Смотреть ещё
3 936
методических разработок в категории другое
Перейти в каталогРЕСПУБЛИКАНСКИЙ КОНКУРС «МОЛОДЕЖЬ
БАШКОРТОСТАНА ИССЛЕДУЕТ ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ»
Исследование по теме:
СЕКЦИЯ: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Тема исследования:
«Великий и ужасный Бисфенол-А»
СОДЕРЖАНИЕ
Введение...........................................................................................................................................3
Глава 1. Изучение химических свойств бисфенола-А……………………………………….5
1.1.Обзор литературы……………………………………………………………………………...5
1.1.1.История открытия бисфенола-А……………………………………………………………5
1.1.2. Физические свойства……………………………………………………………….............5
1.1.3.Область применения…………………………………………………………………………5
1.1.4.Физиологическое воздействие бисфенола-А на организм человека……………..............6
Глава 2. Экспериментальная часть……………………………………………………............8
2.1. Методы обнаружения фенолов. Определение фенолов с помощью реактива Либермана………………………………………………………………………………………….8
2.1.1. Получение диэтилового эфира………………………………………...…………………..8
2.1.2. Получение реактива Либермана……………………………….…………………………...8
2.1.3. Проведение качественной реакции на бисфенол-А…………………...………………….9
2.2. Результаты……………………………………………………………………………………9
2.2.1. Результаты по изучению методов обнаружения фенолов. Определению фенолов с помощью реактива Либермана……………………………………………………………………9
2.2.2. Результаты получения диэтилового эфира………………………………………………...9
2.2.3. Результаты получения реактива Либермана………………………………………..........10
2.2.4. Результаты по проведению качественной реакции на бисфенол-А……………………10
2.3. Выводы....................................................................................................................................10
2.3.1. Выводы по изучению методов обнаружения фенолов и определению фенолов с помощью реактива Либермана……………………………………………………………..........11
2.3.2. Выводы по получению диэтилового эфира………………………………………………11
2.3.3. Выводы по получению реактива Либермана…………………………………………….11
2.3.4. Выводы по проведению качественной реакции на бисфенол-А…………………..........11
Заключение……………………………………………………………………………..………..12
Библиографический справочник……………………………………………………………...13
Приложение………………………………………………………………………………………14
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире здоровье человека постоянно находится под угрозой. Всё чаще мы слышим о вредных добавках, ГМО, и прочих вредных веществах. Оказывается, опасность исходит не только от пищевых продуктов, но и от посуды, в которой мы привыкли подавать еду. Непоправимый вред здоровью наносят все пластмассовые изделия, в состав которых входит такое опасное вещество как бисфенол-А. Мы даже не представляем, что то, из чего мы едим, может оказаться намного хуже того, что мы едим. Бисфенол содержится во всех пластмассовых изделиях, но особо опасен он в пластиковой посуде, которую мы используем для пищи. Даже небольшие дозы этого вещества, выделившись из посуды в пищу могут привести к тяжелым последствиям, поэтому оградить себя от такой опасности можно лишь совсем отказавшись от использования посуды с содержанием бисфенола-А.
Но бисфенол-А содержится не только в посуде, бутылочках детского питания и в консервных банках. Он также находится в транспортных чеках, бумаге для факса, компакт-дисках, во всём том, к чему постоянно прикасаются люди. Обычная термобумага, используемая для кассовых чеков, является одним из источников попадания бисфенола-А в организм человека. При производстве термочувствительной бумаги используются химические вещества, в том числе бисфенол-А. В кассовом аппарате бумага точечно нагревается в тех местах, где должны быть черные линии, буквы, цифры, и они проявляются. Именно при нагреве термобумаги происходит выделение вещества. Опасное соединение переходит на пальцы, когда человек держит в руках чек, и затем оно проникает через кожу в организм человека. Кассиры магазинов наиболее подвержены воздействию данного вещества - у них часто наблюдают повышенное содержание вещества.
Гипотеза исследования: мы предположили, что бисфенол-А содержится в пластиковых изделиях (упаковки из-под макарон, детского питания «Симилак», йогурта «Простоквашино» и «Растишка», минеральной воды «Красноусольская), транспортных и кассовых чеках, купюрах.
Целью исследования стало теоретически обосновать и экспериментально проверить, верна ли наша гипотеза.
Для достижения данной цели мы поставили следующие задачи:
1. Проанализировать литературу по проблеме добавления бисфенола-А в пластмассовые изделия, кассовые и транспортные чеки;
2. Изучить способы определения бисфенола-А;
3. Провести эксперимент на определение бисфенола-А в составе упаковочного материала кассовых и транспортных чеков.
