کاربرد مواد شیمیایی در صنایع مختلف چیست؟

صنایع شوینده

شوینده ها نقش مهم و ضروری را در زندگی بشر ایفا می کنند این محصولات تنوع بالایی داشته و برای پاکسازی سطوح، لباس و پارچه و… از آنها استفاده می شود. قلیایی ها جزء اصلی اکثر شوینده های لباسشویی هستند که با اسید واکنش می دهند و آن را خنثی می کنند. مواد شیمیایی شوینده مکانیزم عملکرد یکسانی دارند اما بسته به کاربردشان از مواد شیمیایی مختلفی ساخته می شوند و به نوعی در همه آنها از سورفکتانت ها surfactant استفاده می شود.

سورفکتانت های آنیونی، سر مولکول های دارای بار منفی است و در از بین بردن آلودگی ها و لکه های روغنی بسیار مفید است و وظیفه این مواد جداسازی چربی و آلودگی و حل کردن آن در آب است. یکی از رایج ترین سورفکتانت های مورد استفاده در مواد شوینده صابون های مول هستند که به صورت صابون مول 10، 20 و 30 مورد استفاده قرار می گیرند همچنین از بهدامین و پلی اتیلن گلیکول نیز به عنوان ماده اولیه در این صنایع استفاده می شود.

صنایع تصفیه آب

به طور همزمان، تقاضا برای آب سالم و شیرین به دلیل برآوردن نیازهای انسانی و حمایت از فعالیت های صنعتی به طور مداوم در حال افزایش است. با افزایش شهرنشینی و توسعه اقتصادی، تأمین آب سالم مورد نیاز بسیار مهم است. بعد از اکسیژن شاید ماده ای که انسان بیشترین استفاده را در طول روز از آن دارد آب باشد. این ماده در مصارف مختلف مثل شستشو، آشامیدن، فعالیت های صنعتی، کشاورزی و… استفاده می شود. از این رو نقش مواد شیمیایی در تصفیه آب برای فراهم کردن آب مصرفی نهایی جهت مصارفی مانند نوشیدن، آشپزی، آبیاری و مصارف صنعتی بسیار ضروری است.

تصفیه آب و آماده سازی آن برای آشامیدن شامل مراحل مختلفی است و مواد شیمیایی گوناگونی در هر مرحله از این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند که از جمله آنها می توان به سدیم متا بی سولفیت و ایزوتیازولین اشاره نمود که به ترتیب برای حذف کلر اضافی موجود در آب و ضد عفونی کردن آن استفاده می شوند. موادی که طی فرآیند تصفیه آب حذف می شوند جامدات معلق، ویروس ها، قارچ ها، باکتری ها، جلبک ها و مواد معدنی هستند. این فرایند شامل دو روش فیزیکی و شیمیایی است. مواد شیمیایی مورد استفاده در این فرایند را مواد شیمیایی تصفیه آب می نامند.

صنایع کشاورزی

کودهای شیمیایی مدرن شامل عناصر مهمی مانند نیتروژن، فسفر، پتاسیم، گوگرد، منیزیم و کلسیم جهت تغذیه گیاهان هستند. استفاده مواد شیمیایی در صنعت کشاورزی جهت افزایش میزان تولید از طریق تغذیه و غنی سازی خاک و مبارزه با آفات بسیار موثر است. استفاده از مواد شیمیایی نظیر سولفات آمونیوم، پتاس، سولفات مس، سولفات روی و… در تولید کودهای شیمیایی یا آفت کش ها می تواند در رشد این صنعت مفید باشد.

کاربرد مواد شیمیایی در کشاورزی

اکثر کودهای نیتروژنی از آمونیاک مصنوعی به دست می آید و به نمک هایی مانند سولفات آمونیوم، نیترات آمونیوم و فسفات آمونیوم نیز تبدیل می شود. منابع کودهای فسفری مانند فسفات کلسیم مشتق شده از سنگ فسفات یا استخوان ها می باشد. کودهای پتاسیم مانند کلرید پتاسیم و سولفات پتاسیم، از رسوبات پتاسیم استخراج می شوند. کودهای مخلوط حاوی بیش از یکی از سه ماده مغذی اصلی نیتروژن، فسفر و پتاسیم هستند. کودهای مخلوط را می توان به صدها روش فرموله کرد.

کاربرد در صنایع آرایشی و بهداشتی

استفاده از لوازم آرایشی بیش از 10000 سال در بین انسان ها رواج داشته است و گاهی نشان از فرهنگ وآداب آن منطقه بوده است. در عصر جدید بازار صنایع آرایشی و بهداشتی رشد چشمگیری پیدا کرده است و افراد به محصولات با کیفیت و سازگار با محیط زیست اهمیت بیشتری می دهند. کاربرد مواد شیمیایی در صنایع آرایشی و بهداشتی نیز به طبع نیاز بازار رشد صعودی پیدا کرده است با نگاهی به تنوع بالای محصولات آرایشی و بهداشتی مانند کرم ها، لوسیون های مراقبت از پوست، لوازم آرایشی، لاک های ناخن، شامپو ها و… می توان متوجه نیاز بازار به مواد شیمیایی نظیر پارابن، الکل هایی مانند ستیل الکل، آلدهید ها، گلیسیرین، PEG و… شد که بسیار در این صنعت پر کاربرد هستند.

نقش برخی مواد شیمیایی در صنایع آرایشی

لوریل سولفات آمونیوم در نقش سورفاکتانت آنیونی در لوازم آرایشی مانند شامپوهای و برخی شوینده ها استفاده می شود. الکل ها در صنایع ساخت عطر و شویند ها به عنوان عامل پاک کننده چربی ها بسیار رواج دارند. گلیکول با خواص خود باعث حفظ رطوبت محصولات می شود و ایزوپروپانول ماده الکلی رایج در اکثر محصولات آرایشی و پاک کننده است و برای کاهش غلظت مایع نیز استفاده می شود. تالک سیلیکات منیزیم هیدراته از ترکیبات مهم در پنکیک های صورت و کانسیلر ها می باشد. فرمالدئید در محصولات آرایشی و بهداشتی مانند لاک ناخن، شامپوها و نرم کننده های مو استفاده می شود.

صنایع غذایی

مواد شیمیایی مورد استفاده در این صنعت به دلیل تأثیر مستقیم بر سلامتی انسان بسیار تحت نظارت سازمان های بهداشت هستند. مواد افزودنی شیمیایی غذایی با کاهش یا حذف رشد میکروارگانیسم هایی که باعث پوسیدگی مواد غذایی می شوند، ماندگاری آنها را حفظ می کند.امروزه به دلیل افزایش میزان تقاضا برای غذاهای آماده مانند کنسروجات بیشترین استفاده از مواد شیمیایی برای تولید نگه دارنده های غذایی یا طعم دهنده ها می باشد.

موادی همچون استات سدیم، که ضمن جلوگیری از رشد باکتری در غذاها باعث افزایش زمان ماندگاری و حفظ کیفیت این غذاها می شوند.البته همواره خوردن غذاهای تازه توصیه شده است تا از مواد غذایی حاوی نگهدارنده ها کمتر استفاده شود چرا که بعضا ممکن است برای سلامتی مضر باشند.سولفیت ها و دی اکسید گوگرد دو ترکیب هر دو ضد میکروبی هستند به عنوان نگهدارنده استفاده می شوند. سولفیت ها معمولا در میوه های خشک و برخی آب میوه ها یافت می شوند. دی اکسید گوگرد در غذاهای متعددی استفاده می شود. این ترکیب اکسیداسیون چربی ها به نام لیپیدها را کند می کند.

کاربرد مواد شیمیایی در ضد زنگ

یکی از واکنش های شیمیایی مخرب که شاید بارها آن را دیده باشیم واکنش زنگ زدن آهن است. واکنشی که با پوسته پوسته شدن و تغییر رنگ سطح سطوح فلزی به رنگ نارنجی و شکستن و ضعیف شدن آن همراه است.در واقع از فلزات بدون پوشش مثل آهن یا نقره در اثر مجاورت با اکسیژن و رطوبت به شرح زیر اکسید شده و به اصصلاح زنگ می زنند.این اتفاق در صنایع مختلف اتفاق می افتد و برای جلوگیری آن و کاهش هزینه تجهیزات صنعتی از اسید هایی همچون اسید سیتریک، اسید اگزالیک، نیتریک اسید، فسفریک اسید و… استفاده می شود.