тощо; олійними фарбами.

3. Товари з високим вмістом жирів(25-59%). До цієї групи входять концентровані молочні продукти: сири, морозиво, молочні консерви, сметана, сир, вершки з підвищеною жирністю, майонез; жирні та середньої жирності м'ясо, риба та продукти їх переробки, ікра риб; яйце; необезжирена соя та продукти її переробки; торти, тістечка, здобне печиво, горіхи, арахіс, шоколадні вироби, халва, креми на жировій основі та ін.

4. Товари з низьким вмістом жирів(1,5-9,0%) - бобові крупи, закусочні та обідні консерви, молоко, вершки, крім високожирних, кисломолочні напої, окремі види нежирної риби (наприклад, сімейства тріскових) або м'яса ІІ категорії вгодованості та субпродуктів (кістки, голови , ніжки тощо).

5. Товари з дуже низьким вмістом жирів(0,1 - 1,0%) - більшість зерномучних та плодоовочевих товарів, крім сої, горіхів, обідніх та закусочних консервів; борошняних кондитерських виробів, що увійшли до третьої групи; хутряні та шкіряні вироби.

6. Товари, що не містять жирів(0%) - більшість непродовольчих товарів, крім увійшли до інших груп, допоміжні харчові продукти, смакові напої, цукристі кондитерські вироби, крім карамелі та цукерок з молочними та горіховими начинками, ірису; цукор; мед; алкогольні, слабоалкогольні та безалкогольні напої, крім емульсійних лікерів на молочній та яєчній основах; тютюнові вироби.

Загальні характеристики.Жири є запасними поживними речовинами, мають найвищу енергетичну цінність серед інших поживних речовин (I г - 9 ккал), а також біологічну ефективність, якщо містять лоліненаси-

§ 4. Сухі органічні речовини

ні незамінні жирні кислоти. Жири мають відносну щільність менше 1, тому легше за воду. Вони нерозчинні у воді, але розчиняються в органічних розчинниках (бензині, хлороформі та ін.). З водою жири у присутності емульгаторів утворюють харчові емульсії (креми, маргарин, майонез).

Жири піддаються гідролізу при дії ферменту ліпази або омилення під дією лугів. У першому випадку утворюється суміш жирних кислот та гліцерину; у другому – мила (солей жирних кислот) та гліцерину. Ферментативний гідроліз жирів може відбуватися при зберіганні товарів. Кількість вільних жирних кислот, що утворюються, характеризується кислотним числом.

Засвоюваність жирів багато в чому залежить від інтенсивності ліпазу, а також температури плавлення. Рідкі жири з низькою температурою плавлення засвоюються краще ніж тверді з високою температурою плавлення. Висока інтенсивність засвоєння жирів за наявності великої кількості цих або інших енергетичних речовин (наприклад, вуглеводів) призводить до відкладення їх надлишку у вигляді жиру-депо та ожиріння. Тому при організації раціонального харчування мають переважати тверді тваринні жири (50-60% добової потреби).

Жири, що містять ненасичені (ненасичені) жирні кислоти, здатні до окислення з подальшим утворенням перекисів і гідроперекисів, які шкідливо впливають на організм людини. Товари з гіркими жирами втрачають безпеку і підлягають знищенню або промпсреробації. Прогоркання жирів служить одним із критеріїв закінчення терміну придатності або зберігання жировмісних товарів (вівсяної крупи, пшеничного борошна, печива, сирів та ін). Здатність жирів до прогоркання характеризується йодним та псрекісним числами.

Рідкі жири з високим вмістом ненасичених жирних кислот можуть вступати в реакцію гідрогенізації - насичення таких кислот воднем, при цьому жири набувають твердої консистенції та виконують функцію замінників деяких твердих тваринних жирів. Ця реакція покладена основою виробництва маргарину і маргаринової продукції.

При високій температурі жири плавляться, киплять, а потім розкладаються з утворенням шкідливих речовин (при температурі більше 200 °С).

Ліпоїди -жироподібні речовини, до складу молекул яких входять залишки гліцерину або інших високомолекулярних спиртів, жирних та фосфорних кислот, азотистих та інших речовин.

До ліпоїдів відносяться фосфатиди, стероїди та воску. Від ліпідів вони відрізняються наявністю фосфорної кислоти, азотистих основ та інших речовин, відсутніх у ліпідах. Це складніші речовини, ніж жири. Більшість їх поєднує наявність у складі жирних кислот. Другий компонент – спирт – може мати різну хімічну природу: у жирах та фосфатидах – гліцерин, у стероїдах – високомолекулярні циклічні спирти-стерини, у восках – вищі жирні спирти.

