Реферат замена жиров в технике непищевым сырьем
Обновлено: 05.07.2024
Замена пищевых жиров в производстве мыла и моющих средств будет осуществляться в ближайшие годы в двух направлениях: 1) вместо жиров, расходуемых на производство твердого хозяйственного и туалетного мыла, будут использованы синтетические жирные кислоты, получаемые при окислении парафиновых углеводородов; 2) будет организовано производство порошкообразных и жидких моющих средств на базе продуктов химической переработки нефти и других видов химического сырья. [1]
Важной народнохозяйственной проблемой является замена пищевых жиров , идущих на технические цели, синтетическим сырьем. В связи с этим в настоящее время у нас обращено большое внимание на получение синтетических моющих средств на основе окисления парафинов, а также использования отходов переработки нефти. [2]
Одной из важных народнохозяйственных проблем является замена пищевых жиров , идущих на технические цели, синтетическим сырьем. [3]
Применение отстойно-промывочных центрифуг позволяет усовершенствовать процесс депарафинизации дизельного топлива и облегчить решение задачи замены пищевых жиров в промышленности синтетическими продуктами, получаемыми из высококачественного парафина. [4]
Главная цель производства жирных кислот из парафина-получение полупродуктов для мыловаренной промышленности с целью замены пищевых жиров , которые в 2 - 3 раза дороже, чем синтетические кислоты, и дефицитны. [5]
Производство синтетических жирных кислот организовано в СССР в 1952 г. на Шебекинском химкомбинате с целью замены пищевых жиров , расходуемых на технические цели ( в первую очередь в мыловарении), синтетическими продуктами. [6]
Соли щелочных металлов хорошо растворимы в воде, на чем основано применение нафтеновых кислот в мыловарении для замены пищевых жиров и для разрушения нефтяных эмульсий. В бензине щелочные соли растворимы мало. [8]
В настоящее время в Советском Союзе во всех отраслях народного хозяйства, в частности, в производстве консистентных смазок, осуществляется замена пищевых жиров недефицитными синтетическими продуктами. Основные и наиболее массовые смазки - солидол и кон-сталин почти полностью приготовляют на мылах синтетических органических кислот, получаемых главным образом окислением парафина. Естественные жирные кислоты заменяются синтетическими и в производстве других смазок. Таким образом, синтетические заменители жиров уже являются и будут в ближайшее время основным сырьем в производстве мыльных консистентных смазок. [9]
В результате экспериментальных исследований было установлено, что применение осадительно-промывочных центрифуг позволяет усовершенствовать процесс депарафинизации дизельного топлива, что имеет значение в решения задачи замены пищевых жиров , применяемых в промышленности, синтетическими продуктами; что содержание дизельного топлива в осадке, состоявшем из комплекса карбамида с парафином, резко изменяется в зависимости от расхода бензина, применяемого для промывки. [10]
Основное их назначение - замена пищевых жиров при мыловарении. [11]
В технике глицерин получают из природных продуктов гидролизом его сложных эфиров. В настоящее время делается много для замены пищевых жиров в мыловарении другими веществами, а также разработаны методы промышленного изготовления глицерина из непищевых углеводов и из пропена, выделяемого из газов нефтепереработки. [12]
В нефтяной промышленности все большее значение приобретает процесс окисления твердых углеводородов - парафинов для получения синтетических жирных кислот. В свете решений XXI съезда КПСС о замене пищевых жиров в промышленности синтетическими продуктами перед нефтяной промышленностью стоят вопросы: о подборе сырья для процесса с целью увеличения его ресурсов, изучения всех продуктов, получаемых при окислении как основных, так и побочных для их максимального использования в народном хозяйстве, исследования возможности изменения технологии процесса в сторону его рационализации и сокращения расхода вспомогательных материалов. [13]
При этом 1 кг игинола заменяет 1 кг саломаса. С заменой пищевых жиров синтетическими неограниченно увеличиваются сырьевые ресурсы и создаются предпосылки для расширения ассортимента моющих средств с заранее заданными разнообразными свойствами. [14]
Производство синтетических жирных кислот окиелением нефтяных парафиновых углеводородов кислородом воздуха в присутствии катализаторов освоено в СССР впервые в 1953 г. на Шебекинском химическом комбинате. В настоящее время действуют пять заводов, вырабатывающих около 200 тыс. т / год дистиллированных жирных кислот из твердого нефтяного парафина. Предусматривается дальнейшее увеличение их производства - с заменой пищевых жиров синтетическими. [15]
в настоящее время его получают дегидрированием бутана:
Из продуктов переработки нефти и природного газа (т.е. из минерального сырья) получают СМС, заменяющие мыла, на производство которых расходовались пищевые жиры; синтетические смолы заменили жиры в производстве безмасляных эмульсионных красок; из синтетических смол изготавливают также заменители казеиновых клеев, получаемых переработкой молока.
