В какой таре лучше хранить воду?
Здравствуйте!
У меня вот какой вопрос. В какой таре лучше хранить воду? На сколько я понял, лучше в прозрачной, для попадания ультрафиолета. Но в связи с этим следующий вопрос. Я учился на химфаке, изучали полимеры, по имеющейся у меня информации, полимеры могут выделять некоторые вещества при температуре свыше 20 градусов Цельсия. Остается стекло или в последние годы наука перешагнула мои знания и сейчас тара из полимеров безвредна?
Заранее благодарю за ответ.
Здравствуйте!
Хранить воду лучше всего в стекляной закрытой таре.
Если нет такой возможности, то лучше использовать тару, изготовленную из пищевого пластика, который изготавливается из поливинилхлорида (ПВХ), полипропилена, полиэтилена, полистирола, поликарбоната и полиэтилентерефталата.
Эти полимеры химически инертны и нетоксичны, но технологические добавки – стабилизатиоры, которые добавляются производителями для повышения прочности, в результате химического распада попав в воду, могут оказать токсическое воздействие. Это также может происходить при длительном хранении или нагревании воды. Кроме того, полимерные материалы, подвергаясь изменению (старению), выделяют продукты деградации.
Основные полимерные материалы, использующиеся при изготовлении пластиковой тары, приведены ниже:
Полиэтилен ( обозначается ПЭ) — термопластичный насыщенный полимерный углеводород, молекулы которого состоят из этиленовых звеньев.
ПЭ не смачивается водой и другими полярными жидкостями. при комнатной температуре он не растворяется в органических растворителях. Лишь при повышении температуры (70°С и выше) он сначала набухает, а затем растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах. Лучшими растворителями являются - ксилол, декалин, тетралин. При нагревании (часто с предварительным размягчением) ПЭ разлагается. Не чувствителен к влажности, устойчив к действию сильных кислот и щелочей, отношение к органическим растворителям различное (в зависимости от химической природы полимера). Физиологически ПЭ безвреден.
Поливинилхлорид (обозначается ПВХ) –продукт сложного химического синтеза, основой которого служит натуральное сырье - хлористый натрий и углеводороды нефти. При производстве ПВХ промежуточным продуктом является ВХ (винилхлорид), имеющий структуру мономеров. Затем они в процессе полимеризации превращаются в полимеры ПВХ. Последние, в отличии от биологически активных мономеров, абсолютно инертны и не токсичны. Конечное содержание ВХ в полимере составляет 0,1 ррм, в то время как предельно допустимая концентрация (ПДК) токсинов в растительных продуктах питания равна 10 ррм. Для придания ПВХ необходимых свойств используются различные добавки, как например, стабилизаторы, пластификаторы и наполнители. Современные стабилизаторы бывают двух типов - Са/Zn (кальций-цинк) и даже соединения свинца, обладающие высокой токсичностью. ПВХ распространен во всем мире, т.к. чрезвычайно дешев. Из него делают бутылки для напитков, коробочки для косметики, тару для бытовых химикатов, одноразовую посуду. Со временем ПВХ начинает выделять вредное канцерогенное вещество – винилхлорид. Из бутылки оно попадает в воду, из тарелки – в пищу, а с пищей и в организм. Согласно экспериментам, вредное вещество из ПВХ начинает выделяться через неделю после того, как в нее залили содержимое. Через месяц в минеральной воде скапливается несколько миллиграммов винилхлорида (онкологи считают, что это достаточно для развития онкозаболеваний). Зачастую пластиковые бутылки используют повторно: наливают в них воду или др. напитки, даже алкогольные. В них на рынках продается молоко и подсолнечное масло, что крайне нежелательно.
Полистирол (обозначается ПС)— продукт полимеризации стирола (виниобензола), относится к полимерам класса термополимеров, т. е. полимеров, устойчивым к термическим воздействиям. Имеет химическую формулу вида: [-СН2-СН(С6Н5)-]n-. Фенильные группы в составе ПС препятствуют упорядоченному расположению макромолекул и формированию кристаллических образований. ПС - жёсткий, хрупкий, аморфный полимер с высокой степенью оптического светопропускания, невысокой механической прочностью, выпускается в виде прозрачных гранул цилиндрической формы. Полистирол имеет низкую плотность (1060 кг/м³), термическую стойкость (до 105 °С), усадка при литьевой переработке 0,4-0,8%. ПС обладает отличными диэлектрическими свойствами и неплохой морозостойкостью (до 40°C). Имеет невысокую химическую стойкость (кроме разбавленных кислот, спиртов и щелочей). Для улучшения свойств полистирола его модифицируют путём смешения с различными полимерами — подвергают сшиванию, получая сополимеры стирола. ПС растворяется в ацетоне, толуоле и бензине. Широкое применение полистирола (ПС) и пластиков на его основе базируется на его невысокой стоимости, простоте переработки и огромном ассортименте различных марок. Наиболее широкое применение (более 60 % производства полистирольных пластиков) получили ударопрочные полистиролы, представляющие собой сополимеры стирола с различными видами каучука. К воде и холодным жидкостям ПС инертен. Но при помещеннии в него горячей жидкости или воды тара из полистерола может выделять некоторые количества токсичного соединения - стирола.
Полиэтилентерефталат (обозначается ПЭТ, ПЭТФ) — устойчивый к повышенным температурам термопластик, продукт поликонденсации этиленгликоля с терефталевой кислотой (или её диметиловым эфиром); твёрдое, бесцветное, прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое, непрозрачное в кристаллическом состоянии. Молекулярная масса (20-50)·103. ПЭТ Прочен, износостоек, хороший диэлектрик.
ПЭТ не растворяется в воде и обладает большой химической устойчивостью по отношению к кислотам, солям, щелочам, спиртам, бензину, парафинам, жирам, минеральным маслам, и эфиру. ПЭТ также обладает высокой устойчивостью к воздействию водяного пара. Материал ПЭТ растворяется при 40-150 °С в ацетоне, бензоле, феноле, толуоле, циклогексаноне, этилацетате, четыреххлористом углероде, хлороформе. ПЭТ обладает низкой гигроскопичностью (водопоглощение обычно 0,4-0,5%), которая зависит от фазового состояния полимера и относительной влажности воздуха. Характеризуется высокой термостойкостью (290°С); деструкция на воздухе начинается при температуре на 50 °С ниже, чем в инертной среде. Эксплуатационные свойства ПЭТ сохраняются в диапазоне от — 60 до 170°С. Полиэтилентерефталат подвергается термодеструкции при температурном диапазоне в 290-310 °С. Деструкция ПЭТ проходит статистически вдоль полимерной цепи. Летучими продуктами являются терефталевая кислота, уксусный альдегид и монооксид углерода. При температуре 900 °С образуется большое число разнообразных углеводородов. В основном летучие продукты состоят из диоксида углерода, монооксида углерода и метана.
В холодном и нагретом состоянии ПЭТ сохраняет отличную пластичность. Процесс термоформования прост и высокотехнологичен благодаря тому, что материал имеет незначительные внутренние напряжения. ПЭТ не требует предварительной сушки, так как теплоемкость материала значительно меньше, чем у полистирола и оргстекла. ПЭТ позволяет экономить на электроэнергии и значительно снижает трудоемкость, ведь необходима значительно меньшая тепловая энергия и время для температуры формования. Всё это обеспечивает снижение себестоимости продукции. Таким образом, полиэтилентерефталат легко может заменить прозрачный сплошной поликарбонат, обладая стоимостью ниже на порядок.
Применяют ПЭТ для производства полимерных волокон, нитей, тары и упаковки.
Мировое производство ПЭТ в 1989 составило около 9,3 млн. т, причем 90% всего ПЭТ расходуется на производство упаковочного-во волокон.
Впервые волокнообразующий полиэтилентерефталат был синтезирован в Великобритании в 1941.
Сегодня ПЭТ используется для производства разнообразнейшей упаковки для продуктов и напитков, косметики и фармацевтических средств, ПЭТ материалы незаменимы при изготовлении аудио, видео и рентгеновских пленок, автомобильных шин, бутылок для напитков, пленок с высокими барьерными свойствами, волокон для тканей. Широкий ряд применений возможен благодаря исключительному балансу возможностей ПЭТ и тому, что в готовом изделии степень кристалличности и уровень ориентации можно контролировать.
Говоря о токсичности ПЭТ, следует отметить, что чистый ПЭТ не токсичен. Однако ПЭТ может содержить фталаты и другие токсичные химические соединения, дикарбоновые кислоты, гликоли и др., которые вводят в полимер для повышения термо-, свето-, и огнеупорных свойств.
При изготовлении пластиковых бутылок также иногдда используется бисфенол А (БФА) нарушающий работу эндокринной системы, провоцирующее рак молочной железы и приводящее к гормональному дисбалансу. Особо следует обратить внимание родителей на использование пластиковых бутылочек для кормления детей.
Первоначальные исследования английский учёных показали, что наличие БФА в организме человека может привести к риску возникновения сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. Последующие опыты привели к более сдержанным выводам. Было доказано, что при заболеваниях печени и ожирении содержание БФА в организме также повышено, однако связать это явление с применением пластиковых емкостей не удалось. Кроме того, в составе пластиковых бутылок находят следы формальдегида.
Добросовестные производители ставят на дне опасных бутылок значок – тройку в треугольнике, или PVC, т.е. ПВХ. Вредную емкость можно распознать и по наплыву на донышке. Он бывает в виде линии или копья в двух концах. Если нажать на бутылку ногтем, на опасной образуется беловатый шрам. Правильная
бутылка остается гладкой.
К.х.н. О.В. Мосин
Стеклянная тара не всегда удобна для хранения, транспортировки воды. Да и дорого стоят даже обычные бутылки.