Найбільш близькі за хімічною природою до жирів фосфатиди(фосфоліпіди) - складні ефіри гліцерину жирних та фосфорних кислот та азотистих основ. Залежно від хімічної природи азотистої основи виділяють такі різновиди фосфатидів: лецитин (нова назва – фосфатидилхолін), у складі якого міститься холін; а також кефалін, що містить етаноламін. Найбільше поширення у природних продуктах та застосування у харчовій промисловості має лецитин. Лецитин багаті жовтки яєць, субпродукти (мозки, печінка, серце), молочний жир, бобові крупи, особливо соя.

Властивості.Фосфоліпіди мають емульгуючі властивості, завдяки чому лецитин використовується як емульгатор при виробництві маргарину, майонезу, шоколаду, морозива, а також деяких кремів.

Стероїдиі воскує складними ефірами високомолекулярних спиртів і високомолекулярних жирних кислот (С, 6 -С 3 б); - одноатомні спирти з 12-46 атомами в молекулі. Залежно від походження стерини поділяються на рослинного - фітостерину; тварини - зоостерини та мікробіологічного походження - мікро-стерини. Основний стерин рослин - р-ситостерин, живіт-

них - холестерин, мікроорганізмів - ергостерин. Ситостерином багаті рослинні олії, холестерином - коров'яче масло, яйце, субпродукти. У шерсті та хутрі тварин у значних кількостях міститься холестерин та інші зоостерини, зокрема ланостерин.

Властивості.Стероїди нерозчинні у воді, не омиляються лугами, мають високу температуру плавлення, мають емульгуючі властивості. Холестерин і ергостерин під впливом ультрафіолетових променів можуть перетворюватися на

вітамін О.

Стерини та стероїди зустрічаються разом з ліпідами у харчових продуктах, а також у вовняних та хутряних виробах.

Віскподіляються на природні та синтетичні, а природні - на рослинні та тварини. Рослинні воску входять до складу покривних тканин листя, плодів, стебел. Деякі рослинні воску (карнаубський, пальмовий) використовують у харчовій промисловості як очи-рувачі. Тварини воску - бджолиний, ланолін вовни, спермацет кашалотів - використовуються при виробництві косметичних товарів, а бджолиний віск - як глазур поверхні харчових продуктів.

Синтетичні воску залежно від типу вихідної сировини поділяють на частково та повністю синтетичні. Їх застосовують при виробництві політур, захисних композицій, ізолюючих матеріалів, компонентів кремів у косметиці та мазей у медицині.

Таким чином, воску зустрічаються в невеликій кількості в харчових продуктах рослинного походження, а також у непродовольчих товарах: косметичних (креми, губна помада, мило), побутової хімії (мастики для натирання підлоги, воскові свічки), вовняних та хутряних виробах (вовняний)

Віск виконують захисну функцію завдяки своїм властивостям:пластичності, хімічної інертності Вони не змочуються водою, водонепроникні, нерозчинні у воді, етанолі, але розчиняються в бензині, хлороформі, діетиловому.

Глікозидиолігомери, в яких залишок молекул моноса-харидів або олігосахаридів пов'язаний із залишком невуглеводної речовини - аглюкон через глікозидний зв'язок.

НЕОРГАНІЧНІ ПОЛІМЕРИ

Мають неорг. основні ланцюги і містять орг. бічних радикалів. Головні ланцюги побудовані із ковалентних чи іонно-ковалентних зв'язків; в деяких Н. п. ланцюжок іонно-ковалентних зв'язків може перериватися одиничними зчленуваннями координацій. характеру. Структурна Н. п. здійснюється за тими ж ознаками, що й орг. або елементорг. полімерів (див. Високомолекулярні сполуки).Серед природних Н. п. наб. поширені сітчасті, що входять до складу більшості мінералів земної кори. Багато хто з них утворює тип алмазу або кварцу. До утворення лінійних Н. п. здатні елементи верх. рядів ІІІ-VI гр. періодич. системи. Усередині груп зі збільшенням номера ряду здатність елементів до утворення гомо- або гетероатомних ланцюгів різко зменшується. Галогени, як і в орг. полімерах, грають роль агентів обриву ланцюга, хоча всілякі їх комбінації з ін. елементами можуть становити бічні групи. Елементи VIII гр. можуть входити в головний ланцюг, утворюючи координацію. Н. п. Останні, в принципі, відмінні від орг. координаційних полімерів,де система координації. зв'язків утворює лише вторинну структуру. багато. або солі металів змінної валентності макроскопіч. св-вам схожі на сітчасті Н. п.