Растительное и животное сырье уже в основном вытеснено минеральным или синтетическим в производстве красителей, лаков, лекарственных препаратов, душистых веществ, пластических масс и ряда других материалов.
Эффективное использование сырья является важнейшей проблемой химической промышленности. С точки зрения использования сырья, характерными особенностями химического производства являются:
Многовариантность сырьевой базы, включающей сырьевые ресурсы, добываемые из недр (нефть, уголь, природный газ, соли, руды и т.п.), продукцию сельского хозяйства, воздух, воду, продукты переработки природного сырья в химической и смежных отраслях промышленности.
Многообразие методов химической переработки сырья, позволяющих получать из одного и того же сырья широкую гамму химических продуктов. Например, из бензола могут быть получены каучук, полистирол, капролактам, ядохимикаты и другие продукты. В тоже время многообразие методов позволяет получить один и тот же продукт из различного сырья. Так, для производства ацетилена могут быть использованы природный газ, газы нефтепереработки, попутные газы нефтедобычи, карбид кальция; для производства капролактама – бензол, фенол, анилин или толуол.
Большинство химических продуктов может быть получено несколькими путями. Известны, например, контактный и башенный способы производства серной кислоты; этиловый спирт можно получить методами парофазной и сернокислотной гидратации и т.п.
Используемое в ХТП сырье должно обеспечивать:
- минимальное число стадий переработки в конечный продукт;
- минимальные энергетические и материальные затраты на подготовку сырья и на осуществление процесса;
- минимальное рассеяние исходной энергии (или максимум эксергии);
- возможно более низкий уровень температуры, давления, расхода энергии на изменение агрегатного состояния реагирующих веществ;
- максимальную концентрацию целевого продукта в реакционной смеси.
Глава 2.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ
ПРОИЗВОДСТВ
Энергия – это тоже важнейший элемент химического производства. Так как все ХТП протекают с изменением энергии, то обязательно должно быть предусмотрено либо использование выделяющейся энергии (повышается экономичность процесса), либо ее подвод. Кроме того, значительная доля энергии затрачивается на проведение различных вспомогательных операций: транспортировка, дробление и проч.
Наша страна располагает большими энергетическими ресурсами, которые позволяли полностью удовлетворить потребности в них любых отраслей народного хозяйства (в том числе и химической промышленности). В Российской Федерации имеются огромные ресурсы ископаемого топлива, в особенности бурых и каменных углей. Однако только около 10 % природных топливных ресурсов приходится на Европейскую часть России, хотя сосредоточено здесь около 75 % потребителей электроэнергии, поэтому необходимо транспортировать и электроэнергию и топливо из восточных районов.
Последние 30-40 лет в мире и энергетика и технология ориентировались почти исключительно на нефть и природный газ, добыча которых велась темпами, не соответствующими их запасам. В 70-х годах ХХ столетия в мире появились первые признаки энергетического кризиса, что выразилось в резком повышении цен на нефть и природный газ. Поэтому появилась срочная необходимость изыскания и освоения источников энергии, способных заменить нефть и газ.
В середине ХХ века (в 1960 г.) в мировом топливно-энергетическом балансе составляла: нефть - 29,8 %, природный газ - 13,9 %, уголь — 45,5 %, дрова и суррогаты топлива - 10,8 %. К 1970 г. доля нефти возросла до 40,0 %, природного газа до 19,7 %, а к 1980 г. доля нефти составила - 46,2 %, газа - 18,8 %, угля – 28,4 %. В технически развитых странах доля нефти и газа в топливно-энергетическом балансе и того выше. Так, например, в США нефть давала 48,8 % энергии, а уголь – 18,5 %. В 2000 г. в мировом топливно-энергетическом балансе составляла: нефть – 39 %, газ – 25 %, уголь – 27 %, энергия атомных станций – 7 %, гидроэнергия – 3 %.
Рис.1. Годовой мировой расход
энергии (относительные величины):
1 – нефть, 2 –уголь,
3 – природный газ,
4 – гидроэлектростанции,
5 – атомная энергия.
Таблица 4. Мировое потребление энергии с 1860 по 2000 г
Сейчас в структуре потребления первичных энергоносителей происходят изменения, направленные на сокращение доли нефти. Особенно это заметно в энергетике Европы: по прогнозам доля нефти с 42 % в 2000 г. упадет к 2010-2015 году до 30-35 %, а доля газа за этот период возрастет.
Можно обратиться к истории и посмотреть, как расходовались имеющиеся мировые запасы энергии. Ответ дает таблица 4.
Таблица позволяет сделать интересные выводы. За ХХ столетие общее потребление энергии человечеством возросло в 16-20 раз, однако расход ее на одного человека увеличился только в 4-5 раз вследствие быстрого роста населения Земли и чрезвычайно неравномерного промышленного развития стран. Потребление природного газа возросло в 400-600 раз, нефти – в 200-250, гидроэнергии – 75-100, а угля всего в 5-6 раз. Потребление же ядерной энергии только за 30 лет должно было увеличиться в 120-150 раз.
Источники энергии
Основной источник энергии – топливо (точнее, органическое топливо). Основная энергетическая характеристика топлива – его теплота сгорания (т.е. количество теплоты, которое получается при сжигании единицы массы или объема топлива). Самое хорошее топливо – нефть. Уровень мировой добычи нефти на 1980 г. (включая газовый конденсат) составил 3 061 755 тыс. тонн, в разных странах было добыто: 1 – СССР – 603207,
2 – Саудовская Аравия – 496360, 3 – США – 482205, 4 – Нигерия – 267798, 5 – Ирак – 132620. (Это довольно старые данные. Сейчас многое изменилось в мире – значительно больше добывал нефти Ирак (до войны) и значительно меньше – США).
Таблица 5. Теплота сгорания топлива
| Топливо | Теплота сгорания, Кдж/кг |
| Дрова | |
| Торф | |
| Бурый уголь | |
| Каменный уголь | |
| Природный газ | |
| Нефть |
Химическая промышленность является одной из самых энергоемких отраслей индустрии. Для снабжения химической промышленности энергией могут быть использованы различные энергетические установки. Источниками энергии могут быть:
1. Тепловые двигатели (паровые турбины, двигатели внутреннего сгорания) – они дают механическую энергию.
2. Тепловые электростанции – основное количество электроэнергии в нашей стране (более 70 %) производится тепловыми электростанциями; доля газа в топливном балансе ТЭС составляет свыше 60 % и имеет устойчивую тенденцию к росту. Однако, например, в Северо-Западном регионе России по структуре производства энергии на ТЭС газ занимает сегодня уже 82 %, мазут – 14,7 %, уголь – 2,9 %, торф – 0,1 %. ТЭС дают также тепловую энергию в виде пара и горячей воды.
3. Гидроэлектростанции– дают электроэнергию. К 1982 г. мощность гидроэлектростанций в СССР составила 54 млн кВт (при общей мощности электростанций в 277 млн кВт). В 2000 г. мощность гидроэлектростанций России составляла 44 млн кВт.
/Российская энергетика в настоящее время – это приблизительно 600 тепловых, 160 гидравлических и 19 атомных электростанций общей мощностью более 210 млн кВт/.
4. Возобновляемые источники энергии. В перспективе большое значение будут приобретать такие источники энергии, как солнечная, энергия ветра, приливов и отливов, тепла земных недр.
Солнечная энергия. Среди всех видов возобновляемых источников энергии потенциал солнечной энергии наиболее крупный. Тепловой поток солнечного излучения, достигающий поверхности Земли, огромен (1,5 . 10 24 Дж в год) и более чем в 5000 раз превышает суммарное потребление всех видов топливно-энергетических ресурсов в мире. Но главная трудность в освоении солнечной энергии – низкая плотность теплового потока, которая на границе с атмосферой Земли составляет 1360 вт/м 2 . Там, где много солнечных дней, уже широко используют солнечную энергию в хозяйстве (например, для опреснения соленой воды, для отопления и охлаждения зданий и др.). Например, во Франции (в Пиренеях) построена солнечная электростанция мощностью 2,5 мегаватт. Станция состоит из башни высотой 100 метров, вокруг которой размещены 200 зеркал, фокусирующих солнечные лучи на вершину башни. Там они нагревают до 450 0 С жидкий теплоноситель. Получаемый пар используется для вращения турбогенератора.
Энергия ветра. В настоящее время десятки тысяч ветряных электростанций успешно работают во многих странах мира. Например, считалось, что к началу 80-х годов в ФРГ с помощью ветроэнергетики можно было бы удовлетворить до 65 % потребностей в электроэнергии.
Энергия Мирового океана. Запасы энергии в Мировом океане колоссальны! Так, тепловая (внутренняя) энергия, соответствующая перегреву поверхностных вод океана по сравнению с донными на 20 0 имеет величину порядка 10 26 Дж. Кинетическая энергия океанских течений оценивается величиной порядка 10 18 Дж. Однако пока еще люди умеют утилизировать лишь ничтожные доли этой энергии, да и то лишь ценой больших и медленно окупающихся капиталовложений, так что такая энергия до сих пор еще казалась малоперспективной.
Энергия приливов и отливов. Наиболее очевидным способом использования океанской энергии представляется постройка приливных электростанций (ПЭС). С 1967 г. в устье реки Ранс на северо-западе Атлантического побережья Франции на приливах высотой до 13 м работает ПЭС мощностью 240 тыс. кВт. (что составляет годовую выработку электроэнергии около 5 . 10 8 кВт . ч.). В 1968 около Мурманска была испытана первая советская ПЭС – особенно удобны эти станции для районов Крайнего Севера.
Преобразование энергии волн. Волновая мощность Мирового океана оценивается в 2,7 млрд кВт, что составляет около 30 % потребляемой в мире энергии. Есть различные проекты, есть опытные образцы (США, Канада, Япония).
Энергия океанских течений. Гольфстрим – река в океане. В основном есть только проекты и опыты.
Термальная энергия океана – использование разницы температур. Много различных проектов. В газетах сообщалось, что первая в Индии океаническая термальная электроустановка мощностью в 1000 кВт будет построена близ атолла Каваратти. Она будет работать за счет постоянной разницы (примерно 20 0 ) температуры поверхностных и глубинных слоев воды.
Неожиданной возможностью океанской энергетики оказалось выращивание с плотов в океане быстрорастущих гигантских водорослей, легко перерабатываемых в метан для энергетической замены природного газа.
Тепло земных недр. Согласно оценкам, прогнозные запасы термальных вод в нашей стране составляют 20-22 млн кубометров в сутки с температурой от 50 до 250 0 С. Если эксплуатировать месторождения с поддержанием пластового давления (путем обратной закачки отработанной воды), то они могут обеспечить годовую экономию 140-150 миллионов тут [1 тут (тонна условного топлива) – 29400 кДж/кг.] Термальные воды есть в России (Камчатка, Сахалин, Северный Кавказ), в Исландии и некоторых др. странах.
К возобновляемым источникам энергии относится и растительное сырье, оно может быть использовано для получения водорода, газообразных, жидких, твердых углеводородов и химического сырья. Это связано с тем, что ежегодный прирост твердой биомассы лесов мира составляет около 50 млрд. т, а продукция всего годового фотосинтеза достигает 57 , 10 15 г углерода в год, что в несколько раз превышает потребление энергии человечеством. Прирост промышленной древесины составляет 3,5-4 млрд. т в год, а добывается в мире лишь 1,1-1,3 млрд. т в год. Из всего лесного массива используется только около 7,5 % древесины, 37 % не находит применения и биологически разрушается. По-видимому, при разработке соответствующей технологии сбора и переработки от 0,1 до 0,5 части этой ежегодно возобновляемой массы в перспективе может быть использовано для получения энергии в виде газообразного, жидкого и твердого топлива.
По отчетам Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) к 2000 г. мощность АЭС достигает примерно 700 тысяч мегаватт. Энергетических реакторов было: в 1982 г. – 293, в 1986 г. – 350, к началу 90-х годов в мире работало более 400 энергетических реакторов, сейчас – более 430. В электроэнергетике (т.е. в выработке электроэнергии) ряда стран АЭС играют ведущую роль. Так, в Болгарии на их долю приходится 30 % всей производимой электроэнергии, в Швейцарии – 39 %, в Бельгии и во Франции – свыше 70 %. В США 20 % электроэнергии вырабатывают АЭС.
Для выработки 1 миллиона киловатт-часов на Нововоронежской АЭС расходуется около 150 г урана. Это эквивалентно 360 тут. Годичное потребление ядерного горючего на такой станции составляет всего несколько десятков тонн. Для сравнения приведем энергетическую ценность некоторых источников энергии (в кВт . ч . кг -1 ):
Каменный уголь 8,0
Природный газ 10,6
Кстати говоря, если атомная энергетика в энергетическом балансе нашего государства сейчас составляет всего лишь 16 %, то ее доля в Северо-Западном регионе – 45 % (здесь расположены две станции: Ленинградская и Кольская).
По мнению одного из бывших Генеральных директоров МАГАТЭ атомная энергетика имеет определенные преимущества перед другими источниками энергии (их пять).
Первое преимущество – это дешевизна. Во многих странах электроэнергия, производимая на АЭС, значительно дешевле, чем на соответствующих станциях, работающих на нефти, газе, а в некоторых странах даже и на угле.
Второе преимущество – это независимость снабжения энергией потребителей внутри страны. Во многих странах, например в Японии или в Швеции, использование ядерной энергии для производства электроэнергии позволяет накапливать, экономить природные энергоисточники на много лет вперед. Тем самым обеспечивается независимость страны в снабжении электроэнергией внутренних потребителей от возможных потрясений на мировых рынках.
Третье преимущество – это вопрос рационального использования ресурсов. В настоящее время самым целесообразным способом производства электроэнергии, несомненно, является ядерная энергетика. Ведь уголь, газ и нефть можно эффективно использовать и на другие цели.
Четвертое преимущество – экологическое, потому что отрицательное воздействие ядерных источников энергии на окружающую среду гораздо меньше, чем других источников. Конечно, существует сложная проблема захоронения радиоактивных отходов, но сейчас по объему и количеству отходов, образующихся в результате работы АЭС, их значительно меньше, чем на станциях, работающих на органическом топливе.
Пятое преимущество – это безопасность работы. Если удастся обеспечить эксплуатацию атомных электростанций без серьезных аварий, то их безопасность для окружающего населения гораздо выше, чем других альтернативных источников энергии.
Но, конечно, с атомной энергетикой не так все просто, очень много еще скептических мнений, например таких:
"Атомная энергия, которую всего лишь несколько лет назад рекламировали как основной заменитель нефти, в настоящее время оценивается более скептически. Причина этого не только в растущей волне протеста среди населения районов, где планируется сооружение АЭС, но и в стремительном увеличении стоимости строительных работ, участившихся авариях при эксплуатации станций, ужесточившихся требований к технике безопасности и в до сих пор не установленной величине затрат на захоронение радиоактивных отходов. Все это вместе взятое делает сомнительной конкурентоспособность атомной энергии с новыми источниками энергии в обозримом будущем".
Говоря об источниках энергии, еще можно остановиться на общих энергетических ресурсах нашей Планеты (Табл.6).
