Вещества, содержащиеся в сигаретном дыме и фильтре

Муниципальное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа имени Исхакова Алмаза Салимовича

села Уральск муниципального района Учалинский район

Исследовательская работа

Вещества, содержащиеся в сигаретном дыме и фильтре.

                                  Выполнили

учащиеся 10 б класса

Альхамов Тимур

Гибадуллин Радмир

Загиров Тимур

Самченко Вадим

Уржумов Антон

                                            Руководитель

                                             Абсаттарова З.С.

                                       Уральск 2013                                                                  

2

Введение

К сожалению, несмотря на проводимые работы с учащимися по профилактике борьбы с курением, число курящей молодежи становится всё больше.

Для того, чтобы самим удостовериться в наличии вредных веществ в табачном дыме и фильтре, мы решили провести исследование состава табачного дыма и веществ, содержащихся в фильтре.

Цель работы:

Изучить состав веществ табачного дыма и фильтра сигарет.

Задачи:

1.     Изучить литературу о химическом составе сигарет, о составе табачного дыма, влиянии курения на организм человека.

2.     Изучить методику исследовательской работы.

3.     Провести практическую исследовательскую работу.

4.     Сделать выводы по работе.

Материал и методика исследований:

Методика исследований взята из Журнала «Химия в школе», №6, за2006 год.

Материал:

Штатив, резиновая груша, химические мерные стаканы, индикаторная бумага, пробирки.

Реактивы: дистиллированная вода, 5% раствор хлорида железа(3), 5% раствор марганцовки, иодная вода.

3

Обзор литературы

Сигаре́та

от французского cigarette – маленькая сигара – бумажный цилиндр, внутри которого находится измельчённый табак для курения. Большинство сигарет фабричного производства имеют размер 84 мм в длину и 7-8 мм в диаметре, а также специальный фильтр, частично снижающий концентрацию ядовитых веществ во вдыхаемом курильщиком дыме. Бо́льшая часть бумаги, используемой для производства сигарет, сделана из льна или льняного волокна. Она содержит 20-30 % карбоната кальция, обладающего отбеливающим эффектом.

Для ускорения сгорания табака в сигареты часто добавляют специальные вещества. Без добавок табак горит достаточно плохо, особенно в отсутствие принудительной тяги (затяжек курящего).

Пачка сигарет – плотная бумажная упаковка, обычно содержащая 20 сигарет. Есть специальные пачки сигарет, содержащие 10-25 и другое их количество, но это скорее исключение, нежели правило. В соответствии с действующим законом РФ на каждой пачке должна находиться надпись, предупреждающая о вреде курения, должна быть наклеена специальная акцизная марка и приведена цена, выше которой распространение запрещено.

Постоянное курение сигарет, как и другие способы курения табака, вызывает сильную зависимость и оказывает устойчивое негативное воздействие на здоровье курящего. Страдает также здоровье некурящих людей, которые находятся рядом с курильщиком и часто подвергаются действию табачного дыма. Федеральное законодательство РФ запрещает продажу табачных изделий несовершеннолетним.

4

История

Первые подобия сигарет придумали американские индейцы. Именно они стали заворачивать табак в солому, тростник, кукурузные листья. В 1492 году Колумб на одном из островов в бассейне Карибского моря (возможно, это был остров Тобаго, от названия которого, как считают некоторые историки, и произошло слово «табак») встретил старого курящего индейца (отсюда и пошёл традиционный символ табачной лавки – курящий трубку индеец).

В Европе распространение сигарет началось после Крымской войны 1853-1856 гг. – русские и турецкие солдаты, чтобы покурить на привале, стали заворачивать табак в бумажные гильзы от пороха либо обрывки газет. Эта привычка была перенята английскими и французскими войсками в Крыму у их турецких сослуживцев, далее в Англии было налажено их массовое производство. Первая сигаретная фабрика в Европе была построена в Лондоне.

Своим быстрым распространением сигареты обязаны изобретению в США в конце 1880-х машинки для их изготовления. Для изготовления сигарет использовался табак новых «светлых» сортов (например, «Белый Берли»). Сигареты быстро приобрели популярность у курильщиков, поскольку, для того, чтобы выкурить сигару или трубку, требовалось время и соответствующая обстановка, а этого не всегда хватало. Первые сигареты не были снабжены фильтром и больше напоминали папиросы.

Для изготовления американских сигарет использовались отходы от производства других табачных изделий.

Первые сигареты с асбестовым фильтром были выпущены в Англии. Это были сигареты известной марки «Kent». Далее, благодаря конкуренции, были разработаны и современные виды фильтров. Позже появились сигареты с фильтром, в который был добавлен ментол.

5

В 1847 году была основана знаменитая компания Philip Morris, продающая турецкие сигареты ручной скрутки, а в 1902 она открывает свое

 представительство в Нью-Йорке и начинает активно заниматься маркетингом и выпускает сигареты Marlboro. Сигареты становятся популярными, и в 1913 году компания R. J. Reynolds выпускает сигареты Camel.

В 1920-е годы стали курить не только мужчины, но и женщины. В 1939 г. American Tobacco Company выпускает новую марку Pall Mall (благодаря чему становится самой крупной табачной компанией в США), Reynolds вводит марку сигарет с фильтром Winston.

Во время Второй мировой войны 1939-1945 продажи сигарет держатся на высоком уровне. Табачные компании посылают солдатам бесплатно миллионы сигарет (сигареты включены в солдатский рацион, как пища), и после войны приобретают огромное количество постоянных покупателей. «Золотым веком» табачной промышленности считается конец 1940-х – начало 1950-х годов, когда знаменитые актеры кино делают курение сигарет и сигар неотъемлемой частью своего имиджа, роскошного и таинственно

«Крепость» сигарет

Сигареты различаются по крепости (содержание никотина и прочих ядовитых веществ (СДЯВ) на одну сигарету) и запахом (обычные, ароматизированные, ментоловые сигареты).

• Крепкие – обычно распространяются в пачках, имеющих красные, реже черные оттенки.
• Лёгкие сигареты – пачки, в которых распространяются такие сигареты, обычно имеют синий цвет или его производные.
• Сверхлёгкие – пачки в основном имеют серые, либо серебряные цвета.
• Экстралёгкие – пачки имеют в основном белый цвет.
• Ментоловые – сигареты, содержащие в табаке специальные химические добавки, придающие сигаретам вкус ментола. Пачки почти всегда имеют преимущественно зелёный цвет в оформлении.

6

В основном все сигареты одного вида, но разных сортов (кроме ментоловых) содержат один вид табака и отличаются только количеством отверстий на фильтре, через которые подсасывается дополнительный воздух. Чем больше отверстий, тем «легче» сорт сигарет (их действие основано на том, чтобы с помощью дополнительно подсасываемого воздуха снизить концентрацию ядовитых веществ). Не существуют научно подтверждённых данных о том, что «лёгкие» сигареты безопаснее для здоровья, чем «обычные». Идея лёгких сигарет является маркетинговой реакцией табачной индустрии на первые исследования о вреде курения и на неудавшиеся попытки сделать сигареты более безопасными для здоровья.

В более чем 40 странах мира, а также согласно Рамочной конвенции ВОЗ запрещено использовать надписи «Лёгкие», «Мягкие» и т. П., так как они вводят в заблуждение потребителей.

                                                  Вред здоровью

Курение может вызвать медленную и мучительную смерть, более 90 % случаев рака лёгких связаны с курением в анамнезе.

«Курильщики умирают раньше» (предупреждение в рекламе сигарет «Marlboro» и в то же время аллюзия на современную песню, превозносящую достоинства смерти в молодости.

Курение табака занимает первое место в мире среди предотвратимых причин смертности, однако от 3,5 до 5,4 миллионов человек ежегодно умирают в результате проблем со здоровьем, вызванных курением. Сергей Боткин, русский врач и учёный, говорил: «Если бы я не курил, я убеждён, что без страданий прожил бы ещё несколько лет». В развитых странах (например, в США) продолжительность жизни курильщиков в среднем на 13 лет короче, по сравнению с некурящими.

7

Курение, а, точнее, никотин, блокирует усвоение витамина С. Тем самым провоцируется гиповитаминоз С, последствия которого отражаются на всех органах, особенно подвергаются разрушению оксидантами стенки сосудов.

Курение приводит к выраженным изменениям внутренних органов; чаще всего поражаются органы дыхания, сердечнососудистая система, желудочно-кишечный тракт.

Курильщики болеют раком лёгких в несколько раз чаще, чем некурящие. По современным данным, более 90 % случаев рака лёгких связаны с курением в анамнезе. Основными этиологическими факторами рака лёгких у курильщиков считаются радон, полоний, бензпирен и нитрозамины, содержащиеся в табачной смоле.

Курение также увеличивает вероятность и других видов злокачественных опухолей. В их число входят злокачественные опухоли полости рта, пищевода, гортани, поджелудочной железы, желудка, толстой кишки, почек, мочевого пузыря, печени, простаты.

Кроме того, курение вызывает эмфизему лёгких – хроническое заболевание, связанное с необратимой дегенерацией лёгочной ткани. Курение является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний, таких как атеросклероз и инфаркт миокарда. Курение способствует развитию инфекционных заболеваний органов дыхания. Курение является фактором риска для осложнений при беременности.

                                                                 8

                       Вещества, содержащиеся в табачном дыме

В дыме среднестатистической сигареты находится до 12 000 различных веществ и химических соединений. Из них: 196 – ядовитые, 14 – наркотические.

Вещества	Количества
Диоксид углерода	45-65 мг
Монооксид углерода**	10-23 мг
Оксиды азота**	0,1-0,6 мг
Бутадиен*	0,025-0,04 мг
Бензол*/**	0,012-0,05 мг
Формальдегид**	0,02-0,1 мг
Ацетальдегид*/**	0,4-1,4 мг
Метанол**	0,08-0,18 мг
Синильная кислота**	1,3 мг
Никотин**	0,8-3 мг
ПА-углеводороды*	0,0001-0,00025 мг
Ароматические амины*	0,00025 мг
N - нитрозоамины*	0,00034-0,0027 мг

Примечания: * - канцерогены; ** - токсины. Ацетальдегид возникает при сгорании сахара и наряду с никотином вызывает привыкание.

9

Исследования

Опыт 1. Получение растворов веществ, содержащихся в дыме и фильтре сигарет

·        Получение сигаретного дыма и его растворение. Опыт проводился в хорошо проветриваемом помещении. «Закуриваем» сигарету. Для этого мы укрепили ее в лапке штатива и надели на нее резиновую грушу со стороны фильтра. Груша имитирует легкие человека. Затем сжали грушу, подожгли сигарету и создали грушей тягу – осторожно ее разжимая. При этом табачный дым заполнил грушу. Потом взяли небольшой стакан с 20-25 мл дистиллированной воды и выпустили из груши дым в воду. Некоторые компоненты дыма растворились в воде. Забор сигаретного дыма повторили несколько раз. После чего колбу с водой закрыли пробкой и встряхнули для растворения веществ.

      

                                                                  10

·        Извлечение веществ из сигаретного фильтра. Мы оторвали фильтр от сигареты после «курения», развернули его и поместили в небольшую колбу с 10-20 мл дистиллированной воды. Колбу закрыли пробкой и встряхнули несколько раз.

     

Полученные растворы оставили для последующих опытов.

11

·        Определение реакции среды полученных растворов. Исследовали реакцию среды полученных растворов, для чего вносили в них универсальную индикаторную бумагу. Она показывала кислую реакцию среды. Кислоты образуются при взаимодействии воды с СО₂, SО₂ и NО₂, которые выделяются при тлении табака:

     

CO₂ + H₂O = H₂CO₃; SO₂ + H₂O = H₂SO₃; 4NO₂ + 2H₂O + O₂ = 4HNO₃

₁₂

Опыт 2. Обнаружение фенолов и восстановителей в табачном дыме и фильтре сигарет

·        Реакция с FeCl_3. В две пробирки наливали по 1 мл растворов, приготовленных в опыте 1, и добавляли 3 капли 5%-ного раствора FeCl₃. Жидкость окрашивалась в коричнево-зеленый цвет из-за образования смеси комплексных соединений фенолов разного строения.

Каждый фенол дает с FeCl₃ свою окраску, например фенол – фиолетовую, пирокатехин – зеленую, а гидрохинон – зеленую, переходящую в желтую:

·        Реакция с KMnO_4.  В табачном дыме содержатся восстановители, обладающие высокой токсичностью и раздражающим действием, например бензальдегид, формальдегид, акролеин. Их мы обнаруживали следующим образом: в две пробирки наливали по 1 мл раствора табачного дыма и раствора, полученного при вымачивании сигаретного фильтра. Добавляли в пробирки несколько капель 5%-ного раствора KMnO₄. Раствор при этом обесцвечивается и выпадает бурый осадок MnO₂ из-за восстановления KMnO₄ веществами, содержащимися в табачном дыме:

MnO₄‾ + 2H₂O + 3ē → MnO2↓ + 4OH^–

                                                                15

Опыт 3. Обнаружение непредельных соединений

              В две пробирки налили по 1 мл растворов веществ, содержащихся в дыме и фильтре сигарет, и добавили по 2 капли йодной воды (несколько капель аптечной настойки йода растворенной в 10 мл воды). Наблюдали обесцвечивание растворов:

16

Выводы.

1.     Курение – это вредная привычка, которой овладел человек, с момента открытия свойств растения табака, произрастающего в Америке.

2.     В настоящее время курят около 30 % учащихся.

3.     В табачном дыме содержится около 12000 веществ, из которых 196 ядовитых, 14- наркотических.

В результате исследований нами в табачном дыме обнаружены:

 1.  высокая степень кислотности раствора табачного дыма. рH =4-5

- рН раствора фильтра была слабо-кислой – около 6.

2. В растворе табачного дыма обнаружены также фенолы.

- в растворе фильтра окраска была менее выразительна, следовательно, содержание фенолов здесь было меньше.

3. При проведении опытов с раствором марганцовки обесцвечивание раствора произошло быстро в растворе дыма.

При работе с иодной водой обесцвечивание также произошло очень быстро в растворе сигаретного дыма.

Следовательно в данном растворе была довольно большая концентрация непредельных соединений.

         4. Содержание фенолов, непредельных соединений в растворе сигаретного фильтра было несколько меньше, следовательно, некоторая роль фильтра в задержке вредных веществ присутствует.

                                                                   17

Список использованной литературы

1. Л.А.Яковишин «Химические опыты с сигаретами» Ж.»Химия в школе» 2006.№6.  М. «Центрхимпресс»

 2

Введение

К сожалению, несмотря на проводимые работы с учащимися по профилактике борьбы с курением, число курящей молодежи становится всё больше.

Для того, чтобы самим удостовериться в наличии вредных веществ в табачном дыме и фильтре, мы решили провести исследование состава табачного дыма и веществ, содержащихся в фильтре.

Цель работы:

Изучить состав веществ табачного дыма и фильтра сигарет.

Задачи:

5.     Изучить литературу о химическом составе сигарет, о составе табачного дыма, влиянии курения на организм человека.

6.     Изучить методику исследовательской работы.

7.     Провести практическую исследовательскую работу.

8.     Сделать выводы по работе.

Материал и методика исследований:

Методика исследований взята из Журнала «Химия в школе», №6, за2006 год.

Материал:

Штатив, резиновая груша, химические мерные стаканы, индикаторная бумага, пробирки.

Реактивы: дистиллированная вода, 5% раствор хлорида железа(3), 5% раствор марганцовки, иодная вода.

                                                        Содержание:

Введение

Материал и методика исследованиий………2

Обзор литературы…………….3

Исследования…………….9

Выводы…………..16

Список использованной литературы…….17

Приложение…………18