Презентация на тему "“Green chemistry”"

Содержание

• 
  Слайд 1

  “Green chemistry”

  Безпечна для довкілля

• 
  Слайд 2

  Зелена хімія (екологічна хімія) 

  Філософія хімічних досліджень та інженерії, що закликає до створення продуктів та процесів, які дозволять мінімізувати використання та виробництво шкідливих речовин. одночасно з цим, хімія навколишнього середовища — це хімія природного довкілля. Метою зеленою хімії є зменшення та запобігання забруднення вже на початку планування хімічних технологій тощо.

• 
  Слайд 3
  

  Як хімічна філософія, зелена хімія має застосування до органічної хімії, неорганічної хімії, біохімії, аналітичної хімії та навіть фізичної хімії. Зелена хімія найбільше концентрується на вирішенні промислових задач, а тому має відношення до вибору хімічних процесів, що будуть використовуватися в хімічній технології. Головна задача екологічної хімії поряд зі зменшенням шкідливості хімічних процесів, ще й збільшення ефективності кожного з хіміко-технологічних процесів. Зелена хімія є окремою наукою, відміною від хімії навколишнього середовища, яка займається хімічними явищами в довкіллі.

• 
  Слайд 4
  

  Прикладом зеленоїхіміїможнаназвативодневуенергетику, коли відновлюванаенергіязапасається у виглядіводню, отриманогоіз води, який при використаннідаєенергіюізнову воду.

• 
  Слайд 5

  12 принципів зеленої хімії

  В 1998 П. Т. Анастас і Дж. С. Уорнер у своїй книзі "Зелена хімія: теорія і практика"[1] сформулювали дванадцять принципів "Зеленої хімії", якими слід керуватися дослідникам, що працюють у цій галузі:

• 
  Слайд 6
  

  1. Краще запобігти втратам, ніж переробляти і чистити залишки. 2. Методи синтезу треба вибирати таким чином, щоб всі матеріали, використані в процесі, були максимально переведені в кінцевий продукт. 3. Методи синтезу по можливості слід вибирати так, щоб використовувані і синтезовані речовини були як можна менш шкідливими для людини і навколишнього середовища. 4. Створюючи нові хімічні продукти, треба намагатися зберегти ефективність роботи, досягнуту раніше, при цьому токсичність повинна зменшуватися.

• 
  Слайд 7
  

  5. Допоміжні речовини при виробництві, такі, як розчинники або розділяють агенти, краще не використовувати зовсім, а якщо це неможливо, їх використання має бути нешкідливим. 6. Обов'язково слід враховувати енергетичні витрати та їх вплив на навколишнє середовище і вартість продукту. Синтез по можливості треба проводити при температурі, близької до температури навколишнього середовища, і при атмосферному тиску. 7. Вихідні і необхідні матеріали повинні бути відновлюваними у всіх випадках, коли це технічно і економічно вигідно. 8. Де можливо, треба уникати отримання проміжних продуктів (блокуючих груп, приєднання і зняття захисту і т. д.).

• 
  Слайд 8
  

  9. Завжди слід віддавати перевагу каталітичним процесам (по можливості найбільш селективним). 10. Хімічний продукт повинен бути таким, щоб після його використання він не залишався в навколишньому середовищі, а розкладався на безпечні продукти. 11. Потрібно розвивати аналітичні методики, щоб можна було стежити в реальному часі за утворенням небезпечних продуктів. 12. Речовини і форми речовин, що використовуються в хімічних процесах, потрібно вибирати таким чином, щоб ризик хімічної небезпеки, включаючи витоку, вибух і пожежа, були мінімальними.

• 
  Слайд 9
  

  Є. С. Локтєва та В. В. Лунін додали до цього списку додатковий, 13-й принцип:

  13. Якщовиробите все так, як звикли, то іотримаєте те, щозазвичайотримуєте.

• 
  Слайд 10
  

  Основні напрями . Шляхи, за якимирозвивається зелена хімія, можназгрупувати в такі напрямки:

  Нові шляхи синтезу (часто це реакції з застосуванням каталізатора); Відновлювані вихідні реагенти (тобто отримані не з нафти); Заміна традиційних органічних розчинників.

