Chemie in je kamer

Reinigingsmiddelen

Deze producten, ook wel bekend als wasmiddelen of oppervlakteactieve stoffen , zijn ontworpen om de oppervlaktespanning van water te verminderen. Hoe hoger de spanning, hoe slechter de bevochtiging van het oppervlak en daardoor ook hoe moeilijker het verwijderen van vuil. Reinigingsmiddelen ondersteunen daarom de vermenging van verontreinigingen met het oplosmiddel. Hun werkingsmechanisme is gebaseerd op een aantal eigenschappen:

• het veranderen van de pH van het vervuilde oppervlak, wat resulteert in het verbreken van waterstofbruggen die verantwoordelijk zijn voor het aanhouden van vuildeeltjes op het oppervlak. Sommige stoffen ontleden ook onder invloed van veranderingen in de omgevingsomstandigheden;
• het verlagen van de waterhardheid, waardoor oppervlaktebevochtiging sneller en efficiënter wordt. Dit verhoogt de oplosbaarheid van ionische verbindingen en bevordert de afbraak van bepaalde componenten;
• schuimvorming , waardoor niet alleen het contactoppervlak tussen vuildeeltjes en wasmiddel wordt vergroot, maar ook de vrijgekomen vuildeeltjes naar buiten worden geduwd, waardoor deze niet opnieuw aan het gereinigde oppervlak kunnen hechten.

Er zijn drie meest gebruikte groepen oppervlakteactieve stoffen:

• anionische oppervlakteactieve stoffen, de sterkste oppervlakteactieve stoffen die voornamelijk worden gebruikt voor olieachtige en vettige bodems. Het grootste probleem bij de toepassing ervan zijn de calcium- en magnesiumkationen die aanwezig zijn in hard water en die oppervlakteactieve moleculen deactiveren;
• niet-ionische oppervlakteactieve stoffen die tevens sterke ontvettende eigenschappen hebben. Ze worden echter vooral gebruikt in wasmiddelen en handafwasmiddelen. Omdat ze geen elektrische lading hebben, wordt hun activiteit bovendien niet beïnvloed door de waterhardheid;
• kationische oppervlakteactieve stoffen, of voornamelijk weekmakers , die vaak worden gebruikt als additief voor wasverzachters. Omdat ze bacteriedodende activiteit vertonen, worden ze gebruikt in formuleringen die zijn ontworpen voor desinfectie.

Wat de desinfectiechemie betreft, is het belangrijk om te onthouden dat zowel schimmels als bacteriën, zelfs binnen dezelfde soort, aanzienlijk van elkaar kunnen verschillen, ook in termen van resistentie tegen germiciden en fungiciden. De effectiviteit van desinfectiemiddelen is afhankelijk van de gebruikte werkzame stoffen, de concentratie ervan, de werkingsduur, de gebruikte temperatuur en de aanwezigheid van aanvullende verontreinigingen. De gebruikte actieve stoffen, zoals alcoholen of andere oxiderende stoffen, hebben meestal tot doel eiwitten te denatureren en het bacteriële celmembraan te breken. Andere stoffen, waaronder aldehyden en quaternaire ammoniumverbindingen, zoals benzalkoniumchloride, zijn bovendien in staat hun genetisch materiaal te vernietigen.

Luchtverfrissers

In de kamer verspreide geuren kunnen ook een teken zijn van de aanwezigheid van chemicaliën. Allerlei luchtverfrissers hebben een aantal chemicaliën in hun samenstelling, zoals alcoholen , minerale oliën en antibacteriële chemicaliën. Niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen zoals vetalcoholethoxylaten worden vaak gebruikt als oplosbaarmakende middelen voor geurstoffen. In tegenstelling tot luchtverfrissers zijn neutralisatoren ontworpen om onaangename geuren te elimineren. Dit is mogelijk dankzij het gebruik van chemische verbindingen die reageren met de vluchtige stoffen van onaangename geuren, waardoor deze in andere geuren worden omgezet.

