1. Czym jest chemia?

„Chemia” w różnych zawodach
AUTOR PRACY:
KACPER ŻUKLIŃSKI
OPIEKUN PRACY:
EWA RAKOCZY
SPIS TREŚCI
1. Czym jest chemia? .................................................... 3
2. Chemia od kuchni. ..................................................... 3
3. W kręgu zdrowia człowieka. ...................................... 3
4. Rolnik i chemik. ......................................................... 4
5. Historyczna chemia. ................................................. 6
6. Chemia jako stróż prawa. .......................................... 6
7. Podsumowanie. ......................................................... 7
BIBLIOGRAFIA ................................................................ 8
Strona | 2
1. Czym jest chemia?
Chemia jest jedną z nauk przyrodniczych. Jest to dziedzina eksperymentalna.
Dzięki doświadczeniom, wykonywanym czasem z narażeniem zdrowia lub życia,
chemicy ustalili skład i budowę wewnętrzną substancji, badali przemiany jednych
substancji w inne oraz warunki wpływające na szybkość i przebieg tych przemian.
Chemia jest podstawą rozwoju wielu dziedzin przemysłu i ciągle bardzo intensywnie
się rozwija. Coraz szersze zastosowanie zdobyczy chemii w praktyce, odgrywa
poważną rolę w życiu człowieka.
2. Chemia od kuchni.
Wiemy już czym jest chemia, ale gdzie możemy ją znaleźć. W jakich
zawodach odgrywa kluczową rolę? Na początku zajrzyjmy do kuchni. W tej „Krainie
Smaków” najczęściej królują nasze mamy, ale jest to też miejsce pracy kucharzy. Co
chemia ma wspólnego z pracą kucharza? Kucharze bardzo wiele zawdzięczają
chemii. Prostym przykładem jest sól kuchenna. Sól kuchenna to nic innego jak
chlorek sodu. Jest to przyprawa, która w historii była cenniejsza nawet od złota. Jest
to jedna z najbardziej rozpowszechnionych przypraw świata. Drugim przykładem
zastosowania chemii w kuchni jest ocet winny bądź spirytusowy. Ocet jest to wodny
roztwór kwasu octowego (kwasu etanowego), najczęściej 6-procentowy lub
10-procentowy. Ocet najczęściej wykorzystuje się do konserwacji żywności. Jest
jeszcze wiele innych produktów spożywczych ściśle związanych z chemią (np. soda
oczyszczona). Innym wykorzystaniem chemii w kuchni są o dziwo patelnie.
Profesjonalny kucharz nie może sobie pozwolić na spalenie mięsa na patelni.
Dlatego szuka jak najlepszych patelni, najlepiej teflonowych. Politetrafluoroetylen
PTFE - (popularnie teflon) jest półkrystalicznym termoplastem otrzymywanym w
procesie rodnikowej polimeryzacji suspensyjnej lub emulsyjnej tetrafluoroetylenu
(TFE). Ten półkrystaliczny termoplast zapobiega przywieraniu produktów, pozwala
też smażyć bez użycia oleju. W kuchni spotkamy też wiele naczyń, misek
wykonanych z różnych polimerów.
Można stwierdzić, że chemia jest wszechobecna w kuchni i w pracy kucharza.
Ułatwia gotowanie i sprawia, że potrawy są smaczniejsze.
3. W kręgu zdrowia człowieka.
Chemia jest najbardziej rozpowszechniona i najbardziej wykorzystywana w
medycynie i farmacji. Lekarz, farmaceuta czy dentysta na co dzień spotyka się w
swojej pracy z chemią. Jest wiele rzeczy w tych dziedzinach związanych z chemią.
Na przestrzeni kilku tysiącleci ludy zamieszkujące całą kulę ziemską dokonały
odkryć, że wiele produktów naturalnych wywołuje korzystne zmiany w organizmie.
Człowiek zażywający odwar roślinny lub smarujący swe ciało wyciągiem z
określonego organu zwierzęcego doznawał ulgi w dolegliwościach. Leki pochodzenia
naturalnego łagodziły ból, dodawały sił i pokrzepiały. Lekom przypisywano moc
Strona | 3
boską. Najstarsze ślady istnienia umiejętności preparowania leków wywodzą się z
Babilonii i starożytnego Egiptu. Z biegiem lat przyrządzanie leków przeszło w ręce
lekarzy, później farmaceutów. Wybawieniem dla ludzkości było wynalezienie
penicyliny w 1928 roku przez Alexandra Fleminga. Był to antybiotyk, który pogromił
choroby wcześniej nieuleczalne. Najbardziej masowym i popularny lek świata ludzie
nazywają: Aspro, Emprin, Acetophen, Helican, Xaxa itd. Ten najbardziej
rozpowszechniony lek to polopiryna lub inaczej aspiryna. Chemik polopirynę nazwie
po prostu kwasem acetylosalicylowym. Jest to lek, który działa przeciwbólowo,
przeciwzapalnie i przeciwgorączkowo. Jest jeszcze wiele innych lekarstw, które
powstały w wyniku rozwoju chemii. Nitrogliceryna jest kluczowym składnikiem leków
na choroby serca. Ciekawym wykorzystaniem w medycynie jest azot, którego w
składzie powietrza jest aż 78%. Azot w stanie ciekłym stosuje się m.in. do
miejscowych znieczuleń, podczas zabiegów rehabilitacyjnych, w kabinach
kriogenicznych (leczenie zimnem). W medycynie stosuje się również izotopy.
Izotopów jodu i potasu używa się np. do diagnozowania schorzeń mózgu i innych
organów wewnętrznych. Uzyskane obrazy warstwowe umożliwiają zlokalizowanie
nowotworów, tętniaków, zwężeń żył. Niektóre izotopy stosuje się np. w terapii
onkologicznej do niszczenia komórek nowotworowych. Często ludzie skarżą się na
swędzenie i pieczenie oczu. Jest na to rada w postaci kropli do oczu. Podstawowym
składnikiem takich kropli jest azotan (V) srebra (I). Ma on właściwości utleniające i
bakteriobójcze.
Jest jeszcze bardzo dużo dziedzin odnośnie medycyny i farmacji ściśle
związanych z chemią. Ciągłe rozwijanie tej dziedziny wspomaga współczesnemu
człowiekowi uleczyć dotąd nieuleczalne.
4. Rolnik i chemik.
Przemysł chemiczny dostarcza wsi z każdym rokiem coraz większe ilości
nawozów mineralnych, środków chwastobójczych i owadobójczych, różnych
preparatów chemicznych oraz mieszanek paszowych. Bez właściwego stosowania
tych środków i wiedzy chemicznej rolników nie może być mowy o intensywnym
prowadzeniu gospodarstwa rolnego.
Czy nowoczesny rolnik mógłby sobie wyobrazić pracę na roli bez nawozów
sztucznych bądź naturalnych? Z pewnością nie. Źródłem pokarmu dla roślin jest
gleba i powietrze. Z powietrza rośliny pobierają tlen, dwutlenek węgla i azot, a
składniki mineralne oraz wodę czerpią z gleby. Intensywna hodowla roślin powoduje
zubożenie gleby w składniki mineralne powodując stopniowe jej wyjaławianie. Jeżeli
nie wyrówna się tych strat po pewnym czasie gleby tracą swoją początkową
urodzajność. Można zapobiegać opisanym wyżej zjawiskom stosując nawozy
sztuczne, bądź naturalne zwane również organicznymi.
Strona | 4
Najczęściej stosowane
nawozy
superfosfat
potrójny
saletra
amonowa
kalimagnezja
siarczan
amonu
Nawozy fosforowe (np. superfosfat potrójny) wywierają silny wpływ na jakość
plonu, natomiast w mniejszym stopniu zwiększają jego ilość. Ponadto wpływają na
efektywność nawożenia azotem. Przy niedoborze fosforu rośliny są sztywne, bardziej
kruche, a więc podatne na złamanie. Barwa ich jest ciemnozielona, bez połysku, a
brzegi i wierzchołki liści są rdzawoczerwone. Fosfor w roślinie występuje głównie w
połączeniach ze związkami organicznymi. Najwięcej fosforu zawierają nasiona.
Nawożenie fosforem w powiązaniu z potasem zwiększa mrozoodporność i zmniejsza
wylęganie. Ponadto fosfor korzystnie wpływa na ukorzenianie się roślin i krzewienie
zbóż.
Saletra amonowa jest najbardziej uniwersalnym nawozem azotowym. Można
ją stosować pod wszystkie rośliny i na wszystkich glebach. Jest całkowicie
rozpuszczalna w wodzie, działa szybko dostarczając roślinie azot i magnez. Azot jest
zawarty w dwóch formach. Pierwsza to szybko działająca forma azotanowa, druga to
forma amonowa, zatrzymywana przez kompleks sorpcyjny gleby i udostępniona
roślinie w dłuższym okresie po wysiewie. Układ taki zapewnia maksymalne
zaopatrzenie roślin w azot w każdych warunkach glebowych i we wszystkich
technologiach upraw. Saletra amonowa jest wzbogacona magnezem, który jest
jednym z najbardziej niezbędnych pierwiastków do wzrostu i rozwoju roślin, spełnia
liczne funkcje w budowie tkanek i przemianie materii. Stosowanie saletry amonowej
wpływa na poprawę wielkości i jakości plonu, wypełnienie ziarna, przedłużenie
okresu wegetacji, wzrost masy nadziemnej części rośliny. Zwiększa zawartość i
jakość aminokwasów oraz białek w roślinie, a także polepsza wartość technologiczną
plonów.
Kalimagnezja to mineralny nawóz potasowy, mieszanina siarczanu(VI) potasu
i siarczanu(VI) magnezu K2SO4·MgSO4 o zawartości 22-25% potasu i 4,5-7,2%
magnezu. Wzbogaca glebę np. w siarkę.
Siarczan amonu AS 21 zawiera 21% azotu (N) w formie amonowej i 24%
siarki (S) [stanowi to 60% w przeliczeniu na tlenek siarki (VI) (SO3)], rozpuszczalnej
w wodzie, w formie siarczanu. AS 21 jako nawóz wiosenny może być stosowany pod
Strona | 5
wszystkie rośliny uprawne: zboża ozime i jare, rośliny przemysłowe i okopowe, na
użytkach zielonych oraz w uprawie warzyw i sadownictwie. Szczególnie polecany do
wczesnowiosennego nawożenia roślin krzyżowych (rzepak, rzepik, gorczyca,
kapusty, kalafior, kalarepa), roślin strączkowych, ziemniaka, cebuli, pora, czosnku i
chrzanu. Azot w formie amonowej nie ulega wymywaniu z gleby, jest wolno
pobierany przez rośliny, wpływa na dobre ukorzenienie roślin, wspomaga pobieranie
fosforu i ogranicza nadmierne pobieranie potasu.
Znajomość pH gleby jest bardzo potrzebne w rolnictwie. Niektóre rośliny lepiej
rosną na glebach o odczynie zasadowym, a inne na glebach o odczynie kwasowym.
Z tego powodu rolnik musi znać pH swojej gleby, aby sadzić rośliny, które przyniosą
duży plon.
Rolnik musi wykazać się szeroką wiedzą chemiczną, aby mógł zebrać duże
plony.
5. Historyczna chemia.
Geologia i archeologia to dziedziny nauk, które nieustannie poszukują
odpowiedzi na różne pytania. Archeolog pracując przy wykopaliskach i znajdując
szczątki ludzkie, chce wiedzieć ile lat temu żył ten człowiek. Podobne pytanie zadają
sobie geolodzy, którzy znajdują ciekawe skamieniałości. Z pomocą geologom i
archeologom przychodzi chemia. Promieniotwórczy izotop węgla 14C jest stosowany
do oznaczania wieku próbek geologicznych i wykopalisk archeologicznych. Metoda
ta umożliwia dość dokładne określenie wieku obiektów sprzed 500-50 000 lat.
Datowanie radiowęglowe wykorzystuje się do określania wieku skamieniałości
dawnych organizmów.
6. Chemia jako stróż prawa.
Jak to możliwe, że chemia stoi na czele prawa? Otóż to całkowita prawda.
Policjanci i kryminolodzy w swojej pracy korzystają z zasług chemii. Jest wiele
działów kryminalistycznych, w których główne zastosowanie ma chemia. Pokrótce
opiszę kilka z nich.
Daktyloskopia jest podstawowym działem techniki kryminalistycznej,
zajmującym się: ujawnianiem śladów, głównie palców rąk i dłoni, rzadziej stóp,
twarzy i innych części ciała człowieka oraz identyfikacją osób i zwłok na podstawie
linii papilarnych, poletkowej budowy skóry i urzeźbienia czerwieni wargowej.
Rewolucja naukowo-techniczna XX wieku oraz powstanie i dynamiczny rozwój
innych działów techniki kryminalistycznej nie pomniejszył roli, liczącej ponad wiek,
daktyloskopii w zwalczaniu przestępczości. Współczesne laboratoria daktyloskopijne
nie mogą obejść się bez całej gamy odczynników chemicznych i specjalistycznej
aparatury. Ślady linii papilarnych są na ogół niewidoczne i dlatego istnieje
konieczność stosowania różnego rodzaju metod ich ujawnienia. W tym celu
wykorzystywane są niektóre zjawiska fizyczne oraz reakcje chemiczne. Skupmy się
Strona | 6
na metodzie Super Glue. Jest to metoda cyjanoakrylowa. Podczas stosowania tej
metody zachodzi reakcja pomiędzy parami cyjanoakrylanu a niektórymi składnikami
wydzielin łojowych i ekrynowych. Estry kwasu cyjanoakrylowego, etylowego lub
metylowego, polimeryzują na śladach linii papilarnych dając białoszary, trwały osad.
