Razne vrste fenola koriste se kao osnova za proizvodnju raznih proizvoda
Uređena i promijenjena slika Hansa Reniera dostupna je na Unsplash-u
Vjerojatno ste čuli za tvar klasificiranu kao fenol ili ste barem već koristili proizvod proizveden na osnovi skupine fenola. No, znate li sa sigurnošću karakteristike ovih elemenata? Znate li u kojim se proizvodima nalaze? Možda će odgovori na ova pitanja izazvati iznenađenje, jer je pojava fenola izuzetno česta i oni su prisutniji u našem svakodnevnom životu nego što možemo zamisliti.
Fenol (C6H6O) je organski kemijski spoj koji ima najmanje jednu skupinu –OH (hidroksil) koja je izravno vezana za benzenski prsten (aromatski prsten). Iako ima -OH skupinu, što je obilježje alkoholne skupine, fenol ima drugačiju prirodu, jer je kiseliji od alkohola. Hidroksil fenola frakcija je koja određuje njegovu kiselost, dok benzenski prsten karakterizira njegovu lužnatost.
Fenoli se mogu dobiti iz obnovljivih i neobnovljivih izvora. Njegove glavne fizikalne karakteristike odnose se na talište (43 ° C) i vrelište (181,7 ° C), s obzirom na to da kad dosegne talište, fenol kristalizira u bezbojnim prizmama i ima karakterističan miris, blago opor. A u rastaljenom stanju to je bistra, bezbojna i pokretna tekućina. U tekućem stanju može biti lako zapaljiv.
Također je važno uzeti u obzir da su fenoli topljivi u većini organskih otapala (aromatski ugljikovodici, alkoholi, ketoni, eteri, kiseline, halogenirani ugljikovodici, itd.), Dok su u vodi ograničene topivosti. Uz to, fenoli su nespojivi s aluminijom, magnezijem i cinkom.
Ostali nazivi koji se koriste za označavanje fenola su: karbolna kiselina, fenolna kiselina, fenilna kiselina, benzenol, hidroksibenzen i monohidroksibenzen.
Priča o njegovom otkriću
Fenol je prirodna komponenta pronađena u katranu ugljena (mineralni ugljen), a vjerojatno je prva izolirana tvar (djelomično) iz katrana ugljena već 1834. godine, Friedlieb Ferdinand Runge, njemački ljekarnik, koji je ovu komponentu imenovao karbolna kiselina.
Ugljen, koji se također može nazvati i bitumenski ugljen, vrlo je viskozna i zapaljiva tekućina koja se može dobiti iz prirode u obliku mineralnog ugljena i destilacije nafte. Katran je, pak, tvar koja se dobiva destilacijom ugljena, kostiju i drva. To je viskozna tekućina koju tvore deseci kemikalija koje se smatraju kancerogenima ili otrovnima.
No, 1841. godine Auguste Laurent, francuski kemičar, prvi je put mogao pripremiti 'čisti' fenol. U svojim studijama o destilaciji katrana i klora od ugljena, Laurent je uspio izolirati tvari diklorofenol i triklorofenol, a oboje je ukazalo na postojanje fenola u njegovom sastavu.
Na taj je način Laurent prvi put uspio izolirati i kristalizirati fenol. Taj je spoj nazvao fenolna kiselina ili fenilna kiselina. Izvještena točka topljenja (između 34 ° C i 35 ° C) i vrelišta (između 187 ° C i 188 ° C) bile su vrlo slične trenutno poznatim vrijednostima (43 ° C i 181,7 ° C) .
Fenol se u vrijeme svog "otkrića" široko koristio za liječenje rana, kao antiseptik i anestetik. Tako je, uz mjerenje samo elementarnih fizikalnih svojstava, Laurent također izveo eksperiment, isporučujući te kristale proizvedene nekolicini ljudi koji su imali zubobolju, kako bi testirao učinak tih tvari kao moguće olakšanje. Glavni učinak na bol i dalje je bio neizvjestan, ali većina ljudi koji su sudjelovali u eksperimentu tvar je izvijestila da je vrlo agresivna na usne i desni.
Tako su od 1840-ih do danas fenoli postali predmet mnogih studija i izuzetno su važni.
Tamo gdje se nalazi
Kemija fenola privukla je veliko zanimanje tijekom protekla dva stoljeća i nastavlja poticati studije i istraživanja do danas. Spojevi koji su dio ove funkcionalne skupine imaju nezamjenjivu primjenu u našem svakodnevnom životu. Na taj način, skupina fenola uključuje kemijske elemente koji se proizvode u velikim svjetskim razmjerima i imaju nekoliko namjena.
Uglavnom se koriste za proizvodnju fenolnih smola (reakcija između fenola i aldehida), koje pak koriste šperploča, građevinarstvo, zrakoplovna industrija, industrija automobila i kućanskih aparata (pročitajte više u: "Razumjeti što su fenolne smole "). Zatim je bisfenol A drugi najvažniji proizvod koji nastaje iz fenola (reakcija između fenola i acetona) i međuprodukt je u proizvodnji epoksidnih smola, plastičnih spojeva, ljepila, između ostalog (vidi više u: " Poznavati vrste bisfenola i njihove rizike ").
Fenoli se također mogu pretvoriti u alkilfenole i nonilfenole, koji se koriste kao tenzidi (ili surfaktanti), emulgatori, sintetički deterdženti, antioksidanti <, aditivi za mazivo ulje i parfemi i kozmetika (bolje razumljivi pomoću predmeta "Etilirani nonilfenoli i nonilfenoli" , prisutni u nekoliko kozmetičkih i farmaceutskih članaka, potencijalno su opasni ").
Uz već spomenutu uporabu, fenoli se također koriste u proizvodnji triklosana, plastike, plastifikatora, igračaka, polikarbonata, najlona, anilinskih insekticida, eksploziva, boja i lakova, dezinficijensa, poliuretana, sredstava za zaštitu drveta, herbicida, inhibitora, pesticida i kao sirovina za proizvodnju nekih lijekova (poput sredstava za ublažavanje bolova i kapi za uho i nos).
Fenoli također mogu potjecati iz prirodnih izvora, a primjer za to mogu se vidjeti u fenolima ekstrahiranim destilacijom latica i lišća biljaka, koje široko koristi prehrambena industrija. Vanilin je esencija vanilije koja se među ostalim koristi u slatkišima, sladoledu, kolačima; timol je esencija majčine dušice, koja se također koristi u proizvodnji hrane - obje ekstrahirane iz fenola.
Rizici za zdravlje i okoliš
Široka upotreba ovih kemijskih tvari u različitim industrijama može predstavljati rizik za ljudsko zdravlje i okoliš.
Ljudi mogu biti izloženi fenolu udisanjem kontaminiranog zraka ili dodirivanjem kože, obično na radnom mjestu. Drugi način izlaganja fenolima može biti upotreba lijekova koji sadrže fenol (kao što su kapi za uši i nos, pastile za grlo, sredstva za ublažavanje boli i antiseptički losioni).
Fenoli izuzetno iritiraju kožu, oči i sluznicu ljudi, kada se udišu ili kada su u izravnom kontaktu. Neželjeni učinci i simptomi toksičnosti koji mogu nastati kod ljudi su nepravilno disanje, mišićna slabost i podrhtavanje, gubitak koordinacije, napadaji, koma i zastoj disanja pri smrtonosnim dozama, ovisno o veličini apsorbirane doze.
Raspršeni fenoli također predstavljaju ozbiljan rizik za okoliš. U trenutnom scenariju goleme industrijske proizvodnje, priroda se suočila s poteškoćama u uspješnoj degradaciji i apsorpciji svih kemijskih elemenata koji se prirodno i umjetno bacaju u ekosustave. Stoga je jedna od velikih poteškoća danas pravilno očuvati postojeće izvore vode, kako površinske tako i podzemne.
Fenolni kemijski spojevi, jer su spojevi s niskim proizvodnim troškovima i visokom učinkovitošću za nekoliko primjena, u industrijskoj, agronomskoj i domaćoj upotrebi, u velikim se omjerima koriste u različitim industrijskim segmentima.
Hlapljivost i topljivost fenola u vodi dovode do problema onečišćenja u vodi za piće, mijenjajući njihova svojstva okusa i mirisa, čak i na niskim razinama. Dakle, fenoli su jedna od najčešćih zagađivača u industrijskim procesima, što omogućava i izvedivo znati stupanj onečišćenja rijeka istražujući njihovu prisutnost u njima.
Zbrinjavanje i alternative
Budući da se proizvode u velikim količinama, fenoli se ispuštaju kao otpadne vode iz različitih industrija i na kraju se ispuštaju izravno u okoliš ili usmjeravaju u javnu kanalizacijsku mrežu.
Potrebne su alternative za uklanjanje ovih tvari u potpunosti iz voda, što jamči kvalitetu koja osigurava zdravu potrošnju. Tehnika bioremediacije izgleda kao inteligentan i perspektivan prijedlog. Ova se tehnika sastoji od upotrebe mikroorganizama u razgradnji, smanjenju, uklanjanju i transformaciji nepoželjnih kemikalija u tlu, sedimentima ili kontaminiranoj vodi.
Korištenje bioremedijacije u kontaminiranoj vodi pokazalo bi se važnim jer se radi o jeftinijem i učinkovitijem postupku dekontaminacije vode, koji se danas provodi uz cijenu koja varira ovisno o željenom stupnju dekontaminacije.
Među alternativama koje bi bile dostupne potrošačima, važno je dati prednost proizvodima koji potječu iz prirodnih i obnovljivih izvora, umjesto neobnovljivih izvora, poput naftnih proizvoda.
Dakle, u odnosu na kozmetiku, na primjer, dajte prednost prirodnim kozmetičkim proizvodima. U Brazilu je prirodna kozmetika certificirana i slijedi standarde kvalitete IBD certifikata i Ecocert-a. Također pokušajte znati i testirati ekološke proizvode za čišćenje koji se nalaze na tržištu. Uvijek dajte prednost proizvodima s certifikacijskim pečatom.
