Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad gør et kemikalie? Adressering af misforståelser om kemi

Kredit:Hans Renier/Unsplacsh, CC BY-SA

Når jeg præsenterer mig selv som ph.d. studerende i kemi, Jeg kan ofte se frygt og uforståelighed i folks øjne:kemikere er ofte afbildet som skøre forskere, som Dr. Maru i Vidunderkvinden , laver sort magi og eksplosioner. Det ser ud til, at de fleste af de offentlige frygt er baseret på misforståelser af videnskaben.

Og så vil jeg gerne tage fat på fem af de mest almindelige misforståelser om kemi, og forhåbentlig forklare, hvordan kemi bidrager til hverdagen.

Ordet kemisk kan betragtes som et synonym for stof; et kemikalie er alt, der har masse. Dette omfatter dagligdags stoffer som vand, koffein og sukker. Elementer på det periodiske system er kemikalier, og det samme er små molekyler som koffein, store molekyler såsom deoxyribonukleinsyre (DNA) og næsten uendelige kæder kaldet polymerer, såsom plast.

Misforståelse nr. 1:Kemikaliefri produkter er sikrere

Elementer er byggestenene, der skaber verden omkring os. Uanset om de er naturligt forekommende eller menneskeskabte, kemikalier er overalt. Kemikaliefri produkter findes ikke:alt hvad du kan røre ved er noget, og er derfor et kemikalie. Produkter, der annonceres som "kemikaliefri", kan tyde på, at de er fri for farlige kemikalier, alligevel drager virksomheder fordel af folks frygt for kemi for deres reklamer - hvilket fører til øget mistanke fra forbrugerne.

Illustration af almindeligt forekommende kemikalier såsom 1, 3, 7-Trimethylxanthine (koffein), deoxyribonukleinsyre (DNA) og polystyren (frigolit). Kredit:Alexandra Gellé, Forfatter oplyst

Misforståelse #2:Hvis du ikke kan udtale det, det er dårligt for dig

Kemiske navne lyder ofte skræmmende og giver indtryk af, at de ikke er sikre. Navnene på kemikalier vedrører ikke, hvor farlige de er eller deres oprindelse. Har du nogensinde indtaget acetylsalicylsyre eller natriumhydrogencarbonat? Du har måske, hvis du har taget aspirin eller spist noget, der krævede bagepulver til at forberede.

Nogle gange bruges almindelige navne til kemikalier. Dihydrogenmonoxid (H₂O) forkortes til vand, 1, 3, 7-Trimethylxanthine lyder kompliceret, men det er mere i daglig tale kendt som koffein. Kemikere viser undertiden en skarp sans for humor, når de navngiver elementer og molekyler ...

Misforståelse #3:Økologiske produkter> syntetisk

Vidste du, at kemikere kan producere naturlige produkter syntetisk i deres laboratorium? Vidste du, at benzin, fra et kemisk synspunkt, er et organisk stof?

I 1789, skrev den franske kemiker Antoine Laurent Lavoisier i Traité élémentaire de chimie at "intet går tabt, intet er skabt, alt er transformeret. "For at opfinde nye kemikalier, kemikere skal omdanne eksisterende. Kemikere bruger altid naturligt fremskaffede materialer som udgangsmaterialer til nye molekyler. Kemikalier produceret i laboratorier kan finde deres oprindelse i naturen (råolie, træ, osv.) og er ofte organiske, da de hovedsageligt indeholder hydrogen, kulstof- og iltatomer.

Californium (Cf), Quebecol (molekyle fundet i ahornsirup), SEX (natriumethylxanthat). Kredit:Alexandra Gellé

Fare er iboende for hvert kemikalie, og det er "dosis, der gør giften." Hvilket betyder, at der ikke er behov for at være bange for de små mængder cyanid, der naturligt findes i æbler, og en forkullet grill vil ikke forårsage kræft. Imidlertid, at drikke op til seks liter vand eller 175 skud espresso kan være dødeligt.

Syntetiske produkter skabt i laboratorier er ikke nødvendigvis mere eller mindre farlige end kemikalier, der findes i naturen. Uanset om det er et innovativt kunstigt molekyle eller et menneskeskabt naturligt forekommende produkt, faren afhænger af deres struktur, men ikke deres oprindelse. Der er også en masse naturligt forekommende giftstoffer produceret af planter og dyr. Stadig, kemikere bruger det meste af deres tid på at designe nye molekyler, som samfundet og miljøet kan have gavn af - uanset om det er nye molekyler til medicin eller nye batterier til elbiler.

Misforståelse #4:Nanopartikler er ufarlige

Nanopartikler er små grupper af atomer mellem 1 og 100 nm (1/10, 000 et menneskehårs bredde), findes i mange dagligvarer. De er så små, at de er usynlige for det menneskelige øje, men de er ikke usynlige for økosystemer. Ja, nanopartikler er nu kendt for at være giftige for vandlevende organismer.

Fordi vi ikke kan bemærke deres tilstedeværelse i vores miljø, vi er ofte ikke klar over den store mængde nanopartikler, der omgiver os, og vi forsømmer deres indvirkning.

Nanopartikler, plast eller metallisk, findes i mange produkter til personlig pleje, såsom tandpasta, hudskrubber og solcreme. De bruges mest til solbeskyttelse, antimikrobielle midler og som tilsætningsstoffer og farvestoffer.

Almindelige anvendelser af nanoteknologier. Kredit:Andy Brunning, CC BY-NC-ND

Desværre, vandrensningsanlæg kan ikke filtrere dem ud, så de ender i vandløb, søer og oceaner og ultimativt, som føde til havets liv, bevæger sig op i fødekæden og til sidst ender på din tallerken.

Den kemiske industri er begyndt at reducere antallet af produkter, der indeholder nanopartikler, men mange maling og solcremer er stadig potentielle forureningskilder. Og alligevel har nanopartikler vist sig som lovende steder for medicin og behandling af kræft, for eksempel.

Misforståelse #5:Kemikere er onde

Kemikere har et ansvar over for offentligheden med hensyn til udvikling af produkter, der er skadelige for miljøet og menneskers sundhed. Kemikere har gjort store fremskridt med at udvikle renere og mere miljøvenlige produkter. Imidlertid, industri og forbrugere har været langsomme med at vedtage disse grønnere alternativer, medmindre de er billigere og mindst lige så effektive.

Nogle dage, vi kemikere ville ønske, at vi var tryllekunstnere, i stand til at skabe løsninger ud af den blå luft. Men vi vil fortsætte med at gøre fremskridt gennem innovativ forskning, skabe nye produkter og tilskynde til grønnere alternativer til gamle vaner. Kemi er et stærkt og innovativt værktøj, alligevel skal den bruges klogt.

For kemikere, glasset er altid fyldt. Dels med en væske, og resten med luft - nitrogen N₂, ilt 0₂, Argon Ar, kuldioxid CO₂, etc. Kemi producerer fantastiske opdagelser, der øger vores livskvalitet, og der er så meget, der mangler at blive opdaget.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler