Různé typy fenolu se používají jako základ pro výrobu různých produktů
Upravený a změněný obrázek Hanse Renierse je k dispozici na serveru Unsplash
Pravděpodobně jste již slyšeli o látce klasifikované jako fenol, nebo alespoň jste již použili produkt vyrobený na základě skupiny fenolů. Ale víte jistě vlastnosti těchto prvků? Víte, v jakých produktech se nacházejí? Je možné, že odpovědi na tyto otázky způsobí překvapení, protože výskyt fenolů je extrémně běžný a jsou v našem každodenním životě přítomny více, než si dokážeme představit.
Fenol (C6H6O) je organická chemická sloučenina, která má alespoň jednu skupinu –OH (hydroxyl) připojenou přímo k benzenovému kruhu (aromatický kruh). Přesto, že má -OH skupinu, která je charakteristická pro alkoholovou skupinu, má fenol jinou povahu a je kyselější než alkohol. Hydroxyl fenolu je frakce, která určuje jeho kyselost, zatímco benzenový kruh charakterizuje jeho zásaditost.
Fenoly lze získat z obnovitelných i neobnovitelných zdrojů. Jeho hlavní fyzikální vlastnosti se vztahují k bodu tání (43 ° C) a bodu varu (181,7 ° C), vzhledem k tomu, že když dosáhne bodu tání, fenol krystalizuje v bezbarvých hranolech a má charakteristický zápach, mírně štiplavý. A v roztaveném stavu je to čirá, bezbarvá a mobilní kapalina. V kapalném stavu může být vysoce hořlavý.
Je také důležité vzít v úvahu, že fenoly jsou rozpustné ve většině organických rozpouštědel (aromatické uhlovodíky, alkoholy, ketony, ethery, kyseliny, halogenované uhlovodíky atd.), Zatímco ve vodě mají omezenou rozpustnost. Fenoly jsou navíc nekompatibilní s hliníkem, hořčíkem a zinkem.
Jiné názvy používané k označení fenolů jsou: kyselina karbolová, kyselina fenolová, kyselina fenylová, benzenol, hydroxybenzen a monohydroxybenzen.
Příběh jeho objevu
Fenol je přírodní složka nalezená v uhelném dehtu (minerální uhlí) a byla pravděpodobně první izolovanou látkou (částečně) z černouhelného dehtu již v roce 1834, německým farmaceutem Friedlieb Ferdinandem Rungeem, který tuto složku pojmenoval jako kyselina karbolová.
Uhlí, které lze také nazvat bituminózní uhlí, je vysoce viskózní a hořlavá kapalina, kterou lze v přírodě získat ve formě minerálního uhlí a při destilaci ropy. Dehet, na druhé straně, je látka vyrobená z destilace uhlí, kostí a dřeva. Je to viskózní kapalina tvořená desítkami chemikálií, které jsou považovány za karcinogenní nebo toxické.
Avšak v roce 1841 byl francouzský chemik Auguste Laurent schopen poprvé připravit „čistý“ fenol. Ve svých studiích o černouhelném dehtu a destilátu chloru dokázal Laurent izolovat látky dichlorfenol a trichlorfenol a obě naznačily existenci fenolu v jeho složení.
Tímto způsobem se Laurentovi podařilo poprvé izolovat a krystalizovat fenol. Nazval tuto sloučeninu kyselinou fenolovou nebo kyselinou fenylovou. Hlášená teplota tání (mezi 34 ° C a 35 ° C) a teplota varu (mezi 187 ° C a 188 ° C) byly velmi podobné aktuálně známým hodnotám (43 ° C a 181,7 ° C). .
Fenol byl v době svého „objevu“ široce používán k léčbě ran jako antiseptikum a anestetikum. Kromě měření pouze základních fyzikálních vlastností tedy Laurent provedl také experiment, který tyto vyrobené krystaly dodával několika lidem, kteří měli bolesti zubů, aby otestovali účinek těchto látek jako možnou úlevu. Hlavní účinek na bolest byl stále nejistý, ale většina lidí, kteří se účastnili experimentu, uvedla látku jako velmi agresivní na rty a dásně.
Od 40. let 19. století do současnosti se tedy fenoly staly předmětem mnoha studií a jsou nesmírně důležité.
Kde se nachází
Chemie fenolů přitahovala v posledních dvou stoletích velký zájem a pokračuje v podněcování studií a výzkumu až do současnosti. Sloučeniny, které jsou součástí této funkční skupiny, mají nepostradatelné aplikace v našem každodenním životě. Tímto způsobem zahrnuje skupina fenolů chemické prvky, které se vyrábějí ve velkém globálním měřítku a mají několik použití.
Používají se hlavně k výrobě fenolových pryskyřic (reakce mezi fenolem a aldehydem), které zase používají překližkový, stavební, letecký, automobilový a spotřební průmysl (více v: „Pochopte, co jsou fenolové pryskyřice "). Poté je bisfenol A druhým nejdůležitějším produktem generovaným z fenolů (reakce mezi fenolem a acetonem) a je meziproduktem při výrobě epoxidových pryskyřic, plastových sloučenin, lepidel, mimo jiné (Více v: " Znát typy bisfenolu a jejich rizika “).