Довгі гомоатомні ланцюги (зі ступенем полімеризації п >= 100) утворюють лише елементи VI гр.-S, Se і Те. Ці ланцюги складаються лише з основних атомів і не містять бічних груп, але електронні структури вуглецевих ланцюгів та ланцюгів S, Se та Ті різні. Лінійні вуглецю - кумулени=С=С=С=С= ... та кар-бін НС = СЧС = СЧ... (див. Вуглець);крім того, вуглець утворює двомірні та тривимірні ковалентні кристали-соотв. графіті діамант.Сірка і телур утворюють атомні ланцюжки з простими зв'язками і дуже високими п.Їх має характер фазового переходу, причому температурна область стабільності полімеру має розмазану нижню і добре виражену верхню межу. Нижче і вище цих меж стійкі соотв. цикліч. октамери та двоатомні молекули.

Др. елементи, навіть найближчі сусіди вуглецю по псриодич. системі-В і Si, вже нездатні до утворення гомоатомних ланцюгів або цикліч. олігомерів з п >= 20 (безвідносно до наявності чи відсутності бічних груп). Це зумовлено тим, що лише атоми вуглецю здатні утворювати один з одним суто ковалентні зв'язки. З цієї причини найбільш поширені бінарні гетероцепні Н. п. типу [ЧМЧLЧ] n(див. табл.), де атоми М та L утворюють між собою іонно-ковалентні зв'язки. В принципі, гетероцепні лінійні Н. п. не обов'язково повинні бути бінарними: ділянка ланцюга, що регулярно повторюється, м. б. утворений і складнішими комбінаціями атомів. Включення до головного ланцюга атомів металів дестабілізує лінійну структуру і різко знижує і.

Комбінації елементів, що утворюють бінарні ГЕТЕРОЦЕПНІ НЕОРГАНІЧНІ ПОЛІМЕРИ ТИПУ [ЧМЧLЧ] n(ПОЗНАЧЕНІ ЗНАКОМ +)

* Утворює також неорг. полімери складу [ЧВЧРЧ] n.

Особливості електронної структури головних ланцюгів гомо-ланцюгових Н. п. роблять їх дуже вразливими при атаці нуклеоф. чи електроф. агентами. Вже з однієї цієї причини відносно стабільніше ланцюга, що містять як компонент L або ін, сусідній з ним по періодич. системі. Але і ці ланцюги потребують зазвичай стабілізації, к-раю в прир. Н. п. пов'язана з утворенням сітчастих структур і дуже сильним міжмол. взаємод. бічних груп (включаючи утворення сольових містків), в результаті якого більшість навіть лінійних Н. п. не-розчинні і по макроскопич. св-вам подібні до сітчастих Н. п.

Практич. інтерес представляють лінійні Н. п., які в наиб. ступеня подібні до органічних - можуть існувати в тих же фазових, агрегатних або релаксаційних станах, утворювати аналогічні надмол. структури тощо Такі Н. п. можуть бути термостійкими каучуками, стеклами, волокноутворюючими і т. п., а також виявляти ряд св-в, вже не властивих орг. полімерів. До них відносяться поліфосфазени,полімерні оксиди сірки (з різними бічними групами), фосфати, . Деякі комбінації М і L утворюють ланцюги, що не мають аналогів серед орг. напр. з широкою зоною провідності та . Широкою зоною провідності має, має добре розвинену плоску або просторів. структуру. Звичайним надпровідником при т-рі поблизу 0 До є полімер [ЧSNЧ] х; при підвищених т-рах він втрачає надпровідність, але зберігає напівпровідникові св-ва. Високотемпературні надпровідні Н. п. повинні мати структуру керамік, тобто обов'язково містити у своєму складі (у бічних групах) і кисень.

Переробка Н. п. у скла, волокна, кераміку тощо вимагає плавлення, а воно, як правило, супроводжується оборотною деполімеризацією. Тому зазвичай використовують модифікуючі , що дозволяють стабілізувати в розплавах помірно розгалужені структури.

Літ.:Енциклопедія полімерів, т. 2, М., 1974, с. 363-71; Бартенєв Р. М., Надміцні та високоміцні неорганічні скла, М., 1974; Кор-шак Ст Ст, Козирєва Н. М., "Успіхи хімії", 1979, т. 48, ст. 1, с. 5-29; Inorganic polymers, в кн.: Encyclopedia of polymer science and technology, v. 7, N. Y.-L.-Sydney, 1967, p. 664-91. С. Я. Френкель.

