Οι διάφοροι τύποι φαινόλης χρησιμοποιούνται ως βάση για την κατασκευή διαφόρων προϊόντων
Η εικόνα του Hans Reniers που έχει επεξεργαστεί και αλλάξει μέγεθος, είναι διαθέσιμη στο Unsplash
Έχετε πιθανώς ακούσει για μια ουσία που έχει ταξινομηθεί ως φαινόλη, ή τουλάχιστον, έχετε ήδη χρησιμοποιήσει ένα προϊόν που παρασκευάζεται με βάση την ομάδα των φαινολών. Αλλά γνωρίζετε με βεβαιότητα τα χαρακτηριστικά αυτών των στοιχείων; Ξέρετε σε ποια προϊόντα βρίσκονται; Πιθανώς οι απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις θα προκαλέσουν έκπληξη, καθώς η εμφάνιση φαινολών είναι εξαιρετικά συχνή και, είναι πιο παρούσες στην καθημερινή μας ζωή από ό, τι μπορούμε να φανταστούμε.
Η φαινόλη (C6H6O) είναι μια οργανική χημική ένωση που έχει τουλάχιστον μία ομάδα –ΟΗ (υδροξύλιο) συνδεδεμένη απευθείας σε έναν δακτύλιο βενζολίου (αρωματικός δακτύλιος). Παρά το ότι έχει μια ομάδα -ΟΗ, η οποία είναι χαρακτηριστική της ομάδας αλκοόλης, η φαινόλη έχει διαφορετική φύση, είναι πιο όξινη από μια αλκοόλη. Το υδροξύλιο της φαινόλης είναι το κλάσμα που καθορίζει την οξύτητά του, ενώ ο δακτύλιος βενζολίου χαρακτηρίζει την αλκαλικότητά του.
Οι φαινόλες μπορούν να ληφθούν τόσο από ανανεώσιμες όσο και από μη ανανεώσιμες πηγές. Τα κύρια φυσικά χαρακτηριστικά του αναφέρονται στο σημείο τήξης (43 ° C) και στο σημείο βρασμού (181,7 ° C), δεδομένου ότι όταν φτάσει στο σημείο τήξης, η φαινόλη κρυσταλλώνεται σε άχρωμα πρίσματα και έχει χαρακτηριστική οσμή, ελαφρώς πικάντικο. Και σε λιωμένη κατάσταση, είναι ένα διαυγές, άχρωμο και κινητό υγρό. Σε υγρή κατάσταση μπορεί να είναι πολύ εύφλεκτο.
Είναι επίσης σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι οι φαινόλες είναι διαλυτές στους περισσότερους οργανικούς διαλύτες (αρωματικοί υδρογονάνθρακες, αλκοόλες, κετόνες, αιθέρες, οξέα, αλογονωμένοι υδρογονάνθρακες κ.λπ.), ενώ στο νερό έχουν περιορισμένη διαλυτότητα. Επιπλέον, οι φαινόλες δεν είναι συμβατές με αλουμίνιο, μαγνήσιο και ψευδάργυρο.
Άλλα ονόματα που χρησιμοποιούνται για να αναφέρονται σε φαινόλες είναι: καρβολικό οξύ, φαινολικό οξύ, φαινυλικό οξύ, βενζενόλη, υδροξυβενζόλιο και μονοϋδροξυβενζόλιο.
Η ιστορία της ανακάλυψής του
Η φαινόλη είναι ένα φυσικό συστατικό που βρίσκεται στην πίσσα άνθρακα (άνθρακας) και πιθανότατα ήταν η πρώτη ουσία (εν μέρει) που απομονώθηκε από την πίσσα άνθρακα, ήδη από το 1834, από τον Γερμανό φαρμακοποιό Friedlieb Ferdinand Runge, ο οποίος ονόμασε αυτό το συστατικό φαινικό οξύ.
Ο άνθρακας, που μπορεί επίσης να ονομαστεί ασφαλτικός άνθρακας, είναι ένα πολύ ιξώδες και εύφλεκτο υγρό που μπορεί να ληφθεί στη φύση με τη μορφή ορυκτού άνθρακα και στην απόσταξη λαδιού. Το Tar, από την άλλη πλευρά, είναι μια ουσία που παράγεται από την απόσταξη άνθρακα, οστών και ξύλου. Είναι ένα ιξώδες υγρό που σχηματίζεται από δεκάδες χημικές ουσίες που θεωρούνται καρκινογόνες ή τοξικές.
Αλλά ήταν το 1841 που ο Auguste Laurent, ένας Γάλλος χημικός, κατάφερε να προετοιμάσει μια «καθαρή» φαινόλη για πρώτη φορά. Στις μελέτες του σχετικά με την πίσσα άνθρακα και το απόσταγμα χλωρίου, ο Laurent μπόρεσε να απομονώσει τις ουσίες διχλωροφαινόλη και τριχλωροφαινόλη και και οι δύο υπέδειξαν την ύπαρξη φαινόλης στη σύνθεσή της.
Με αυτόν τον τρόπο, ο Laurent μπόρεσε να απομονώσει και να κρυσταλλώσει μια φαινόλη για πρώτη φορά. Κάλεσε αυτή την ένωση φαινολικό οξύ ή φαινυλικό οξύ. Το αναφερόμενο σημείο τήξης (μεταξύ 34 ° C και 35 ° C) και το σημείο βρασμού (μεταξύ 187 ° C και 188 ° C) ήταν πολύ παρόμοια με τις γνωστές σήμερα τιμές (43 ° C και 181.7 ° C, αντίστοιχα) .
Η φαινόλη χρησιμοποιήθηκε ευρέως κατά τη στιγμή της «ανακάλυψής της» για τη θεραπεία τραυμάτων, ως αντισηπτικό και αναισθητικό. Έτσι, εκτός από τη μέτρηση μόνο των στοιχειωδών φυσικών ιδιοτήτων, ο Laurent πραγματοποίησε επίσης ένα πείραμα, παρέχοντας αυτούς τους κρυστάλλους που παρήχθησαν σε πολλά άτομα που είχαν πονόδοντο, για να δοκιμάσουν το αποτέλεσμα αυτών των ουσιών ως πιθανό ανακουφιστικό. Η κύρια επίδραση στον πόνο ήταν ακόμη αβέβαιη, αλλά η ουσία αναφέρθηκε από τους περισσότερους ανθρώπους που συμμετείχαν στο πείραμα ως πολύ επιθετικοί στα χείλη και τα ούλα.
Έτσι, από το 1840 έως σήμερα, οι φαινόλες έχουν γίνει αντικείμενο πολλών μελετών και είναι εξαιρετικά σημαντικές.
Πού βρίσκεται
Η χημεία των φαινολών έχει προσελκύσει μεγάλο ενδιαφέρον τους τελευταίους δύο αιώνες και συνεχίζει να υποκινεί μελέτες και έρευνες μέχρι σήμερα. Οι ενώσεις που αποτελούν μέρος αυτής της λειτουργικής ομάδας έχουν απαραίτητες εφαρμογές στην καθημερινή μας ζωή. Με αυτόν τον τρόπο, η ομάδα των φαινολών περιλαμβάνει χημικά στοιχεία που παράγονται σε μεγάλη παγκόσμια κλίμακα και έχουν πολλές χρήσεις.
Χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή φαινολικών ρητινών (αντίδραση μεταξύ φαινόλης και αλδεΰδης), οι οποίες με τη σειρά τους χρησιμοποιούνται από τις βιομηχανίες κόντρα πλακέ, πολιτικών κατασκευών, αεροδιαστημικών, αυτοκινήτων και οικιακών συσκευών (διαβάστε περισσότερα στο: "Κατανοήστε τι είναι φαινολικές ρητίνες "). Στη συνέχεια, η διφαινόλη Α είναι το δεύτερο πιο σημαντικό προϊόν που παράγεται από φαινόλες (αντίδραση μεταξύ φαινόλης και ακετόνης) και είναι ένα ενδιάμεσο στην κατασκευή εποξικών ρητινών, πλαστικών ενώσεων, συγκολλητικών, μεταξύ άλλων (Δείτε περισσότερα στο: " Μάθετε τους τύπους της δισφαινόλης και τους κινδύνους τους "
Οι φαινόλες μπορούν επίσης να μετατραπούν σε αλκυλοφαινόλες και εννεϋλοφαινόλες, οι οποίες χρησιμοποιούνται ως επιφανειοδραστικές ουσίες (ή επιφανειοδραστικές ουσίες), γαλακτωματοποιητές, συνθετικά απορρυπαντικά, αντιοξειδωτικά <, πρόσθετα λιπαντικών λιπαντικών και αρώματα και καλλυντικά (καλύτερα κατανοητά μέσω του υλικού "Αιθυλιωμένες εννεϋλοφαινόλες και εννεφλενόλες" , υπάρχουν σε διάφορα καλλυντικά και φαρμακευτικά είδη, είναι δυνητικά επικίνδυνα ").
Εκτός από τις ήδη αναφερθείσες χρήσεις, οι φαινόλες χρησιμοποιούνται επίσης στην κατασκευή τρικλοζάνης, πλαστικών, πλαστικοποιητών, παιχνιδιών, πολυανθρακικών, νάιλον, εντομοκτόνων ανιλίνης, εκρηκτικών, χρωμάτων και βερνικιών, απολυμαντικών, πολυουρεθάνης, συντηρητικών ξύλου, ζιζανιοκτόνων, αναστολέων, φυτοφαρμάκων και ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ορισμένων φαρμάκων (όπως αναλγητικά και σταγόνες για την ανακούφιση από τον πόνο στα αυτιά και τη μύτη).
Οι φαινόλες μπορούν επίσης να προέρχονται από φυσικές πηγές, και ένα παράδειγμα αυτού μπορεί να φανεί σε φαινόλες που εξάγονται από την απόσταξη πετάλων και φύλλων φυτών, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως από τη βιομηχανία τροφίμων. Η βανιλίνη είναι η ουσία της βανίλιας που χρησιμοποιείται μεταξύ άλλων σε γλυκά, παγωτά, κέικ. Η θυμόλη είναι η ουσία του θυμαριού, που χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή τροφίμων - και τα δύο εξάγονται από φαινόλες.
Κίνδυνοι για την υγεία και το περιβάλλον
Η ευρεία χρήση αυτών των χημικών ουσιών, από διαφορετικές βιομηχανίες, μπορεί να δημιουργήσει κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία και το περιβάλλον.
Οι άνθρωποι μπορούν να εκτεθούν σε φαινόλη αναπνέοντας μολυσμένο αέρα ή σε επαφή με το δέρμα, συνήθως στο χώρο εργασίας. Ένας άλλος τρόπος έκθεσης σε φαινόλες μπορεί να είναι η χρήση φαρμάκων που περιέχουν φαινόλη (όπως σταγόνες αυτιού και μύτης, παστίλιες στο λαιμό, ανακούφιση από τον πόνο και αντισηπτικές λοσιόν).
Οι φαινόλες είναι εξαιρετικά ερεθιστικές για το δέρμα, τα μάτια και τους βλεννογόνους του ανθρώπου, όταν εισπνέονται ή όταν έρχονται σε άμεση επαφή. Οι ανεπιθύμητες ενέργειες και τα συμπτώματα τοξικότητας που μπορεί να προκληθούν στον άνθρωπο είναι ακανόνιστη αναπνοή, μυϊκή αδυναμία και τρόμος, απώλεια συντονισμού, επιληπτικές κρίσεις, κώμα και αναπνευστική ανακοπή σε θανατηφόρες δόσεις, ανάλογα με το μέγεθος της απορροφούμενης δόσης.
Οι διεσπαρμένες φαινόλες παρουσιάζουν επίσης σοβαρούς κινδύνους για το περιβάλλον. Στο τρέχον σενάριο της τεράστιας βιομηχανικής παραγωγής, η φύση αντιμετώπισε δυσκολίες στην επιτυχή υποβάθμιση και απορρόφηση όλων των χημικών στοιχείων που απορρίπτονται φυσικά και τεχνητά σε οικοσυστήματα. Έτσι, μία από τις μεγάλες δυσκολίες σήμερα είναι η σωστή συντήρηση των υφιστάμενων πηγών νερού, τόσο επιφανείας όσο και υπόγειου.
Οι χημικές ενώσεις φαινόλες, επειδή είναι ενώσεις χαμηλού κόστους παραγωγής και υψηλής απόδοσης για πολλές εφαρμογές, σε βιομηχανικές, αγρονομικές και οικιακές χρήσεις, χρησιμοποιούνται σε μεγάλες αναλογίες από διαφορετικά βιομηχανικά τμήματα.
Η πτητικότητα και η διαλυτότητα στο νερό των φαινολών προκαλούν προβλήματα μόλυνσης στο πόσιμο νερό, αλλάζοντας τις γεύσεις και τις ιδιότητες οσμής τους, ακόμη και σε χαμηλά επίπεδα. Έτσι, οι φαινόλες είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους ρύπους στις βιομηχανικές διεργασίες, καθιστώντας δυνατή και βιώσιμη τη γνώση του βαθμού μόλυνσης των ποταμών διερευνώντας την παρουσία τους σε αυτά.
Απόρριψη και εναλλακτικές λύσεις
Επειδή παράγονται σε μεγάλες ποσότητες, οι φαινόλες απορρίπτονται ως απόβλητα από διαφορετικές βιομηχανίες και καταλήγουν να απελευθερώνονται απευθείας στο περιβάλλον ή κατευθύνονται στο δημόσιο δίκτυο συλλογής λυμάτων.
Απαιτούνται εναλλακτικές λύσεις για την απομάκρυνση αυτών των ουσιών εξ ολοκλήρου από τα νερά, διασφαλίζοντας έτσι μια ποιότητα που εξασφαλίζει υγιή κατανάλωση. Η τεχνική βιοεπεξεργασίας εμφανίζεται ως έξυπνη και πολλά υποσχόμενη πρόταση Αυτή η τεχνική συνίσταται στη χρήση μικροοργανισμών στην αποικοδόμηση, μείωση, εξάλειψη και μετατροπή ανεπιθύμητων χημικών στο έδαφος, ιζήματα ή μολυσμένο νερό.
Η χρήση βιοαποκατάστασης σε μολυσμένο νερό θα αποδειχθεί σημαντική επειδή είναι μια φθηνότερη και πιο αποτελεσματική διαδικασία απολύμανσης νερού, η οποία σήμερα πραγματοποιείται με το κόστος να ποικίλλει ανάλογα με τον επιθυμητό βαθμό απολύμανσης.
Μεταξύ των εναλλακτικών λύσεων που θα ήταν διαθέσιμες στον καταναλωτή, είναι σημαντικό να προτιμάται προϊόντα που προέρχονται από φυσικές και ανανεώσιμες πηγές, αντί για μη ανανεώσιμες πηγές, όπως τα παράγωγα πετρελαίου.
Έτσι, σε σχέση με τα καλλυντικά, για παράδειγμα, προτιμάτε τα φυσικά καλλυντικά προϊόντα. Στη Βραζιλία, τα φυσικά καλλυντικά είναι πιστοποιημένα και ακολουθούν τα πρότυπα ποιότητας των Πιστοποιήσεων IBD και Ecocert. Γνωρίστε επίσης και δοκιμάστε τα οικολογικά προϊόντα καθαρισμού που κυκλοφορούν στην αγορά. Να προτιμάτε πάντα προϊόντα με σφραγίδα πιστοποίησης.
