ASPress - czasopisma pedagogiczne


ARCHIWUM WYDAŃ CYFROWYCH


Zbiór 52 felietonów poświęconych współczesnej Polsce, Polakom, polityce, roli telewizji i mediów we współczesnym świecie, globalizacji i konsekwencji wynikającej z naszego otwarcia na świat.
Wydanie w postaci pliku PDF
Cena 10 zł.
Zamów


Książka o podróżach, poznawaniu, odkrywaniu i podbijaniu świata, o pokonywaniu kolejnych horyzontów ludzkiego rozwoju. Ludzie wędrują od wieków, zawsze chcieli zobaczyć, co jest za kolejną rzeką, górą, morzem, za nowym horyzontem. Ta wędrówka pozwoliła najpierw poznać naszą planetę, a dziś już zaprowadziła człowieka poza granice Układu Słonecznego. Kim są ci, którzy zmieniają historię świata? Dlaczego Krzysztof Kolumb odkrył Amerykę, a Mikołaj Kopernik „poruszył” Ziemię?
Wydanie w postaci pliku PDF.
Cena 10 zł.
Zamów

Wydanie drukowane



Historia powstania  * Dane techniczne * Słynne rajdy * Rozwiązania konstrukcyjne

Pierwszy pojazd z napędem na obie osie skonstruowano w 1824 r. a więc ponad pól wieku wcześniej od samochódu. Jednak dopiero wojskowi amerykańskiej armii jako pierwsi chcieli mieć pojazd, który pojedzie każdą drogą, pokona głębokie rowy  i wyposażony będzie we wciągarkę, tak by mógł poruszać się w każdym terenie.
Cena 10 zł.
Zamów

Wydania specjalne "Geografii w Szkole"

2011

2010

2009

2008


Zamów


Ebooki 


Więcej

Silikony - wszechobecne tworzywo


Jednym z niezbędnych składników, bez którego organizm ludzki nie mógłby prawidłowo funkcjonować jest krzem i jego związki.

Krzem jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków w przyrodzie i zaliczany jest do makroelementów. W 1787 r. został zidentyfikowany jako pierwiastek przez Antoine Lavoisiera, ale Humphry Davy w 1800 r. błędnie uznał, że krzem jest związkiem chemicznym i opinia ta przetrwała aż do 1824 r., kiedy to Jöns Jacob Berzelius otrzymał czysty krzem z krzemionki SiO2, poprzez reakcję z kwasem fluorowodorowym prowadzącą do otrzymania fluorku krzemu SiF4, który następnie zredukował do elementarnego krzemu za pomocą potasu.
W przyrodzie krzem występuje się w licznych krzemianach, glinokrzemianach oraz we wszystkich organizmach żywych. U zwierząt występuje we wszystkich tkankach i płynach ustrojowych, przy czym zawsze w większych ilościach u zwierząt bezkręgowych niż kręgowców. Pierwiastek ten stanowi około 0,01% masy ludzkiego ciała, ale ilość jego maleje z wiekiem. Krzem znajduje się przede wszystkim w tkance łącznej, z której zbudowane są ścięgna, błony śluzowe, ściany naczyń krwionośnych, zastawki serca, skóra i układ kostno-stawowy. Najwięcej krzemu jest w aorcie, kościach i macicy.
Krzem jest budulcem włosów, paznokci i kości, nadaje sprężystość i elastyczność naskórkowi i skórze właściwej. Pierwiastek ten bierze udział w syntezie kolagenu i wspomaga prawidłowy rozwój kośćca. Stężenie krzemu w surowicy krwi jest mniejsze niż w skórze. Jest on również używany do budowy ścian komórkowych niektórych organizmów oraz stanowi centrum reaktywności kilkunastu enzymów, odpowiedzialnych za „przerób” krzemionki okrzemków i niektórych skorupiaków. Rosyjski badacz Wronkow stwierdził, że: „żadna materia żywa, żaden organizm nie może egzystować bez związków krzemu”.
Poza występowaniem krzemu w postaci różnorodnych związków w organizmach żywych i w przyrodzie nieożywionej, człowiek stworzył w ostatnich kilkudziesięciu latach wiele użytecznych związków krzemu, bez których obecnie życie byłoby znacznie utrudnione (...)


Silikony są najmłodszym tworzywem sztucznym, które znalazło zastosowanie w wielu dziedzinach życia człowieka np. w medycynie, kosmetologii, dermatologii, czy w codziennym przygotowywaniu posiłków.

Wykazują one charakter w większym stopniu nieorganiczny niż organiczny oraz bardzo ciekawą budowę, przypominającą szkło krzemowe. Silikony są to układy, w których atomy tlenu i krzemu powtarzają się z rzadko spotykaną regularnością, a atom krzemu związany jest z dwoma rodnikami organicznymi. Struktura .....-Si-O-Si-... nosi nazwę siloksalowej (…)

Zapotrzebowanie na silikony wynika zarówno z ich szczególnych właściwości w porównaniu z dotychczas znanymi polimerami organicznymi, jak i z faktu, iż niewielkie ich ilości są wystarczające do uzyskania oczekiwanych rezultatów i można je otrzymać spolimeryzowane w dowolnym stopniu. Silikony odznaczają się odpornością na niską i wysoką temperaturę oraz na wiele czynników chemicznych (w tym na działanie wody, pary wodnej i olejów), atmosferycznych i promieniowanie UV, lepkością i właściwościami dielektrycznymi wykazującymi niewielkie zmiany z temperaturą, termoprzewodnością, niskim napięciem powierzchniowym, wysoką ściśliwością, wyjątkową elastycznością i ogólnie wysoką trwałością.

Wszystkie te cechy sprawiają, że silikony są bardzo często stosowane w wielu gałęziach przemysłu: spożywczym, maszynowym, stoczniowym, elektrotechnicznym, hutniczym i metalurgii, budownictwie, lotnictwie, motoryzacji, instalacjach grzewczych i klimatyzacji, gospodarce, medycynie i w różnorodnych przedmiotach codziennego użytku (…)

W końcu lat osiemdziesiątych opracowano pierwsze kosmetyki z zastosowaniem związków krzemowych. Silikony w kosmetyce stosowane są zarówno jako środki konserwujące preparaty kosmetyczne oraz jako środki poprawiające działanie kosmetyków ze względu na swoje właściwości powłokotwórcze. Ogromną zaletą połączeń krzemoorganicznych jest również to, że w przeciwieństwie do węglowodorów parafinowych, nie utrudniają one wymiany gazowej skóry, nie wywołują podrażnień ani odczynów alergicznych. Podstawę powłokotwórczej warstwy ochronnej stanowią substancje silikonowe, węglowodory parafinowe (oleje mineralne, wazelina), woski mineralne i pochodzenia roślinnego oraz karboksymetyloceluloza. Najprostszymi silikonami kosmetycznymi są całkowicie zmetylowane polimery liniowe zakończone grupami trójmetylosiloksylowymi np.: dekametylosiloksan, który występuje pod nazwą handlową  Dimethicone (dimetikon) (…)

Jak dotąd silikony uważane były za w pełni bezpieczne dla człowieka i biodegradowalne do prostych nietoksycznych związków – krzemionki. Okazało się jednak, że silikony o zastosowaniach medycznych na poziomie komórkowym mogą przekształcać się do pośrednich produktów biodegradacji i nie są zatem biologicznie obojętne. Poniższe informacje dotyczą biodegradacji silikonów, do której dochodzi (według różnych doniesień) w organizmie człowieka przy wewnętrznym stosowaniu silikonowej aparatury medycznej czy protez.

W szczególności różnego rodzaju silanole są inhibitorami enzymów proteolitycznych i regulatorami wielu procesów metabolicznych oraz wpływają na wzrost i podział komórek, co wyraźnie wskazuje na potencjalnie silne działanie farmakologiczne. Polidimetylosiloksany (PDMS), a ogólniej - siloksany, w wyższych organizmach ulegają biodegradacji, co stanowiło i stanowi istotny problem ze względu na szerokie ich zastosowanie do produkcji protez silikonowych i materiałów medycznych: implanty palców, piersi, nosa, biodra, tkanek miękkich, szczęki oraz protez strun głosowych, naczyń stawowych, łokci, zastawek serca.

Stosuje się je także w produkcji materiałów medycznych, takich jak: dreny, cewki, odlewy stomatologiczne oraz materiały stosowane w okulistyce. Stosowane są także jako nośniki leków i stanowią nawet substancje czynne niektórych leków. Pierwsze informacje świadczące o degradacji wiązań Si-O-Si pochodzą z doświadczeń naukowców Fessendena i Ahlforsa z 1967 roku. W toku analizy zidentyfikowano produkty biodegradacji za pomocą metody 29Si NMR, a podobne wyniki uzyskano w późniejszych badaniach

Za pomocą tej metody wykazano, że oprócz polidimetylosiloksanów (PDMS) w organizmach szczurów pojawiły się produkty ich częściowej hydrolizy, a także produkty reakcji siloksanów z innymi cząsteczkami oraz krzemionki. Na podstawie późniejszych badań zauważono, że choć siloksany ulegały biodegradacji, to najszybciej ulegają jej siloksany o krótszych łańcuchach węglowych. W przypadku najpowszechniej stosowanych w medycynie implantów silikonowych makroskopowo nie stwierdzano biodegradacji.

W przypadku stosowania olejów silikonowych w okulistyce do tamponady gałki ocznej pojawiają się sprzeczne informacje. Jednymi z najczęściej stosowanych implantów silikonowych są protezy sutka zbudowane z kauczuku silikonowego, stanowiącego powłokę implantu, a wnętrze wypełnione jest żelem silikonowym (płynny PDMS i kopolimer dimetylopolisiloksanu z winylometylopolisiloksanem). Od lat siedemdziesiątych wiadomo, że takie protezy wydzielają na drodze dyfuzji dziennie około 1 mg niskomolekularnych składników żelu poza granice powłoki implantu.

W szczególności różnego rodzaju silanole są inhibitorami enzymów proteolitycznych i regulatorami wielu procesów metabolicznych oraz wpływają na wzrost i podział komórek, co wyraźnie wskazuje na potencjalne silne działanie farmakologiczne.

Molekularne konsekwencje biodegradacji silikonów były przedmiotem niewielu doniesień literaturowych. Sygnalizowane efekty oddziaływań silikon-fibrynogen mogą mieć zarówno biologiczne, jak i kliniczne konsekwencje u pacjentek z wszczepioną protezą. Związki silikonowe oddziałując z fibrynogenem, mogą mieć wpływ na zmianę krzepliwości krwi, mogą także uruchamiać kaskadę zjawisk prowadzącą do immunoagresji (…)

Więcej przeczytacie w artykule dr Joanny Kurek „Wszechobecne silikony” w najnowszym wydaniu (4/2016) Chemii w Szkole.

(...) - skróty pochodzą od redakcji