Номер 4, страница 38 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

4. Подготовьте сообщение о роли ингибиторов в современном производстве.

Ингибиторы — это химические вещества, которые замедляют или полностью подавляют течение химических реакций. В отличие от катализаторов, ускоряющих реакции, ингибиторы выполняют противоположную, но не менее важную функцию. Их действие может быть основано на различных механизмах: дезактивации катализатора, связывании активных промежуточных частиц или образовании защитных пленок на поверхности. В современном производстве ингибиторы играют ключевую роль, позволяя контролировать химические процессы, повышать качество продукции, обеспечивать безопасность и продлевать срок службы материалов и оборудования. Ниже рассмотрены основные сферы их применения.

Защита от коррозии

Коррозия металлов — это самопроизвольный процесс их разрушения в результате химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой, наносящий колоссальный экономический ущерб. Ингибиторы коррозии являются одним из наиболее эффективных методов борьбы с ней. Они вводятся в агрессивную среду в малых концентрациях и адсорбируются на поверхности металла, создавая тончайшую защитную пленку. Эта пленка изолирует металл от контакта с коррозионной средой, резко замедляя или останавливая процесс разрушения. Ингибиторы широко применяются в системах охлаждения двигателей (антифризы), для защиты нефте- и газопроводов, при травлении металлов для удаления окалины, а также в качестве добавок в лакокрасочные материалы и консервационные смазки.

Пищевая промышленность

В пищевой промышленности ингибиторы известны как консерванты и антиоксиданты. Их главная задача — замедление процессов окисления, ферментативного и микробиологического разложения продуктов, что позволяет значительно увеличить сроки их хранения. Они подавляют рост бактерий, плесени и дрожжей, а также предотвращают окисление жиров и витаминов, сохраняя питательную ценность и вкусовые качества пищи. Примерами служат аскорбиновая кислота (витамин C), которая предотвращает потемнение фруктов и напитков, сорбиновая и бензойная кислоты, используемые для консервации, а также нитриты, которые не только придают мясным изделиям характерный цвет, но и ингибируют рост смертельно опасных бактерий Clostridium botulinum.

Полимерная промышленность

В производстве полимеров ингибиторы выполняют две важные функции. Во-первых, они предотвращают нежелательную, самопроизвольную полимеризацию мономеров (исходного сырья для пластмасс) во время их хранения и транспортировки. Без ингибиторов мономеры могли бы спонтанно превратиться в твердый полимер прямо в цистерне, что не только привело бы к потере сырья, но и создало бы серьезную угрозу безопасности. Во-вторых, ингибиторы (часто называемые стабилизаторами) добавляют в готовые полимерные изделия. Это антиоксиданты и УФ-стабилизаторы, которые защищают пластмассы и каучуки от разрушения под действием кислорода, высоких температур и ультрафиолетового излучения, тем самым продлевая срок их службы.

Фармацевтика и медицина

Роль ингибиторов в медицине огромна, так как многие лекарственные препараты по своей сути являются ингибиторами ферментов. Ферменты — это биологические катализаторы, управляющие всеми процессами в организме. Ингибируя (блокируя) определенный фермент, можно целенаправленно вмешаться в тот или иной биохимический процесс, связанный с заболеванием. Например, антибиотики, такие как пенициллин, ингибируют ферменты, отвечающие за построение клеточной стенки бактерий, что приводит к их гибели. Ингибиторы АПФ используются для лечения гипертонии, статины — для снижения уровня холестерина, а ингибиторы протеазы являются основой терапии ВИЧ-инфекции.

Ответ: Роль ингибиторов в современном производстве является многогранной и критически важной. Они представляют собой химические вещества, целенаправленно замедляющие или предотвращающие нежелательные химические реакции. Их применение охватывает широчайший спектр отраслей: от тяжелой промышленности до медицины и пищевого производства. В промышленности они защищают металлическое оборудование и конструкции от коррозии, экономя огромные средства. В химической отрасли они обеспечивают безопасность при хранении и транспортировке активных мономеров и контролируют процессы полимеризации. В пищевой промышленности в качестве консервантов и антиоксидантов они продлевают срок годности продуктов, сохраняя их качество и безопасность для потребителя. В фармацевтике ингибиторы ферментов лежат в основе действия многих жизненно важных лекарств. Таким образом, ингибиторы являются неотъемлемым инструментом для управления химическими процессами, повышения экономической эффективности, обеспечения безопасности и улучшения качества жизни.