Meubilair

Een ander – niet erg voor de hand liggend – chemisch aspect van elke kamer zijn meubels. Er worden veel materialen gebruikt voor de productie van meubels, waaronder:

• hout, waarvan de chemische samenstelling verbindingen omvat als cellulose , hemicellulose en lignine. In termen van elementen is koolstof verantwoordelijk voor ongeveer 49,5%van de houtsamenstelling, zuurstof 43,8%, waterstof 6,0%en stikstof 0,2%, terwijl andere elementen in verwaarloosbare hoeveelheden voorkomen. Afhankelijk van de houtsoort vind je in de samenstelling variërende hoeveelheden suiker, eiwitten, zetmeel, tannines, etherische oliën, gommen en mineralen;
• melamineplaten zijn gemaakt van melamine, een aromatische amineverbinding afgeleid van triazine. Dergelijke platen worden gekenmerkt door een hoge thermische en chemische weerstand en duurzaamheid;
• glas , waarvan de componenten kwartszand of siliciumdioxide, additieven zoals natriumcarbonaat en calciumcarbonaat , vloeimiddelen en metaaloxiden als kleurstoffen omvatten;
• polymeren , zoals polycarbonaat, polypropyleen en ABS, of acrylonitril-butadieen-styreen thermoplastisch polymeer. Dergelijke materialen zijn zeer goed bestand tegen scheuren en krassen, maar ook tegen externe factoren zoals vocht.

Tot deze categorie behoren ook panelen, bijvoorbeeld vinylpanelen gemaakt van sedimentair gesteente in poedervorm, polyvinylchloride en een stabilisator. Lees meer over chemische grondstoffen voor de meubelindustrie .

Schuimmatrassen

Een ander industrieel product waar veel chemicaliën in zitten is het gehele assortiment schuimmatrassen. Dergelijk schuim is uitsluitend vervaardigd uit synthetische materialen. Het bestaat uit lagen polyurethaanschuim met brandwerende toevoegingen zoals gel, wol, latexschuim, katoen of polyester. De componenten van polyurethaanschuim omvatten voornamelijk:

• polyolen – een groep multivalente alcoholen met bindende eigenschappen; zij vormen de basisgrondstof die reageert met andere materialen om polyurethaanschuim te produceren;
• diisocyanaten, die zowel organische als anorganische vormen kunnen aannemen, zijn een reactiever substraat in de reactie om polyurethaanschuimen te verkrijgen;
• blaasmiddelen waarmee koolstof aan het mengsel kan worden toegevoegd.

Er worden ook andere schuimsoorten gebruikt, waaronder latexschuim, een mengsel van synthetisch verkregen latex en melk van natuurlijke rubberbomen. Lees meer over polyurethaan .

Kabels en draden

Elk huis wordt ook geleverd met kabels en hun hoezen. Neem bijvoorbeeld een elektriciteitskabel: dat is niets meer dan een connector tussen de stroombron en de ontvanger, die bestaat uit geleiders van koper of aluminium . Deze elementen zijn uitstekende geleiders en daarom zijn ze zo populair in deze toepassing. Koperen geleiders worden gekenmerkt door een grotere mechanische sterkte en kunnen eenvoudig worden aangesloten. Precies om deze reden worden er ook aluminium kabels in een koperen mantel geproduceerd. Draden kunnen voorzien zijn van specifieke markeringen, die het materiaal aangeven waaruit ze zijn gemaakt. De letter ‘A’ duidt op een aluminiumdraad en ‘F’ betekent een draad van staal. Alle niet-gelabelde draden zijn standaard van koper. Naast de metaaldraad zelf gebruiken kabels ook isolatiematerialen. Dit zijn allerlei soorten kunststoffen , waarvan de meest voorkomende PVC zijn, dat is geplastificeerd en gegranuleerd polyvinylchloride, rubber, een elastomeer dat bestaat uit alifatische polymeerketens zoals polyolefinen die door vulkanisatie zijn verknoopt, en polyethyleen .

Kantoor artikelen

Allerlei kantoorbenodigdheden zijn essentieel voor ons dagelijks werk. Het zou moeilijk zijn om een ​​huis te vinden zonder spullen zoals lijm, ducttape, papier, pennen, inktpennen, printertoners of kleurmarkeerstiften. Je zou ze op het eerste gezicht misschien geen chemie noemen, maar kijk eens goed:

• De werking van lijm komt voort uit mechanische adhesie, een situatie waarin twee oppervlakken aan elkaar hechten vanwege de verankerende krachten van stoffen die op hun oppervlakken aanwezig zijn. Het belangrijkste ingrediënt in de lijmformulering is een polymeer, synthetisch of natuurlijk, in de vorm van een colloïdale suspensie of een polymeer die de vorm aanneemt van een colloïdale suspensie wanneer deze wordt gemengd met een verharder, weekmaker of andere modificatoren. Tot de meest populaire lijmstiften behoren stoffen als cyanoacrylaat en PVP, of polyvinylpyrrolidon. Cyanoacrylaatlijmen zijn gemaakt van methyl, ethyl en alkoxy.
• De werking van plakband is vergelijkbaar met lijm en is ook gebaseerd op de krachten van hechting en cohesie. Alleen adhesie resulteert in het vermogen van fysieke lichamen om zich aan het oppervlak te hechten, terwijl cohesie verantwoordelijk is voor de gevolgen, namelijk de duurzaamheid van de hechting en de esthetische eigenschappen nadat de tape is afgepeld. Elke tape bestaat uit een drager, een flexibel plastic en een lijmlaag aan één of beide zijden. Een gewone plakband heeft meestal een acrylkleeflaag. Bij de productie ervan wordt een acrylemulsie gemaakt, die vervolgens wordt gemengd met een verknopingsmiddel. Het wordt gekenmerkt door hoge sterkte, weerstand tegen vocht en lage temperaturen, maar wordt beschouwd als een tapelijm van mindere kwaliteit. Veel stabieler is een tape met natuurrubberlijm, ook bij een breed temperatuurbereik. Het wordt echter vooral gebruikt voor het verzegelen van zware pakketten en dozen. Als vervanging kan in dit geval een ‘hotmelt’-lijm van synthetisch rubber worden gebruikt.
• Vanuit chemisch perspectief is papier een cellulosepulp waaraan vulstoffen zijn toegevoegd om de gewenste gladheid, sterkte of kleur te verkrijgen. Cellulose zelf is een chemische verbinding die tot de polysacharidegroep behoort, en de structuur ervan omvat ongeveer 3.000–14.000 glucosemoleculen die op lineaire wijze met elkaar verbonden zijn door α-β-1,4-glycosidische bindingen. Afhankelijk van de beoogde toepassing van het papier zijn de meest gebruikte additieven kaolien, talk, gipskrijt en kleurstoffen.
• Bij de productie van balpennen wordt een verscheidenheid aan chemicaliën gebruikt, van metalen tot kunststoffen. Penpunten kunnen bijvoorbeeld gemaakt zijn van een legering van koper en zink, of van messing. Het lichaam van de balpen, de inkthouder en het frame van de pen zijn echter meestal gemaakt van plastic of aluminium. De inkt daarentegen is voornamelijk een waterige oplossing van pigment die onoplosbare deeltjes bevat. Net als vulpeninkt bevat balpeninkt ook polymeren en stabilisatoren die verantwoordelijk zijn voor de textuur en vloei van het product. Polyvinylchloride en polyvinylacetaat worden vaak gebruikt als stabilisatoren om te voorkomen dat inkt gaat klonteren. Het oplosmiddel is in de meeste gevallen water, soms zijn petrochemische producten voornamelijk samengesteld uit koolstof en waterstof. Daarnaast gebruiken fabrikanten stoffen als glyceriden om de inkt beter over papier te laten glijden, triethanolamine om de pH te reguleren of klei met silicaten als vulmiddel.