Virkninger av løsninger

 

Etsende virkning av løsninger
pH-verdien på en løsning forteller oss hvor sur eller basisk den er. Les mer HER. Men pH-verdien kan også fortelle oss noe om hvor etsende løsningen vil være i kontakt med andre materialer. Men det er ikke bare pH-verdien man må se på dersom man vil finne den etsende virkning. Hva slags baser og syrer middelet inneholder og hvor stor motstandsevne ulike materialer har mot innholdet i løsningene må også vurderes.

 

 

Rengjørende virkning av løsninger
Vann og rengjøringsmidler er en viktig del av renholdet. Ved å lære seg kjemien bak renholdet vil man få kunnskap om hvilke midler som holder ulike overflater ved like og hvilke midler som på en enklest mulig måte løser opp forskjellige typer smuss. Hva de ulike flatene tåler uten å bli skadet er også viktig å kunne noe om. Til slutt er det å vite hvordan man utnytter energien i kjemikaliene på en best mulig måte.

Desto mer smuss og desto fastere smusset sitter fast i overflaten, jo viktigere er det å gi rengjøringsmidlene tid til å løse opp smusset. I stedet for å bruke mye mekaniske krefter på å vaske bort smusset med klut eller mopp, er det bedre å la den kjemiske energien få jobbe ved å la rengjøringsmiddelet ligge å virke.

Vaskemaskiner og oppvaskmaskiner er en annet eksempel på at man kan spare på den mekaniske kreftene. I slike maskiner kan man regulere den kjemiske energien ved å øke eller senke temperaturen. Vi utnytter da den termiske energien, altså varmeenergi.

Den termiske energien blir også brukt på en god måte ved høytrykkspyling. Fettløsende kjemikalier løser opp smusset samtidig som den høye temperaturen på vannet fører til at kjemikaliene får utnyttet de fettløsende egenskapene og få fett og smuss til å smelte.

Ved rengjøring av vanlige flater, er det vanskelig å utnytte den termiske energien. Temperaturen på rengjøringsvannet vil synke så fort det kommer i kontakt med en kald flate og luft. De fleste produsentene lager derfor midler som skal brukes i kaldt vann. Det kan likevel være nyttig å vite litt om hvilke temperaturer de ulike midlene trenger for å oppnå best mulig virkning, i forhold til den normale sammensetningen.

Det er som sagt vanlig å utnytte seg av den termiske energien ved vanlig renhold. Man må derfor finne frem det mest effektive middelet for å så utnytte den løsende effekten ved å la middelet ligge å virke en stund.

 

 

Hvordan forandre vannuløselig smuss til vannløselig smuss?
Når man skal forandre vannuløselig smuss om til vannløselig smuss, bruker man sterkt sure sanitærrengjøringsmidler. Slike midler er generelt veldig dårlige midler å vaske med, og bør derfor kun brukes til dette formålet.

 

Les også:

 

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

Vaskehjelp tjenester

ph-verdier

 

 

Måling av ph-verdier

Man kan dele rengjøringsmidler inn i pH-verdier.

  • Dersom en løsning har en pH-verdi på 7, er løsningen nøytral.
  • Har løsningen en pH-verdi mellom 0 og 7, er løsningen sur.
  • pH-verdier mellom 7 og 14 forteller oss at løsningen er basisk.


For å måle pH-verdien på et rengjøringsmiddel kan man bruke et pH-papir.

  • Legg papiret i løsningen.
  • Papiret vil skifte farge.
  • Sammenlign fargen på papiret med en fargeskala som viser pH-verdien for de ulike fargetonene.   

Man vil da få et såpass nøyaktig svar at man kan bruke metoden når man skal utføre renholdsoppgaver der man trenger å måle pH-verdi. Et eksempel på dette er dersom overflaten på et gulv er så og si nøytral før polish legges.

Skal man måle pH-verdien helt nøyaktig, må man bruke et pH-meter. Dette er et elektrisk apparat som vil vise den helt nøyaktige pH-verdien.

 

 

Endring av pH-verdien

  • I en vannløsning av en syre vil det være et overskudd av H+-ioner.
  • I en base er det overskudd på OH-ioner.
  • I en nøytral løsning er det like mange h+-ioner som OH-ioner.

Dersom man blander helt like deler med like deler av nøyaktig like sterk syre og base, har man laget en nøytralisering. H+ og OH- blir nemlig til H2O.

Tilsetter man vann i en løsning vil man gjøre løsningen mer pH-nøytral. Dette er fordi konsentrasjonen av h+ eller OH- blir mindre. Men i praksis vil det ikke være nok å bare tilsette vann for å gjøre en løsning nøytral. Man i vil i så fall trenge enorme mengder vann.

pH-skalaen er en logaritmisk skala, noe du kan lese mer om HER . Dette betyr at dersom man skal finne ut hvor surt eller basisk en løsning er, må man multiplisere med 10 for hvert trinn man beveger seg fra 7 og oppover eller fra 7 og nedover på skalaen.

Skal man for eksempel gjøre en basisk løsning en pH-enhet mindre, må man tilsette 10 deler vann per del løsning. Skal man redusere en basisk løsning med to ph-enheter, må man tilsette 100 deler nøytralt vann per del basisk løsning.

Enkelte rengjøringsmidler er tilsatt en såkalt buffer som skal hindre at pH-verdien endrer seg. Les mer om buffere HER.

Det finnes løsninger som har en konstant pH-verdi. Biologiske væsker er en eksempel på en slik type buffer. Kumelk har for eksempel en konstant pH-verdi på 6,5.

 

Les også:

 

Kilde:

Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

 

Navn og begreper innen kjemi

Stoffgrupper i rengjøringsprodukter

 

 

Renholdsmidler er ofte svært komplekse. De inneholder mange ulike stoffer som alle har forskjellige funksjoner. Vi skal i denne artikkelen se nærmere på stoffgruppene som er i rengjøringsproduktene.

