science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat doet een chemische stof? Misvattingen over scheikunde aanpakken

Krediet:Hans Renier/Unsplacsh, CC BY-SA

Wanneer ik mezelf voorstel als een Ph.D. student scheikunde, Ik zie vaak angst en onbegrip in de ogen van mensen:scheikundigen worden vaak afgeschilderd als gekke wetenschappers, zoals Dr. Maru in Wonder Woman , zwarte magie en explosies doen. Het lijkt erop dat de meeste publieke angsten gebaseerd zijn op misverstanden over de wetenschap.

En dus wil ik vijf van de meest voorkomende misvattingen over scheikunde aanpakken, en hopelijk uitleggen hoe chemie bijdraagt ​​aan het dagelijks leven.

Het woord chemisch kan worden beschouwd als een synoniem van materie; een chemische stof is alles wat massa heeft. Dit omvat alledaagse stoffen zoals water, cafeïne en suiker. Elementen op het periodiek systeem zijn chemicaliën, en dat geldt ook voor kleine moleculen zoals cafeïne, grote moleculen zoals deoxyribonucleïnezuur (DNA) en bijna oneindige ketens die polymeren worden genoemd, zoals kunststoffen.

Misvatting #1:Chemicaliënvrije producten zijn veiliger

Elementen zijn de bouwstenen die de wereld om ons heen creëren. Of ze nu van nature voorkomen of door de mens zijn gemaakt, chemicaliën zijn overal. Chemicaliënvrije producten bestaan ​​niet:alles wat je kunt aanraken is materie, en is daarom een ​​chemische stof. Producten die worden geadverteerd als 'vrij van chemicaliën' kunnen de indruk wekken dat ze vrij zijn van gevaarlijke chemicaliën, toch maken bedrijven voor hun commercials misbruik van de angst van mensen voor chemie, wat leidt tot meer wantrouwen bij de consument.

Illustratie van veel voorkomende chemicaliën zoals 1, 3, 7-Trimethylxanthine (cafeïne), deoxyribonucleïnezuur (DNA) en polystyreen (piepschuim). Krediet:Alexandra Gellé, Auteur verstrekt

Misvatting #2:Als je het niet kunt uitspreken, het is slecht voor je

Chemische namen klinken vaak angstaanjagend en wekken de indruk dat ze niet veilig zijn. De namen van chemicaliën hebben geen betrekking op hoe gevaarlijk ze zijn of op hun oorsprong. Heeft u ooit acetylsalicylzuur of natriumwaterstofcarbonaat gebruikt? Dat zou kunnen zijn als je aspirine hebt genomen of iets hebt gegeten waarvoor zuiveringszout nodig was om je voor te bereiden.

Soms worden algemene namen gebruikt voor chemicaliën. Diwaterstofmonoxide (H₂O) wordt afgekort tot water, 1, 3, 7-Trimethylxanthine klinkt ingewikkeld, maar het is meer in de volksmond bekend als cafeïne. Chemici tonen soms een scherp gevoel voor humor bij het benoemen van elementen en moleculen...

Misvatting #3:Biologische producten> synthetisch

Wist je dat chemici natuurlijke producten synthetisch kunnen produceren in hun lab? Wist je dat benzine, vanuit een scheikundig standpunt, is een organische stof?

in 1789, schreef de Franse chemicus Antoine Laurent Lavoisier in: Traité élémentaire de chimie dat "niets verloren gaat, er wordt niets gemaakt, alles is getransformeerd." Om nieuwe chemicaliën uit te vinden, chemici moeten bestaande transformeren. Chemici gebruiken altijd natuurlijke materialen als uitgangsmateriaal voor nieuwe moleculen. Chemicaliën die in laboratoria worden geproduceerd, kunnen hun oorsprong vinden in de natuur (aardolie, hout, enz.) en zijn vaak organisch omdat ze voornamelijk waterstof bevatten, koolstof- en zuurstofatomen.

Californië (zie), Quebecol (molecuul gevonden in ahornsiroop), SEX (natriumethylxanthaat). Krediet:Alexandra Gellé

Gevaar is inherent aan elke chemische stof en het is de "dosis die het gif maakt". Wat betekent dat u niet bang hoeft te zijn voor de kleine hoeveelheden cyanide die van nature in appels aanwezig zijn, en van een verkoolde barbecue krijg je geen kanker. Echter, het drinken van maximaal zes liter water of 175 shots espresso kan dodelijk zijn.

Synthetische producten die in laboratoria zijn gemaakt, zijn niet noodzakelijk meer of minder gevaarlijk dan chemicaliën die in de natuur worden aangetroffen. Of het nu een innovatief kunstmatig molecuul is of een door de mens gemaakt natuurlijk product, het gevaar hangt af van hun structuur, maar niet hun oorsprong. Er zijn ook veel van nature voorkomende vergiften die door planten en dieren worden geproduceerd. Nog altijd, scheikundigen besteden het grootste deel van hun tijd aan het ontwerpen van nieuwe moleculen waarvan de samenleving en het milieu kunnen profiteren — of het nu gaat om nieuwe moleculen voor medicijnen of nieuwe batterijen voor elektrische auto's.

Misvatting #4:Nanodeeltjes zijn onschadelijk

Nanodeeltjes zijn kleine groepen atomen tussen 1 en 100 nm (1/10, 000 de breedte van een mensenhaar), terug te vinden in veel alledaagse producten. Ze zijn zo klein dat ze onzichtbaar zijn voor het menselijk oog, maar ze zijn niet onzichtbaar voor ecosystemen. Inderdaad, Van nanodeeltjes is nu bekend dat ze giftig zijn voor het waterleven.

Omdat we hun aanwezigheid in onze omgeving niet kunnen opmerken, we realiseren ons vaak niet de grote hoeveelheid nanodeeltjes die ons omringen, en we verwaarlozen hun impact.

nanodeeltjes, kunststof of metaal, zijn aanwezig in veel producten voor persoonlijke verzorging, zoals tandpasta's, huidscrubs en zonnebrandcrèmes. Ze worden meestal gebruikt voor bescherming tegen de zon, antimicrobiële middelen en als additieven en kleurstoffen.

Veelvoorkomend gebruik van nanotechnologieën. Krediet:Andy Brunning, CC BY-NC-ND

Helaas, waterzuiveringsinstallaties kunnen ze niet uitfilteren, waardoor ze in beekjes terechtkomen, meren en oceanen en, uiteindelijk, als voedsel voor het leven in zee, omhoog gaan in de voedselketen en uiteindelijk op je bord belanden.

De chemische industrie is begonnen met het verminderen van het aantal producten dat nanodeeltjes bevat, maar veel verven en zonnebrandmiddelen zijn nog steeds potentiële bronnen van besmetting. En toch zijn nanodeeltjes verschenen als veelbelovende locaties voor medicijnen en de behandeling van kanker, bijvoorbeeld.

Misvatting #5:Chemici zijn slecht

Chemici hebben een verantwoordelijkheid tegenover het publiek met betrekking tot de ontwikkeling van producten die schadelijk zijn voor het milieu en de menselijke gezondheid. Chemici hebben grote vooruitgang geboekt bij het ontwikkelen van schonere en milieuvriendelijkere producten. Echter, industrie en consumenten hebben deze groenere alternatieven langzaam overgenomen, tenzij ze goedkoper en minstens even efficiënt zijn.

Sommige dagen, wij chemici zouden willen dat we tovenaars waren, uit het niets oplossingen kunnen bedenken. Maar we zullen vooruitgang blijven boeken door middel van innovatief onderzoek, nieuwe producten te creëren en groenere alternatieven voor oude gewoonten aan te moedigen. Chemie is een krachtig en innovatief instrument, toch moet het verstandig worden gebruikt.

Voor chemici, het glas is altijd vol. Gedeeltelijk met een vloeistof, en de rest met lucht —stikstof N₂, zuurstof 0₂, Argon Ar, kooldioxide CO₂, enz. Chemie levert fantastische ontdekkingen op die onze kwaliteit van leven verhogen, en er is nog zoveel te ontdekken.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.