Canxi cacbonat là một hợp chất hóa học với công thức hóa học là CaCO3. Đây là một chất thường được sử dụng trong y tế như một chất bổ sung canxi cho người bị loãng xương, cung cấp canxi cho cơ thể hay một chất khử chua. Cacbonat canxi là một thành phần cấu thành hoạt hóa trong vôi nông nghiệp. Chất này thường được tìm thấy dưới dạng đá ở khắp nơi trên thế giới, là thành phần chính trong mai/vỏ của các loài sò, ốc hoặc vỏ của ốc. Nó là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nước cứng.
Mỗi một hóa chất, trước khi mua hay sử dụng chúng các bạn đều cần phải tìm hiểu công dụng của nó, vậy ứng dụng của bột đá Canxi Cabonat có ứng dụng gì? hãy cùng chúng tôi tìm hiểu nhé!
Cacbonat canxi hay Canxi cacbonat là một hợp chất hóa học với công thức hóa học là CaCO3. Ước tính, khoảng 5% vỏ Trái Đất là một dạng nào đó của canxi cacbonat, chất này thường được tìm thấy dưới dạng đá (đá vôi, đá phấn, đá cẩm thạch …) ở khắp nơi trên thế giới, là thành phần chính trong mai/vỏ của các loài sò, ốc hoặc vỏ của ốc.Nó là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nước cứng.
Canxi cacbonat có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn cuộc sống và trong sản xuất do tính phổ biến và rẻ tiền của nó. Dưới đây là một số ứng dụng của CaCO3 ( hay còn gọi đá vôi, bột đá, bột nhẹ…):
1. Bột đá CaCO3 được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp xây dựng như đá xây dựng, cẩm thạch hoặc là thành phần cấu thành của xi măng hoặc từ nó sản xuất ra vôi. Trong bột đá vôi thường có cả cacbonat magiê.
2. Bột đá được sử dụng rộng rãi trong ngành sơn, canxi cacbonat được xem như chất độn chính. Độ mịn và phân bố kích thước hạt canxi cacbonat ảnh hưởng đến độ chắn sáng của quá trình sơn phủ. Thêm vào đó canxi cacbonat có độ sáng cao, độ hấp thu dầu thấp, độ phân tán tốt, bền trong môi trường, khả năng mài mòn thấp, độ pH ổn định, nâng cao tính năng chống ăn mòn môi trường và cải thiện độ nhớt sản phẩm
Canxi cacbonat được sử dụng rất nhiều trong ngành sơn nước ( sơn trang trí), nó đóng góp tăng khả năng quang học của sơn và trọng lượng của sơn. Canxi cabonat có thể sử dụng đến 60% hàm lượng trong sản xuất sơn.
3. Ứng dụng trong ngành nhựa
a. Tấm trần/Khung/Cửa Nhựa:
Canxi cacbonatđược sử dụng rộng rãi trong nhựa PVC cứng và được ứng dụng nhiều nhất trong sản xuất ống nhựa và tấm trần.Sử dụng sản phẩm canxi cacbonat làm gia tăng độ bền sản phẩm, độ phân tán trong hóa chất nhựa tốt hơn, độ bóng sản phẩm đạt được tối ưu, cải tiến quá trình sản xuất. Vì vậy, Canxi cacbonat là một loại nguyên liệu không thể thiếu
b.Ống nhựa PVC và phụ kiện nhựa:
Ống polyolefin không chịu áp lực và phụ kiện Sử dụng sản phẩm canxi cacbonat trong nhựa polyolefin sẽ tạo độ cứng cao hơn, cải thiện quá trình sản xuất, rút ngắn thời gian và giảm chi phí. Trong phụ kiện chủ yếu làm tăng lợi nhuận.
Ống PVC chịu áp lực Loại này thường sử dụng canxi cacbonat độn với hàm lượng ít vì để tạo cho sản phẩm ống chịu được áp lực mức cao nhất, bề mặt sản phẩm láng nhất và chịu được tác động bề mặt.
c. Dây cáp điện : Trong cáp nhựa polyolefin, canxi cacbonat đươc sử dụng ngày càng tăng với mục đích để giảm giá thành, bên cạnh đó canxi cacbonat có thể xem như chất chống cháy (nếu kết hợp đúng với loại nhựa và phụ gia khác).
d. Màng:
Canxi cabonat được ứng dụng rộng rãi trong sản suất những màng mỏng cho đến sản xuất những tấm dày, làm tăng các tính chất hóa học và cải thiện năng suất sản xuất. Canxi cacbonat làm giảm chi phí sản xuất, tăng độ cứng, độ bền trong việc làm chất độn cho các sản phẩm.
e. Màng nhựa thoát hơi
Sử dụng canxi cacbonat trong sản xuất sản phẩm màng nhựa thoát hơi với những lỗ nhỏ li ti có những ưu điểm vượt trội đặc biệt liên quan đến vấn đề vệ sinh, canxi cacbonat là chất hoạt động trong trường hợp này, cung cấp cho lớp màng với những tính chất đặc biệt cho phép thoát hơi thông qua hệ thống lỗ nhỏ li ti.
g. Sản phẩm đúc
Khi sử dụng sản phẩm canxi cacbonate trong sản xuất sản phẩm đúc, độ cứng và độ bền sẽ được cải tiến dẫn đến tiết kiệm chi phí.
4. Bột đá cũng được sử dụng rộng rãi trong một loạt các công việc và các chất kết dính tự chế, chất bịt kín và các chất độn trang trí. Các keo dán ngói bằng gốm thường chứa khoảng 70-80% bột đá vôi. Nó cũng được trộn lẫn với mát tít để lắp các cửa sổ kính biến màu, cũng như chất cản màu để ngăn không cho thủy tinh bị dính vào các ngăn trong lò khi nung các đồ tráng men hay vẽ bằng thuốc màu ở nhiệt độ cao.
5. Chất xử lí môi trường nước
-Hấp thu các khí độc tích tụ ở đáy ao như: NH3, H2S, CO2…và axít trong nước, giảm tỷ trọng kim loại nặng, độc hại trong ao nuôi.
-Phân huỷ xác tảo, các chất lơ lửng bẩn trong ao nuôi, giúp cân bằng môi trường nước, ổn định độ pH.
-Ổn định màu nước, hạn chế có váng, làm sạch nước, tăng lượng oxy hoà tan(DO) trong nước.
-Hạn chế mầm bệnh, vi khuẩn có hại trong nước, vi khuẩn phát sáng trong ao nuôi…
6. Bột đá CaCO3 cũng được sử dụng rộng rãi trong y tế với vai trò là thuốc bổ sung khẩu phần canxi giá rẻ, chất khử chua. Nó cũng được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm làm chất nền cho thuốc viên làm từ loại dược phẩm khác.
7. Bột đá được biết đến là “chất làm trắng” trong việc tráng men đồ gốm sứ. Khi lớp men có chứa chất này được nung trong lò, chất vôi trắng là vật liệu trợ chảy trong men.
Nó cũng thường được gọi là đá phấn vì bột đá là thành phần chính của phấn viết bảng. Phấn viết ngày nay có thể hoặc làm từ cacbonat canxi hoặc là thạch cao, sunfat canxi ngậm nước CaSO4·2H2O.
Acetone(tên hệ thống propanone) là hợp chất hữu cơ với công thức (CH 3 ) 2 CO. Đó là một không màu, dễ bay hơi, chất lỏng dễ cháy, và là đơn giản nhất xeton .
Acetone là có thể trộn với nước và phục vụ như một quan trọng dung môi theo đúng nghĩa của nó, thường để làm sạch các mục đích trong phòng thí nghiệm. Về 6,7 triệu tấn được sản xuất trên toàn thế giới trong năm 2010, chủ yếu là để sử dụng như một dung môi và sản xuất methyl methacrylate và bisphenol A. Đó là một khối xây dựng thông thường trong hóa học hữu cơ . Sử dụng trong gia đình quen thuộc của acetone như các thành phần tích cực trong việc tẩy sơn móng tay , và như sơn mỏng hơn.
Acetone được sản xuất và xử lý trong cơ thể con người thông qua quá trình trao đổi chất bình thường. Nó là bình thường hiện diện trong máu và nước tiểu. Những người bị bệnh tiểu đường sản xuất ra nó với số lượng lớn hơn. Kiểm tra độc tính sinh sản cho thấy rằng nó có tiềm năng thấp gây ra vấn đề sinh sản. Phụ nữ mang thai, cho con bú và trẻ em có mức độ cao hơn của acetone. ketogenic chế độ ăn làm tăng acetone trong cơ thể được sử dụng để đối phó với động kinh cơn ở trẻ sơ sinh và trẻ em bị ngoan cố chịu nhiệt động kinh.
Lịch sử
Acetone lần đầu tiên được sản xuất bởi nhà giả kim thuật trong thời gian cuối thời Trung Cổ qua chưng cất khô axetat kim loại (ví dụ, chì axetat , mà sản xuất “tinh thần của sao Thổ” (kể từ khi biểu tượng giả kim chì cũng là biểu tượng chiêm tinh cho các hành tinh sao Thổ)).
Năm 1832, nhà hóa học người Pháp Jean-Baptiste Dumas và hóa học người Đức Justus von Liebig xác định các công thức kinh nghiệm cho acetone. Năm 1833, nhà hóa học người Pháp Antoine Bussy tên acetone bằng cách thêm các hậu tố -one đến gốc của axit tương ứng (tức là, axit axetic ). Bằng năm 1852, nhà hóa học Anh Alexander William Williamson nhận ra rằng acetone là methyl acetyl ; năm sau, nhà hóa học người Pháp Charles Frédéric Gerhardt đồng tình. Năm 1865, nhà hóa học người Đức August Kekulé công bố công thức cấu trúc hiện đại cho acetone. Trong thời gian Thế chiến I, Chaim Weizmann phát triển quá trình phục vụ sản xuất công nghiệp của acetone (Weizmann Process).
Sinh tổng hợp
Một lượng nhỏ acetone được sản xuất trong cơ thể bởi decarboxylation của cơ quan xeton . Một số mẫu chế độ ăn uống, bao gồm cả ăn chay kéo dài và chất béo cao thấp carbohydrate ăn kiêng, có thể sản xuất ketosis , trong đó axeton được hình thành trong mô cơ thể. Điều kiện sức khỏe nhất định, ví dụ như nghiện rượu và bệnh tiểu đường, có thể sản xuất nhiễm ceton acid , ketosis không kiểm soát được dẫn đến một sắc nét, và có khả năng gây tử vong, tăng nồng độ axit trong máu. Vì nó là một sản phẩm phụ của quá trình lên men, acetone là một sản phẩm phụ của ngành công nghiệp máy chưng cất.
Sử dụng chuyển hóa:
Mặc dù một số sách giáo khoa hóa sinh và các ấn phẩm nghiên cứu hiện nay chỉ ra rằng acetone không thể được chuyển hóa, có bằng chứng ngược lại, một số có niên đại ba mươi năm. Acetone có thể được sản xuất từ quá trình oxy hóa của ăn isopropanol , hoặc từ tự phát / enzyme phân hủy của acetoacetate (một cơ thể xeton) ở những người ketotic. Nó sau đó có thể được chuyển hóa bằng cách CYP2E1 qua methylglyoxal để D -lactate và pyruvate , và cuối cùng là glucose / năng lượng, hoặc bằng một con đường khác nhau thông qua propylene glycol để pyruvate , lactate , acetate(có thể sử dụng cho năng lượng) và PROPANAL .
Sản xuất
Trong năm 2010, năng lực sản xuất trên toàn thế giới cho acetone ước đạt 6,7 triệu tấn mỗi năm. Với 1,56 triệu tấn mỗi năm, Hoa Kỳ có khả năng cao nhất sản xuất, sau đó là Đài Loan và Trung Quốc đại lục . Các nhà sản xuất lớn nhất của acetone là INEOS Phenol , sở hữu 17% công suất của thế giới, với công suất cũng đáng kể (7-8%) bởi Mitsui , Sunoco và Shell vào năm 2010. INEOS Phenol cũng sở hữu địa điểm sản xuất lớn nhất thế giới (420.000 tấn / năm) trong Beveren (Bỉ). Giá giao ngay của acetone trong mùa hè 2011 là 1.100-1.250 USD / tấn tại Hoa Kỳ.
Phương pháp hiện tại
Acetone được sản xuất trực tiếp hoặc gián tiếp từ propylen . Khoảng 83% acetone được sản xuất thông qua quá trình CUMENE ; kết quả là, sản xuất acetone được gắn với sản xuất phenol. Trong quá trình CUMENE, benzen là alkyl hoá với propylen để sản xuất CUMENE , được oxy hóa bằng đường hàng không để tạo ra phenol và axeton:
Quá trình khác liên quan đến quá trình oxy hóa trực tiếp propylene ( quy trình Wacker-Hoechst ), hoặc hydrat hóa của propylen để cung cấp cho 2-propanol , được ôxi hóa thành acetone.
Phương pháp củ:
Trước đây, axeton được sản xuất bởi các phương pháp chưng cất khô của axetat , ví dụ canxi axetat trong decarboxylation ketonic .
Ca(CH3COO)2 → CaO(s) + CO2(g) + (CH3)2CO (v)
Sau thời điểm đó, trong thời gian Thế chiến thứ nhất , acetone được sản xuất bằng quá trình lên men acetone-butanol-ethanol với acetobutylicum Clostridium vi khuẩn , được phát triển bởi Chaim Weizmann (sau này là tổng thống đầu tiên của Israel ) để giúp các nỗ lực chiến tranh của Anh, trong việc chuẩn bị chất nổ không khói .lên men acetone-butanol-ethanol Điều này cuối cùng đã bị bỏ khi phương pháp mới với sản lượng tốt hơn đã được tìm thấy.
Sửdung:
Khoảng một phần ba của acetone trên thế giới được sử dụng như một dung môi, và một phần tư được tiêu thụ như cyanohydrin acetone , tiền thân của methyl methacrylate .
Dung môi:
Acetone là một dung môi tốt cho nhiều loại nhựa và một số sợi tổng hợp. Nó được sử dụng cho mỏng polyester nhựa, dụng cụ sử dụng với nó dọn dẹp, và hòa tan gồm hai phần epoxy và superglue trước khi họ cứng. Nó được sử dụng như một trong những thành phần dễ bay hơi của một số loại sơn và vecni . Là một chất tẩy nhờn nặng, nó rất hữu ích trong việc chuẩn bị bằng kim loại trước khi sơn. Nó cũng hữu ích cho độ tin cậy cao hàn ứng dụng để loại bỏ nhựa thông sau khi hàn xong; điều này sẽ giúp ngăn chặn sự ảnh hưởng tia gỉ .
Acetone được sử dụng như một dung môi của các ngành công nghiệp dược phẩm và như là một biến tính trong cồn biến tính .Acetone cũng có mặt như một tá dược trong một số dược phẩm .
Mặc dù bản thân dễ cháy , axeton được sử dụng rộng rãi như một dung môi cho việc vận chuyển an toàn và lưu trữ của axetylen , mà không thể được an toàn áp lực như một hợp chất tinh khiết. Tàu có chứa một loại vật liệu xốp được làm đầy đầu tiên với acetone tiếp theo axetylen, mà tan vào axeton. Một lít acetone có thể hòa tan khoảng 250 lít axetylen ở áp suất 10 bar.
Hóa chất trung gian:
Acetone được sử dụng để tổng hợp methyl methacrylate . Nó bắt đầu với việc chuyển đổi ban đầu của acetone để acetone cyanohydrin :
(CH3)2CO + HCN → (CH3)2C(OH)CN
Trong bước tiếp theo, các nitrile được thủy phân để không bão hòa amide , được este hóa :
Việc sử dụng thứ ba chính của acetone (khoảng 20%) được tổng hợp bisphenol A . Bisphenol A là một thành phần của nhiều polyme như nhựa polycarbonate , polyurethan , và nhựa epoxy . Quá trình tổng hợp liên quan đến việc ngưng tụ của axeton với phenol:
(CH3)2CO + 2 C6H5OH → (CH3)2C(C6H4OH)2 + H2O
Nhiều triệu kg acetone được tiêu thụ trong sản xuất dung môi methyl isobutyl alcohol và methyl isobutyl ketone . Những sản phẩm này phát sinh thông qua một ban đầu ngưng tụ nghịch đảo để cung cấp cho rượu diacetone .
2 (CH 3 ) 2 CO → (CH 3 ) 2 C (OH) CH 2 C (O) CH 3
Phòng thí nghiệm:
Trong phòng thí nghiệm, axeton được sử dụng như một cực , dung môi không proton có trong một loạt các phản ứng hữu cơ , chẳng hạn như S N 2 phản ứng . Việc sử dụng acetone dung môi là rất quan trọng cho quá trình oxy hóa Jones . Nó không tạo thành một azeotrope với nước (xem azeotrope (dữ liệu) ). Đó là một dung môi phổ biến đối với rửa thủy tinh phòng thí nghiệm vì chi phí thấp và không ổn định. Mặc dù sử dụng chung của nó như là một lẽ đại lý làm khô , nó không phải là hiệu quả trừ bằng chuyển số lượng lớn và pha loãng. Acetone có thể được làm mát bằng đá khô để -78 ° C mà không đóng băng; acetone / phòng tắm đá khô thường được sử dụng để tiến hành phản ứng ở nhiệt độ thấp. Acetone là huỳnh quang dưới ánh sáng cực tím, và hơi của nó có thể được sử dụng như một tracer huỳnh quang trong các thí nghiệm dòng chảy.
Sử dụng y tế và mỹ phẩm
Acetone được sử dụng trong một loạt các ứng dụng y tế và mỹ phẩm nói chung và cũng được liệt kê như là một thành phần trong các chất phụ gia thực phẩm và bao bì thực phẩm và cũng có trong tẩy sơn móng tay. Bác sĩ da liễu sử dụng acetone với rượu cho phương pháp điều trị mụn trứng cá để bóc da khô.
Acetone thường được sử dụng trong lột hóa . Đại lý thường được sử dụng ngay hôm nay để mặt nạ hóa học là axit salicylic, axit glycolic , 30% axit salicylic trong ethanol , và axit tricloaxetic (TCA). Trước chemexfoliation, da được làm sạch và loại bỏ chất béo dư thừa trong một quá trình gọi là mất mỡ. Acetone, Septisol , hoặc sự kết hợp của các thuốc này thường được sử dụng trong quá trình này.
Sử dụng trong nước và các mục đích khác
Acetonethường là thành phần chính trong chất tẩy rửa như sơn móng tay loại bỏ. Acetone là một thành phần của superglue loại bỏ và dễ dàng loại bỏ dư lượng từ thủy tinh và sứ. Make-up nghệ sĩ sử dụng acetone để loại bỏ chất kết dính da từ lưới của tóc giả và ria bằng cách dìm mục trong một bồn tắm acetone, sau đó loại bỏ các dư lượng keo làm mềm với một bàn chải cứng.
Acetone cũng có thể được dùng kết hợp với chất lỏng hộp số tự động để tạo ra một loại dầu thâm nhập hiệu quả. Dầu phanh đôi khi được dùng ở vị trí của ATF. Những hỗn hợp (thường là 1: 1) có thể hữu ích trong việc nới lỏng bu lông gỉ hoặc bị mắc kẹt.
Acetone thường được sử dụng cho đánh bóng hơi các hiện vật in trên mô hình 3D-in in với nhựa ABS. Kỹ thuật, được gọi là hơi acetone tắm mịn, liên quan đến việc đặt các phần in trong một buồng kín chứa một lượng nhỏ acetone, và sưởi ấm khoảng 80 độ C trong 10 phút. Điều này tạo ra một hơi của acetone trong container. Các acetone ngưng tụ đồng đều trên tất cả các phần, làm cho bề mặt để làm mềm và hóa lỏng. Sức căng bề mặt sau đó làm mềm nhựa bán lỏng. Khi phần được lấy ra từ buồng, thành phần acetone bốc hơi để lại một phần thủy tinh, mịn miễn striation, khuôn mẫu, và các cạnh lớp có thể nhìn thấy, đặc điểm chung trong không gian 3D in phần không được điều trị.
Thấp cấp acetone cũng thường được sử dụng trong môi trường phòng thí nghiệm học tập như một tác nhân rửa thủy tinh để loại bỏ cặn và chất rắn trước khi rửa thức.
An toàn
Tính dễ cháy
Thuộc tính nguy hiểm nhất của acetone là dễ cháy cực của nó. Ở nhiệt độ lớn hơn acetone của độ chớp cháy của -20 ° C (-4 ° F), hỗn hợp không khí từ 2,5% và 12,8% acetone, theo thể tích, có thể nổ hoặc gây cháy đèn flash. Hơi có thể chạy dọc bề mặt các nguồn bắt lửa từ xa và đèn flash trở lại. Tĩnh xả cũng có thể đốt cháy hơi acetone, mặc dù acetone có một điểm đánh lửa năng lượng khởi đầu rất cao và do đó vô tình đánh lửa là hiếm. Thậm chí đổ hoặc phun acetone trên than đỏ rực sẽ không đốt cháy nó, do nồng độ cao của hơi và tác dụng làm mát bốc hơi của chất lỏng. Nó tự động đốt cháy ở 465 ° C (869 ° F). Nhiệt độ tự bốc cháy cũng là phụ thuộc vào thời gian phơi sáng, do đó tại một số xét nghiệm nó được trích dẫn khi 525 ° C. Ngoài ra, acetone công nghiệp có khả năng chứa một lượng nước nhỏ mà cũng ức chế đánh lửa.
Acetone peroxide
Bài chi tiết: acetone peroxide
Khi oxy hóa, axeton tạo acetone peroxide như một sản phẩm phụ, mà là một cao không ổn định , chính nổ cao hợp chất. Nó có thể được hình thành vô tình, ví dụ như khi thải hydrogen peroxide được đổ vào dung môi thải có chứa acetone. Do sự bất ổn của nó, nó hiếm khi được sử dụng, mặc dù tổng hợp hóa học đơn giản của nó.
Thông tin y tế:
Acetone đã được nghiên cứu rộng rãi và thường được công nhận là có độc tính cấp tính và mãn tính thấp nếu nuốt phải và / hoặc hít. Acetone hiện không được coi là một chất gây ung thư , một đột biến hóa học hoặc một mối quan tâm cho mãn tính độc thần kinh ảnh hưởng.
Acetone có thể được tìm thấy như một thành phần trong một loạt các sản phẩm tiêu dùng khác nhau, từ mỹ phẩm đến thực phẩm chế biến và chưa qua chế biến. Acetone đã được đánh giá là một là an toàn thường được công nhận (GRAS) chất khi hiện diện trong nước giải khát, thực phẩm nướng, món tráng miệng, và bảo tồn ở các nồng độ khác nhau, 5-8 mg / L.
Độc tính:
Acetone được cho là triển lãm duy nhất độc tính nhẹ trong sử dụng bình thường, và không có bằng chứng mạnh mẽ về ảnh hưởng sức khỏe mãn tính nếu biện pháp phòng ngừa cơ bản được tuân thủ.
Ở nồng độ hơi rất cao, acetone là khó chịu và, giống như nhiều loại dung môi khác, có thể ức chế hệ thống thần kinh trung ương . Nó cũng là một chất kích thích nghiêm trọng khi tiếp xúc với mắt, và một tiềm năng khát vọng phổi rủi ro. Trong một trường hợp tài liệu, ăn phải một lượng đáng kể acetone dẫn đến nhiễm độc toàn thân, mặc dù bệnh nhân cuối cùng hoàn toàn bình phục. Một số nguồn tin ước tính LD cho tiêu hóa của con người tại 0,621 g / kg; LD 50 hít bởi những con chuột được cho là 23 g / m 3 , hơn 4 giờ đồng hồ.
Acetone đã được chứng minh là có thuốc chống co giật ảnh hưởng trong các mô hình động vật của chứng động kinh , trong trường hợp không độc, khi dùng ở nồng độ millimolar. Người ta đã đưa ra giả thuyết rằng carbohydrate thấp cao mỡ ketogenic chế độ ăn uống sử dụng trên lâm sàng để kiểm soát động kinh kháng thuốc ở trẻ em hoạt động bằng cách nâng acetone trong não.
EPA EPCRA Hủy niêm yết (1995). EPA loại bỏ acetone từ danh sách các “hóa chất độc hại” được duy trì theo Mục 313 của Kế hoạch Khẩn cấp và cộng đồng phải biết luật (EPCRA). Khi đưa ra quyết định đó, EPA tiến hành một cuộc xem xét mở rộng của dữ liệu độc tính có sẵn trên acetone và thấy rằng acetone “triển lãm độc tính cấp tính chỉ ở mức độ đáng kể quá phát hành và tiếp xúc với kết quả”, và thêm rằng acetone “triển lãm độc tính thấp trong các nghiên cứu kinh niên”.
Genotoxicity . Acetone đã được thử nghiệm trong hơn hai chục in vitro và in thử nghiệm in vivo. Những nghiên cứu này chỉ ra rằng acetone là không genotoxic.
Tính gây ung thư . EPA năm 1995 kết luận, “Hiện nay chưa có bằng chứng cho thấy một mối quan tâm đối với chất gây ung thư”. (EPCRA Rà soát, được mô tả trong mục 3.3). Các nhà khoa học NTP đã khuyến cáo chống lại mãn tính thử nghiệm độc tính / gây ung thư của acetone bởi vì “các nghiên cứu prechronic chỉ chứng minh một phản ứng độc hại rất nhẹ ở liều rất cao ở loài gặm nhấm”.
Độc thần kinh và phát triển thần kinh. Tiềm năng độc thần kinh của cả acetone và isopropanol , tiền thân trao đổi chất của acetone, đã được nghiên cứu rộng rãi. Những nghiên cứu này chứng minh rằng mặc dù tiếp xúc với liều cao acetone có thể gây ảnh hưởng hệ thống thần kinh trung ương thoáng qua, acetone không phải là một neurotoxicant. Một nghiên cứu độc tính thần kinh phát triển phương châm đã được tiến hành với isopropanol, và không có tác dụng gây độc thần kinh phát triển được xác định, ngay cả ở liều cao nhất được thử nghiệm. (SIAR, tr. 1, 25, 31).
Môi trường. Khi EPA miễn acetone từ quy định như một hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) năm 1995, EPA nói rằng sự miễn trừ này sẽ “đóng góp vào việc đạt được một số mục tiêu về môi trường quan trọng và sẽ hỗ trợ các nỗ lực phòng chống ô nhiễm của EPA”. 60 Fed. Reg. 31.634 (16 tháng 6 năm 1995). 60 Fed. Reg. 31.634 (16 tháng 6 năm 1995). EPA lưu ý rằng acetone có thể được sử dụng như là một thay thế cho một số hợp chất được liệt kê như ô nhiễm không khí nguy hiểm (HAP) trong phần 112 của Đạo luật không khí sạch .
Tác động môi trường:
Mặc dù acetone xảy ra một cách tự nhiên trong môi trường trong nhà máy, cây xanh, khí núi lửa, cháy rừng, và như là một sản phẩm của sự phân hủy của chất béo cơ thể, phần lớn các acetone thải vào môi trường có nguồn gốc công nghiệp. Acetone bay hơi nhanh chóng, thậm chí từ nước và đất. Khi trong khí quyển, nó có một 22 ngày chu kỳ bán rã và được phân hủy bởi ánh sáng tia cực tím thông qua sự quang (chủ yếu là thành metan và etan ) tiêu thụ bởi các vi sinh vật góp phần vào việc tản của acetone trong đất, động vật, hoặc kênh rạch. Các LD của acetone cho cá là 8,3 g / L nước (tương đương khoảng 1%) so với 96 giờ, và thời gian bán hủy môi trường trong nước là khoảng 1 đến 10 ngày. Acetone có thể gây rủi ro đáng kể của sự suy giảm oxy trong các hệ thống thủy do sự tiêu thụ của vi sinh vật.
Ethyl axetat (hệ thống etylat ethylan, thường được viết tắt là EtOAc hoặc EA) là hợp chất hữu cơ với công thức CH3-COO-CH2-CH3, đơn giản hóa thành C4H8O2.
1. Giới thiệu:
Ethyl axetat (hệ thống etylat ethylan, thường được viết tắt là EtOAc hoặc EA) là hợp chất hữu cơ với công thức CH3-COO-CH2-CH3, đơn giản hóa thành C4H8O2. Chất lỏng không màu này có mùi ngọt đặc trưng (tương tự như giọt lê) và được sử dụng trong keo, chất tẩy sơn móng, tách cafein và trà, và thuốc lá. Ethyl axetat là este của ethanol và axit axetic; Nó được sản xuất trên quy mô lớn để sử dụng như một dung môi.
2. Sản xuất Ethyl acetate được tổng hợp trong công nghiệp chủ yếu thông qua phản ứng este hóa cổ điển của ethanol và acid acetic Fischer. Hỗn hợp này chuyển thành este với sản lượng khoảng 65% ở nhiệt độ phòng: CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3 + H2O Phản ứng có thể được đẩy nhanh bằng phản ứng axit và cân bằng có thể được dịch chuyển sang phải bằng cách loại bỏ nước. Nó cũng được điều chế trong ngành công nghiệp sử dụng phản ứng Tishchenko, bằng cách kết hợp hai chất tương đương acetaldehyde với sự có mặt của một chất xúc tác alkoxit: 2 CH3CHO → CH3COOCH2CH3 Axit silicotungstic được sử dụng để sản xuất etyl axetat bằng cách alkyl hóa acetic acid bằng ethylene C2H4 + CH3CO2H → CH3CO2C2H5
Bằng cách khử hydro ethanol
Một lộ trình công nghiệp chuyên dụng đòi hỏi việc khử hydrogen ethanol. Phương pháp này hiệu quả về chi phí hơn esterification nhưng được áp dụng với ethanol dư thừa trong một nhà máy hóa học. Thông thường, dehydrogenation được tiến hành với đồng ở nhiệt độ cao nhưng dưới 250 ° C. Đồng có thể có diện tích bề mặt tăng lên bằng cách lắng đọng trên kẽm, thúc đẩy sự phát triển của các cấu trúc fractal giống như bông tuyết (dendrites). Diện tích bề mặt có thể tăng lên một lần nữa bằng cách lắng đọng lên một zeolit, điển hình là ZSM-5. Dấu vết của đất hiếm và các kim loại kiềm có lợi cho quá trình này. Các sản phẩm phụ của khử hyđrô bao gồm eter diethyl, được cho là phát sinh chủ yếu do các vị trí nhôm trong chất xúc tác, acetaldehyde và các sản phẩm aldol, este cao hơn, và xeton. Sự phân tách các sản phẩm phụ phức tạp do thực tế là ethanol tạo thành azeotrope với nước, cũng như etyl axetat với ethanol và nước, và methyl ethyl ketone (MEK, tạo thành từ 2-butanol) với cả ethanol và ethyl acetate. Các azeotropes được phá vỡ bằng cách chưng cất áp lực hoặc chưng cất màng.
3. Sử dụng Ethyl acetate được sử dụng chủ yếu như một dung môi và chất pha loãng, được ưa thích vì giá thành thấp, độc tính thấp và mùi dễ chịu. Ví dụ, thường được sử dụng để làm sạch bảng mạch và trong một số chất tẩy sơn móng tay (acetone và acetonitrile cũng được sử dụng). Các hạt cà phê và lá chè được khử caffeine bằng dung môi này. [6] Nó cũng được sử dụng trong các loại sơn như chất kích hoạt hoặc chất làm cứng. Ethyl acetate có mặt trong các sản phẩm bánh kẹo, nước hoa và hoa quả. Trong nước hoa, nó bốc hơi nhanh chóng, chỉ để lại hương thơm của nước hoa trên da.
– Sử dụng trong phòng thí nghiệm Trong phòng thí nghiệm, hỗn hợp có chứa ethyl acetate thường được sử dụng trong sắc ký cột và các chiết xuất. Ethyl acetate hiếm khi được chọn làm dung môi phản ứng vì nó có khuynh hướng thủy phân và chuyển đổi. Ethyl acetate khá dễ bay hơi ở nhiệt độ phòng và có điểm sôi là 77 ° C (171 ° F). Do các tính chất này, nó có thể được lấy ra từ một mẫu bằng cách sưởi ấm trong một bồn nước nóng và cung cấp thông gió với khí nén.
– Sự xuất hiện trong rượu vang Ethyl acetate là este phổ biến nhất trong rượu vang, là sản phẩm của acid axetic hữu cơ bay hơi phổ biến nhất, và rượu cồn tạo ra trong quá trình lên men. Hương thơm của ethyl acetate sống động nhất trong các loại rượu vang trẻ tuổi và đóng góp vào nhận thức chung về “quả” trong rượu vang. Độ nhạy thay đổi, với hầu hết mọi người có ngưỡng nhận thức khoảng 120 mg / L. Số lượng quá nhiều ethyl acetate được coi là một lỗi rượu vang. Tiếp xúc với oxy có thể làm trầm trọng thêm lỗi do quá trình oxy hóa ethanol thành acetaldehyde, làm cho rượu vang có vị dấm sắc nét.
