Номер 3, страница 157, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Выпишите 10 предметов, которые вы использовали за последние 24 часа. Для каждого из этих предметов ответьте на следующие вопросы:

а) из чего он сделан на заводе?

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства?

1. Смартфон

а) из чего он сделан на заводе? Корпус смартфона изготавливается из пластика (например, поликарбоната), металла (сплавы алюминия) и/или стекла. Экран представляет собой сложное изделие из специального закаленного стекла (например, на основе алюмосиликатов), и матрицы на основе жидких кристаллов (ЖК) или органических светодиодов (OLED). Аккумулятор, как правило, литий-ионный или литий-полимерный, содержит литий, кобальт, графит. Внутренние электронные компоненты (микросхемы, платы) состоят из кремния, меди, золота, олова и текстолита (композитный материал на основе ткани и полимерного связующего).

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? Для производства смартфона задействованы: нефтехимия и промышленность полимеров (для создания пластиковых деталей), металлургия (цветная и черная, для получения металлов корпуса и микросхем), силикатная промышленность (производство стекла для экрана и корпуса), промышленность органического синтеза (для создания материалов OLED-дисплеев, компонентов аккумуляторов), лакокрасочная промышленность (покрытия и краски), электрохимическая промышленность (производство аккумуляторов).

2. Зубная щетка

а) из чего он сделан на заводе? Ручка зубной щетки изготавливается из полимеров, таких как полипропилен (ПП) или сополимеры стирола. Часто используются прорезиненные вставки из термоэластопластов для удобства хвата. Щетина производится из синтетических волокон, в подавляющем большинстве случаев из нейлона.

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? Ключевой является промышленность полимеров (отрасль нефтехимии), которая занимается синтезом полипропилена, нейлона и других пластиков из мономеров, получаемых при переработке нефти и газа. Также задействована промышленность по производству синтетических красителей для окрашивания пластика и щетины.

3. Зубная паста

а) из чего он сделан на заводе? Зубная паста — это сложная смесь. В её состав входят: абразивные компоненты (диоксид кремния, карбонат кальция) для очистки, увлажнители и связующие (глицерин, сорбитол), пенообразователи (лаурилсульфат натрия), загустители (производные целлюлозы), консерванты, ароматизаторы (ментол, эфирные масла), подсластители и активные компоненты (например, фториды для профилактики кариеса). Основой часто служит вода.

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? Задействованы: горно-химическая промышленность (добыча сырья для абразивов), промышленность основного органического и неорганического синтеза (производство глицерина, сорбитола, лаурилсульфата натрия, фторидов), фармацевтическая и парфюмерно-косметическая промышленность (разработка рецептур, производство ароматизаторов и активных добавок).

4. Мыло (твердое)

а) из чего он сделан на заводе? Классическое твердое мыло изготавливается в процессе омыления — реакции между жирами (растительными, например, пальмовым, кокосовым, или животными) и щелочью (гидроксидом натрия, $NaOH$). В результате реакции образуются соли жирных кислот (собственно мыло) и глицерин. В состав также добавляют отдушки, красители, и ухаживающие компоненты.

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? Это масложировая промышленность (переработка масел и жиров) и основная химическая промышленность (производство щелочей, например, каустической соды). Также вовлечены отрасли, производящие синтетические душистые вещества (отдушки) и красители.

5. Хлопковая футболка

а) из чего он сделан на заводе? Футболка сделана из хлопковой ткани, которая, в свою очередь, состоит из хлопкового волокна. Хлопковое волокно — это практически чистая целлюлоза. Для придания цвета ткани используются синтетические или натуральные красители. Также ткань может быть обработана специальными химическими составами для придания ей мягкости, несминаемости или других свойств.

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? На этапе выращивания хлопка используется продукция агрохимии (минеральные удобрения, пестициды). На этапе производства ткани задействована текстильная химия: производство синтетических красителей, отбеливателей (например, пероксида водорода), а также различных реагентов для финишной обработки материалов.

6. Пластиковая бутылка для воды

а) из чего он сделан на заводе? Сама бутылка изготавливается из полиэтилентерефталата (ПЭТ, PET). Это термопластичный полимер. Крышка и кольцо на горлышке обычно изготавливаются из другого вида пластика — полиэтилена низкого давления (ПНД, HDPE) или полипропилена (ПП, PP), так как они более эластичны и обеспечивают герметичность.

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? Основой является нефтехимическая промышленность и связанная с ней промышленность полимеров. ПЭТ синтезируют из мономеров (этиленгликоля и терефталевой кислоты), которые являются продуктами глубокой переработки нефти. Аналогично из продуктов переработки нефти (этилена и пропилена) получают полиэтилен и полипропилен.

7. Бумажная книга

а) из чего он сделан на заводе? Страницы книги сделаны из бумаги, основным компонентом которой является целлюлоза, полученная из древесины. Обложка сделана из более плотного картона, часто покрытого полимерной пленкой для защиты (ламинирование). Для скрепления страниц используется клей. Текст и иллюстрации напечатаны типографской краской, состоящей из пигмента и связующего вещества.

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? Целлюлозно-бумажная промышленность (варка целлюлозы с использованием сульфатов или сульфитов, отбеливание). Лакокрасочная промышленность (производство пигментов и связующих для типографских красок). Промышленность полимеров (производство клеев на основе ПВА или других полимеров, а также пленки для ламинирования).

8. Шариковая ручка

а) из чего он сделан на заводе? Корпус и колпачок чаще всего сделаны из недорогих пластиков, таких как полистирол или АБС-пластик. Стержень представляет собой тонкую трубку (часто из полипропилена), заполненную чернилами. Наконечник стержня металлический (латунь, нержавеющая сталь) с маленьким шариком из сверхпрочного материала, например, карбида вольфрама. Чернила — это паста на основе смеси красителей, растворителей и масел.

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? Промышленность полимеров (синтез полистирола, полипропилена). Металлургия (производство сплавов для наконечника). Лакокрасочная промышленность (создание рецептуры и производство чернил, включая синтез красителей и подбор растворителей).

9. Керамическая кружка

а) из чего он сделан на заводе? Кружка сделана из керамики (фаянса или фарфора). Основой для керамической массы служат природные материалы: глина (содержит силикаты алюминия, например, каолинит), кварцевый песок ($SiO_2$) и полевой шпат. Для придания цвета и водонепроницаемости кружку покрывают глазурью — стекловидным слоем, в который могут быть добавлены оксиды металлов в качестве пигментов (например, оксид кобальта для синего цвета).

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? Промышленность силикатных материалов (технология производства керамики). Горно-химическая промышленность (добыча и обогащение глины, кварца, полевого шпата). Промышленность неорганических пигментов (производство оксидов металлов и других соединений для окрашивания глазури).

10. Стеклянный стакан

а) из чего он сделан на заводе? Стакан сделан из натрий-кальций-силикатного стекла. Его получают путем плавления смеси исходных компонентов при высокой температуре. Основные компоненты: кварцевый песок (оксид кремния (IV) $SiO_2$), кальцинированная сода (карбонат натрия $Na_2CO_3$) и известняк (карбонат кальция $CaCO_3$).

б) какие отрасли химической промышленности были задействованы для его производства? Промышленность силикатных материалов (непосредственно варка стекла). Горно-химическая промышленность (добыча песка и известняка). Основная неорганическая химическая промышленность (производство кальцинированной соды, например, по аммиачному методу Сольве).