12 prinsipper for grønn kjemi med eksempler | PDF

De 12 prinsippene for grønn kjemi med eksempler er skissert og diskutert i dette blogginnlegget som du kan bruke som referanse for essays, oppgaver eller prosjekter.

Grønn kjemi, også kjent som bærekraftig kjemi, er et konsept etablert i 1990 av Paul Anastas og John Warner. Prinsippene dukket opp for å dempe problemene som kjemikalier og kjemiske prosesser noen ganger kan forårsake. Det er også en viktig måte å redusere både miljøpåvirkningen og potensielle negative helseeffekter av kjemikalier og kjemisk syntese.

Grønn kjemi er utformingen av kjemiske produkter og prosesser som reduserer eller eliminerer bruk eller generering av farlige stoffer. Anvendelsen strekker seg over livssyklusen til et kjemisk produkt, inkludert design, produksjon, bruk og endelig avhending.

Mens miljøkjemi fokuserer på effekten av forurensende kjemikalier på naturen, fokuserer grønn kjemi på miljøpåvirkningen fra kjemi, inkludert redusert forbruk av ikke-fornybare ressurser og teknologiske tilnærminger for å forhindre forurensning. Grønn kjemi gjelder og påvirker mange felt som spenner fra legemidler og bioteknologi til husholdningsartikler og agroallierte produkter.

Prinsippene dekker også følgende konsepter:

  • Utforming av prosesser for å maksimere mengden råvare som ender i produktet
  • Bruk av fornybare råmaterialer og energikilder
  • Bruk av sikre, miljøvennlige stoffer, inkludert løsningsmidler, når det er mulig
  • Utforming av energieffektive prosesser
  • Unngå produksjon av avfall, som blir sett på som den ideelle formen for avfallshåndtering

[lwptoc]

Hvor mange grunnleggende prinsipper er det i grønn kjemi?

Det er 12 grunnleggende prinsipper for grønn kjemi.

Uten videre, la oss komme inn på de 12 prinsippene for grønn kjemi med eksempler.

12 prinsipper for grønn kjemi med eksempler

Det er 12 prinsipper for grønn kjemi med eksempler, riktig skissert i riktig rekkefølge, og diskutert nedenfor.

  1. Avfallsforebygging
  2. Atomøkonomi
  3. Mindre farlige kjemiske synteser
  4. Designe tryggere kjemikalier
  5. Sikrere løsemidler og hjelpestoffer
  6. Design for energieffektivitet
  7. Bruk av fornybare fôrlager
  8. Reduser derivater
  9. Katalyse
  10. Design for nedbrytning
  11. Sanntidsanalyse for forebygging av forurensning
  12. Iboende tryggere kjemi for ulykkesforebygging

# 1 Avfallsforebygging

Forebygging er det første av de 12 prinsippene for grønn kjemi, og i denne sammenhengen uttrykker det ganske enkelt at den syntetiske syklusen bør optimaliseres for å levere grunnmåling av tenkelig avfall. En måling, kjent som E-faktor eller miljøfaktor, ble opprettet for å kontrollere målingen på avfall en syklus som ble gjort, og bestemmes ved å i hovedsak isolere massen av avfall skaperinteraksjonen produserer av massen av ervervet gjenstand, med en lavere E-faktor som bedre.

Produksjonen av legemiddelprosesser gjennom historien hadde svært høye E-faktorer, men allikevel kan bruken av en del av de grønne kjemiprinsippene bidra til å redusere dette. Ulike teknikker for å kartlegge avfallsmetoder, som å kontrastere massen av råmaterialene til gjenstanden, brukes også.

Det er bedre å forhindre avfall enn å behandle eller rydde opp avfall etter at det er opprettet.

# 2 Atom Economy

Atom Economy er nummer to på de 12 prinsippene for grønn kjemi. Kjemiske prosedyrer bør utformes for å redusere inkorporering av materialer som brukes i prosessen i sluttproduktet.

Det er mål på antall atomer fra begynnelsesmaterialet som er tilgjengelig i verdifulle gjenstander mot slutten av en syntetisk syklus. Biprodukter fra reaksjoner som ikke er nyttige, kan føre til lavere atomøkonomi og mer avfall.

Fra forskjellige perspektiver er molekyløkonomi en foretrukket andel av responsproduktivitet fremfor reaksjonsutbyttet; avkastningen sammenligner mengden nyttig produkt oppnådd sammenlignet med mengden du teoretisk forventer av beregningene. Følgelig foretrekkes tiltak som forsterker atomøkonomien.

# 3 Mindre farlig kjemisk syntese

Mindre farlig kjemisk syntese er nummer tre på listen over 12 prinsipper for grønn kjemi.

Ideelt sett ønsker vi at kjemikaliet produsert av oss, uansett formål, ikke utgjør en risiko for menneskers helse og liv. Dessuten produserer vi disse kjemikaliene for å være så trygge som mulig, så poenget er å avstå fra å bruke usikre kjemikalier som utgangspunkt, hvis sikrere alternativer er tilgjengelige.

Videre er det vi må holde oss unna farlig avfall fra sammensatte sykluser, da dette kan forårsake problemer med fjerning. Der det er praktisk mulig, bør kjemiske metoder utformes for å bruke og generere stoffer som har liten eller ingen toksisitet for menneskers helse og miljøet.

# 4 Designe tryggere kjemikalier

Kjemikere må streve for å lage kjemiske produkter som ikke bare utfører sin tiltenkte funksjon, enten medisinsk, industriell eller på annen måte, men som også har lav menneskelig toksisitet. Å vite hvordan kjemikalier fungerer i kroppen vår og i miljøet er nødvendig for å utforme sikrere kjemiske mål. Under noen omstendigheter er giftighet fra dyr eller mennesker uunngåelig, men andre alternativer bør utforskes.

Å designe sikrere kjemikalier er det fjerde grønne kjemiske prinsippet og bør følges av kjemikere. Syntetiske produkter bør utformes for å bevare effektiviteten av funksjonen samtidig som de reduserer toksisiteten.

# 5 Sikrere løsemidler og hjelpestoffer

Mange kjemiske reaksjoner nødvendiggjør bruk av løsemidler eller andre stoffer for å øke prosessen. De kan også ha en rekke risikoer, inkludert brennbarhet og flyktighet. Selv om løsningsmidler er uunngåelige i de fleste prosesser, bør de velges for å minimere mengden energi som kreves for reaksjonen, ha lav toksisitet og resirkuleres der det er mulig.

Bruk av hjelpematerialer og stoffer som løsningsmidler, separasjonsmidler osv. Bør gjøres unødvendig der det er mulig og uskadelig når det brukes.

# 6 Design for energieffektivitet

Design for energieffektivitet er 6th prinsippet om grønn kjemi, og dette prinsippet krever at energikrav skal anerkjennes for deres miljømessige og økonomiske påvirkninger og bør reduseres. Kjemiske prosesser skal utføres ved omgivelsestemperatur og trykk.

I grønn kjemi frarådes energiintensive prosedyrer. Det er å foretrekke å bruke så lite energi som mulig for å lage de kjemiske produktene ved å utføre reaksjoner ved romtemperatur og trykk. Fjerning av løsemidler eller metoder for å fjerne urenheter kan øke mengden energi som kreves og dermed prosessens miljøpåvirkning.

# 7 Bruk av fornybare fôrlager

Dette er nummer sju av de 12 prinsippene for grønn kjemi, og her anbefaler det kjemikere at materiale eller råstoff skal kunne fornyes i stedet for å tømmes når det er teknisk og økonomisk praktisk mulig.

Denne teorien er for det meste opptatt av petrokjemikalier, som er kjemiske forbindelser laget av råolje. De brukes som utgangsmaterialer i en rekke kjemiske prosesser, men de kan ikke fornyes og kan gå tom. Fornybare råvarer som kjemikalier produsert fra biologiske baner kan brukes til å gjøre prosesser mer bærekraftige.

# 8 Reduser derivater

Reduser derivater er nummer åtte på de 12 prinsippene for grønn kjemi, og her er hva den sier.

Beskyttelsesgrupper brukes ofte i kjemisk syntese fordi de kan beskytte visse deler av et molekyls struktur fra å endre seg under en kjemisk reaksjon, samtidig som andre deler av strukturen kan gjennomgå transformasjoner.

Disse trinnene, derimot, krever ytterligere kjemikalier og øker mengden søppel generert av prosessen. Bruken av enzymer som erstatning er undersøkt i forskjellige prosedyrer. Enzymer kan målrette visse deler av et molekyls struktur uten bruk av beskyttelsesgrupper eller andre derivater, siden de er svært selektive.

# 9 Katalyse

Katalysatorer tillater høyere atomøkonomier i reaksjoner. Kjemiske operasjoner tømmer ikke katalysatorer, derfor kan de resirkuleres flere ganger og ikke legges til søpla. De kan muliggjøre bruk av reaksjoner som ikke ville finne sted under normale omstendigheter, men som likevel forårsaker mindre avfall.

# 10 Design for nedbrytning

Kjemiske produkter bør ideelt sett utformes for å brytes ned i ufarlige produkter når de har tjent sitt formål og ikke har noen skadelige miljømessige konsekvenser. Vedvarende organiske forurensninger er kjemiske stoffer som ikke brytes ned og kan akkumuleres og forbli i miljøet; det mest kjente eksemplet er DDT. Forbindelser som lettere brytes ned av vann, UV-lys eller biologisk nedbrytning, bør brukes i stedet for disse kjemikaliene der det er mulig.

# 11 Analyse i sanntid for forebygging av forurensning

Forurensningsforebygging er det ellevte av de 12 prinsippene for grønn kjemi, og det veileder kjemikere til å overvåke kjemiske reaksjoner når det skjer for å forhindre ulykker. Ulykker eller uventede reaksjoner kan føre til utslipp av skadelige og forurensende stoffer. Overvåking av en kjemisk reaksjon når det skjer kan bidra til å forhindre dette.

Advarselsindikatorer kan oppdages via sanntidsovervåking, og reaksjonen kan forhindres eller håndteres før en katastrofe skjer.

# 12 iboende tryggere kjemi for forebygging av ulykker

Arbeid med kjemikalier er iboende farlig. Risikoen kan imidlertid reduseres hvis farene håndteres riktig. Dette prinsippet er åpenbart knyttet til flere andre prinsipper som håndterer farlige gjenstander eller reagenser.

Fareeksponering bør minimeres fra prosesser når det er mulig, og der dette ikke er praktisk mulig, bør prosedyrer utformes for å minimere risiko. Dette er 12th prinsippet om grønn kjemi og bør overholdes av alle som jobber med kjemikalier.

Eksempler på grønn kjemi

Dette blogginnlegget handler om de 12 prinsippene for grønn kjemi med eksempler, og siden de 12 prinsippene er listet opp og forklart ovenfor, vil det å konkludere uten eksemplene gjøre dette arbeidet til et ufullstendig. Så her har jeg fullført de 12 prinsippene for grønn kjemi ved å gi eksemplene i denne delen for ytterligere hjelp til å gjøre oppgaven, essayet eller prosjektarbeidet ditt til et komplett.

Eksemplene på grønn kjemi er:

  • Datamaskinbrikker
  • Medisin
  • Biologisk nedbrytbar plast
  • Paint

Datamaskinbrikker

Mange kjemikalier, mye vann og mye energi er nødvendig for å lage datamaskinbrikker. Det industrielle estimatet av kjemikalier og fossile brensler som kreves for å bygge en datamaskinbrikke var 630: 1 i 2003-forskning. Det indikerer at bare 630 ganger brikkens vekt i kildematerialer er nødvendig for å lage en brikke. Sammenlignet med 2: 1 som ble brukt i produksjonen av en bil, er dette en betydelig forskjell.

Medisin

Legemiddelindustrien leter alltid etter nye måter å produsere medisiner med færre farlige bivirkninger og å bruke mindre giftige produksjonsprosedyrer.

Biologisk nedbrytbar plast

Flere firmaer har jobbet med å utvikle biologisk nedbrytbare, fornybare polymerer.

Paint

Store mengder flyktige organiske kjemikalier frigjøres av oljebaserte "alkyd" maling (VOC). Når malingen tørker og herder, fordamper disse flyktige forbindelsene, og mange av dem har en eller flere miljømessige konsekvenser.

Dette er eksemplene på grønn kjemi, listet opp og forklart deretter. Dette avslutter de 12 prinsippene for grønn kjemi med eksempel, og jeg håper dette har bidratt til å svare på noen av spørsmålene dine.

Anbefalinger