Цели урока. Познакомить учащихся с жирами как одной из наиболее важных групп природных соединений класса сложных эфиров, с их классификацией, свойствами и значением. Дать представление о мылах и СМС. Показать пути замены жиров в технике непищевым сырьем.
Оборудование и реактивы. Этанол, бензин, растворы КМnO4, NaOH, бромная вода, спиртовка, индикаторная бумага. Демонстрационные образцы: растительное масло, кусочки твердого жира, семена подсолнечника.
I. Немного истории
II. Состав и свойства жиров
После предложенного вступления ребята сами формулируют определение жиров.
Жиры — это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот.
предельных кислот в состав жиров чаще всего входят пальмитиновая и стеариновая кислоты, из непредельных — олеиновая (содержит одну двойную связь в углеводородном радикале) и линолевая (две двойные связи):
C15H31СООН пальмитиновая кислота,
С17Н35СООН стеариновая кислота,
C15H35СООН олеиновая кислота,
C17H31СООН линолевая кислота.
Жиры, содержащие остатки предельных кислот, как правило, имеют животное происхождение и твердую консистенцию. Растительные жиры (или растительные масла) включают в свой состав остатки непредельных кислот, они жидкие. Как удивительно устроена природа! Жиры, встречающиеся в живых организмах, содержат остатки карбоновых кислот только с четным числом углеродных атомов и неразветвленной углеродной цепочкой.
Показать наличие жира в растительных объектах просто. Если раздавить семечку подсолнечника на листе бумаги, хорошо заметно жирное пятнышко. Подсолнечник — одна из важнейших масличных культур.
Теперь состав жиров известен. Их общая формула следующая:
где R, R’, R’’ — различные углеводородные радикалы карбоновых кислот.
Учитель демонстрирует физические свойства жиров. Капли растительного масла, добавленные в пробирку с водой, плавают на поверхности: плотность жиров меньше плотности воды. При встряхивании пробирки образуется мутная эмульсия: жиры не растворяются в воде. Если в ту же пробирку добавлять этиловый спирт, то содержимое светлеет: жиры растворяются в спирте, а также в других органических растворителях (предельных углеводородах или бензине, бензоле, тетрахлорметане). Если полученный водно-спиртовый раствор жира капнуть на фильтровальную бумагу, после испарения растворителей на ней останется жирное пятно.
Из химических свойств жиров необходимо отметить самые важные.
1. Каждый слышал расхожую фразу: при физической нагрузке человек сжигает жир. Выражение образное, но не лишено химического смысла. Жиры, как и большинство органических веществ, горят. В этом легко убедиться. Учитель сооружает из фарфоровой чашки, нескольких миллилитров растительного масла и фитиля подобие лампадки и поджигает фитиль. Жир горит ярким сильно коптящим пламенем. Жиры являются одной из трех главных составляющих пищи человека и животных: при их окислении в организме выделяется энергия, необходимая для поддержания постоянной температуры тела и протекания других физиологических процессов.
3. Твердые животные жиры более ценны и дорогостоящи, чем растительные масла. По химическому составу они отличаются лишь наличием двойных углерод-углеродных связей в углеводородных радикалах жидких жиров. Учитель ставит проблемную задачу: предложить способ превращения непредельных жиров в предельные. Вспомнив свойства этиленовых углеводородов, нетрудно догадаться, что превратить непредельный углеводородный радикал в предельный можно присоединением по двойной связи молекулы водорода. Такая реакция называется реакцией гидрирования (сравнить с дегидрированием алканов). В качестве примера учитель приводит реакцию гидрирования триолеата глицерина до тристеарата.
4. Одно из важнейших свойств жиров — их способность расщепляться на составляющие: глицерин и карбоновые кислоты. Если такая реакция осуществляется под действием воды в присутствии кислот, она называется гидролизом (гидро — вода, лиз — разрушение). Учащимся третьего уровня предлагается написать уравнение этой реакции на примере тристеарата глицерина (проводя подобную реакцию, Шееле открыл глицерин):
Приведенная выше реакция является обратимой. Как можно сместить равновесие вправо? Один из способов — удалить один из конечных продуктов, например превратить его в другое вещество. Если на выделяющуюся карбоновую кислоту подействовать щелочью, она превратится в соль.
