Występowanie: Siarka występuje w przyrodzie w stanie wolnym i w postaci związanej. Tworzy liczne minerały ? głównie siarczki np. piryt,
galena, blenda cynkowa i siarczany. Siarka jest też obecna w węglu kamiennym, ropie naftowej, gazie ziemnym, oraz gazach wulkanicznych i białkach organizmów żywych.

Siarka tworzy odmiany alotropowe: w stanie ciekłym i stałym.
W stanie stałym występuje w postaci siarki rombowej o żółtych kryształach, trwałych w temperaturze pokojowej. Po ogrzaniu do temperatury 95,6 C przechodzi w siarkę jednoskośną o jasnożółtych, igłowych kryształach. Obie odmiany charakteryzują się podobną reaktywnością chemiczną i różnymi właściwościami fizycznymi,
np. temperaturą topnienia i gęstością.

Rozpuszczalność: Siarka jest nierozpuszczalna w wodzie, trudno rozpuszcza się w etanolu.

Aktywność: W zwykłej temperaturze siarka jest mało aktywna. Bardzo łatwo łączy się ona tylko z fluorem, a już trudniej z chlorem. Z innymi pierwiastkami, jak np. z wodorem, łączy się dopiero w podwyższonej temperaturze. Z metalami tworzy po ogrzaniu siarczki, przy czym reakcje te są silnie egzotermiczne, tak że zapoczątkowana reakcja syntezy przebiega dalej samorzutnie nieraz z rozżarzeniem mieszaniny.
Siarka wrze w temperaturze 444,6 C, a jej pary są pomarańczowo-żółte. Wylanie ciekłej, brunatnej siarki do zimnej wody (gwałtowne chłodzenie) pozwala otrzymać siarkę plastyczną(brunatna, o konsystencji kauczuku). Siarka plastyczna przekształca się wolno w siarkę rombową. Gwałtowne chłodzenie par siarki prowadzi do otrzymania żółtego, drobnokrystalicznego proszku, tzw. kwiatu siarczonego. Siarka nie ulega działaniu powietrza i wody. W temp.
pokojowej reaguje tylko z fluorem i z niektórymi metalami (litowce i cięższe berylowce , rtęć, srebro i miedź, dając siarczki.
Po ogrzaniu siarka spala się w tlenie niebieskim płomieniem.

Otrzymywanie siarki: Siarkę rodzimą wydobywa się metodą górniczą (kopalnie głębinowe lub odkrywkowe) lub przez podziemne wytapianie przegrzaną parą wodną pod wysokim ciśnieniem oraz w wyniku katalitycznego utleniania kwasu siarkowego.

2 H2S O2 –> 2 S 2 H2O

Zastosowania siarki
Siarka i jej związki są cennymi surowcami do otrzymywania kwasu siarkowego, podstawowego produktu przemysłu chemicznego, a także do produkcji disiarczku węgla (CS2). Większość siarki zużywana jest do produkcji kwasu siarkowego.
Dużych ilości siarki plastycznej używa się w procesie wulkanizacji, w którym kauczuk zmienia się na gumę.
Ze względu na niski punkt zapłonu, siarka stosowana jest do wyrobu czarnego prochu i ogni sztucznych. W medycynie stosowana jest siarka koloidalna przy chorobach skórnych. Służy również jako środek do zwalczania pasożytów roślinnych. Niewielkie ilości tego pierwiastka używa się do produkcji leków, pestycydów, zapałek, papieru oraz specjalnego betonu, zwanego betonem siarkowym.
Najważniejsze związki siarki
Siarkowodór ? Bezbarwny gaz o nieprzyjemnym ostrym zapachu, dobrze rozpuszczalny w wodzie. Kwas siarkowodorowy może tworzyć dwa typy soli: siarczki i wodorosiarczki. Cząsteczka siarkowodoru ma budowę kontową, dzięki czemu jest polarna. Siarkowodór powstaje także podczas rozkładu materii organicznej (np. białek) w warunkach beztlenowych. W siarkowodorze i solach kwasu siarkowodorowego siarka znajduje się na II stopniu utlenienia. Jest to gaz palny, pali się niebieskim płomieniem. Siarkowodór jest silną trucizną.
Tlenek siarki (IV) ? jest bezbarwnym gazem o ostrym, duszącym zapachu, ponad dwa razy cięższym od powietrza. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas siarkowy (IV) ? jest więc tlenkiem kwasowym. Na skalę przemysłową tlenek ten otrzymuje się spalając siarkę i piryt w tlenie oraz w wyniku redukcji anhydrytu (gipsu) koksem. SO2 stosuje się do produkcji kwasu siarkowego (VI) i siarczanów (VI). Ze względu na właściwości utleniające stosuje się go jako środek bielący w przemyśle tekstylnym i papierniczym oraz jako środek dezynfekcyjny i konserwujący artykuły spożywcze. Działa on toksycznie na organizmy zwierząt i roślin.
Tlenek siarki (VI) ? związek chemiczny wykazujący skłonność do polimeryzacji i występowania w wielu odmianach.