– Tác nhân diệt côn trùng Trong lĩnh vực côn trùng học, etyl axetat là một ngạt hiệu quả để sử dụng trong thu thập côn trùng và nghiên cứu. Trong một cái bình chay có chứa ethyl acetate, hơi sẽ giết chết con côn trùng thu thập nhanh mà không huỷ hoại nó. Bởi vì nó không hút ẩm nên ethyl acetate cũng giữ cho côn trùng mềm đủ để cho phép gắn thích hợp cho bộ sưu tập.
4. Phản ứng Ethyl acetate có thể được thủy phân trong các điều kiện axit hoặc cơ bản để lấy lại acid acetic và ethanol. Việc sử dụng một chất xúc tác axit làm tăng quá trình thủy phân, điều này là cân bằng Fischer đã đề cập ở trên. Trong phòng thí nghiệm, và thường chỉ với mục đích minh họa, este ethyl este thường được thủy phân trong một quy trình hai bước bắt đầu với một lượng stoichometric của một bazơ mạnh như sodium hydroxide. Phản ứng này cho etanol và natri axetat, không phản ứng đối với ethanol: CH3CO2C2H5 + NaOH → C2H5OH + CH3CO 2Na Hằng số tỷ lệ là 0.111 L / mol · s ở 25 ° C
5. An toàn LD50 cho chuột là 5620 mg / kg, cho thấy có độc tính thấp. Do hóa chất này tự nhiên có trong nhiều sinh vật, nên ít có nguy cơ độc tính. Tiếp xúc quá mức với ethyl acetate có thể gây kích ứng mắt, mũi và cổ họng.
Tiếp xúc quá mức nghiêm trọng có thể gây suy nhược, buồn ngủ và bất tỉnh.
Con người tiếp xúc với nồng độ 400 ppm trong 1,4 mg / l ethyl acetate trong một thời gian ngắn bị ảnh hưởng bởi chứng kích ứng mũi và họng.
Ethyl acetate là chất kích thích của màng kết và niêm mạc của đường hô hấp.
Các thí nghiệm trên động vật cho thấy, ở nồng độ rất cao, este có hệ thống thần kinh trung ương trầm cảm và các hiệu ứng gây tử vong; Ở nồng độ 20.000 đến 43.000 ppm (2.0-4.3%), có thể có phù phổi với xuất huyết, triệu chứng trầm cảm thần kinh trung ương, thiếu máu thứ cấp và tổn thương gan.
Ở người, nồng độ 400 ppm gây kích ứng mũi và họng; Các trường hợp cũng đã được biết đến về kích ứng màng kết với độ mờ tạm thời của giác mạc. Trong một số ít trường hợp, phơi nhiễm có thể gây ra sự nhạy cảm của màng niêm mạc và phun trào của da.
Tác dụng kích thích của ethyl acetate yếu hơn propyl axetat hoặc butyl axetat
Axit axetic tên hệ thống axit ethanoic, là một chất lỏng không màu hợp chất hữu cơ với công thức hóa học CH 3 COOH (cũng viết là CH 3 CO 2 H hoặc C 2 H 4 O 2 ). Khi pha loãng, nó đôi khi được gọi axit axetic . Giấm là khoảng 3-9% axit axetic theo thể tích, làm cho axit axetic thành phần chính của giấm ngoài nước. Axit axetic có vị chua đặc biệt và mùi hăng. Ngoài giấm hộ gia đình, nó chủ yếu được sản xuất như một tiền thân của polyvinyl acetate và cellulose acetate . Nó được phân loại như là một axit yếu vì nó chỉ một phần dissociates trong dung dịch, nhưng tập trung axit axetic là ăn mòn và có thể tấn công da.
42 công dụng của Acid Acetic CH3COOH trong cuộc sống:
Thứ 1 – Diệt cỏ dại: xịt giấm ăn nguyên chất vào những nơi c�� dại mọc. Vài ngày sau cỏ sẽ tự héo rũ và chết. Thứ 2. Tăng độ axit của đất: pha khoảng ½ tách giấm ăn vào 4 lít nước để tưới cây cảnh. Thứ 3. Ngăn ngừa kiến: xịt giấm ăn vào những khe cửa, đồ dùng hoặc những nơi có kiến bò. Thứ 4.Đánh bóng xe: dùng vải mềm thấm giấm ăn nguyên chất để lau sạch và đánh bóng lớp sơn xe. Thứ 5.Khử mùi hôi ở chó: dùng giấm ăn chà xát lên lông chó, sau đó tắm sạch. Thứ 6. Ngăn mèo: vẩy giấm ăn lên những nơi mà bạn không muốn con miu miu mon men tới gần. Thứ 7. Lau sàn: hòa một tách giấm ăn với 8 lít nước nóng và dùng nước này để lau sàn nhà. Thứ 8. Làm tươi rau bị héo: ngâm rau đã héo vào hỗn hợp gồm nước và giấm ăn theo tỷ lệ 2 tách nước / 1 muỗng canh giấm ăn. Thứ 9. Làm dịu vết ong hoặc sứa đốt: thoa giấm ăn vào chỗ bị đốt để giảm đau và ngứa.
Thứ 10. Chữa da bị cháy nắng: dùng giấm ăn chà nhẹ lên vùng da bị bỏng nắng, lặp lại nhiều lần cho đến khi cảm giác đau rát dịu đi. Thứ 11. Làm dầu xả cho tóc: thêm một muỗng canh giấm ăn vào nước xả tóc để gội sạch phần dầu gội còn bám trên tóc. Thứ 12. Làm da bớt khô và ngứa: cho 2 muỗng canh giấm ăn vào nước tắm. Thứ 13. Trị gàu: trộn hỗn hợp gồm giấm ăn táo, nước và dầu ôliu, mỗi thứ hai muỗng canh. Dùng hỗn hợp này mát xa da đầu, để yên từ 15 đến 20 phút rồi gội lai bằng dầu gội. Thứ 14.Làm dịu cơn đau họng: Pha 1 muỗng canh giấm ăn táo vào 1 ly nước. Dùng nước này xúc miệng và uống. Thứ 15. Trị viêm xoang và viêm phế quản: hòa ¼ tách giấm ăn (có thể nhiều hơn) vào máy tạo hơi và hít hơi nước có chứa giấm ăn. Thứ 16.Khử mùi cống trong bếp: mỗi tuần 1 lần đổ 1 tách giấm ăn xuống cống, để yên trong khoảng 30 phút sau đó giội sạch lại bằng nước. Thứ 17. Khử mùi hành: thoa giấm ăn vào ngón tay trước và sau khi cắt hành. Thứ 18. Làm sạch và diệt khuẩn cho thớt gỗ: dùng giấm ăn nguyên chất để rửa thớt. Thứ 19. Tẩy sạch mủ trái cây dính ở tay: thoa giấm ăn vào tay có dính mủ. Thứ 20. Tẩy dầu mỡ và khử mùi trên chén đĩa: hòa 1 muỗng canh giấm ăn với nước xà phòng ấm rồi rửa chén đĩa. Thứ 21. Rửa sạch bình trà: đun sôi hỗn hợp giấm ăn và nước, rót vào bình trà, các vết ố vàng cứng đầu sẽ bị tẩy sạch. Thứ 22. Làm sạch hộp đựng thức ăn: dùng bánh mì ngâm vào giấm ăn rồi đặt bánh mì vào hộp đựng thức ăn và để qua đêm. Thứ 23. Làm sạch tủ lạnh: chùi rửa tủ lạnh bằng hỗn hợp gồm ½ nước và ½ giấm ăn. Thứ 24. Thông cống: đổ 1 nắm bột soda xuống cống, đổ tiếp ½ tách giấm ăn, đậy nắp cống và để yên trong khoảng 20 giây rồi dội sạch bằng nước nóng. Thứ 25. Rửa và khử mùi chai lọ: dùng giấm ăn rửa các chai lọ để khử mùi hôi còn vương lại. Thứ 26. Làm sạch máy rửa chén: cho 1 tách giấm ăn vào vòng quay cuối để làm sạch xà phòng còn bám trong lòng máy và đồ thủy tinh. Có thể làm mỗi tháng 1 lần. Thứ 27. Tẩy sạch đồ dùng bằng thép không gỉ: dùng khăn nhúng giấm ăn để lau chùi đồ dùng bằng kim loại. Thứ 28. Tẩy vết bẩn ở ấm, bình, chậu: cho 3 muỗng canh giấm ăn và khoảng ½ lít nước vào ấm, bình có vết bẩn. Đặt lên bếp và đun sôi cho đến khi vết bẩn biến mất. Thứ 29. Làm sạch lò vi sóng: đun sôi 1 tách nước có pha thêm ¼ tách giấm ăn trong lò vi sóng sẽ giúp khử mùi hôi và tẩy sạch vụn thức ăn còn bám trong lò. Thứ 30. Tẩy vết hoen gỉ ở vật bằng kim loại: ngâm vật cần tẩy vào dung dịch giấm ăn nguyên chất. Thứ 31. Khử mùi nấu nướng: đặt một xoong nhỏ có hỗn hợp nước và chút xíu giấm ăn đun riu riu trên bếp. Hơi nước tỏa ra sẽ khử được mùi thức ăn còn vương trong bếp. Thứ 32. Làm thông bàn ủi hơn nước: cho hỗn hợp gồm ½ giấm ăn và ½ nước vào ngăn chứa nước. Điều chỉnh sang chế độ ủi hơi và để bàn ủi dựng đứng trong khoảng 5 phút. Thứ 33. Tẩy vết cháy trên bàn ủi: đun nóng hỗn hợp giấm ăn và muối (mỗi thứ một nửa), chà hỗn hợp này lên bề mặt bàn ủi (lúc nguội) để tẩy sạch vết cháy đen. Thứ 34. Làm mượt vải: hòa thêm ½ tách giấm ăn vào nước xả cuối để làm vải bớt xơ và giữ màu tốt hơn.
Thứ 35. Làm sạch máy giặt: cho vào máy 1 tách giấm ăn, khởi động chu trình giặt như bình thường (không có quần áo) để tẩy sạch xà phòng còn sót lại trong máy. Thứ 36. Tẩy vết bẩn trên quần áo: cho giấm ăn vào chỗ có vết bẩn, vò nhẹ trước khi giặt. Thứ 37. Khử mùi thuốc lá ở quần áo: xả nước nóng vào bồn tắm, cho thêm 1 tách giấm ăn rồi cho quần áo vào. Thứ 38. Làm sạch lớp đề can dính trên vải: dùng bàn chải thấm giấm ăn chải vài nơi cần tẩy đề can hoặc ngâm quần áo với giấm ăn trước khi giặt. Thứ 39. Chùi mắt kính: Nhỏ vào mỗi tròng mắt kính 1 giọt giấm ăn sau đó lau sạch lại bằng vải. Thứ 40. Giữ hoa tươi lâu: hòa 2 muỗng giấm ăn và 1 muỗng đường vào mỗi lít nước cắm hoa. Thứ 41. Dập lửa: đổ giấm ăn vào ngọn lửa đang cháy bùng để đập tắt lửa Thứ 42. Làm sảng khoái tinh thần: cho 1 muỗng giấm ăn táo vào ly nước, thêm tí đường. Vậy là bạn đã có một ly nước giải khát có ích cho cơ thể.
Công nghệ Cromate Nhôm, hay còn gọi là Công nghệ tiền xử lý Sơn tĩnh điện trên bề mặt nhôm.
1. Công nghệ cromate nhôm là gì?
Vậy công nghệ Cromate nhôm là gì, thực chất là một quá trình phản ứng hóa học trên bề mặt nhôm, hay còn gọi là lớp phủ chuyển đổi trên bề mặt nhôm. tạo ra một lớp hỗn hợp Cr2O3, Cr2O3.xH2O, Cr(OH)3, CrOOH, Crx(CrO4)y, CrF3, CrFe(CN)6, AlOOH, Al2O3, AlF3. Đặc tính của lớp này
– Bảo vệ bề mặt nhôm (thực tế cái này không phải là chính, bởi nhôm khi hình thành phôi đã tạo một lớp Al2O3 mỏng, bền vững trên bề mặt rồi)
– Có màu vàng sáng đến bảy màu, rất đẹp
– Lớp o xít nhôm, tạo thành các tinh thể xếp khít nhau, chắc, (làm nền cho lớp sơn tĩnh điện, hay còn gọi tạo chân bám cho lớp sơn tĩnh điện)
– Lớp bền, mịn khít, (tạo độ đàn hồi, mịn, chắc cho lớp sơn tĩnh điện)
– Có nhiều chế phẩm được đưa ra trên thị trường, tựu chung có những loại sau: mà vàng đồng, bảy màu, bảy màu nhạt, không màu, màu xanh, trên thị trường dùng nhiều nhất là loại bảy màu sáng CRA – 323A.
– Ngoài ra, còn có sản phẩm dùng cho tiền xử lý sơn tĩnh điện trên bề mặt nhôm, đó là công nghệ “không có crom, hay còn gọi là free cromate”
Hơn 100 năm trước đây người ta đã phát hiện cần cung cấp cho các loại nấm Aspergillus Niger. Cho đến năm 1872 Timiriazep phát hiện nhu cầu bón kẽm cho cây thượng đẳng và đến nay vai trò của kém đối với năng suất và phẩm chất cây trồng đã được xác nhận.
Kẽm (Zn) là thành phần then chốt trong cung cấp dinh dưỡng cho đất và cây trồng. Tình trạng thiếu kẽm có thể là mối đe dọa lớn đối với sản lượng cây trồng.
Là một trong số các chất vi dinh dưỡng thiết yếu, kẽm là nguyên tố thiết yếu cho sự phát triển và sinh trưởng khỏe mạnh của cây trồng, động vật và con người. Nó thường có mặt trong đất với tỷ lệ 25 – 200 mg Zn/kg trọng lượng khô, không khí với hàm lượng 40 – 100 ng Zn/m3, nước với hàm lượng 3 – 40 mg Zn/l.
Kẽm quan trọng đối với nhiều chức năng sinh lý của cây trồng, kể cả việc duy trì tính toàn vẹn chức năng của các màng sinh học và hỗ trợ quá trình tổng hợp protein. Các enzym và protein thường có nhu cầu về các vi chất dinh dưỡng, trong đó nhu cầu kẽm là lớn nhất. Kẽm đóng vai trò quan trọng trong các quá trình: quang hợp và hình thành đường, tổng hợp protein, sinh sản và tạo hạt giống, điều chỉnh tăng trưởng, bảo vệ chống dịch bệnh.
Nếu không được cung cấp đủ kẽm, sự phát triển của cây trồng có thể bị ảnh hưởng, chất lượng cây trồng giảm. Tình trạng thiếu kẽm trong cây trồng được thể hiện ở những triệu chứng dễ thấy như thân cây còi cọc, chiều cao giảm, bệnh úa vàng, lá cây có hình dạng khác thường và còi cọc. Những triệu chứng này thay đổi tùy theo loại cây trồng và thường chỉ thể hiện rõ ở những cây bị thiếu kẽm nghiêm trọng. Trong những trường hợp thiếu kẽm ở mức nhẹ đến vừa phải, năng suất cây trồng có thể giảm đến 20% hoặc hơn tuy cây trồng không có những triệu chứng rõ rệt.
Hiệp hội Kẽm quốc tế (IZA) đã xác định kẽm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng thứ ba ảnh hưởng đến năng suất thu hoạch ngũ cốc, chỉ đứng sau đạm và lân. Nhiều loại cây trồng hiện đang bị ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu kẽm trong nhiều loại đất ở phần lớn các khu vực canh tác nông nghiệp trên thế giới. Sản lượng những cây lương thực chính như lúa gạo, lúa mì, ngô và lúa miến,… đang bị ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu kẽm, tương tự như nhiều loại hoa quả, rau xanh và cây trồng khác như bông hoặc lanh. đặc biệt, cây lúa nước rất dễ bị thiếu kẽm do việc tưới tiêu thủy lợi thường tạo điều kiện làm thất thoát kẽm khỏi đất. Ngoài ra, việc tưới ngập nước làm giảm lượng kẽm mà cây trồng có thể hấp thụ, tăng nồng độ P tan và các ion bicacbonat, do đó làm trầm trọng thêm vấn đề thiếu kẽm. Viện Lúa gạo quốc tế (IRRI) ước tính đến 50% đất trồng lúa nước trên thế giới, trong đó có 35 triệu ha đất tại châu Á, đang bị ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu kẽm.
Ngô là cây trồng nhạy cảm nhất đối với tình trạng thiếu kẽm và có mức tiêu thụ kẽm cao nhất trên mỗi hecta. Nhu cầu ngô tăng cao để sản xuất thức ăn gia súc tại các nước đang phát triển và để sản xuất etanol tại các nước phát triển đang làm cho tình trạng thiếu kẽm ở loại cây trồng này trở thành một vấn đề cần ưu tiên giải quyết.
Lúa mì có thể chịu được tình thiếu kẽm tương đối tốt, hàm lượng kẽm mà cây trồng có thể hấp thụ trong đất nông nghiệp tại nhiều khu vực trồng lúa mì rất thấp. Tuy nhiên, thiếu kẽm có thể làm giảm hơn 50% năng suất thu hoạch lúa mì.
Trong số những cây trồng có mức nhạy cảm cao đối với tình trạng thiếu kẽm còn có đậu, cam quít, nho, ngô, hành, lúa nước,…
Những loại đất dễ xảy ra tình trạng thiếu kẽm thường có một trong những hiện tượng như tổng hàm lượng Zn thấp (ví dụ đất cát ít chất hữu cơ), pH trung tính hoặc kiềm, hàm lượng các loại muối cao, hàm lượng CaCO3 cao, đất phong hóa nhiều (ví dụ ở vùng nhiệt đới), đất có than bùn, hàm lượng P cao, đất ngập nước dài ngày (đất trồng lúa nước), hàm lượng manhê hoặc bicacbonat cao.
Những quốc gia có tình trạng đất thiếu kẽm đặc biệt phổ biến là Apganixtan, Bănglađét, Braxin, Trung Quốc, Ấn Độ, Iran, Irắc, Pakixtan, Xuđăng, Xyri, Thổ Nhĩ Kỳ, Ôxtrâylia, Philipin, các bang vùng bờ biển Thái Bình Dương của Mỹ và một phần châu Âu.
Kẽm có những tương tác quan trọng với nhiều chất dinh dưỡng khác của cây trồng, đặc biệt là phốtpho. Hàm lượng P cao trong đất thường là nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu kẽm ở cây trồng. Người ta đã xác định thấy rằng, trong một số trường hợp việc bón nhiều phân lân có thể dẫn đến giảm nồng độ kẽm trong cành non của cây trồng. N (phân đạm) cũng tác động đến tình trạng hấp thụ Zn trong cây trồng do nó hỗ trợ sự phát triển của cây trồng và thay đổi độ pH của môi trường rễ. ở nhiều loại đất, N là yếu tố chính hạn chế sự tăng trưởng và năng suất thu hoạch của cây trồng, vì vậy nếu bón cả hai loại chất dinh dưỡng này có thể nâng cao sản lượng cây trồng. Các loại phân đạm như amoni sunphat có thể có tác động làm chua đất và do đó ở những cây trồng thích hợp sẽ giúp tăng lượng kẽm mà cây trồng có thể hấp thụ. Trái lại, Ca (NO3)2 có thể làm tăng độ pH của đất và giảm lượng kẽm mà cây trồng có thể hấp thụ.
Một số các chất dinh dưỡng khác như Ca, Mg, K, và Na có tác động ức chế sự hấp thụ Zn ở rễ cây. Ví dụ, Ca được cung cấp ở dạng CaCO3 sẽ làm tăng pH và giảm hàm lượng Zn của cây trồng.
Kết quả các nghiên cứu nông học cho thấy K và Mg có tác động ức chế hấp thụ Zn trong các dung dịch có hàm lượng Ca thấp, nhưng tác động này không xảy ra nếu hàm lượng Ca tăng lên. ở những loại đất phù sa giàu đất sét, ngô có thể đáp ứng với việc bón cả Zn và K bằng cách tăng đáng kể mức đáp ứng đối với Zn ở tất cả các hàm lượng K.
Các loại phân bón chứa kẽm
Sau khi đã xác định tình trạng thiếu kẽm, có thể xử lý bằng cách sử dụng các loại phân bón khác nhau có chứa kẽm. Một số hợp chất kẽm khác nhau có thể được sử dụng làm phân bón, nhưng kẽm sunphat (ZnSO4) được sử dụng rộng rãi nhất. Kẽm sunphat thường được áp dụng bằng cách rải hoặc phun dung dịch lên hạt giống và đưa lên lớp đất bề mặt khi cày bừa trước khi gieo hạt. Một liều lượng áp dụng 20 – 30 kg ZnSO4/ha sẽ đủ để cải thiện tình trạng kẽm trong đất trong thời gian vài năm, sau đó mới cần phải bón lại phân chứa kẽm mới. Nhưng ở một số loại đất thiếu nhiều kẽm, đặc biệt là các loại đất có hàm lượng canxi cao, có thể cần phải bón phân bón chứa kẽm thường xuyên hơn.
Có ba nguồn hợp chất khác nhau có thể được sử dụng làm phân bón chứa kẽm, cụ thể là các hợp chất vô cơ, các chelat tổng hợp và các chất hữu cơ tự nhiên. Nhưng ở ba loại hợp chất này hàm lượng kẽm, giá phân bón và hiệu quả đối với cây trồng ở những loại đất khác nhau thường dao động khác nhau.
ZnSO4 là phân bón chứa kẽm được sử dụng phổ biến nhất, có bán ở cả dạng tinh thể monohydrat và heptahydrat. Kẽm oxysunphat (xZnSO4 x H2O) được sản xuất bằng cách sử dụng axit sunphuric để axit hóa một phần ZnO, còn dung dịch kẽm sunphat amoni hóa Zn (NO3)4SO4 là nguồn cung cấp đạm, kẽm và lưu huỳnh, thường được kết hợp với amoni polyphốtphat để sử dụng như phân bón đầu mùa. Urê chứa kẽm (phân urê dạng hạt bọc kẽm sunphat với 42% N, 1-2% Zn) được sử dụng đối với cây lúa trồng trên đất có tính kiềm. Các dung dịch huyền phù đặc của ZnO được sử dụng làm phân bón lá, trong khi đó loại phân bón có chứa urê, amoni nitrat và kẽm nitrat (15% N và 5% Zn) đã được đăng ký bản quyền và cũng được sử dụng làm phân bón lá.
Các chelat tổng hợp là các dạng đặc biệt của các chất vi dinh dưỡng phức, nhìn chung chúng được sản xuất bằng cách kết hợp tác nhân chelat hóa (ví dụ EDTA) với ion kim loại. Nhờ độ bền cao nên các chelat tổng hợp rất thích hợp để phối trộn với các dung dịch phân bón đặc.
Các hợp chất hữu cơ tự nhiên chứa kẽm bao gồm các hợp chất được sản xuất bằng cách cho muối kẽm phản ứng với các xitrat hoặc sản phẩm phụ dạng hữu cơ của ngành sản xuất bột giấy. Nhìn chung chúng rẻ hơn so với các chelat tổng hợp như Zn-EDTA, nhưng thường cũng ít hiệu quả hơn do độ bền kém của các liên kết phức. Vì vậy chúng không thích hợp để phối trộn với các dung dịch phân bón đặc.
Ngoài các loại phân bón chứa kẽm như trên, một số loại phân vi dinh dưỡng khác cũng có chứa những lượng nhỏ kẽm và khi được sử dụng đều đặn ở nồng độ thích hợp chúng có thể góp phần làm tăng dinh dưỡng kẽm cho cây trồng.
Nhôm trong công nghiệp, khi bắt đầu được hình thành phôi nhôm, trên bề mặt nhôm hình thành ra một lớp nhôm ocid mỏng, màu sáng nhôm. lớp ocid nhôm này, bền trong môi trường không khí sạch, và khô. Tuy nhiên trong điều kiện tự nhiên, có độ ẩm cao, hoặc môi trường công nghiệp có hóa chất, gây lên sùi nhôm, hay mốc nhôm, làm hỏng sản phẩm.
Có nhiều phương pháp để sử lý nhôm xỉn màu, mốc nhôm, sùi nhôm như: trà bóng cơ học, tẩy hóa học, tẩy dầu nhôm, … tuy nhiên để tìm ra phương pháp tẩy nhôm phù hợp trong điều kiện sản xuất là rất khó, chính vì vậy Hóa chất Việt Quang phân tích những phương pháp xử lý bề mặt nhôm như sau:
1. Trà cơ học
Đây là phương pháp đơn giản nhất để làm sạch bề mặt kim loại, phương pháp này là dùng một máy chà, chà trực tiếp vào vết xỉn nhôm, trà đi trà lại cho đến khi nhôm trắng và mất lớp mốc nhôm.
Nhược điểm của phương pháp này, mất nhiều thời gian, không đều bề mạt, gây lồi lõm bề mặt, các góc cạnh không đưa máy vào được. Vậy chỉ ứng dụng được cho các sản phẩm nhôm có bề mặt phẳng và cần chất lượng trung bình, số lượng ít.
2. Phương pháp tẩy dầu mỡ.
Nhiều Khách Hàng hay dùng phương pháp này, dùng các chế phẩm tẩy dầu mỡ thông thường, hoặc chất tẩy dầu nhôm, nhanh, khắc phục được các nhược điểm trên. Tuy nhiên, chúng có thể gây đen nhôm, mốc nhôm, và không sáng bóng được bề mặt.
3. Tẩy bóng nhôm bằng phương pháp hóa h��c
Là quá trình xảy ra phản ứng hóa học trên bề mặt nhôm, có 2 mục đích chính là tạo bóng bề mặt nhôm và tạo lớp oxit trên bề mặt (bảo vệ bề mặt nhôm). Quá trình thực hiện theo ba bước đơn giản:
Bước 1: tẩy sạch dầu mỡ, làm sạch các mảng dầu hoặc bụi bẩn, mốc trên bề mặt nhôm, cần lựa chọn chế phẩm tẩy dầu mỡ phù hợp, khả năng tẩy nhanh, sạch dầu, sạch bụi bẩn, không ăn mòn nhôm, không làm đen, xỉn bề mặt, không gây biến tính bề mặt, thân thiện môi trường, rễ sử dụng. Có nhiều cách để tẩy sạch dầu mỡ là phun, ngâm hay lau, tùy theo thực tế sản phẩm kim loại khác nhau. Các chế phẩm tẩy rửa có mã thương mại như, MC – 03, CS – 600, …
Bước 2: Tẩy bóng bề mặt kim loại nhôm, là quá trình tẩy sạch xỉn, tẩy sạch mốc đen nhôm, tạo bóng mịn, trơ bề mặt. Hạn chế ăn mòn, không gây biến tính bề mặt, bảo vệ lớp oxy hóa bền, tránh tái móc nhôm. Các chế phẩm như ST – 500, ST – 501, ST – 502, …, công đoạn này có thể ngâm, bôi hoặc phun, tùy theo điều kiền có thể chà hoặc lau thêm.
Bước 3: Bảo vệ bề mặt kim loại nhôm, nhôm sau khi được hóa bóng trơ, được nhúng qua dung dịch bảo vệ bề mặt nhôm, tạo một lớp phủ chuyển đổi, nhằm bảo vệ bề mặt nhôm bền hơn. quá trình xử lý đơn giản.
Việc sử dụng hóa chất trong các ngành công nghiệp, các khâu sản xuất, các xí nghiệp, nhà xưởng, xí nghiệp may, sản xuất lương thực thực phẩm đã dần quen thuộc đối với người dân Việt…
Đặc điểm của ngànhcông nghiệp hoá chất là đa đạng về sản phẩm phục vụ cho tất cả các ngành kinh tế kỹ thuật. Từ đó ngành công nghiệp này có thể khai thác mọi thế mạnh tài nguyên của đất nước từ khoáng sản, dầu khí tới sản phẩm, phụ phẩm và thậm chí cả phế thải của công nghiệp, nông nghiệp… Công nghiệp hoá chất đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế của một nước. Đó là một ngành kinh tế – kỹ thuật chủ lực của đất nước.
Việt Nam thực hiện công cuộc đổi mới, những cải cách kinh tế đã thúc đẩy sự tăng trưởng kinh tế, phát triển công nghiệp – nông nghiệp. Nhu cầu về nguyên liệu hoá chất cũng ngày càng tăng với tốc độ tăng trưởng sản xuất hoá chất hằng năm là 15%. Sự tăng trưởng kinh tế đó đẫn đến gia tăng lượng chất thải và phát sinh nhiều chủng loại chất thải độc hại. Tình trạng đó đã tác động đến môi trường. Việt Nam đang trong tình trạng thiệt hại về môi trường ở mức cao (khoảng 10% GDP) và giá trị này đang có khuynh hướng gia tăng (theo TS. Trương Mạnh Tiến). Các dây chuyền sản xuất hoá chất hoặc có sử dụng hoặc thiếu nhiều trang bị an toàn. Công nghệ sản xuất sạch hơn trong sản xuất hoá chấtcòn chưa được áp dụng rộng rãi. Nhiều hoá chất độc hại trong dây chuyền chưa được thay thế. Các cơ sở sản xuất còn thiếu hệ thống xử lý chất thải.
Theo số liệu điều tra của Bộ Công nghiệp Việt Nam và cơ quan hợp tác quốc tế nhật bản (JICA) cả nước có 3.311 nhà máy đã được xác định là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường. Đa số các cơ sở đóng tại khu vực dân cư. Các nguồn gây ô nhiễm phân bố ở các ngành công nghiệp thực phẩm, hoá chất, vật liệu xây dựng. Trong đó, công nghiệp hoá chất chiếm tỉ lệ khá cao, 432 nhà máy (chiến 12,3%). Trong những năm qua, nhiều sự cố môi trường do rò rỉ hoá chất đã xảy ra. Nổi bật là vụ rò rỉ khí mêtan ngày 11/01/1999 ở mỏ than Mạo Khê, Quảng Ninh làm 19 người chết, 12 người bị thương; hay vụ ngạt khí mêtan ngày 06/07/2000 tại công ty thủy sản Cam Ranh, Khánh Hoà làm 4 người chết (theo “hiện trạng môi trường Việt Nam năm 2000”, báo cáo của Bộ KHCN&MT trình Quốc hội khoá X). Vấn đề môi trường ở các nhà máy sản xuất hoá chất thường xuyên được đặt ra. Tại mỗi nhà máy cần có những đánh giá tình trạng môi trường và hiệu quả của những biện pháp kiểm soát môi trường tại cơ sở.
Theo nhận xét các chuyên gia rau quả, bảo vệ thực vật, chuyện một số hoa quả có hóa chất bảo quản là có, nhưng chất gì thì khó tìm. Cam, lê, táo… có hóa chấtbảo quản; đu đủ, chuối… có đất đèn; các loại dưa có phun hoặc tiêm thuốc… là những điều nhiều bà nội trợ vẫn bán tín bán nghi về độ xác thực của thông tin.
Theo các chuyên gia rau quả, bảo vệ thực vật, chuyện một số hoa quả có hóa chất bảo quản là có, nhưng chất gì thì khó tìm. Người bán cũng không phân biệt được 6h sáng, PV có mặt ở chợ đầu mối hoa quả Long Biên (Hà Nội). Loại quả được bày nhiều là: Xoài, dưa hấu, măng cụt, cam, quýt, bưởi, thanh long; vải, không thấy có đu đủ. Mỗi loại hoa quả lại có nhiều mặt hàng khác nhau như: xoài cũng có 5 – 7 loại, tùy thuộc vào giống, độ chín, loại quả to hay nhỏ… Bưởi hay cam quýt cũng vậy. Tạt vào một hàng cam quýt hỏi mua, chủ buôn có vẻ không mặn mà với khách mua lẻ, nhưng chị bốc dỡ hàng có vẻ mau mắn chào giá: 45.000đ/kg quýt, đảm bảo ngon.
Loại khác rẻ hơn, 40.000đ/kg. Hỏi chị: Loại quýt nào của Việt Nam đảm bảo không có hóa chất, chị trả lời: Hàng Việt Nam cả đấy, loại nào cũng đảm bảo, không tin… ăn thì biết. Chị Nguyễn Thị Mai, bán hoa quả tại phố Ngọc Hà (Hà Nội) đã hơn chục năm – là người đi lấy hàng tại chợ Long Biên cũng ngơ ngác khi được hỏi: “Chị có biết hoa quả nào an toàn?”. Chị trả lời: “Tôi đi bán, lấy gì bán nấy, ai nhúng cái này hay phun cái kia thì tôi cũng chịu”. Tuy nhiên, khi gặng hỏi về hoa quả an toàn, chị Mai nói: Có lẽ táo ta (loại quả nhỏ) thì an toàn. Còn ngoài ra, nghe người ta nói đồ Trung Quốc không đảm bảo bằng của nhà mình. Chỗ người quen, chị Nguyễn Thị T. (bán hoa quả trong chợ Mai Động, Hai Bà Trưng, Hà Nội) cho biết: Nói chung, hoa quả loại to và bóng, mịn màng…đều có hóa chất. Là người bán, nhưng lê và táo, cam có ruột vàng óng thì mọi người trong nhà chị gần như không bao giờ ăn. Quả muốn chín nhanh thì ngâm thuốc, qua một đêm là chín. Thuốc vừa giúp chín nhanh, vừa giúp hoa quả để được lâu. Tất nhiên, ngâm ở đây là ai đó, chứ chị là người lấy hàng về bán, lấy sao bán vậy. Đang vào mùa dưa lê, dưa vàng, dưa bở, chị bảo: “Ăn phải cẩn thận bởi các loại dưa nói chung hay phun hóa chất”… Có mùi hắc thì không ăn Theo TS Nguyễn Thị Nhung, Viện Bảo vệ Thực vật, thực tế nhiều loại hoa quả có nguồn gốc từ Trung Quốc chuyển về Việt Nam có sử dụng hóa chất để bảo quản.
Biết là có hóa chất, nhưng hiện nay chưa có đủ chất chuẩn để thử, xác định đó là hóa chất gì. Thuốc bảo quản của Trung Quốc có cả chục loại, mà toàn không nhãn mác, không biết rõ có chất gì ở trong. Người dân khi nghi ngờ hoa quả có hóa chất bảo quản, nếu tự mang đi xét nghiệm tìm hóa chất thì rất tốn tiền, một mẫu phân tích có nhiều chỉ tiêu. Nếu nghi ngờ, chỉ có thể phân tích đa dư lượng hóa chất (với kinh phí khoảng 1,5 triệu đồng/mẫu), còn việc tìm ra cụ thể chất gì thì rất khó. Hoa quả mà có hóa chất thì thường có mùi hắc, khó chịu do khi phun thuốc xong, người ta chưa để thời gian cách ly đủ mà đã đem ra thị trường.
Cách kiểm tra hoa quả có an toàn không khá đơn giản nhưng lại… rườm rà. Đó là khi mua hoa quả, để vào túi nilon và túm lại trong chốc lát, rồi mở ra ngửi. Nếu có hóa chất tồn dư thì sẽ có mùi hơi hắc. Còn theo ThS Phan Mỹ Linh, Viện Nghiên cứu Rau quả, hoa quả mua về nên rửa kỹ, không nên ăn ngay mà nên để một thời gian để hóa chất nếu có sẽ bị phân hủy. Hoa quả giấm bằng đất đèn để một thời gian vài ngày thì nó cũng tự bay hơi, không còn gây hại. Theo kinh nghiệm của ThS Linh, khi mua hoa quả, đừng tham quả to mọng. Đã có chuyện người ta tiêm cả mỳ chính vào quả (mỳ chính hòa nước tiêm vào quả) để ăn gian trọng lượng. Việc tiêm mỳ chính như vậy thực ra không có hại, nhưng sẽ phá hủy chất lượng, ăn quả nhạt và người mua bị mua hớ ở trọng lượng bị tiêm thêm vào.
Hóa học xanh (hay còn gọi là hóa học bền vững) là một khái niệm chỉ một ngành hóa học và kỹ thuật khuyến khích việc thiết kế các sản và quá trình giảm thiểu việc sử dụng và tạo ra các chất độc hại. Hóa học xanh tìm cách giảm thiểu và ngăn ngừa ô nhiễm tại nguồn của nó.
Không phải ngẫu nhiên mà Giải Nobel Hoá học năm 2005 được trao cho 3 nhà khoa học Robert H. Grubbs và Richard R. Schrock đến từ Mỹ, cùng Yves Chauvin đến từ Pháp, nhờ việc tìm ra cách làm giảm chất thải độc hại khi tạo ra các hoá chất mới, giảm thiểu chất thải độc hại bằng một quá trình sản xuất thông minh hơn. Họ đã phát triển ra phương pháp hoán vị trong quá trình tạo ra các phân tử hữu cơ mới. Phương pháp này có tiềm năng thương mại rất lớn trong ngành công nghiệp dược phẩm, sinh kỹ học và thực phẩm. Nó cũng được sử dụng để phát triển polyme cải tiến. Phương pháp này cho phép các nhà khoa học thay đổi các nhóm nguyên tử trong phân tử để tạo ra hoá chất mới. Hội đồng trao Giải Nobel Hoá học cho biết rằng công trình của các nhà nghiên cứu trên đại diện cho một bước tiến lớn hướng tới “Hoá học xanh” (Green Chemistry).
Trong vòng một thập niên trở lại đây ở các quốc gia hậu công nghiệp, vấn đề giải quyết và phòng ngừa ô nhiễm cũng như bảo vệ môi trường ngày càng chiếm vai trò quan trọng hơn trong tiến trình phát triển.
Một bằng chứng là sự ra đời và tăng trưởng tại các quốc gia Âu – Mỹ của phong trào Hóa học xanh, hiện được xem là biện pháp hữu hiệu nhất để giải quyết các vấn nạn môi trường.
Hàng năm có rất nhiều Hội nghị ở cấp quốc gia và quốc tế về vấn đề trên, nhất là ở các đại hôi của Hội Hóa học Mỹ (American Chemical Society – ACS). Nhiều tạp chí khoa học khác đếu có những ấn bản đặc biệt liên quan đến Hóa học xanh như Tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Hạch toán Hóa học (Scientific Research & Accounts of Chemical). Riêng tại Anh, Hội Hoá học Hoàng gia đã phát hành từ 4 năm qua Tạp chí Hóa học xanh.
Một số viện, trường đại học trên thế giới cũng đã thành lập phân khoa riêng cho môn Hóa học xanh này. Viện Hóa học xanh thuộc Hội Hóa học Mỹ đã đóng góp rất nhiều khóa huấn luyện cho sinh viên và các nhà nghiên cứu khắp nơi trên thế giới. Và công nghệ Hóa học xanh đã ra đời cũng như đã được xem như là một công
nghệ chiến lược cho phát triển bền vững toàn cầu. Hiện tại, trên thế giới đã có nhiều Viện hay Trung tâm nghiên cứu đã được thành hình ở Anh Quốc, Ý, Nhật Bổn, Mỹ và Ôxtrâylia. Có thể nói hầu hết các nhà hóa học trên thế giới đều được biết qua thông tin về Hóa học xanh ngày nay.Hóa học xanh còn được gọi là Hóa học bền vững đã được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (US EPA) đề xướng lần đầu tiên với mục đích để phòng ngừa ô nhiễm nhằm truy tìm những biện pháp giải quyết, sáng kiến kỹ thuật tối ưu hơn là đặt trọng tâm vào việc quản lý và xử lý các chất thải rắn, lỏng, và khí từ ngành công nghiệp.
Trên 12 nguyên tắc căn bản để thực hiện công nghệ hóa học bền vững, công nghệ sinh học (CNSH) và công nghệ nano là hai công nghệ được áp dụng nhiều nhất trong các quy trình sản xuất và chế biến hóa chất. Điểm đặc sắc của hai công nghệ này là làm cho môi trường rất ít hay không bị ô nhiễm. Vấn đề cấp bách được đặt ra là làm thế nào để cho tất cả các quốc gia trên thế giới được cập nhật thông tin và áp dụng những công nghê mới khám phá sau này. Nếu không cuộc cách mạng xanh chỉ có thể xảy ra ở những quốc gia hậu công nghiệp và vấn nạn ô nhiểm toàn cầu vẫn chưa được giải quyết đúng đắn. vậy các quốc gia trên thế giới và những đại công ty liên quốc gia đã nhìn vấn đề này như thế nào và họ có buộc phải áp dụng những công nghệ mới không? Trong kỳ Hội nghị Thượng đỉnh Liên Hợp Quốc về Phát triển Bền vững tại Johannesburg năm 2002, GS Jurgen Metzger thuộc Đại học Oldenburg (Đức) có nêu lên những tiến bộ của thế giới trong việc ứng dụng Nghị trình 21 vào các quốc gia như việc xử dụng hóa chất an toàn cũng như lưu tâm nhiều đến sức khỏe của con người và môi trường. Đây chính là một đóng góp lớn của các công ty sản xuất hóa chất trên thế giới. Công ty Dow Chemical (Mỹ) là một công ty sản xuất hóa chất lớn nhất thế giới đã giảm được sự thải hồi thán khí (CO2) trong các quy trình sản xuất từ 28,1 triệu tấn cho năm 1994 xuống còn 26,1 triệu tấn năm 2002.
Sau cùng GS Metzger đã đề nghị Sáng kiến cho cảnh 2020 với một mục tiêu rõ ràng là giảm thiểu 30% năng lượng so với năm 2002 trong các công nghệ sản xuất hóa chất toàn cầu. Và ông cũng đã tiên liệu sẽ có 25% hóa chất hữu cơ sẽ được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái sinh. Tuy nhiên, ông cũng đưa ra một nghi vấn là sẽ rất khó để cho toàn thế giới áp dụng các kỹ năng mới này cũng như “sự ù lì” của một số đại công ty vẫn còn muốn đi theo lề lối cũ trong công nghệ như xử dụng nguồn hóa dầu để sản xuất ra sản phẩm hóa học khác hơn là áp dụng nguồn nguyên liệu tái sinh…
Về một số kết quả thực tiển và cụ thể cho việc áp dụng hóa học xanh trong phát triển. Một trong những việc làm đáng ca ngợi của công ty Cargill Dow thuộc nhóm Nature Works là đã thành công trong việc sản xuất chất dẽo (plastic) từ trái bắp.
Có thể nói đây là một cuộc cách mạng xanh lớn nhất vào đầu thế kỷ 21 này. Polylactic acid hay PLA là một loại chất dẽo thực vật có được từ việc tổng hợp đường dextrose trong trái bắp. Phát minh này đã được giải thưởng Presidential Green Chemistry Challenge năm 2002. Loại plastic “bắp” này có thể áp dụng trong các kỹ nghệ như quần áo, khăn, thảm, bao bì cho thực phẩm và nhiều ứng dụng khác trong nông nghiệp. Cũng theo Cargill Dow thì việc sản xuất chất dẽo trong điều kiện trên sẽ giảm thiểu được 20 đến 50% năng lượng sử dụng so với việc sản xuất theo quy trình chất dẽo hiện tại. Công ty này hiện ở Blair, Nebraska đã bắt
đầu sản xuất 140.000 tấn /năm từ năm 2002 và tăng lên 500.000 tấn năm 2006. EPA Mỹ đã tổng kết tất cả các thành quả của Hóa học xanh tại nước này từ năm 1996 đến 2002, là trung bình hàng năm, Mỹ đã:
Loại bỏ 800.000 tấn hóa chất trong đó có Chlorofluorocarbon (CFC) (Chất làm vỡ tầng ozone của bầu khí quyển), hợp chất hữu cơ nhẹ, độc hại và không bị thoái hóa;
Giảm 650 triệu gallon dung môi hữu cơ;
Giảm 138 tỷ gallon nước dùng trong việc sản xuất các kỹ nghệ dệt, phim ảnh, chất bán dẫn;
Giảm được 90.000 tỷ đơn vị năng lượng tiêu thụ và 430.000 tấn CO2 thải hồi vào không khí;
Giải quyết được 19 triệu tấn phế thải độc hại đã được xử lý hay tái sinh.
Ngoài sự “ù lì” của các công ty trong công cuộc chuyển đổi, còn có vấn đề nào khác mà các đại công ty không muốn tiến nhanh vào việc áp dụng hóa học xanh hay không? Đứng trên căn bản lợi nhuận, việc chuyển đổi các quy trình cổ điển qua quy trình sạch thích hợp với tiến trình toàn cầu hóa là một việc không dễ dàng. Vì thế, tích cách “bảo thủ trong sản xuất” là một trong những cản ngại căn bản cho việc chuyển đổi này. Lấy một thí dụ trong công nghệ dược phẩm. Theo ước tính, nếu một công ty sử dụng công nghệ này đã nghiên cứu thành công dây chuyền sản xuất sạch, thì trong giai đoạn chuyển tiếp, công ty có thể bị gián đoạn hay giảm 50% sản xuất; từ đó việc mất mức lợi nhuận sẽ phải là những con số đáng kễ mà khó có công ty nào chấp nhận hy sinh được. Do đó, để giảm bớt tính bảo thủ trên, các công ty, ngoài việc nghiên cứu quy trình sạch cần phải thực hiện song hành với việc nghiên cứu tài chính và thị trường trong công cuộc chuyển đổi nấy.
Theo đánh giá của Viện Tài nguyên Thế giới, chỉ 10% lượng nguyên liệu khai thác từ Trái đất được chuyển hoá thành sản phẩm công nghiệp, phần còn lại (90%) bị mất đi ở dạng phế thải. Trong khi đó, theo số liệu của Liên Hợp Quốc, nếu tầng lớp trung lưu ở Trung Quốc, Ấn Độ và các nước đang phát triển khác đạt đến gần mức sống của Phương Tây thì thế giới sẽ cần tài nguyên tương đương nguồn tài nguyên của 3 Trái đất mà hiện nay chúng ta đang sống.
Mục đích của công nghiệp hoá chất là chuyển hoá các nguyên liệu khai thác từ thiên nhiên thành các sản phẩm hữu ích cho xã hội và nâng cao đời sống cho con người. Trong đó, ngành hoá dược có nhiệm vụ phát hiện và phát triển những loại thuốc mới để tạo điều kiện cho con người sống lâu hơn, khoẻ mạnh hơn và có khả năng lao động với năng suất cao hơn. Nhưng để đạt được những mục tiêu này một cách bền vững thì chúng ta cũng cần phải có môi trường sống lành mạnh, không gây ô nhiễm và bệnh tật.
Ngày càng nhiều công ty sản xuất hoá chất đã nhận thức tầm quan trọng của hoá học xanh đối với sự phát triển bền vững cho hoạt động sản xuất kinh doanh của mình. Hoá học xanh-đó là việc áp dụng những nguyên lý sản xuất thân môi trường, sử dụng tối ưu các tài nguyên thiên nhiên, giảm thiểu hoặc loại bỏ phát sinh và sử dụng những chất nguy hiểm, độc hại trong thiết kế, sản xuất ứng dụng các sản phẩm hoá
chất. Trong số những nguyên lý này thì một trong những nguyên lý đầu tiên là: Ngăn ngừa sự hình thành phế thải sẽ tốt hơn là xử lý hoặc loại bỏ phế thải sau khi nó đã được tạo ra.
Một số nghiên cứu đã cho thấy, trong công nghiệp hoá chất thì ngành sản xuất hoá dược là ngành tạo ra nhiều phế thải nhất tính theo khối lượng sản phẩm: khoảng 25-100 kg phế thải (hoặc nhiều hơn) đối với mỗi kg thành phần hoạt tính dược phẩm được sản xuất ra. Trong khi đó, ngành hoá dầu chỉ
tạo ra 0,1 kg phế thải trên mỗi kg sản phẩm được sản xuất ra. Có một số lý do biện minh cho tỷ lệ phế thải lớn trong sản xuất dược phẩm: cấu trúc của các phân tử hoạt tính dược phẩm phức tạp hơn nhiều so với các sản phẩm hoá chất thông thường, quy trình tổng hợp dài hơn và những yêu cầu về an toàn đòi hỏi độ tinh khiết rất cao. Ngoài ra, phần lớn các sản phẩm hoạt tính dược phẩm được sản xuất theo mẻ, khác với các quy trình sản xuất liên tục ở các lĩnh vực hoá chất khác. Mặt khác, lượng thuốc được lưu hành thương mại trên thế giới tương đối thấp, sản lượng mỗi sản phẩm dược phẩm chỉ đạt khỏang 1000 đến 1 triệu kg/năm, thấp hơn nhiều so với sản lượng hoá chất cơ bản, những chất đang được sản xuất với quy mô nhiều triệu tấn mỗi năm.
Tuy nhiên, nếu áp dụng các nguyên lý của hoá học xanh để thiết kế lại các quy trình sản xuất hiện nay và thiết kế những quy trình sản xuất mới thì ngành sản xuất hoá chất nói chung và sản xuất dược phẩm nói riêng đều có thể giảm đáng kể tỷ lệ phế thải, đồng thời tăng hiệu quả kinh tế
chung trong sản xuất .
Theo kết quả điều tra năm 2003 của tổ chức quốc tế IMS Health, doanh số hàng năm của ngành sản xuất dược phẩm đạt 500 tỷ USD. Từ số liệu này có thể tính ra lượng phế thải hàng năm mà ngành dược phẩm tạo ra là từ khoảng 500 triệu đến 2 tỷ kg. Nếu tính chi phí trung bình để loại bỏ phế thải là khoảng 1 USD/kg, tổng chi phí loại bỏ phế thải dược phẩm sẽ lên đến
hàng tỷ USD. Như vậy, xét về mặt kinh tế, tiềm năng tiết kiệm chi phí bằng cách ngăn ngừa phế thải là rất lớn. Nhìn rộng ra, điều này có thể được áp dụng đối với tất cả các lĩnh vực của công nghiệp hoá chất.
Để đáp ứng yêu cầu và xu hướng của thời kỳ mới, nhiều hội nghị khoa học quốc tế đã được tổ chức, đề cập đến những thách thức cơ bản đối với sự phát triển bền vững của công nghiệp hoá chất. Trong đó, người ta đã xác định những vấn đề cơ bản là: giáo dục và nâng cao nhận thức về phát triển bền vững, tạo điều kiện phát triển những công nghệ có khả năng thúc đẩy sự áp dụng Hoá học xanh và các công nghệ thân môi trường, phát triển những quy trình hoá học mới, có khả năng sử dụng các nguyên liệu thay thế với giá thành thấp, thay cho các nguyên liệu hoá thạch đang cạn kiệt, đồng thời tiếp tục giảm định mức tiêu hao nguyên liệu và năng lượng trong sản xuất hoá chất công nghiệp.
Khi chúng ta bước vào thế kỷ 21, ngành sản xuất hoá chất công nghiệp đang gặpphải những thách thức lớn khiến nó không thể tiếp tục đi theo con đường phát triển như đã trải qua trong các thế kỷ trước. Những thách thức đó là: các nguồn tài nguyên thiên nhiên đang ngày càng cạn kiệt một cách nhanh chóng, vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng tăng với nhiều hoá chất độc hại tồn tại dai dẳng trong môi trường, ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ và cuộc sống của nhiều cộng đồng dân cư trên thế giới, sự nổi lên của những trung tâm hoá chất công nghiệp lớn và đang phát triển nhanh tại Ấn Độ và Trung Quốc…
Đứng trước những thách thức này, Hoá học xanh sẽ là một hướng đổi mới quan trọng để giúp các ngành sản xuất hoá chất công nghiệp phát triển tiếp trong thế kỷ 21 mà không gặp lại những sai lầm của quá khứ. Trên thực tế, việc áp dụng những nguyên lý thân môi trường của Hoá học xanh đã và đang góp phần giúp công nghiệp hoá chất đi theo hướng phát triển bền vững, mang lại những lợi ích tích cực cả về kinh tế, môi trường và xã hội cho nhân loại.
Mặc dù vẫn còn nhiều trở ngại trong việc chuyển đổi các quy trình sản xuất hóa chất cổ điển ra quy trình sạch, điều không thể phủ nhận là Hóa học xanh hiện nay vẫn là một biện pháp phòng ngừa ô nhiễm hữu hiệu nhất. Tuy nhiên, nhận thức trên vẫn còn nhiều nghi vấn khó mang đến sự đồng thuận của nhiều nhà khoa học trên thế giới.
Câu hỏi được đặt ra là liệu các nguyên liệu đến từ việc chuyển hóa sinh học, hay
tái sinh có thể hoàn toàn thay thế được nguyên liệu dầu hỏa hay không? Các nguồn khí thải có thể được thu hồi và chuyển đổi thành hóa chất khác hay không? Liệu khinh khí (hydrogen) sẽ là một nguồn năng lượng chính trong tương lai? Liệu các hóa chất xử dụng trong nông nghiệp và dược phẩm sẽ là những hóa chất có thể dễ bị sinh hủy (bio-degradable) và không còn ảnh hưởng lên môi trường?
Nhiều nhà môi trường bi quan đã nghi ngờ sự thành công của khái niệm về Hóa học xanh và từ đó quy kết là sự phát triển bền vững đúng nghĩa không thể nào thực hiện được và chỉ là mộng tưởng mà thôi. Ngược lại, những người lạc quan tin tưởng rằng tiến trình phát triển bền vững là một hướng đi, chứ không phải là mục tiêu để đến đích. Hóa học xanh là một cẩm nang căn bản đưa đến việc làm sạch và bão vệ môi trường.
Hoá học xanh-đó là việc áp dụng những nguyên lý sản xuất thân môi trường, sử dụng tối ưu các tài nguyên thiên nhiên, giảm thiểu hoặc loại bỏ phát sinh và sử dụng những chất nguy hiểm, độc hại trong thiết kế, sản xuất ứng dụng các sản phẩm hoá
Liệu khinh khí (hydrogen) sẽ là một nguồn năng lượng chính trong tương lai? Liệu các hóa chất xử dụng trong nông nghiệp và dược phẩm sẽ là những hóa chất có thể dễ bị sinh hủy (bio-degradable) và không còn ảnh hưởng lên môi trường?