Хімічна енциклопедія - М: Радянська енциклопедія. За ред. І. Л. Кнунянца. 1988 .

Дивитися що таке "НЕОРГАНІЧНІ ПОЛІМЕРИ" в інших словниках:

Полімери, молекули яких мають неорганічні головні ланцюги і містять органічних бічних радикалів (обертають груп). У природі широко поширені тривимірні сітчасті неорганічні полімери, які у вигляді мінералів входять до складу.

Полімери, що не містять у ланці зв'язків C, що повторюється, але здатні містити органічний радикал як бічні заступники. Зміст 1 Класифікація 1.1 Гомоцепні полімери … Вікіпедія

Полімери, молекули яких мають неорганічні головні ланцюги і містять органічних бічних радикалів (обертають груп). У природі широко поширені тривимірні сітчасті неорганічні полімери, які у вигляді мінералів входять до складу. Енциклопедичний словник

Полімери з неорганічним (що не містить атомів вуглецю) головним ланцюгом макромолекули (Див. Макромолекула). Бічні (обертають) групи зазвичай теж неорганічні; проте полімери з органічними бічними групами часто також відносять до Н...

Полімери, макромолекули яких мають неорганічні. гол. ланцюга і не містять бічних органіч. радикалів (обертають груп). Практич. значення має синтетич. полімер поліфосфонітрилхлорид (полідихлорфссфазен) [P(C1)2=N]n. З нього отримують ін. Великий енциклопедичний політехнічний словник

Полімери, молекули яких мають неорганічні. гол. ланцюга і містять органич. бічних радикалів (обертають груп). У природі широко поширені тривимірні сітчасті Н.п., які у вигляді мінералів входять до складу земної кори (напр., кварц). У… … Природознавство. Енциклопедичний словник

- (від полі... і грец. meros частка частина), речовини, молекули яких (макромолекули) складаються з великої кількості ланок, що повторюються; молекулярна маса полімерів може змінюватись від кількох тисяч до багатьох мільйонів. За походженням полімери. Великий Енциклопедичний словник

Ов; мн. (Од. полімер, а; м.). [від грец. polys численний і meros частка, частина] Високомолекулярні хімічні сполуки, що складаються з однорідних повторюваних груп атомів, що широко застосовуються в сучасній техніці. Природні, синтетичні п... Енциклопедичний словник

- (Від грец. Polymeres що складається з багатьох частин, різноманітний) хімічні сполуки з високою молекулярною масою (від кількох тисяч до багатьох мільйонів), молекули яких (макромолекули) складаються з великого числа ... Велика Радянська Енциклопедія

Полімери знеорганічної (що не містить атомів вуглецю) головним ланцюгом макромолекули (Див. Макромолекула). Бічні (обертають) групи - зазвичай теж неорганічні; проте полімери з органічними бічними групами часто також відносять до Н. п. (суворого поділу за цією ознакою немає).

Аналогічно органічним полімерам Н. п. підрозділяють за просторовою структурою на лінійні, розгалужені, сходові та сітчасті (двох- і тривимірні), за складом головного ланцюга - на гомоцепні типу [-M-] n і гетероцепні типу [-M-M"-] n або [- М- M"- М"-] n (де М, M", М" - різні атоми). Наприклад, полімерна сірка [-S-] n - гомоцепний лінійний Н. п. без бічних груп.

Багато неорганічних речовин у твердому стані є єдиною макромолекулою, проте, для віднесення їх до Н. п. необхідна наявність деякої анізотропії просторової будови (і, отже, властивостей). Цим кристали Н. п. відрізняються від ізотропних кристалів звичайних неорганічних речовин (наприклад, NaCI, ZnS). Більшість хімічних елементів не здатне до утворення стійких гомоцепних Н. п., і лише приблизно 15 (S, Р, Se, Te, Si та ін) утворюють не дуже довгі (олігомерні) ланцюги, що значно поступаються за стійкістю гомоцепних олігомерів зі зв'язками С -С. Тому найбільш типові гетероцепні Н. п., в яких чергуються електропозитивні та електронегативні атоми, наприклад, В і N, Р і N, Si і О, що утворюють між собою і з атомами бічних груп полярні (частково іонні) хімічні зв'язки.

