Сочинение на тему Презентация: Химия коммерческих горячих и холодных упаковок

Докладчик отмечает: сульфат магния также выделяет большое количество тепла, когда растворяется в воде. Процесс, который происходит внутри горячей упаковки с сульфатом магния, очень похож на процесс с хлоридом кальция. Внутри горячей упаковки с сульфатом магния есть небольшой пакет, заполненный водой, и он окружен сульфатом магния в кристаллической форме. Когда маленький пакетик разбивается, кристаллы начинают растворяться в воде (рис. 3), вызывая экзотермическую реакцию, как видно на диаграмме потенциальной энергии.

Слайд 15: Ацетат натрия:

Кристаллизуется при высокой температуре

Высокая температура кипения и плавления

Примечания докладчика. Процесс, который происходит в горячей упаковке, содержащей ацетат натрия, несколько сложнее, чем в предыдущих двух, однако он более эффективен, поскольку их можно использовать повторно. Так как ацетат натрия замерзает при 54 градусах, и останется в растворе при температуре ниже точки его кристаллизации. Эти тепловые пакеты содержат раствор ацетата натрия и воды, а также небольшой металлический диск, который изолирован от раствора. Чтобы начать кристаллизацию, давление может быть приложено к маленькому металлическому диску, который заставляет несколько молекул кристаллизоваться. В результате остальные молекулы прыгают, чтобы затем затвердеть, вызывая повышение температуры до 54 градусов (пример на фиг.5). Эти типы тепловых блоков можно повторно использовать, просто кипячив раствор, чтобы вернуть его в жидкое состояние, и повторив процесс (рисунок 4).

Слайд 16: Химия мгновенных холодных упаковок. Несколько химических веществ можно использовать одинаково, вызывая эндотермическую реакцию, необходимую для мгновенных холодных упаковок.

Слайд 17: нитрат аммония

Примечания докладчика: аммиачная селитра традиционно является наиболее распространенным химическим веществом, содержащимся в быстрорастворимых упаковках. Внутри холодного пакета небольшой пакетик с водой хранится отдельно от химического вещества. Когда пакетик сломан, растворение NH4NO3 начинается и распадается на его ионы, как показано на рисунке 6. Раствор поглощает энергию из окружающей среды, в результате чего температура значительно падает, как показано на диаграмме потенциальной энергии. Хотя этот химикат весьма эффективен для мгновенных холодных упаковок, он может оказывать вредное воздействие на организм при проглатывании, вдыхании или попадании на кожу. По этой причине многие компании предпочитают использовать нетоксичную мочевину в холодных упаковках.

Слайд 18: Диаграмма потенциальной энергии для растворения нитрата аммония

Примечания докладчика. Решение поглощает энергию из окружающей среды, в результате чего температура значительно падает, как показано на диаграмме потенциальной энергии. Хотя этот химикат весьма эффективен для мгновенных холодных упаковок, он может оказывать вредное воздействие на организм при проглатывании, вдыхании или попадании на кожу. По этой причине многие компании предпочитают использовать нетоксичную мочевину в холодных упаковках.

Слайд 19: Мочевина: CO (NH2) 2

Ака карбамид

Органическое соединение

CO (NH2) 2 (s) CO (NH2) 2 (водн.)

Не распадается на ионы

Хорошо растворимый

Полярная молекула

Водородная связь

Примечания докладчика. Холодные упаковки, содержащие мочевину, проходят процесс, аналогичный холодным упаковкам, содержащим нитрат аммония, без вредных побочных эффектов. Эти холодные пакеты снова содержат небольшой пакет воды, окруженный мочевиной в твердом состоянии. Когда мешочек сломан, мочевина растворяется, и раствор становится холодным. Разница лишь в том, что поскольку мочевина является молекулярным соединением, она не распадается на ионы

Слайд 20: Последствия для окружающей среды

Слайд 21: Экологические преимущества мгновенных горячих и холодных упаковок

Не нужно сжигать, чтобы создать тепло

Не участвует неполное сгорание

В результате нет вредных побочных продуктов

Не требуется внешний источник нагрева или охлаждения

Нет ненужной потраченной энергии

Некоторые типы можно использовать повторно

Замечания докладчика. Некоторые преимущества использования горячих и холодных упаковок для окружающей среды:

При производстве тепла для мгновенных тепловых пакетов не происходит сжигания. Сжигание любого вещества может быть опасным для окружающей среды, поскольку оно может привести к образованию вредных побочных продуктов. Этого можно избежать, используя мгновенные горячие пакеты.

Для работы мгновенных горячих и холодных упаковок не требуется внешний источник нагрева или охлаждения. Например, быстрорастворимые холодные упаковки не нужно охлаждать в морозильной камере перед использованием. Холодильники и морозильники используют энергию, которая обычно создается сжиганием ископаемого топлива, что наносит ущерб озоновому слою. Использование мгновенных холодных компрессов не требует замораживания, что исключает потери электроэнергии.

Некоторые типы горячих и холодных упаковок можно использовать повторно, например, горячие упаковки с ацетатом натрия. Повторное использование горячих упаковок может снизить количество пластиковых отходов на свалках и океанах.

Слайд 22: Экологические проблемы мгновенных горячих и холодных упаковок

Используется упаковка из пластика

Полимеры не могут разлагаться естественным образом

Необходимо сжигать, вызывая вредные побочные продукты

Примечания докладчика. Основная проблема, связанная с экологией в отношении горячих и холодных упаковок, заключается в использовании упаковки. Мешки с химикатами сделаны из пластика. Поскольку все пластмассы являются полимерами, они не разлагаются естественным образом, что приводит к добавлению пластика на наши свалки и загрязнению наших океанов. Кроме того, для разложения полимеров требуются неестественные формы разложения, такие как горение, которое приводит к неполному сгоранию, и побочные продукты, такие как угарный газ, которые вредны для окружающей среды.

Слайд 23: Текущие исследования и будущее направление

Слайд 24: Будущее мгновенных горячих и холодных упаковок

Не много текущих исследований

В будущем сделайте все горячие и холодные пакеты многоразовыми.

Исключите использование пластика в горячих и холодных упаковках

Примечания докладчика. Поскольку химический состав мгновенных горячих и холодных упаковок довольно прост, на эту тему не проводится много исследований. Однако есть много вещей, которые можно улучшить, чтобы сделать горячие и холодные упаковки более эффективными в будущем. Например, все типы горячих и холодных упаковок должны быть многоразовыми. Химический состав должен был бы быть совершенно другим, поскольку в настоящее время реакции диссоциации происходят внутри большинства горячих и холодных упаковок. Эти типы не могут быть повторно использованы, потому что соединения были смешаны с водой и разделены на их ионы, и это не может быть обращено вспять, используя простые компоненты современных горячих и холодных упаковок. В будущем горячие и холодные упаковки должны быть изготовлены из материала, отличного от пластика, чтобы они не способствовали загрязнению пластмассы.

Слайд 25: Резюме

Мгновенные холодные упаковки содержат химические вещества, которые при смешивании с водой разлагаются на ионы, поглощая тепло при эндотермической реакции

Мгновенные холодные упаковки содержат химические вещества, которые при смешивании с водой разлагаются на ионы, выделяя тепло при экзотермической реакции

Горячие компрессы используются для увеличения кровотока и расслабления мышц

Холодные компрессы используются для уменьшения кровотока и отеков

Мгновенные горячие и холодные пакеты не требуют внешних источников энергии, приносящих пользу окружающей среде

Многие типы не подлежат повторному использованию, а также способствуют загрязнению пластмасс.