• 
  Слайд 11
  

  В 2005 Р. Найорі (en: RyojiNoyori) виділив три ключові напрямки розвитку Зеленої хімії: використання надкритичного CO 2в якості розчинника, водного розчину перекису водню в якості окислювача, і використання водню в асиметричного синтезу.

• 
  Слайд 12

  Нові шляхи синтезу

  Найбільш поширений - використання каталізатора, який знижує енергетичний бар'єр реакції. Деякі з новітніх каталітичних процесів мають дуже високу атомної ефективністю. Так, наприклад, процес синтезу оцтової кислоти з метанолу та COна родієве каталізаторі, розроблений фірмою Монсанто, протікає з 100% виходом: CH 3 OH + CO => CH 3 COOH

• 
  Слайд 13
  

  Інший напрямок - використання локальних джерел енергії для активації молекул ( фотохімія, мікрохвильове випромінювання), що дозволяють знизити витрати енергії.

• 
  Слайд 14

  Заміна традиційних органічних розчинників

  Велика надія покладається на використання сверхкритических рідин (в основному, вуглекислий газ і вода, меншою мірою - аміак, етан, пропан і ін) Надкритичної CO 2вже широко застосовується в якості нешкідливого, екологічно чистого розчинника - наприклад, для екстракції кофеїну з кавових зерен, ефірних олій з рослин і як розчинник для деяких хімічних реакцій.

• 
  Слайд 15
  

  Ще один перспективнийнапрямцевикористанняіоннихрідин. Вони являють собою рідкісолі при низьких температурах. Ценовийкласрозчинників, які не маютьтискунасиченої пари і тому не випаровуютьсяйнеє горючими. Маютьдужехорошуздатністьрозчинятиширокігамиречовин, у тому числіібіополімери. Їхможливакількістьвіртуально не обмежена, і вони можуть бути отриманізбудь-якимизаданими наперед властивостями. Крім того, вони можуть бути отриманізпоновлюванихджерел, бути не токсичнимиіненебезпечними для навколишньогосередовищаілюдини.

• 
  Слайд 16

  Відновлювані вихідні реагенти.

  Ще один шлях, що веде до цілей "зеленої хімії", - широке використання біомаси замість нафти, з якої хімічні підприємства творять зараз все різноманіття речовин - конструкційні матеріали, хімікати, ліки, парфумерію і багато, багато іншого. З 70-х років XX століття в Бразилії, ЄС, Китаї, США та інших країнах побудовано безліч заводів, які сьогодні дають близько 75 млрд л або бл. 60 млн т паливного спирту (дані 2009 р.), отриманого біотехнологічним шляхом з цукрової тростини, кукурудзи, буряків, патоки та ін джерел. Також швидко росте виробництво ефірів жирних кислот ("біодизеля") і, останнім часом, целюлозного етанолу, Біопаливо).

• 
  Слайд 17
  

  Працює кілька потужних заводів з отримання молочної кислоти з глюкози, отриманої з меляси і відходів целюлози. Продуктивність такого підприємства близька до теоретичної: з кілограма глюкози проводиться кілограм молочної кислоти. Отримана дешева молочна кислота і її ангідрид (лактід) далі використовуються у виробництві біорозкладаного полімеру - полілактид. До цілей зеленої хімії відноситься також розробка шляхів ефективного використання такої сировини, як лігнін, який поки не знайшов широкого застосування.

• 
  Слайд 18

  Висновок.

  Зелена хімія(Green Chemistry) - науковий напрямок в хімії, до якого можна віднести будь-яке вдосконалення хімічних процесів, що позитивно впливає на навколишнє середовище. Як науковий напрямок, виникло в 90-і роки XX століття. Нові схеми хімічних реакцій і процесів, які розробляються в багатьох лабораторіях світу, покликані кардинально скоротити вплив на навколишнє середовище великотоннажних хімічних виробництв. Хімічні ризики, що неминуче виникають при використанні агресивних середовищ, виробничники традиційно намагаються зменшити, обмежуючи контакти працівників з цими речовинами.