Если объединить две реакции в одну, т. е. нагревать жир с раствором щелочи, то разложение будет необратимым и пройдет до конца.
Эта реакция называется омылением, поскольку образующиеся соли щелочных металлов и высших карбоновых кислот являются мылами.
Изготовление мыла — один из самых древних химических синтезов. Правда, этот процесс моложе, чем получение этилового спирта брожением сахаров. Когда германские племена под предводительством Гая Юлия Цезаря варили козье сало с поташом (техническое название карбоната калия К2СO3), вымытым из пепла костров, они проводили ту же самую реакцию, которая осуществляется сейчас в грандиозных масштабах.
Натриевые соли высших кислот имеют твердое агрегатное состояние, а калиевые — жидкое. При изготовлении мыла в него добавляют душистые вещества, глицерин, красители, антисептики. Однако с химической точки зрения основа любого мыла одинакова.
Растительные и животные жиры являются не только пищевыми продуктами, но и химическим сырьем. Помимо мыла, из них изготавливают смазочные материалы, жирные кислоты, глицерин, косметические средства, олифу. Однако использовать в промышленности для этих целей пищевые продукты — непозволительная роскошь и расточительство. Химики разработали процессы, позволяющие использовать для получения, например, высших карбоновых кислот парафин.
Мыла в быту и промышленности все чаще заменяются на синтетические моющие средства. Такие вещества лишены некоторых недостатков мыла: не теряют моющую способность в жесткой (в том числе морской) воде, не разъедают руки, так как не дают щелочной реакции в растворе. Вместе с тем остатки синтетических моющих средств в сточной воде очень медленно разлагаются биологическим путем и вызывают загрязнение окружающей среды.
Библиотека образовательных материалов для студентов, учителей, учеников и их родителей.
Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы из сети Интернет, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.
Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.
Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.
№ слайда 2
Цели урока образовательная – Ознакомить учащихся с составом, строением и свойствами жиров, их биологическим значением. Дать представление о гидролизе жиров и гидрировании жиров в технике, о решении проблемы замены пищевого сырья в технике не пищевым. обучающая - закрепить знания о щелочном гидролизе сложных эфиров воспитывающая - сформировать у учащихся понятие о созидательной способности химии, благодаря этому вытекает применение химии в промышленности и в обществе.
№ слайда 3
жиры Сложный эфир глицерина и высших жирных кислот
№ слайда 4
№ слайда 5
Шеврёль прожил исключительно плодотворную и долгую жизнь: он родился в 1786, за три года до штурма Бастилии, а умер почти через 103 года, простудившись при осмотре работ по постройке Эйфелевой башни. На торжества, посвященные столетию Шеврёля, собрались более двух тысяч ученых со всей Европы; на банкете почтенный профессор лихо отплясывал с самой молодой участницей – восемнадцатилетней Жизель Тифено. Шеврёль французский химик-органик, член Парижской академии наук, в 1824-1830 руководил лабораторией на Гобеленовских мануфактурах, с 1830 профессор Музея естественной истории в Париже. Иностранный член-корреспондент Петербургской АН(с 1853)
№ слайда 6
Классификация жиров Твёрдые жиры – животный жир (говяжий, свиной, бараний и др), сливочное масло, сало, маргарин Жидкие жиры – растительные масла (подсолнечное , кукурузное, хлопковое, рапсовое, оливковое, какао, льняное, кедровое, персиковое, кунжутное, маковое, касторовое),рыбий жир
№ слайда 7
Строение и номенклатура CH2 –O – C - C17H35 I II O CH – O – C - C17H35 I II O CH2 – O – C – C17H35 II O Тристеариновый глицерид (твёрдый жир)
№ слайда 8
Строение и номенклатура (продолжение) CH2 –O – C - C15H33 I II O CH – O – C - C15H33 I II O CH2 – O – C – C15H33 II O Трипальмитиновый глицерид (твёрдый жир)
№ слайда 9
Строение и номенклатура (продолжение) CH2 –O – C – (C H2 ) 7 = (СН2 ) 7 –СН3 I II O CH – O – C - (C H2 ) 7 = (СН2 ) 7 –СН3 I II O CH2 – O – C – (C H2 ) 7 = (СН2 ) 7 –СН3 II O Триолеиновый глицерид (жидкий жир - масло)
№ слайда 10
Физические свойства Агрегатное состояние – твёрдое и жидкое, газообразных жиров не бывает (при высокой температуре (300 ºС)жиры разлагаются) Tплав(трипальмитина) = 66,4ºС, Тплав(тристеарина) = 73 ºС, Тплав(триолеина) = -5,5 ºС Цвет - белый или светло жёлтый Запах - без запаха Растворимость - не растворяются в воде (легче воды), но растворяются в жирорастворителях (эфире, бензоле, хлороформе, мылах и др.) Теплопроводность - плохо проводят тепло
№ слайда 11
№ слайда 12
Кстати, и для человека ограничение в питье (конечно, в разумных пределах) – один из способов избавиться от излишнего жира (жир будет окисляться, чтобы восполнить недостаток воды в организме).