Объектом исследования стали магазинные и транспортные чеки, купюра, упаковки из-под макарон, детского питания «Симилак», йогурта «Простоквашино» и «Растишка», минеральной воды «Красноусольская».
Предмет исследования: определение присутствия бисфенола-А в перечисленных изделиях.
Для решения поставленных задач исследования были использованы следующие группы методов исследования:
1. Изучение и теоретический анализ литературы по данной проблематике;
2. Химический эксперимент;
3. Наблюдение;
4. Фотографирование.
Базой исследования стала школьная химическая лаборатория МОБУ СОШ с. Октябрьское Стерлитамакского района Республики Башкортостан.
Практическая значимость работы состоит в том, что полученные знания помогут нам избегать и как можно меньше иметь дело с предметами, содержащие в себе бисфенол-А, а также избежать вредных последствий данного вещества.
Структура работы. Данная работа состоит из введения, двух глав, результатов, выводов, заключения, библиографического справочника и приложения.
ГЛАВА I. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИСФЕНОЛА-А
1.1. Обзор литературы
1.1.1. История открытия бисфенола-А
Бисфенол-А (4,4'-дигидрокси-2,2-дифенилпропан, Дифенилолпропан технический, ДФП) - химическое вещество в виде гранул, белого цвета, которое впервые синтезировал в 1891 году русский химик Александр Дианин (приложение 1). Бисфенол был получен методом конденсации фенола с ацетоном в присутствии различных катализаторов, в частности, соляной кислоты. Бисфенол-А используется в производстве поликарбонатной пластмассы, широко применяемой промышленности. Его «облюбовали» производители за придание прочности и прозрачности изготавливаемой продукции [1].
1.1.2. Физические свойства
· Плотность 1037,6 кг/м³ при температуре 20 °C и давлении 760 мм рт. ст.;
· Температура кипения 360 °C при 760 мм рт. ст. (кипит с разложением);
· Температура плавления: 152-153°C;
· Температура вспышки: 207°Co.c.
· Температура самовоспламенения: 600°C
· Растворимость в воде — низкая. Растворяется в спирте, ацетоне, ледяной уксусной кислоте, эфире, бензоле [2].
1.1.3. Область применения
Сегодня бисфенол-А широко применяется в пластмассовой промышленности. Он используется в создании жесткого, поликарбонатного пластика, из которого производят огромное количество современных изделий, таких как: детские бутылочки, бутылки для воды и напитков, контейнеры для упаковки продуктов. Бисфенол-А и другие бисфенолы широко применяются при выпуске компакт-дисков, автомобильных деталей, при изготовлении различных покрытий, клеев, материалов, заменяющих металл, стекло и древесину. Так же бисфенол-А участвует в производстве смол, лакокрасочных материалов. Поскольку он относится к фенолам (ароматическим углеводам), то находит применение в медицине и ветеринарии, как антисептик. Бисфенол-А входит в состав внутреннего слоя консервных банок, а так же банок с напитками.
Некоторые страны настроены по отношению к бисфенолу-А весьма сурово из-за его вредного влияния на организм человека. В конгрессе США рассматриваются несколько законопроектов, призывающих к его полному запрету. Так, например, в штате Калифорния, при производстве упаковок для детского питания, уже исключено применение бисфенола-А. В Японии производители по собственной инициативе ещё в 1997 году исключили бисфенол-А из состава покрытия для консервных банок. Самым прогрессивным в этом смысле государством является Канада, где минздрав регулярно проверяет состав пластика для детских бутылочек. Вдобавок, местное правительство помогает производителям находить альтернативные безопасные материалы. В 2008 году в Канаде вступил в силу запрет на продажу молочных смесей в бутылках, содержащих бисфенол-А.
1.1.4. Физиологическое воздействие бисфенола-А на организм человека
До сих пор опыты по влиянию бисфенола-А на здоровье проводились только на животных, в результате которых было доказано его вредное воздействие на организм человека. Ещё в 1936 году выяснилось, что по структуре бисфенол-А очень схож с женским гормоном «эстрогеном», то есть, является фактически его синтетическим аналогом.
За, почти столетнюю историю бисфенола-А накопилось немало доказательств его вредного воздействия.
Это вещество приводит к нарушению детородной функции, ускорению полового старения, негативно влияет на мозг, а так же способствует развитию некоторых онкологических заболеваний, увеличивает риск развития у плода синдрома Дауна.
Женщины, кормящие детей из пластмассовых бутылочек, неосознанно причиняют вред своему ребенку, ведь влияние бисфенола-А на детскую, ещё не сформировавшуюся нервную систему непредсказуемо, возможно именно этот фактор не даст ребенку полноценно развиться.
Исследование тысяч человек в Европе, Китае, Корее, Японии и Америке показало, что следы бисфенола-А имеются почти во всех образцах крови, грудного молока и мочи. В ходе другого исследования следы BPA были выявлены в организмах 591 из 599 детей из Германии. А третья работа, в которой приняли участие 300 беременных женщин, продемонстрировала, что бисфенол-А имеется в крови 84% испытуемых и 40% их эмбрионов.
В рамках исследования для журнала был проведён лабораторный анализ упаковок консервов, консервированных супов и заменителей детского молока, в том числе таких известных производителей, как «Нестли», «Старкист» и «Симилак». Бисфенол-А был обнаружен в упаковках, в которых его (судя по заверениям производителей) не должно было быть, а в некоторых супах его уровень был признан просто опасным. «Человек весом 75 кг, съедающий ежедневно по банке консервированной зелёной фасоли из проверенных нами продуктов, превышает допустимую норму бисфенола в 80 раз»,- говорится в статье «Консомер репорт». При этом, принятая на основе опытов над животными норма (2,4 мг бисфенола на 1 кг веса) весьма либеральна и, по мнению некоторых врачей, в тысячу раз превышает безопасную для здоровья человека концентрацию [3].
Но самый большой негатив в том, что бисфенол-А в организме человека накапливается на протяжение времени его использования и после этого [4].
Но не лучше ли просто отказаться от сомнительного вещества?
Технолог фирмы «Старкист» заявил, что «на сегодняшний день невозможно изготовить консервную банку, не покрытую лаком с бисфенолом-А, может это станет реальностью через десять лет, но не сегодня».
А на сегодняшний день не существует даже общепринятой нормы относительно минимального допустимого количества бисфенола-А, притом, что полностью исключить его попадание в организм практически невозможно. Ни одно министерство здравоохранения в мире официально не определило минимальной нормы бисфенола-А и не внесло его в список канцерогенных веществ.
Снизить возможное вредное влияние бисфенола-А очень просто. Старайтесь не нагревать в микроволновой печи пищу в пластмассовой упаковке, особенно в старой и исцарапанной. Регулярно, не реже раза в год, обновляйте бутылочки для кормления детей и не пользуйтесь повреждённой посудой. Американские специалисты рекомендуют покупать пищу в таре, не содержащей бисфенола-А [5].
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Обнаружение бисфенола-А
2.1.1. Изучение методов для обнаружения фенолов
Для обнаружения фенолов применяют следующие химические реакции:
· Реакция Либермана;
· Реакция с бромной водой;
· Реакция с хлоридом железа (III);
· Реакция Миллона.
2.1.2. Получение диэтилового эфира
Оборудование и химикаты:
· Круглодонная колба емкостью 100 мл;
· Металлический штатив;
· Асбестированная сетка;
· Измерительный цилиндр емкостью 10 мл;
· Коническая колба емкостью 100 мл;
· Делительная воронка;
· Термометр на 1500С;
· Серая кислота;
· 95%-ный этиловый спирт;
· Насыщенный раствор соды.
Ход работы.
Для получения простого эфира в круглодонную колбу налили 7мл серной кислоты и небольшими порциями при взбалтывании и охлаждении добавили 9мл спирта. Колбу закрыли пробкой с газоотводной трубкой и поместили в пробирку (приемник), охлаждаемую водой. При нагревании следили, чтобы температура раствора не превышала 1400С. Прекратили нагревание, когда в приемнике отогнали 4-5мл жидкости. К отгону добавили 15 мл насыщенного раствора соды. Диэтиловый эфир всплыл вверх. Смесь вылили в делительную воронку и отделили простой эфир.
Полученный эфир распознается не только по запаху, но и по легкой горючести. Для этого в пробирку налили 2 мл эфира, присоединили к ней трубку и поместили в стакан с нагретой водой. Пары эфира подожгли (приложение 2).
2.1.3. Получение реактива Либермана
Оборудование и химикаты:
· Нитрит натрия;
· Концентрированная серная кислота;
· Измерительная колба.
Ход работы.
В колбу поместили 10 мл нитрита натрия, и добавили 10 мл концентрированной серной кислоты. (приложение 3)
2.1.4. Проведение качественной реакции на бисфенол-А
Оборудование и химикаты:
Ход работы.
1—2 капли исследуемого раствора вносят в фарфоровую чашку и выпаривают досуха (приложение 4). К сухому остатку прибавляют каплю 1%-го свежеприготовленного раствора нитрита натрия в концентрированной серной кислоте и смесь оставляют на несколько минут. После охлаждения смеси по каплям прибавляют нормальный раствор гидроксида натрия до щелочной реакции. Появление синей окраски, которая может переходить в красную, а затем в зеленую, указывает на наличие фенола в пробе. Реакцию Либермана дают некоторые фенолы, эфиры фенолов, тиофен и др. Не дают этой реакции нитрофенолы, паразамещенные фенолы и др. [ 6]
2.2. Результаты
2.2.1. Результаты по изучению методов обнаружения фенолов
В результате изучения методов обнаружения фенолов был выбран метод определения фенолов с помощью реактива Либермана.
2.2.2. Результаты получения диэтилового эфира
Диэтиловый эфир получают из этилового спирта при умеренной температуре (до 1400С) в присутствии серной кислоты. При этом вначале образуется серноэтиловый эфир:
C2H5OH + HOSO3H=C2H5OS3OH + H2O,
который затем при нагревании до 1400С реагирует с избытком спирта:
C2H5OS3OH+ C2H5OH= C2H5 – О – C2H5 + H2SO4.
2.2.3. Результаты получения реактива Либермана
Этот метод основан на образовании индофенола. В качестве реактивов на фенолы применяют нитрит натрия и серную кислоту. При взаимодействии нитрита натрия и серной кислоты образуется азотистая кислота
2NaNO2 + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HNO2,
которая с фенолом образует n–нитрозофенол, при изомеризациикоторого образуется n -хиноидоксим:
При взаимодействии хиноидоксима с избытком фенола образуется индофенол, имеющий синюю окраску:
2.2.4. Результаты по проведению качественной реакции на бисфенол-А
2.3. Выводы
2.3.1. Выводы по изучению методов обнаружения фенолов
Из всех предложенных методов наиболее точным является метод Либермана, который в отличие от других дает более точные результаты на обнаружение фенолов.
2.3.2. Выводы по получению диэтилового эфира
В результате проведенной реакции был получен диэтиловый эфир, распознаваемый по характерному запаху и легкой воспламеняемости.
2.3.3. Выводы по получению реактива Либермана
В результате проведенной реакции был получен реактив Либермана, применяемый для распознавания фенолов, содержащихся в данных изделиях.
2.3.4. Выводы по проведению качественной реакции на бисфенол-А
1. Исследование транспортных и кассовых чеков (колбы №1 и №2) показало присутствие в данных предметах бисфенола-А, что подтверждает нашу гипотезу.
2. Исследование упаковки от детского йогурта «Растишка» (колба№4) показало незначительные признаки присутствия бисфенола-А в пробе.
3. В пробирках с образцами упаковочного материала макарон, детского питания «Симилак», йогурта «Простоквашино», минеральной воды «Красноусольская» (колбы №5-8) и купюры (колба №3), присутствие бисфенола-А не обнаружено (приложение 4).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В современном мире мы повседневно сталкиваемся с предметами, сделанными из химических веществ. Такие изделия упрощают нашу жизнь, предоставляют максимальные удобства. Например, намного легче использовать пластмассовую посуду, чем стеклянную, которая требует к себе бережного отношения.
Однако, мало кто задумывается над тем, какой вред наносит на организм человека предметы, содержащие опасные химические вещества. Они представляют серьезную опасность для здоровья человека, а именно, становятся источником серьезнейших заболеваний.
В данной работе мы ставим своей целью обратить внимание людей на такие опаснейшие вещества, о которых мы даже не подозреваем, как бисфенол-А. Наша работа несет в себе весомую практическую значимость для людей, чтобы защитить как свое здоровье, так и здоровье своих близких. Нами была проверена и доказана гипотеза о том, что в состав таких обыденных и привычных для нас предметов, как например, упаковка детского йогурта или кассовый чек, содержит в своем составе бисфенол-А.
Сформулируем выводы по работе:
1. Изучили литературу, характеризующую бисфенол-А: историю открытия, физические и химические свойства, сферу его применения и влияние на организм человека.
2. Изучили способы определения бисфенола-А.
3. Провели реакции на определение бисфенола-А в различных упаковочных изделиях, кассовых чеках и денежной купюре.
4. Выяснили, что большое количество опасного вещества содержится в кассовых чеках, небольшое количество – в упаковке из-под йогурта «Растишка».
Таким образом, влиянию бисфенола-А подвергнуты не только взрослые, постоянно имеющие дело с кассовыми чеками, но и дети, употребляющие обыкновенный детский йогурт. Конечно, полностью обезопасить себя невозможно, но попытки избегать бисфенол-А и как можно меньше с ним сталкиваться может уберечь ваше здоровье. Снизить возможное вредное влияние вещества очень просто. Старайтесь, не нагревать в микроволновой печи пищу в пластмассовой упаковке, особенно в старой и исцарапанной. Регулярно, не реже раза в год, обновляйте бутылочки для кормления детей и не пользуйтесь повреждённой посудой. Американские специалисты рекомендуют покупать пищу в таре, не содержащей бисфенола-А.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК
1. http://www.ecology.md/section.php?section=health&id=4893
2. http://www.chemweek.ru/spravka/catalog/el_891.htm
3. http://www.ecology.md/section.php?section=health&id=4893
4. http://www.ecology.md/section.php?section=health&id=4893
5. http://www.ecology.md/section.php?section=health&id=4893
6. http://www.xumuk.ru/toxicchem/49.html
7. http://www.xumuk.ru/toxicchem/49.html
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1.
А) Бисфенол-А
Б) Александр Павлович Дианин – русский химик
Приложение 2. Получение диэтилового эфира
Приложение 3. Реактив Либермана
Приложение 4. Проведение качественной реакции на бисфенол
Приложение 5. Результаты по проведению качественной реакции на бисфенол-А
А) реакция с образцом кассового чека
Б) реакция с образцом упаковки от детского йогурта «Растишка»
В) реакция с образцом бутылки от йогурта «Простоквашино»
Приложение 6. Результаты исследования
Предметы исследования |
Содержание бисфенола-А |
Транспортные чеки |
Результат положительный |
Кассовые чеки |
Результат положительный |
Купюра |
Результат отрицательный |
Упаковка от детского йогурта «Растишка» |
Результат положительный |
Упаковка от кукурузных хлопьев «На здоровье!» |
Результат отрицательный |
Упаковка от детского питания «Симилак» |
Результат отрицательный |
Бутылка от йогурта «Простоквашино» |
Результат отрицательный |
Бутылка от минеральной воды «Красноусольская» |
Результат отрицательный |
В нашем каталоге доступно 75 422 рабочих листа
Перейти в каталогПолучите новую специальность за 2 месяца
Получите профессию
за 6 месяцев
Пройти курс
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
В современном мире здоровье человека постоянно находится под угрозой. Всё чаще мы слышим о вредных добавках, ГМО, и прочих вредных веществах. Оказывается, опасность исходит не только от пищевых продуктов, но и от посуды, в которой мы привыкли подавать еду. Непоправимый вред здоровью наносят все пластмассовые изделия, в состав которых входит такое опасное вещество как бисфенол-А. Мы даже не представляем, что то, из чего мы едим, может оказаться намного хуже того, что мы едим. Бисфенол содержится во всех пластмассовых изделиях, но особо опасен он в пластиковой посуде, которую мы используем для пищи. Даже небольшие дозы этого вещества, выделившись из посуды в пищу могут привести к тяжелым последствиям, поэтому оградить себя от такой опасности можно лишь совсем отказавшись от использования посуды с содержанием бисфенола-А.
Но бисфенол-А содержится не только в посуде, бутылочках детского питания и в консервных банках. Он также находится в транспортных чеках, бумаге для факса, компакт-дисках, во всём том, к чему постоянно прикасаются люди. Обычная термобумага, используемая для кассовых чеков, является одним из источников попадания бисфенола-А в организм человека. При производстве термочувствительной бумаги используются химические вещества, в том числе бисфенол-А. В кассовом аппарате бумага точечно нагревается в тех местах, где должны быть черные линии, буквы, цифры, и они проявляются. Именно при нагреве термобумаги происходит выделение вещества. Опасное соединение переходит на пальцы, когда человек держит в руках чек, и затем оно проникает через кожу в организм человека. Кассиры магазинов наиболее подвержены воздействию данного вещества - у них часто наблюдают повышенное содержание вещества.
6 672 333 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Исхакова Руфина Ураловна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Мини-курс
6 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.