Dvanajst načel zelene kemije s primeri je bilo opisanih in obravnavanih v tem blogu, ki ga lahko uporabite kot referenco za eseje, naloge ali projekte.
Zelena kemija, znana tudi kot trajnostna kemija, je koncept, ki so ga leta 1990 ustanovili Paul Anastas in John Warner. Pojavila so se načela za zajezitev težav, ki jih včasih lahko povzročijo kemikalije in kemijski procesi. Prav tako je pomemben način za zmanjšanje vpliva na okolje in potencialnih negativnih vplivov kemikalij in sinteze na zdravje.
Zelena kemija je zasnova kemičnih izdelkov in postopkov, ki zmanjšujejo ali odpravljajo uporabo ali ustvarjanje nevarnih snovi. Njegova uporaba se razteza skozi življenjski cikel kemičnega izdelka, vključno z zasnovo, izdelavo, uporabo in končnim odstranjevanjem.
Medtem ko se okoljska kemija osredotoča na učinke onesnaževalnih kemikalij na naravo, se zelena kemija osredotoča na vpliv kemije na okolje, vključno z zmanjšanjem porabe neobnovljivih virov in tehnološkimi pristopi za preprečevanje onesnaževanja. Zelena kemija velja in vpliva na številna področja, od farmacevtskih in biotehnoloških izdelkov do gospodinjskih izdelkov in z njimi povezanih izdelkov.
Načela zajemajo tudi naslednje koncepte:
- Zasnova postopkov za povečanje količine surovine, ki konča v izdelku
- Uporaba obnovljivih surovin in virov energije
- Uporaba varnih, okolju neškodljivih snovi, vključno s topili, kadar koli je to mogoče
- Zasnova energetsko učinkovitih procesov
- Izogibanje nastajanju odpadkov, ki je idealna oblika ravnanja z odpadki
[lwptoc]
Koliko osnovnih načel je v zeleni kemiji?
Obstaja 12 osnovnih načel zelene kemije.
Brez dodatnega odlašanja pojdimo na 12 načel zelene kemije s primeri.
12 načel zelene kemije s primeri
Obstaja 12 načel zelene kemije s primeri, pravilno opisanih v pravem vrstnem redu in obravnavanih v nadaljevanju.
- Preprečevanje nastajanja odpadkov
- Atomsko gospodarstvo
- Manj nevarne kemične sinteze
- Oblikovanje varnejših kemikalij
- Varnejša topila in pomožna sredstva
- Zasnova za energetsko učinkovitost
- Uporaba obnovljivih zalog krme
- Zmanjšajte izvedene finančne instrumente
- Kataliza
- Načrt za razgradnjo
- Analiza v realnem času za preprečevanje onesnaževanja
- Sama po sebi varnejša kemija za preprečevanje nesreč
# 1 Preprečevanje nastajanja odpadkov
Preventiva je prvo od dvanajstih načel zelene kemije in v tem kontekstu preprosto izraža, da bi bilo treba sintetični cikel optimizirati, da bi zagotovili osnovno meritev možnih odpadkov. Ukrep, znan kot faktor E ali okoljski faktor, je bil ustvarjen za preverjanje mere odpadkov v določenem ciklu in je določen tako, da v bistvu izoliramo maso odpadkov, ki nastane pri interakciji ustvarjanja, z maso pridobljenega predmeta, pri čemer je nižji faktor E bolje.
Proizvodnja zdravilnih procesov je imela skozi zgodovino zelo visoke faktorje E, vendar pa lahko uporaba dela zelenih kemijskih načel pomaga pri zmanjševanju tega. Uporabljajo se tudi različne tehnike za merjenje ukrepov pri ravnanju z odpadki, na primer kontrast mase surovih materialov masi predmeta.
Bolje je preprečiti nastajanje odpadkov, kot pa jih obdelati ali očistiti, ko nastanejo.
# 2 Atomsko gospodarstvo
Atom Economy je številka dve na 12 principih zelene kemije. Kemični postopki bi morali biti zasnovani tako, da zmanjšajo vključevanje materialov, uporabljenih v postopku, v končni izdelek.
To je merilo števila atomov od začetnega materiala, ki je na voljo v dragocenih predmetih proti koncu sintetičnega cikla. Neželeni produkti iz reakcij, ki niso koristne, lahko vodijo do nižje atomske ekonomije in več odpadkov.
Z različnih vidikov je ekonomičnost molekul prednostni delež produktivnosti odziva kot donos reakcije; donos primerja količino pridobljenega uporabnega izdelka v primerjavi s količino, ki bi jo teoretično pričakovali od izračunov. Zato so prednostni ukrepi, ki povečujejo ekonomijo atomov.
# 3 Manj nevarna kemijska sinteza
Manj nevarna kemijska sinteza je številka tri na seznamu 12 načel zelene kemije.
V idealnem primeru želimo, da kemikalija, ki jo izdelujemo, za kakršen koli namen ne predstavlja nevarnosti za zdravje in življenje ljudi. Tudi te kemikalije izdelujemo, da so čim bolj varne, zato je treba, če so na voljo varnejše možnosti, vzdržati uporabe nevarnih kemikalij kot začetne faze.
Poleg tega se moramo izogibati nevarnim odpadkom iz sestavljenih ciklov, saj lahko to povzroči težave pri odstranjevanju. Kjer koli je to izvedljivo, morajo biti kemijske metode zasnovane tako, da uporabljajo in ustvarjajo snovi, ki imajo malo ali nič strupenosti za zdravje ljudi in okolje.
# 4 Oblikovanje varnejših kemikalij
Kemiki si morajo prizadevati za ustvarjanje kemičnih izdelkov, ki ne samo, da opravljajo predvideno funkcijo, bodisi medicinsko, industrijsko ali kako drugače, ampak imajo tudi nizko toksičnost za človeka. Vedeti, kako kemikalije delujejo v našem telesu in okolju, je nujno za načrtovanje varnejših kemičnih tarč. V nekaterih okoliščinah se strupenosti za živali ali ljudi ne more izogniti, vendar je treba preučiti druge možnosti.
Oblikovanje varnejših kemikalij je četrto načelo zelene kemikalije, ki bi se ga morali držati kemiki. Sintetični izdelki morajo biti zasnovani tako, da ohranjajo učinkovitost delovanja in hkrati zmanjšujejo toksičnost.
# 5 Varnejša topila in pomožna sredstva
Številne kemične reakcije zahtevajo uporabo topil ali drugih snovi za pospešitev postopka. Lahko imajo tudi različna tveganja, vključno z vnetljivostjo in hlapnostjo. Čeprav se topilom v večini postopkov ni mogoče izogniti, jih je treba izbrati tako, da zmanjšajo količino energije, potrebne za reakcijo, imajo majhno toksičnost in jih reciklirajo, kjer je to mogoče.
Uporaba pomožnih materialov in snovi, kot so topila, sredstva za ločevanje itd., Bi morala biti, kadar je to mogoče, nepotrebna in neškodljiva pri uporabi.
6. zasnova za energetsko učinkovitost
Zasnova za energetsko učinkovitost je 6th načelo zelene kemije in to načelo zahteva, da se energetske potrebe priznajo glede na njihove okoljske in gospodarske vplive ter zmanjšajo. Kemične postopke je treba izvajati pri sobni temperaturi in tlaku.
V zeleni kemiji se energetsko intenzivni postopki odsvetujejo. Za izdelavo kemičnih izdelkov je bolje izkoristiti čim manj energije z izvajanjem reakcij pri sobni temperaturi in tlaku. Odstranjevanje topil ali metode odstranjevanja nečistoč lahko povečajo količino potrebne energije in s tem vpliv procesa na okolje.
# 7 Uporaba obnovljivih zalog krme
To je številka sedem od dvanajstih načel zelene kemije, zato kemikom svetuje, naj se material ali surovine obnavljajo, namesto da se izčrpajo, kadar je to tehnično in ekonomsko izvedljivo.
Ta teorija se večinoma ukvarja s petrokemikalijami, ki so kemične spojine iz surove nafte. Uporabljajo se kot vhodne snovi v različnih kemijskih procesih, vendar jih ni mogoče obnoviti in jih lahko zmanjka. Obnovljive surovine, kot so kemikalije, proizvedene iz bioloških plasti, se lahko uporabljajo za bolj trajnostne procese.
# 8 Zmanjšajte izvedene finančne instrumente
Zmanjšaj izpeljane finančne instrumente je številka osem na 12 principih zelene kemije, in tukaj je zapisano.
Zaščitne skupine se običajno uporabljajo v kemični sintezi, ker lahko zaščitijo določene dele strukture molekule pred spremembami med kemijsko reakcijo, hkrati pa omogočijo, da se drugi deli strukture pretvorijo.
Te faze pa zahtevajo dodatne kemikalije in povečajo količino smeti, ki nastane s postopkom. Uporaba encimov kot nadomestka je bila raziskana v različnih postopkih. Encimi lahko ciljajo na določene dele molekulske strukture brez uporabe zaščitnih skupin ali drugih derivatov, saj so zelo selektivni.
# 9 Kataliza
Katalizatorji omogočajo ekonomijo višjih atomov v reakcijah. Kemični postopki katalizatorjev ne izčrpajo, zato jih je mogoče večkrat reciklirati in ne dodati v smeti. Lahko omogočijo uporabo reakcij, ki se v običajnih okoliščinah ne bi zgodile, vendar povzročajo manj odpadkov.
# 10 Oblika za razgradnjo
Kemični izdelki bi morali biti v idealnem primeru zasnovani tako, da se razgradijo v neškodljive izdelke, ko izpolnijo svoj namen in nimajo škodljivih okoljskih posledic. Obstojna organska onesnaževala so kemične snovi, ki se ne razgrajujejo in se lahko kopičijo in ostanejo v okolju; najbolj znan primer je DDT. Namesto teh kemikalij je treba, kjer je le mogoče, uporabiti spojine, ki jih voda, UV svetloba ali biološka razgradnja lažje razgradijo.
# 11 Analiza v realnem času za preprečevanje onesnaževanja
Preprečevanje onesnaževanja je enajsto od dvanajstih načel zelene kemije in kemikom usmerja k spremljanju kemičnih reakcij, saj pomaga preprečevati nesreče. Nesreče ali nepričakovane reakcije lahko privedejo do izpusta škodljivih in onesnaževalnih snovi, zato lahko nadzor kemijske reakcije, ki se zgodi, pomaga preprečiti to.
Opozorilne kazalnike je mogoče zaznati s spremljanjem v realnem času, reakcijo pa je mogoče preprečiti ali obravnavati, preden se zgodi nesreča.
# 12 Sama po sebi varnejša kemija za preprečevanje nesreč
Delo s kemikalijami je že samo po sebi nevarno. Tveganje pa lahko zmanjšamo, če z nevarnostmi ravnamo pravilno. To načelo je očitno povezano z več drugimi načeli, ki obravnavajo nevarne predmete ali reagente.
Kadar je to mogoče, je treba postopke čim manj izpostavljati nevarnostim, kadar to ni izvedljivo, pa je treba načrtovati postopke za zmanjšanje tveganja. To je 12th načelo zelene kemije in se ga morajo držati vsi, ki delajo s kemikalijami.
Primeri zelene kemije
Ta objava v blogu govori o 12 principih zelene kemije s primeri, in ker je 12 načel zgoraj naštetih in razloženih, bi to sklepanje brez primerov pomenilo, da je to delo nepopolno. Tukaj sem zaključil 12 načel zelene kemije, tako da sem v tem poglavju navedel primere za nadaljnjo pomoč pri popolni izvedbi vaše naloge, eseja ali projekta.
Primeri zelene kemije so:
- Računalniški čipi
- Medicina
- Biorazgradljiva umetna masa
- Paint
Računalniški čipi
Za izdelavo računalniških čipov je potrebnih veliko kemikalij, veliko vode in veliko energije. Industrijska ocena kemikalij in fosilnih goriv, potrebnih za izdelavo računalniškega čipa, je bila v raziskavah iz leta 630 razmerje 1: 2003. To pomeni, da je za izdelavo enega čipa potrebna 630-krat večja teža čipa v izvornih materialih. V primerjavi z razmerjem 2: 1, ki se uporablja pri proizvodnji avtomobila, je to pomembna razlika.
Medicina
Farmacevtska industrija vedno išče nove načine za izdelavo zdravil z manj nevarnimi stranskimi učinki in uporabo manj strupenih proizvodnih postopkov.
Biorazgradljiva umetna masa
Več podjetij se ukvarja z razvojem biološko razgradljivih, obnovljivih polimerov.
Paint
Velike količine hlapnih organskih kemikalij sproščajo „alkidne“ barve na osnovi olja. Ko se barva posuši in strdi, te hlapne spojine izhlapijo in veliko jih ima eno ali več okoljskih posledic.
To so primeri zelene kemije, navedeni in razloženi v skladu s tem. S tem se z zgledom konča 12 načel zelene kemije in upam, da je to pomagalo odgovoriti na nekaj vaših vprašanj.