Fenoly lze také převést na alkylfenoly a nonylfenoly, které se používají jako povrchově aktivní látky (nebo povrchově aktivní látky), emulgátory, syntetické detergenty, antioxidanty <, přísady mazacích olejů a parfémy a kosmetika (lépe pochopitelné pomocí předmětu „Ethylované nonylfenoly a nonylfenoly“. , přítomné v několika kosmetických a farmaceutických výrobcích, jsou potenciálně nebezpečné “).
Kromě již zmíněných použití se fenoly používají také při výrobě triclosanu, plastů, změkčovadel, hraček, polykarbonátů, nylonu, anilinových insekticidů, výbušnin, barev a laků, dezinfekčních prostředků, polyurethanů, konzervačních látek na dřevo, herbicidů, inhibitorů, pesticidů a jako surovina pro výrobu některých léků (jako jsou léky proti bolesti a kapky pro úlevu od bolesti uší a nosu).
Fenoly mohou také pocházet z přírodních zdrojů a příkladem toho mohou být fenoly extrahované z destilace okvětních lístků a listů rostlin, které jsou široce používány v potravinářském průmyslu. Vanilin je vanilková esence používaná mimo jiné v sladkostech, zmrzlinách, dortech; thymol je esence tymiánu, který se také používá při výrobě potravin - oba jsou extrahovány z fenolů.
Rizika pro zdraví a životní prostředí
Rozšířené používání těchto chemikálií v různých průmyslových odvětvích může představovat riziko pro lidské zdraví a životní prostředí.
Lidé mohou být vystaveni fenolu dýcháním kontaminovaného vzduchu nebo kontaktem s kůží, obvykle na pracovišti. Dalším způsobem expozice fenolům může být použití léků obsahujících fenol (jako jsou ušní a nosní kapky, pastilky v krku, léky proti bolesti a antiseptické krémy).
Fenoly extrémně dráždí pokožku, oči a sliznice člověka při vdechování nebo při přímém kontaktu. Nežádoucí účinky a příznaky toxicity, které mohou být u lidí způsobeny, jsou nepravidelné dýchání, svalová slabost a třes, ztráta koordinace, záchvaty, kóma a zástava dýchání v smrtelných dávkách, v závislosti na velikosti absorbované dávky.
Dispergované fenoly také představují vážná rizika pro životní prostředí. V současném scénáři nesmírné průmyslové výroby čelila příroda potížím s úspěšnou degradací a absorpcí všech chemických prvků, které jsou přirozeně a uměle ukládány do ekosystémů. Jednou z velkých obtíží dnes tedy je správná ochrana stávajících vodních zdrojů, povrchových i podzemních.
Chemické sloučeniny fenoly, protože jsou to sloučeniny s nízkými výrobními náklady a vysokou účinností pro několik aplikací, v průmyslovém, agronomickém a domácím použití, jsou používány ve velkých poměrech různými průmyslovými segmenty.
Těkavost a rozpustnost fenolů ve vodě způsobují problémy s kontaminací v pitné vodě a mění jejich chuťové a pachové vlastnosti, a to i při nízkých úrovních. Fenoly jsou tedy jednou z nejběžnějších znečišťujících látek v průmyslových procesech, takže je možné a životaschopné znát stupeň kontaminace řek zkoumáním jejich přítomnosti v nich.
Likvidace a alternativy
Vzhledem k tomu, že se vyrábějí ve velkém množství, jsou fenoly vypouštěny jako odpadní vody z různých průmyslových odvětví a nakonec jsou uvolňovány přímo do životního prostředí nebo směrovány do veřejné kanalizační sítě.
Jsou nutné alternativy k úplnému odstranění těchto látek z vody, čímž je zaručena kvalita zajišťující zdravou spotřebu. Technika bioremediace se jeví jako inteligentní a slibný návrh. Tato technika spočívá v použití mikroorganismů při degradaci, redukci, eliminaci a transformaci nežádoucích chemických látek v půdě, sedimentech nebo znečištěné vodě.
Ukázalo se, že použití bioremediace ve znečištěné vodě je důležité, protože se jedná o levnější a efektivnější proces dekontaminace vody, který se dnes provádí s náklady měnícími se podle požadovaného stupně dekontaminace.
Mezi alternativami, které by měl spotřebitel k dispozici, je důležité upřednostnit produkty pocházející z přírodních a obnovitelných zdrojů, místo neobnovitelných zdrojů, jako jsou ropné deriváty.
Například v souvislosti s kosmetikou upřednostňují přírodní kosmetické výrobky. V Brazílii je přírodní kosmetika certifikována a dodržuje standardy kvality IBD Certifications and Ecocert. Poznejte a otestujte také ekologické čisticí prostředky, které jsou na trhu. Vždy upřednostňujte výrobky s certifikační pečetí.