Den kanskje viktigste stoffgruppen er tensider, altså overflateaktive stoffer. Det er tensidene som står for selve effekten av rengjøringen. Byggere er en annen stoffgruppe. Denne gruppen blir tilsatt for å bedre effekten av rengjøringen. Vi har i tillegg andre tilsetningsstoffer som tilsettes for å gi produkter spesielle egenskaper. Eksempler på slike tilsetningsstoffer er desinfeksjonsmidler, korrosjonsinhibitorer, mykningsmidler og skumdempere. I kalkfjerningsmidler er det nødvendig med organiske og uorganiske syrer. For å sørge for at middelet får en så konstant pH-verdi som mulig, blir en buffer tilsatt. Bufferen hjelper til med å holde en konstant surhetsgrad. Mange produkter inneholder dessuten parfyme og farge. Gulvpleiemidler, altså vedlikeholdsmidler for gulv , har tilsatt voks eller organiske polymerer med tilsvarende egenskaper.

Nedenfor går vi mer i dybden av hver enkelt stoffgruppe.

 

Tensider

De aktive stoffene i renholdsmidler er tensidene, også kalt overflateaktive stoffer. De løser opp fett og smuss fra overflatene og holder det løst i rengjøringsvannet.

Tensider kan deles inn i to hovedgrupper: Naturlige såpetensider og syntetiske tensider. Syntetiske tensider er laget av kjemikere og laget industrielt. Såpetensider lages av lut og fett i form av olje eller dyretalg.

Tensider er asymmetriske molekyler, dvs. at det er to molekyler som er vidt forskjellige. Den ene delen, hydrofil, er løselig i vann. Den andre delen, lipofil, er løselig i fett. Siden fett ikke er løselig i vann, kan ikke fettholdig smuss vaskes bort med kun vann. Tilsetter man derimot tensider i vannet , vil det hjelpe til med å løse opp fettet. Dette er fordi den lipofile delen av tensidmolekylene trekker seg mot det fettholdige smusset og løser det opp. Den hydrofile enden vender seg mot vannmolekylene og sørger for at smusset holder seg flytende i vannet.

Kort sagt er tensidene sin oppgave i rengjøringsprosessen å nedsette overflatespenningen i vannet, løse opp smuss fra overflater, holde smusset flytende i rengjøringsvannet og hindre at smuss fester seg til en ren flate.

Tensider kan også brukes til sopp– og algedrepende midler. De løser nemlig opp den fettholdige celleveggen slik at cellen går i oppløsning. Bakteriene blir dermed ødelagt.

Man kan dele tensidene inn i anioniske(negativt ladde), kationiske(posetivt ladde) og amfotære(både positivt og negativt ladde) ladninger, etter den elektriske ladningen på molekylene. De fleste tensider er elektrisk ladde, altså ioner. Uladde tensider kalles ikke-ioniske. 

Eksempler på anioniske tensider er fettsyresåpene og alkylbenzensulfonatene. Anioniske tensider er billige å produsere og på grunn av en rekke faktorer gir de god nok effekt på renholdet. De har nemlig gode skumdannende og smussbærende egenskaper. De har også god evne til å trekke inn i smusset og holde smuss og fett flytende i rengjøringsvannet. I tillegg har anioniske tensider ingen korroderende eller etsende virkning. Effekten blir heller ikke redusert i hardt vann. Anioniske tensider er ikke giftige og de er ganske snille mot huden. De er derimot vanskelige å skylle bort og effekten er dårlig på gammelt, fastsittende smuss.

Kationiske tensider har ikke like gode effekter innen renhold som anioniske tensider. De brukes derfor for det meste som dispergeringsmidler, emulgatorer, fuktemidler og korrosjonshindrende midler. De brukes også til desinfeksjon og til å mykgjøre tekstiler. Kvartære ammoniumforbindelser hører med til gruppen kationiske tensider. Kvartære ammoniumforbindelser brukes mye i desinfiserende midler i næringsmiddelindustrien.

Atmofære tensider har i et og samme molekyl både en syre-og basegruppe. Det er dermed pH-verdien som bestemmer om molekylet er positivt eller negativt ladd. Den aktive desinfiserende effekten har man når pH-verdien er mellom 3 og 10. Ellers virker atmofære tensider mye likt som kvartære ammoniumforbindelser.

 

 

Byggere

For å øke effekten tensidene har på rengjøringen blir byggere tilsatt som hjelpestoffer. Byggerne kan være enten enkle uorganiske salter og komplekse organiske forbindelser.

Baser
pH-verdien har mye å si når det gjelder effekten på et middel. Det er derfor viktig å regulere pH-verdien i en bruksløsning. Økende pH gir som oftest økt effekt på renholdet. Basiske, altså alkaliske midler blir derfor tilsatt baser. Disse basene kan for eksempel være natrium- eller kaliumhydroksid, altså lut, eller ammoniakk. Disse stoffene vil, i tillegg til å gjøre produktet basisk, hjelpe til med å løse opp fett, proteiner og karbohydrater. De hydrolyserer nemlig næringsstoffene slik at de kan løses opp og fjernes.

I grovrengjøringsmidler kan vi blant annet finne baser som natriumkarbonat og natriumhydroksid. Begge har en god effekt når det gjelder å løse opp proteiner. Vær obs på at de også har en veldig korroderende effekt på aluminium, sink og tinn. I vanlige rengjøringsmidler er natriumhydroksid den sterkeste basen vi har. Natriumkarbonat er en billig base som brukes i middels sterke og sterke grovrengjøringsmidler.

To andre vanlige baser er silikater og metasilikater. Disse basene er milde og kan til og med hindre korrosjon av aluminium. Metasilikatene er sterke baser og silikatene har middels evne til å emulgere og dispergere.

Ammoniakk er også en base. En svært sterk base. Salmiakk er fortynnet ammoniakk. Salmiakk matter maling og gir skade på polish og gulv laget av linoleum. Det kan derfor være smart å bruke andre midler med samme effekt som er mindre skadelige. Ammoniakk har i tillegg en sterk og ubehagelig lukt. Gassen irriterer slimhinnene i øynene, munnen og nesen. Hensyn til arbeidsmiljøet er derfor en annen grunn til å unngå bruk av ammoniakk.

Fosfater
Fosfater blir av miljømessige grunner ikke lenger brukt i rengjøringsmidler. Tidligere ble fosfater brukt som pH-regulerende midler og som kompleksbindere i rengjøringsmidler.

 

 

Organiske byggere

De vanligste organiske byggerne er karboksymetylcellulose og aminokarboksyler (f.eks. EDTA og NTA).

Aminokarboksylsyrer
Amionkarboksylsyrer er erstatningen til fosfatene når det gjelder kompleksbinding. Tungmetallione som gjør vannet hardt kan bindes slik at at vannet blir bløtere. Tensidene får dermed utnyttet sin virkning.

Man skal være forsiktig med å bruke EDTA og NTA. EDTA brytes utrolig sakte ned i naturen og NTA kan være kreftfremkallende og stimulere til algevekst og forurense grunnvannet.

Polyakrylater kan også brukes som en erstatning for fosfat. Men de brytes sakte ned og binder ikke tungmetaller.

 

Tykningsmiddel
For å holde smusset svevende slik at det igjen ikke setter seg på flater som allerede er rengjort får midlene hjelp av karboksymetylcellulose. Doseringen blir også lettere. De vaskeaktive stoffene er ikke flere i et tyktflytende middel enn i et tyntflytende middel.

 

 

 

Tilsetningsstoffer

Stoffer som brukes for å gi et produkt spesielle egenskaper kalles tilsetningsstoffer. Eksempler er desinfeksjonsmidler, parfyme, korrosjonsinhibitorer og skumdempende midler. Buffere er også i denne gruppen. Buffere brukes for å gi et produkt en bestemt og konstant pH-verdi, selv ved uttynning av produktet.

 

Desinfiserende stoffer
Skal man lage midler som i tillegg til renholdseffekten skal ha en desinfiserende virkning, tilsetter man desinfiserende stoffer. Stoffene blir også brukt brukt som basis for rene desinfeksjonsmidler (mest brukt i næringsmiddelindustrien og i helsevesnet).

 

Korrosjonsinhibitorer
Produkter som skal brukes på korrosjonsutsatte flater blir tilsatt korrosjonsinhibitorer. Dette hindrer at flaten skades under rengjøring. Metallflater må for eksempel beskyttes om de skal rengjøres med sure midler. silikater, dietanolamin og natriumbenzoat er aktuelle stoffer.

 

Buffere
For å holde en stabil pH-verdi i bruksløsningen blir buffere tilsatt. Dermed vil pH-verdien holde seg stabil og produktet unngår at egenskapene blir svekket, selv om man rengjør smuss som er svært surt eller basisk. Fosfater, sitrater og karbonater kan brukes som buffere. Dette er altså saltene til fosforsyre, sitronsyre og karbonsyre.

 

Mykningsmidler
Gulvpolish kan tilsettes mykningsmidler. Plaststoffene i produktet vil da få en mykgjørende effekt. Et av de mye brukte stoffene er dibutylftalat. Stoffet byttes dog ut mot andre stoffer, da det kan føre til forstyrrelser i utviklingen til planter og dyr, forstyrrelser så alvorlig som kjønnsskifte.

 

Parfymer
Industriparfymer blir tilsatt i en del rengjøringsprodukter for å gi produktet en god lukt, eller kanskje mest av alt for å kamuflere lukten som produktet i utgangspunktet har. Parfymene som brukes i renholdsmidler gir en ren lukt og brukes også for å gjøre produktet gjenkjennbart. Allergikere kan dog reagere på parfymer. Alternativet er da parfymefrie midler.

 

Fargestoffer
For å gi produktene er tiltalende farge og identitet blir fargestoffer tilsatt. Allergikere kan reagere på fargestoffer. Alternativet er da produkter uten fargestoffer.

 

Skumdempere
For å hindre eller dempe skumdannelse blir skumdempere tilsatt. Midler som brukes når man rengjør med maskiner inneholder ofte skumdempere. Den vanligste skumdemperen er polydimetylsiloksan.

 

Oksidasjonsmidler
For å gjøre det lettere å bleke fargede flekker tilsettes oksidasjonsmidler. Klorforbindelser er det vanligste å bruke. Økt pH-verdi gir økt oksiderende virkning.

 

 

 

Organiske løsemidler


Midler utviklet for å klare vanskelige og spesielle renholdsoppgaver, kan inneholde løsemidler. Fastsittende fett og smuss vil være enklere å løse opp ved bruk av løsemidler. Gulvpleiemidler kan også inneholde små mengder organiske løsemidler, først og fremst alkoholer. Både enverdige alkoholer som isopropanol og flerverdige alkholer som etandiol (også kjemiske slektninger) kan brukes.

Polare løsemidler som som alkoholer og estere løser polart fett, altså vegetabilsk og animalsk fett.

Upolare løsemidler som bensin og parafin løser upolart fett, altså fett som solarolje og fyringsolje.

Man bør kun bruke organiske løsemidler når det er ytterst nødvendig. De er nemlig svært helseskadelige.

 

 

 

Syrer

Sure produkter er nødvendig ved fjerning av kalkbelegg, irr og rust. Syrer kan også gjøre det enklere å bryte ned og løse opp flekker av fett, karbohydrater og proteiner. Fosforsyre er en vanlig syre i slike produkter. Denne syren er uorganisk og kan brukes på metaller uten å gi skade. Organiske syrer som sitronsyre og eddiksyre kan også brukes. De er dog ganske svake, men fører ikke til korrosjon, i motsetning til sterke uorganiske syrer som salpetersyre og svovelsyre. Sterke syrer har en desinfiserende virkning.

I sterkt sure rengjøringsmidler kan også syrer som salpetersyre, sulfaminsyre, natriumbisulfat og sitronsyre brukes.

Salpetersyre er en sterk, flytende, uorganisk syre som uten unntak må brukes i fortynnet form. Syren er korroderende på forkrommet, forniklet og fortinnet materialer. Den er derimot ikke korroderende på rustfritt stål og lite korroderende på aluminium.

Sulfaminsyre er en sterk, uorganisk syre i pulverform. Syren er like sterk som salpetersyre og svovelsyre, men det korroderer ikke like mye.

Natriumbisulfat kommer i pulverform. Løst i vann dannes en sterk, sur løsning. Natriumbisulfat blir mye brukt i rensemidler for toalett.

Sitronsyre og eddiksyre er svake, organiske syrer. De korroderer mindre enn de uorganiske syrene, men de er også mindre effektive. Man må være obs på at sitronsyre er svært aggressiv mot emalje. Syrene er ellers ganske ufarlige å bruke.

 

Les også:

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

Navn og begreper innen kjemi

Kjemiske reaksjoner

 

En kjemisk reaksjon er når ett, to eller flere stoffer reagerer med hverandre og danner ett eller flere nye stoffer. Både rene grunnstoffer og molekyler kan reagere med hverandre. Et eksempel er at hydrogengass og oksygengass kan reagere med hverandre og danne vann. Og prøver å løse opp en bit sinkmetall i saltsyre, vil vi få to nye stoffer: Hydrogengass og sinkklorid.

 

Raske fakta

  • Enkelte reaksjoner kan skje av seg selv i naturen. Andre reaksjoner kan kun forekomme i et laboratorium eller i industrielle prosesser.
  • Hvor fort reaksjonene går varier. Noen går raskt og eksplosivt, mens andre reaksjoner trenger mye lengre tid.
  • Enkelte stoffer har absolutt ingen mulighet til å reagere med hverandre. Gull og edelgassene reagerer så godt som ingenting med andre stoffer.

 

Hydrolyse
Kjemiske reaksjoner kan grupperes i mange ulike kategorier, blant annet hydrolyse. Denne typen reaksjon gjelder for mange organiske molekyler, blant annet fettproteiner og sukker. Hydrolyse er en nedbrytningsreaksjon, der vann er med i prosessen.

Ved hydrolyse vil proteiner brytes helt ned til sine enkeltdeler, aminosyrer. Enzymer og ekstreme pH-verdier påskynder nedbrytningen. Aminosyrene er svært vannløselige, og enda mer vannløselig blir de når de brytes ned i enda mindre deler, peptider, som bare består av noen få aminosyrer.

Den vanlige fettarten triglyseridene blir, i likhet med protein, også hydrolysert ved hjelp av enzymer og innvirkning fra baser. De frie fettsyrer og glyserolen som da dannes er enklere å løse opp i vann enn selve triglyseridet.

Sukker og andre stoffer brytes ned på tilsvarende måte som fett og protein.

 

Katalysatorer
En katalysator er et stoff som får en reaksjon til å gå lettere, uten å delta i prosessen selv. Nesten alle reaksjonene i kroppen vår er avhengig av en katalysator. Mange industrielle reaksjoner må også ha en katalysator for å reagere.

Katalysatorer kan også få forbrenningen i vedovnen og bilmotorer til å gå lettere eller ved lavere temperatur.

I levende celler kalles katalysatoren for enzymer. I industrielle prosesser blir renfremstilte enzymene mer og mer utnyttet. De kan blant annet gjøre vaskemidler for klær mer effektive, ved å bryte ned fett og proteiner uten å skade tøyet. Men man må være obs på at slike vaskemidler ikke skal brukes til plagg av ull eller silke, da slike plagg inneholder mye proteiner.

 

Reaksjoner og energi
Ved å tilføre energi, vil mange reaksjoner gå av seg selv. En forbrenningsreaksjon er et eksempel på dette. Et brennbart stoff reagerer da med oksygenet i lufta. Dette danner gasser og avfallstoffer i form av aske, og det utvikles energi i form av varme.

Forsåpning av fett, såpekoking, er en av mange reaksjoner som trenger konstant tilførsel av varme for å skje.

Les mer om energi her 

 

Les også: 

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

Organisk kjemi

Organisk kjemi: Polymerer

 

 

Molekyler som kan kobles sammen til kortere og lengre kjeder er organiske stoffklasser som har evnen til å polymerisere. Enhetene, eller enklere sagt byggesteinene, som polymeriserer kalles for monomerer. I en slik reaksjon blir det ofte noen atomer til overs. Disse atomene kalles frie momenter. Dette kan for eksempel være spaltet av vann.

Før du leser videre kan det være greit å ha litt grunnkunnskaper om organisk kjemi. Les derfor gjerne disse artiklene:

 

Makromolekyler
Svært store polymere molekyler innen gruppene karbohydrater (sukker), proteiner og nukleinsyrer (DNA og RNA) kalles makromolekyler. I tillegg kalles mange polymerer laget av små organiske molekyler også for makromolekyler, såkalte plaststoffer. Råstoffene utvinnes vanligvis av olje.

 

Sukker
Sukker kan kobles sammen til lange kjeder. Disse kjedene kan også være forgreinet. Dyr og planter utnytter dette ved å bruke det for å lagre energi. Stivelse er et godt eksempel. Stivelse er nemlig en forgrenet kjede av tusenvis av glukosemolekyler.

 

Peptider, proteiner og enzymer
Ved hjelp av peptidbindinger kobles aminosyrer sammen til lange kjeder. Slike kjeder kalles proteiner. Levende organismer bruker 20 ulike aminosyrer for å bygge opp proteiner. Det finnes derimot langt flere aminosyrer i naturen.

De kjemiske egenskapene til proteinet bestemmes av rekkefølgen og mengden aminosyrer. På grunn av utrolig mange kombinasjonsmuligheter har proteinene svært forskjellige egenskaper. I kroppen vår er proteiner viktige byggesteiner. For eksempel fraktes oksygen fra lungene til cellene bundet til et protein.

Ull, silke og hår består også av proteiner. Flere av proteinene er enzymer. Enzymer er biologiske katalysatorer. Enklere sagt er de stoffer som kan skape en kjemisk reaksjon uten å selv være en del av den. Mesteparten av reaksjonene i levende celler er avhengig av å ha et enzym til katalysator. Magesekken og tarmene våre inneholder enzymer som bidrar til nedbrytningen av fett og proteiner fra maten vi spiser.

Ved fordøyelse av melk blir sukkerarten laktose brutt ned til de to monosakkaridene. Uten enzymet som kalles laktase er denne nedbrytingen ikke mulig. Mangel på dette enzymet vil føre til nedsatt toleranse for laktose.

Enzymene som hjelper til med å bryte ned proteiner og fett i kroppen vår produseres også industrielt og brukes i blant annet vaskemidler for klær. Slike enzymer hjelper nemlig til med å bryte ned flekker og smuss.

 

Arvestoffet DNA
Arvestoffet DNA er også en polymerer. Arvestoffet har kun fire forskjellige byggesteiner, og det er rekkefølgen på disse som bestemmer koden i arvestoffet. Kombinasjonsmulighetene er mange, mengden data lagret i arvestoffer er nemlig utrolig stor. I en menneskecelle er DNA-mengden mange millioner enheter.

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

Renhold og kjemi

Kjemi: Konsentrasjon

 

Hva slags konsentrasjon ulike stoffer har er en av de viktigste faktorene når vi skal bruke kjemiske stoffer i rengjøringen. Konsentrasjon vil si hvor mye det er av et stoff i en bestemt volumenhet løsningsmiddel (f.eks vann). Vi kan si at konsentrasjon er mengde stoff delt på volum. Blander man ulike rengjøringsmidler i samme volum har hvert enkelt stoff sin egen konsentrasjon. Dette gjelder også når man blander sammensatte, kompliserte rengjøringsmidler til en bruksløsning.

Det er det viktig å huske at både for høy og for lav konsentrasjon kan være like galt. For lav konsentrasjon  kan føre til at overflaten ikke blir ren. For høy kan føre til at det blir et belegg på overflaten på grunn av rester som blir liggende igjen etter rengjøringen.

 

Konsentrasjon og enheter
Når det er snakk om konsentrasjoner er det to ulike benevninger som er aktuelle: Vektenhet per volumenhet og prosent. Man kan for eksempel si at man skal ha 2 gram ammoniakk til en liter vann. Her er ammoniakken det kjemiske stoffet og vannet oppløsningsmiddelet.

 

Fortynning
Å fortynne vil si at man tilsetter mer oppløsningsmiddel. Har man for eksempel en liten mengde konsentrert middel i en bøtte og tilsetter vann, er dette å fortynne. Har man vann og tilsetter konsentrert middel er dette også å fortynne. For å fortynne riktig er det viktig å vite konsentrasjonen før man fortynner.

Kjemikerne har kommet fram til en lov om fortynning, fortynningsloven. Denne kan være aktuell om man er usikker på hvordan man skal blande. Den originale formelen er c1 * V1 = c2 * V2. 1 står for konsentrasjon og volum før fortynning, og 2 står for det samme, bare etter fortynning. c står for konsentrasjon og V for volum.

I stedet for 1 og 2 er det enklere å bruke indeksene K (konsentrat) og  B (bruksløsning) når det gjelder renhold. Da blir formelen Ck * Vk = Cb *Vb. Man vet i praksis alltid hva slags konsentrasjon leverandørene anbefaler i løsningen vi bruker (Cb). Vi vet også hvilken type konsentrasjon det er i det konsentrerte middelet (Ck). Det vi også vet er hvor mye rengjøringsvann vi skal lage (Vb). Mengden konsentrat (Vk) er derfor den eneste faktoren som kan være ukjent. Formelen vi da bli slik:

Vk = Cb * Vb  / Ck.

Mengden konsentrat = Hva slags konsentrasjon leverandørene anbefaler * Hvor mye rengjøringsvann man skal blande. Del dette på hvilken type konsentrasjon det er i det konsentrerte middelet (f.eks. prosent).

Dette er altså den eneste formelen vi i praksis trenger når det gjelder renhold.
Her er et eksempel:

Vi skal lage 4 liter 5% ammoniakk. Utgangspunktet er en flaske med 20% ammoniakk.

Bruksløsningen:
Vb = 4 liter
Cb: 5%

Konsentratet:
Vb = 20%
Vk = ?

Vk = Cb * Vb / Ck

Vk = 5% * 4 liter / 20%

Vk = 1 liter

Vi ser da at man skal fortynne 1 liter 20% ammoniakk med 3 liter vann for å få en 4 liter ferdig blanding med 5%-løsning.

 

Konsentrasjoner i luft
Det å måle konsentrasjoner i luften er aktuelt i forbindelse med vurderinger av inneklima og arbeidsmiljø. Ting som da kan være interessant er blant annet mengde støv, klorgass og ammoniakk i lufta. Her bruker vi enten enhetene milligram per kubikkmeter luft (mg/m3) eller ppm. 1ppm betyr det samme som 1/1000 promille som igjen er det samme som 1/10 prosent. Selv om dette høres lite ut, er det mange kjemiske stoffer som kan luktes eller være helsefarlige i konsetrasjoner på under 1 ppm.

Les mer om måling av luft her 

 

Les også: 

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

Navn og begreper innen kjemi

Kjemi: Løselighet og oppløsning

 

 

I denne artikkelen skal vi ta for oss løselighet og oppløsning. Hva er oppløsning og løselighet? Hva har dette med renhold å gjøre?

 

Oppløsning

Faste stoffer, gasser og væsker kan alle løses opp i vann eller i organiske løsemidler. Et stoff som løses opp i et annet trenger ikke å være en kjemisk reaksjon, men det kan være det. Salt løst opp i vann vil for eksempel få saltet til å deles opp i de enkelte ionene det består av:

NaCl + vann —-> Na+(aq) +Cl-(aq).

“aq” i parentes bak er ion betyr at det er løst i vann.

 

Løselighet

Løseligheten til et stoff betyr hvor mye stoff man kan løse opp i et bestemt type oppløsningsmiddel (f.eks vann). Løseligheten til ulike stoffer varierer i stor grad. Her er eksempler på løseligheten til ulike stoffer i vann på 25 grader (løselighet, gram per liter vann):

  • Koksalt (NaCl) = 360 g
  • Sukker = 2 110 g
  • Lut (NaOH) = 420 g
  • Etanol (sprit) = kan blandes i alle forhold med vann
  • Karbondioksidgass = 1,44 g

Oppløsningsevnen avhenger svært mye av temperaturen. Jo høyere temperatur, desto mer stoff kan løses opp per liter oppløsningsmiddel. 

 

Oppløsning/utfelling av pH
pH er også en viktig faktor når det gjelder oppløsningsevnen til vann. Ved å tilsette litt syre eller base kan man faktisk få uløselige stoffer til å oppløse seg i vann. Løste stoffer kan på samme måte felles ut igjen med de samme tilsetningene. Et velkjent eksempel er når man ved hjelp av sure midler løser opp kalkavleiringer i våtrom. Kalkavleiringer består nemlig av kalsiumsalter som er uløselige i vann. Tilsetter man derimot litt syre vil saltet gå i oppløsning. Gjør man pH-verdien høy igjen vil saltene felle ut på nytt.

Les mer om pH her

 

Vann som løsemiddel
Putter vi et stoff opp i en bøtte vann og stoffet ser ut til å forsvinne, er dette fordi stoffet er blitt helt oppløst i vannet. Har stoffet farge, vil ofte løsningen også få farge.

Løser man opp en annen væske i vann, for eksempel eddiksyre, får vi en homogen blanding. Vann og eddiksyre kan nemlig blandes sammen i alle forhold. Men blander man for eksempel eddik og matolje vil man se at væskene ikke blander seg. Disse væskene sammen har nemlig to faser. Ferdigblandet dressing med eddik og matolje er tilsatt emulgatorer som gjør at væskene blandes. Dette har med molekylstrukturen  og fordelingen av elektriske ladninger å gjøre. Vannmolekyler har nemlig noen svake positive og negative ladninger. Vannmolekylet er en såkalt polart på grunn av at det er to poler på molekylet med motsatte ladninger. Dette gjør vann til et polart løsningsmiddel. Slike løsemidler løser best opp polare eller ladede stoffer. Det går for eksempel som oftest bra å løse ioner i vann, men det er noen unntak, blant annet enkelte salter. Bruker man for eksempel hardt vann til renhold vil tungtløselige kalsiumsalter utløses og gjøre vannet grumsete.

Fett kan ikke løses i rent vann. Dette er på grunn av den sterke overflatespenningen til vannet. Kreftene som holder vannet sammen er nemlig sterkere enn tiltrekningskraften mellom vann og fett. Alle væsker har såklart en overflatehinne (det øverste eller ytterste molekyllaget i en væske), men hos vann er tiltrekningskraften mellom disse ytterste  molekylene svært sterke. Det er dette som gjør at vann danner dråper og at små, lette insekter kan gå på vannet.

Les mer om væsker her

 

Oppløsning og energi
Enkelte stoffer, for eksempel lut, blander seg lett med vann. Det blir dermed utviklet energi i form av varme. Når det er vanskelig å løse opp et stoff, vil beholderen vi prøver å løse opp i bli kald. Dette er på grunn av at det brukes energi for å løse opp stoffene. Tilsetter man varme ved å for eksempel sette en kjele på en varm komfyrplate, vil det enkle oppløsningen.

Les mer om energi her

 

Løselighet og renhold
Når vi vasker kan vi løse opp smuss og forurensninger mer vann. Men enkelte typer smuss, blant annet fett og protein, er ikke-vannløselige. Vi må da bruke kjemikalier.

Baskiske midler kan for eksempel bryte ned smusset. Høy pH fører til at smusset blir helt eller delvis brutt ned til mindre molekyler. Små molekyler er ofte enklere å løse opp i vann. Lut kan blant annet forsåpe fett og gjøre fettet løselig i vann.

Tensider er et annet kjemisk middel som forenkler oppløsningen av smuss. Rengjøringsvann med tensider har nemlig lavere overflatespenning og trenger derfor lettere inn i smusset, slik at vi får løst det opp.

Avleiringer i sanitærrom krever sure midler for å løses opp. Eksempler på slike avleiringer er salter som ikke løses opp i vann eller basiske midler. De lar seg derimot løses opp i et surt miljø. Syrene gjør de avleirede stoffene om til løselige former, slik at vi kan fjerne dem med rengjøringsvann.

Man må være obs på at både sure og basiske midler kan ødelegge overflaten. Sure midler kan blant annet fort ødelegge flisfuger og forkrommet utstyr som vi ofte finner i sanitærrom. Man skal derfor ikke bruke de sure midlene mer enn det som er absolutt nødvendig.

 

Les også: 

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

Organisk kjemi

Organiske stoffgrupper

 

 

Vi har tidligere tatt for oss organiske stoffergrupper bestående av en karbonkjede og en eller flere andre atomer eller atomgrupper. Her skal vi derimot ta for oss organiske stoffgrupper som er ganske så ulike i forhold karbonkjedene i nevnte artikkel. Det vi skal ta for her er nemlig:

  • Estere
  • Sukker
  • Fett
  • Såper
  • Syntetiske tensider
  • Løsemidler.

 

Estere
Estere er satt sammen av de funksjonelle gruppene i en organisk syre i tillegg til en alkohol. Resultatet blir en ester og vann. Estere flest har en god og fruktig lukt. I naturen finner vi estere i frukt. Kunstige fruktaromaer lages med samme type estere som de vi finner naturlig.

 

Sukker
Sukker er en noe spesiell gruppe av organiske molekyler. Sukkermolekyler kan koble seg sammen. Disakkarider er navnet på molekyler med to sukkerenheter. For eksempel er sukrose en disakkarider med både glukose og fruktose. Laktose er også disakkarider med stoffene galaktose og glukose.

Korte sukkerkjeder kalles oligosakkarider, mens lange sukkerkjeder kalles polysakkarider. Et eksempel på en lang sukkerkjede er stivelse.

 

Fett
Fett er flere kompliserte stoffgrupper, men her skal vi kort og enkelt kun ta for oss fettsyrer. Når det gjelder fett er fettsyrer den aller viktigste stoffgruppen. Fettsyrer er karboksylsyrene med likt antall C-atomer og en C-kjede på minst fire atomer. De korteste fettsyrene er i flytende form og er en viktig ingrediens i planteoljer. Jo lengre kjedelengde, jo høyere smeltepunkt. De lengste fettsyrene har derfor så høy smeltetemperatur at de er faste i romtemperatur. Er C-kjeden umettet på et eller flere punkter vil dette sette ned smeltepunktet sammenlignet med en like lang kjede med bare mettede fettsyrer.

 

Såper
Fet og lut er ingrediensene til såper. Fettet som brukes er av typen triglyserider. De har store molekyler bestående av tre fettsyrer som er satt sammen med et glyserolmolekyl.

Fettsyresåpe skapes ved at fettsyrene av glyserolen spaltes og H-atomet i karboksylsyregruppen byttes ut med natrium- eller et kaliumatom. Fettsyrene kan skaffes både fra planteoljer og dyrefett. Et eksempel på en såpe som lages på denne måten (naturlig såpe) er grønnsåpe.

 

Syntetiske tensider
Syntetiske tensider er såpelignende stoffer som kjemikerne har funnet opp. Virkningen er lik er lignende som for naturlige såpetensider. I dag er utvalget stort når det gjelder syntetiske tensider. De danner en base for et stort utvalg av renholdsmidler. Fordelene med syntetiske tensider er at de ikke er like følsomme for hardt vann.

 

Løsemidler
Mange grupper organiske molekyler fungerer som såkalte organiske løsemidler. I hovedsak gjelder dette stoffene alkaner, alkener, alkoholer og aromatiske stoffer. Slike løsemidler kan løse opp fett og andre stoffer som vann ikke klarer å løse opp. Stoffer som estere, aldehyder, ketoner og en kombinasjon av disse er mye brukt som løsemidler. White-spirit er for eksempel en blanding av ulike hydrokarboner og aromatiske stoffer som benzen og stoffer beslektet med benzen.

Les mer om løsemidler her

 

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as

Navn og begreper innen kjemi

Organisk kjemi – Funksjonelle grupper

 

Vi har tidligere tatt for oss den enkleste typen organiske molekyler, nemlig molekyler  som kun består av karbon og hydrogen. I denne artikkelen skal vi derimot ta et skritt videre å se på funksjonelle grupper innen organisk kjemi.

Bytter man ut et hydrogenatomet med andre atomer eller atomgrupper får vi nemlig molekyler og stoffer med helt andre egenskaper. Disse egenskapene blir i hovedsak bestemt etter hvilket atom eller atomgruppe som fester seg til karbonkjeden. På grunn av dette har de nye atomene eller atomgruppene som fester seg til kjeden, fått navnet funksjonelle grupper.

 

Halogener
Når hydrogen byttes ut med et annet atom, får vi den enkleste typen funksjonelle grupper. Dette er bare mulig med såkalte halogener, som kun har en “arm” til å knytte seg med andre atomer: Fluor, klor, brom og jod.

Et eksempel er narkose. Ofte er gasser som narkose hydrogenatomer med flour-, klor- eller bromatomer i stedet for hydrogen.

 

-OH
-OH er alkoholene, en gruppe som kalles hydroksyl. Mange viktige forbindelser oppstår når man bytter ut hydrogen med denne atomgruppen, -OH. Molekylet vil også bli mer vannløselig av hydroksylgruppen. Alkanene er nemlig ikke noe særlig vannløselige, mens alkoholene er helt eller delvis vannløselige.

Har man flere -OH grupper i et stoff får man det som kalles polyalkoholer. Glyserol og etylenglykol er to slike eksempler. Disse stoffene brukes blant annet i renholdsmidler.

 

-COOH
De organiske syrene, karboksylsyrene, danner atomgruppen -COOH, altså karboksyl.

Erstatter vi for eksempel et H-atom med -COOH, får vi eddiksyre. Molekyler med flere karboksylsyregrupper finnes også. Et godt eksempel er sitronsyre.

 

Går det for fort fram? Trykk her for å lese om navn og begreper innen kjemi

 

Aminer
Aminene får vi når vi erstatter et eller flere hydrogenatomer med andre atomer eller atomgrupper. Organiske molekyler som inneholder nitrogen, har i hovedsak fått dette i form av en aminogruppe. Slike stoffer kalles aminer, og blir avledet av ammoniakk.

Dietanolamin er et eksempel på aminer. Dette stoffet er vanlig å bruke i rengjøringsmidler som korrosjonsinhibitor. Korrosjon er en elektrokjemisk reaksjon som i praksis fører til en sakte men sikkert oppløsning av metalloverflater. Metallene deltar i denne prosessen. En korrosjonsinhibitor hjelper derimot metallet til å avlede reaksjonene som fører til oppløsning. Jern som ruster på grunn av luftpåvirkning er et godt eksempel på korrosjon.

Til desinfeksjon brukes de kvarteære ammoniumforbindelsene alkylbenzendimetylammoniumkloridene. Nitrogenatomet har her knyttet seg til to metylgrupper, en fenyl og en alkyl. Nitrogen har bare tre såkalte armer, og molekylet får derfor et positiv ladning, noe som kalles et ion.

 

Alkyl
Fellesnavnet for atomgrupper avledet av alkanene er alkyl. Hydrogenet i en hydrogenkjede erstattes med et alkan som i seg selv er en karbonkjede. En forgreiet karbonkjede blir dermed resultatet. Metyl, propyl, etyl og butyl er eksempler.

 

Aldehyder
Aldehyder er en stoffgruppe som inneholder en karbonylgruppe. Karbonylgruppen sitter i enden av karbonkjeden. Navnet til aldehydene er likt det tilsvarende alkanet, men med endelsen -al.

 

Ketoner
Ketoner er en stoffgruppe som inneholder en karbonylgruppe. Karbonylgruppen sitter på et C-atom som sitter mellom to andre karbonatomer. Navnet til ketonene er likt det tilsvarende alkanet, men med endelsen -on

 

Kombinasjoner
Et molekyl kan godt ha to eller flere funksjonelle grupper, som enten er like eller forskjellige.

 

Kilder:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as
http://www3.lokus.no/index.jsp?marketplaceId=34417953&languageId=3&siteNodeId=71405929&didLogin=true

 

Flyttevask

 

Organisk kjemi

Organisk kjemi

 

Organisk kjemi handler om stoffer som består av karbon og hydrogen og varianter, eller såkalte slektninger, av dem. Vi skal i denne artikkelen ta for oss de enkleste formene for organisk kjemi. Vi skal også ta for oss noen hverdagseksempler.

 

Karbon
Karbon har mange spesielle egenskaper. Evnen til å danne lange kjeder av atomer er en av dem. Dette fører til at vi får uendelige kombinasjonsmuligheter for nye stoffer.

 

Bindinger
Vi kan tenke oss at karbon har fire “armer” som kan binde seg til andre atomer. Det kan i tillegg oppstå både doble og tredoble bindinger mellom to karbonatomer. Ved danning av kjeder mellom karbonatomer vil to av bindingene være opptatt av bindinger til forrige eller neste karbonatom, mens de to andre kan binde seg til atomer fra andre atomgrupper. Doble bindinger vil ha en binding til overs for andre atomer, mens tredoble bindinger har ingen bindinger til overs.

 

Alkaner, alkener. alkyner
Organiske molekyler som består av kun karbon og hydrogen, hydrogenkarboner, er den enkleste formen for organiske molekyler. Alkanene er de enkleste hydrokarbonene. Alkaner består av en karbonkjerne fylt med hydrogen. Alle karbonatomene har dermed fire bindinger.

I en karbonkjede kan hydrogen erstattes med andre atomer eller atomgrupper. Disse atomene eller atomgruppene kalles funksjonelle grupper og har en stor påvirkning når det gjelder egenskapene til molekylet. Egenskapene til molekylet har altså nesten uendelige muligheter til å endres.

Sykliske molekyler er en annen kjede som karboner kan lage. Dette er karbonkjeder som på en måte biter seg selv i halen. Under denne kategorien finner vi syklonbutaner (firering), syklopentaner (femring) og syklonheksaner (seksring).

 

Et lite sammendrag

  • I utgangspunktet binder karbonatomer seg til fore andre atomer.
  • Karboner kan også danne en dobbeltbinding men et annet karbonatom. Da får vi alkenene.
  • Karbonatomene som inngår en dobbeltbinding binder ett hydrogenatom hver.
  • Alkynene får vi når to karboner i en kjede bindes med en trippelbinding. Da er det ikke plass til noen hydrogenatom.

 

Hverdagseksempler
Umettede molekyler er molekyler med dobbelt- eller trippelbinding. Et eksempel er umettede fettsyrer, som har en eller flere dobbeltbindinger.

Ringformede molekyler kan også være umettet. Benzen, et ringformet molekyl med seks karbonatomer, er et eksempel på dette. I industrien og i dagliglivet er det en rekke benzenvarianter i ulike stoffer. Benzonsyre er for eksempel et naturlig konserveringsmiddel som brukes i blant annet renholdsmidler. Benzonsyre finnes også naturlig i blant annet tyttebær.  

Et annet eksemple er toluen, et viktig løsemiddel som også inneholder benzen.

 

Les også: 

 

Kilde:
Else Liv Hagesæter og Geir Smoland (2002), Renhold Kjemi og Økologi, Oslo: Yrkeslitteratur as