№ слайда 13
2. Реакция щелочного гидролиза (омыление)
№ слайда 14
№ слайда 15
3. Гидрирование жиров –превращение жидкого жира в твердый Взаимодействие жидких жиров с водородом приводит к отвердеванию жира(способ получения маргарина из растительного масла)
№ слайда 16
Автоклав для гидрирования жиров
№ слайда 17
№ слайда 18
Пищевой продукт Производство жиров во всем мире исчисляется десятками миллионов тонн в год. Животных жиров в настоящее время производится более 20 млн. т в год, из которых основная масса приходится на говяжий и бараний жир (около 8,5 млн. т), свиной жир (7 млн. т), сливочное масло (6,5 млн. т). Рыбьего жира производится более 1 млн. т. Значительно больше производится растительных масел.
№ слайда 19
Мыловарение (парфюмерия) Технический жир (ворвань) получают из отходов пищевого сырья, из подкожного сала морских животных. Его применяют для производства мыла, моющих и косметических средств, свободных жирных кислот, глицерина, смазочных материалов.
№ слайда 20
№ слайда 21
Медицина В медицине применяют рыбий жир как источник витамина А (ретинола), 1 г печеночного жира тресковых рыб содержит до 50000 международных единиц (МЕ) этого витамина (1000 МЕ = 0,3 мг), т.е. 1,5% по массе, Абрикосовое и персиковое масла применяют для ингаляций, оливковое, облепиховое, льняное, миндальное – для изготовления мазей и кремов, масло шиповника – для лечения трещин на коже, язв, пролежней, дерматозов, касторовое и миндальное масло – как слабительное, облепиховое масло – для лечения ожогов, пролежней, язвы желудка, ран и язв.
№ слайда 22
№ слайда 23
Роль жиров в организме животных и человека Источник воды Источник энергии Источник высших жирных кислот, необходимых для синтеза собственных жиров Защитная функция ( отвечают за полупроницаемость клеточных мембран). Показателем здоровья человека служит содержание глицеридов в плазме крови
№ слайда 24
Спасибо за внимание и будьте здоровы!
№ слайда 25
Закрепление изученного 1) Составьте уравнение реакции получения сложного эфира глицерина и стеариновой кислоты. 2) Напишите реакцию гидролиза трипальмитинового глицерида.
№ слайда 26
Список литературы 1. Л. Стрельникова, Из чего всё сделано? Рассказы о веществах; под редакцией Генриха Эрлиха.- М.: Яуза-пресс, 2011. 2. Г.Н. Осокина, Изучение химии в 10 классе: Пособие для учителей. Из опыта работы.-М.: Просвещение, 1079. 3. В.А. Волков, Е.В. Вонский, Г.И. Кузнецова, Выдающиеся химики мира: Биографический справочник; под редакцией проф. В.И. Кузнецова, М., Высш. Шк., 1991. 4. Ю. А. Князев, А.В. Картелишев, Ожирение у детей, 2-е изд. – М.; Медицина, 1982.
Читайте также: