Номер 3, страница 166 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 22. Косметические и парфюмерные средства. Глава 5. Химия в жизни и обществе - номер 3, страница 166.

Условие.

3. Объясните, на чём основано действие противозагарного крема.

Решение.

Решение 2.

Действие противозагарного крема (солнцезащитного средства) основано на защите кожи от вредного воздействия ультрафиолетового (УФ) излучения солнца. УФ-излучение, достигающее поверхности Земли, в основном состоит из двух типов лучей: UVA (длинноволновые) и UVB (средневолновые). Оба типа лучей способны вызывать повреждение ДНК в клетках кожи, что приводит к солнечным ожогам, фотостарению (морщины, пигментные пятна) и повышает риск развития рака кожи.

Принцип действия солнцезащитных средств заключается в использовании специальных компонентов, называемых УФ-фильтрами, которые работают по двум разным механизмам:

1. Физические (минеральные) фильтры. Эти фильтры действуют как микроскопический щит или зеркало. Они создают на поверхности кожи тонкий барьер, который физически отражает и рассеивает УФ-лучи, не позволяя им проникнуть в эпидермис. Основными компонентами таких кремов являются инертные минералы, измельченные до состояния микро- или наночастиц: диоксид титана ($TiO_2$) и оксид цинка ($ZnO$). Они обеспечивают защиту широкого спектра (от UVA и UVB лучей) и начинают действовать сразу после нанесения. Такие фильтры считаются гипоаллергенными и подходят для чувствительной кожи.

2. Химические (органические) фильтры. Эти фильтры работают на молекулярном уровне. В их состав входят органические соединения (например, авобензон, оксибензон, октиноксат, октокрилен), которые поглощают УФ-излучение. Молекулы этих веществ имеют особую структуру (часто содержат ароматические кольца и сопряженные двойные связи), которая позволяет им поглощать энергию УФ-фотонов. При поглощении фотона электрон в молекуле переходит на более высокий энергетический уровень. Затем молекула быстро возвращается в свое стабильное, исходное состояние, высвобождая поглощенную энергию в виде небольшого количества тепла, которое безопасно рассеивается с поверхности кожи. Таким образом, вредная УФ-энергия преобразуется в безвредную тепловую. Химическим фильтрам обычно требуется около 20-30 минут после нанесения, чтобы полностью впитаться и начать эффективно работать.

Большинство современных солнцезащитных средств являются комбинированными и содержат как физические, так и химические фильтры. Это позволяет добиться более надежной, стабильной и комфортной в использовании защиты широкого спектра (маркировка "Broad Spectrum" или "UVA/UVB"), то есть эффективной защиты от обоих типов вредных лучей.

Ответ: Действие противозагарного крема основано на двух принципах защиты от ультрафиолетового излучения. Первый — физический: минеральные фильтры (оксид цинка, диоксид титана) создают на коже барьер, который отражает и рассеивает УФ-лучи. Второй — химический: органические фильтры (авобензон, оксибензон и др.) поглощают УФ-лучи и преобразуют их энергию в небольшое количество тепла, которое безопасно для кожи. Таким образом, крем предотвращает проникновение вредного излучения в кожу и повреждение ее клеток.