Katalizatorem procesu polimeryzacji jest woda oraz niektóre inne składniki wydzielin
łojowych i ekrynowych. Mechanizm polimeryzacji cyjanoakrylanu został wynaleziony
w 1978 roku w Oddziale Identyfikacji Kryminalnej Japońskiej Policji Narodowej. Jest
jeszcze wiele innych sposobów wykorzystywanych w daktyloskopii do ujawniania
śladów linii papilarnych, m.in. czerń sudanowa (Sudan Black), fiolet krystaliczny
(gencjana), MMD (Multi Metal Depostion), Ninhydryna, chlorek NBD czy czterotlenek
rutenu.
Ślady stóp obutych, odzianych lub bosych są najbardziej typowymi śladami dla
wszystkich kryminalistycznych miejsc przestępczego działania. Są to ślady
traseologiczne. Jest wiele technik ujawniania tych śladów. Jedna z nich zwana
techniką pary jodu wykorzystuje oddziaływanie z lipidami, kwasami tłuszczowymi lub
innymi tłustymi rodzajami substancji, pozostawianymi przez stopę. Ninhydryna w
aerozolu wykorzystuje oddziaływanie na aminokwasy pierwotne i wtórne aminy oraz
z proteinowym typem substancji pozostawionych przez stopę lub obuwie. Takie
zastosowanie chemii pozwala na dokładne ujawnienie śladów traseologicznych.
Ze śladami do badań fizykochemicznych można się zetknąć na większości
miejsc zdarzeń. Badania fizykochemiczne zajmują znaczące miejsce w
kryminalistyce i rola tych badań wzrasta. Badania te opierają się głównie na
metodach zaczerpniętych z chemii, chemii analitycznej oraz fizyki. Ślady
fizykochemiczne to np. mikroślady narkotyków na rzeczach codziennego użytku.
Chemia jest szeroko wykorzystywana w pracy policjantów i kryminologów.
Pozwala na przeprowadzanie bardzo dokładnych śledztw.
7. Podsumowanie.
Należy stwierdzić, że chemia odgrywa ważną rolę w różnych zawodach. Jest
coraz bardziej powszechna w innych dziedzinach życia. Możemy ją również spotkać
w budownictwie, hydraulice, kosmetologii itp. Przyszłość i rozwój dzisiejszych
zawodów jest coraz bardziej uzależniona od chemii.
Strona | 7
BIBLIOGRAFIA:
 Aleksander Kozakiewicz „Chemia”, wydanie III, Warszawa, Państwowe
Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1978
 Jerzy Stobiński „Chemia i życie”, wydanie I, Warszawa, Instytut Wydawniczy
„Nasza Księgarnia”, 1974
 Jerzy Stobiński „Ciekawa chemia”, wydanie I, Warszawa, Państwowe
Wydawnictwo „Iskry”, 1981
 Jerzy Stobiński „Człowiek i chemia”, wydanie I, Warszawa, Instytut Wydawniczy
„Nasza Księgarnia”, 1982
 Praca zbiorowa pod redakcją Prof. Andrzeja Błędzkiego „Materiały polimerowe”,
wydanie I, Warszawa, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1997
 Jan Kulawik, Teresa Kulawik, Maria Litwin „Chemia Nowej Ery”, wydanie II,
Warszawa, Nowa Era, 2011
 Praca zbiorowa pod redakcją naukową Mieczysława Goca i Jarosława
Moszczyńskiego „Ślady kryminalistyczne”, wydanie I, Warszawa, DIFIN, 2007
 Jarosław Moszczyński „Daktyloskopia”, wydanie I, Warszawa, Wydawnictwo
Centralnego Laboratorium Kryminalistycznego Komendy Głównej Policji, 1997
 Praca zbiorowa pod redakcją Pawła Rybickiego „Kryminalistyka”, wydanie I,
Wydawnictwo Centralnego Laboratorium Kryminalistycznego KGP, 2009
 Kwartalnik „Problemy kryminalistyki”, egzemplarze: 273 i 281, Wydawnictwo
Centralnego Laboratorium Kryminalistycznego KGP, 2013
Strona | 8