Полярні зв'язки зумовлюють підвищену реакційну здатність Н. п., насамперед схильність до гідролізу. Тому багато Н. п. малостійкі на повітрі; крім того, деякі з них легко деполімеризуються з утворенням циклічних структур. На ці та ін хімічні властивості Н. п. можна частково впливати, спрямовано змінюючи бічне обрамлення, від якого головним чином залежить характер міжмолекулярної взаємодії, що визначає еластичні та ін механічні властивості полімеру. Так, лінійний еластомер Поліфосфонітрилхлорид [-CI 2 PN-] n в результаті гідролізу зв'язку Р-Сl (і подальшої поліконденсації) перетворюється на тривимірну структуру, що не володіє еластичними властивостями. Стійкість до гідролізу цього еластомеру можна підвищити заміні атомів Cl деякі органічні радикали. Багато гетероцепних Н. п. відрізняються високою термостійкістю, що значно перевищує термостійкість органічних і елементоорганічних полімерів (наприклад, полімерний оксонітрид фосфору n не змінюється при нагріванні до 600 °С). Однак висока термостійкість Н. п. рідко поєднується з цінними механічними та електричними властивостями. Тому число Н. п., які знайшли практичне застосування, порівняно невелике. Однак Н. п. – важливе джерело отримання нових термостійких матеріалів.

Є. М. Шусторович.

• - солі борних к-т: метаборної НВО 2, ортоборної Н 3 ВО 3 та не виділених у вільн. стан поліборних Н 3m-2n В mO3m-n. За кількістю атомів бору в молекулі діляться на моно-, ди-, тетра-, гексаборати і т. д.

  Хімічна енциклопедія

• - Солі вугільної к-ти. Існують середні карбонати з аніоном 32- і кислі, або гідрокарбонати, з аніоном HCO3-. К. - кристалічний...

  Хімічна енциклопедія

• - клеї на основі клеючих неорг. природи. Мінеральні клеї виробляють у вигляді порошків, розчинів і дисперсій.

  Хімічна енциклопедія

• - Солі азотної к-ти HNO3. Відомі майже всім металів; існують як у вигляді безводних солей Mn, так і у вигляді кристалогідратів Mn.x>H2O ...

  Хімічна енциклопедія

• - Солі азотистої к-ти HNO2. Використовують насамперед нітрити лужних металів та амонію, менш-щел.-зем. та 3d-металів, Рb та Ag. Про Н. інших металів є тільки уривчасті відомості.

  Хімічна енциклопедія

• - Яскраво-червоні тверді з'єдн. загальної ф-ли Мn, де п заряд катіона М. Іон -3 має симетричну трикутну конфігурацію; в молекулі RbO3 довжина зв'язку ВОО 0,134 нм, кут ТОВ 114...

  Хімічна енциклопедія

• - див. Гідроксиди, Кислоти та основи.

  Хімічна енциклопедія

• - див. Фосфати конденсовані...

  Хімічна енциклопедія

• - Солі сірчаної к-ти. Відомі середні сульфати з аніоном, кислі або гідросульфати, з аніоном, основні, що містять поряд з аніоном групи ВІН, напр. Zn22SO4...

  Хімічна енциклопедія

• - З'єдн. сірки з металами, а також з більш електропоклад. неметалами. Бінарні сульфіди можуть розглядатися як солі сірководневої кислоти H2S-середні, напр. , і кислі, або гідросульфіди, MHS, M2...

  Хімічна енциклопедія

• - солі сірчистої к-ти H2SO3. Розрізняють середні сульфіти з аніоном та кислі з аніоном. Середні С.-кристалліч. в-ва. С. амонію та лужних металів добре розтв. у воді; р-римість: 2SO3 40,0 , K2SO3 106,7 ...

  Хімічна енциклопедія

• - ...

  Енциклопедичний словник нанотехнологій

• - див. Органічні речовини...

  Енциклопедичний словник Брокгауза та Євфрона

• - До неорганічних відносяться сполуки всіх хімічних елементів, за винятком більшості сполук вуглецю.

  Енциклопедія Кольєра

• - неорганічні речовини із функціональними властивостями. Розрізняють металеві, неметалеві та композиційні матеріали. Приклади - сплави, неорганічні стекла, напівпровідники, кераміка, кермети, діелектрики.
• - НЕОРГАНІЧНІ полімери - полімери, молекули яких мають неорганічні головні ланцюги та не містять органічних бічних радикалів.

  Великий енциклопедичний словник

"Неорганічні полімери" у книгах

Глава 9 Полімери вічні

Розділ 9 Полімери вічні Портове місто Плімут у південно-західній Англії вже не входить до мальовничих міст Британських островів, хоча до Другої світової війни він ним був. За шість ночей у березні та квітні 1941 року бомби нацистів зруйнували 75 тисяч будівель під час того, що

Полімери