Tlenek siarki (VI) jest dobrze rozpuszczalny w wodzie i reaguje z nią tworząc gęstą, trudną do kondesacji mgłę kwasu siarkowego (VI).
Tlenek siarki (VI) stosuje się do produkcji kwasu siarkowego (VI), jednego z podstawowych półproduktów przemysłu chemicznego. Przyczynia się do powstawania kwaśnych deszczy.
Kwas siarkowy (IV) ? Rozpuszczenie tlenku siarki (IV) w wodzie prowadzi do powstania nietrwałego kwasu siarkowego (IV). Siarczany IV stosowane są jako środki dezynfekcyjne, konserwujące i bielące w przemyśle spożywczym, papierniczym i włókienniczym oraz jako reduktory w analizie chemicznej fotografii.
Kwas siarkowy (VI) – Czysty kwas jest bezbarwną, bezwonną, oleistą cieczą, prawie dwa razy cięższą od wody. Ma silne właściwości higroskopijne, żrące i utleniające. Kwas siarkowy (VI) stosuje się do produkcji nawozów sztucznych, barwników, środków piorących, leków, materiałów wybuchowych, włókien sztucznych oraz innych ważnych półproduktów przemysłu chemicznego.

Składniki pożywienia dzielą się na budulcowe (białka, niektóre sole mineralne), energetyczne (cukry, tłuszcze) oraz regulujące (witaminy, woda i sole mineralne).

Tłuszcze
Tłuszcze(glicerydy)- są mieszaniną wielu estrów wyższych kwasów karboksylowych i gliceryny. Tłuszcze to ogólna nazwa wielu związków chemicznych, które prawie wszystkie nie rozpuszczają się w wodzie. Są trzecią podstawową grupą składników pokarmowych, które spełniają w organizmie funkcję energetyczną oraz stanowią najbogatsze źródło energii. Zawiera witaminy A, D, E, K. energii zawarta w tłuszczach może być wykorzystana w późniejszym okresie, a tkanka tłuszczowa jest odkładana tuż pod skórą, gdzie spełnia rolę materiału izolującego, zapobiegającego utracenie ciepła oraz nadaje skórze
elastyczność. Tłuszcze zawierają 40% kalorii, a nadmiar spożywanych tłuszczów prowadzi do otyłości, która zwiększa prawdopodobieństwo występowania w takich ludzi choroby takie jak: cukrzyca, artretyzm, wysokie ciśnienie, itp.

Rodzaje tłuszczów:
1.Ttłuszcze nasycone:
Organizm wytwarza z nich cholesterol, który jest niezbędny do syntezy hormonów, w tym estrogenu i testosteronu oraz soli kwasów żółciowych. Jeżeli jednak jego stężenie się zwiększa, osadza się on w świetle naczyń tętniczych i może doprowadzić do zablokowania przepływu krwi. Konsekwencją może być choroba wieńcowa, prowadząca często do zawału. Tłuszcze nasycone i cholesterol spożywane w nadmiernych ilościach stwarzają także ryzyko niektórych chorób powstających na tle wadliwego żywienia, głównie miażdżycy, ale także złośliwych chorób nowotworowych.
Produkty zawierające tłuszcze nasycone:
-produkty mleczne pełnotłuste (mleko, kefir, jogurt),
-śmietana, masło,
-sery żółte, topione,
-sery twarogowe tłuste i półtłuste,
-żółtko jaja,
-wieprzowina, baranina, wołowina,
-wędliny wieprzowe,
-wątroba, mięso królicze.
2. Tłuszcze wielonienasycone:
Wśród nich na szczególną uwagę zasługują niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe NNKT które spełniają ważną rolę w zapobieganiu i leczeniu miażdżycy, obniżają poziom cholesterolu w surowicy krwi, zapobiegają powstawaniu zakrzepów naczyniowych, poprawiają pracę serca i przepływ krwi przez naczynia wieńcowe. Tłuszcze wielonienasycone obniżają poziom tzw. ‘złego’ cholesterolu (LDL), zmniejszając tym samym ryzyko miażdżycy i zawału serca. w Polsce spożywa się znacznie mniej tłuszczów wielonienasyconych niż zalecają normy żywieniowe, dlatego wskazane jest zwiększenie w codziennym jadłospisie udziału produktów zawierających ten typ tłuszczów.
Produkty zawierające tłuszcze wielonienasycone:
-olej słonecznikowy,
-olej sojowy,
-margaryny,
-suche ziarno soji,
-orzechy włoskie,
-pestki dyni,
-nasiona słonecznika,
-ryby (łosoś, sardynki, szproty, makrele, śledzie, dorsz, szczupak, halibut, mintaj).
3. Tłuszcze jednonienasycone:
Jego korzystne działanie na profil lipidowy polega na zmniejszeniu stężenia ‘złego’ cholesterolu (LDL), bez wpływu na stężenie „dobrego” cholesterolu (HDL). Dodatkowymi zaletami kwasu oleinowego jest jego znaczna oporność na utlenianie oraz brak innych działań ujemnych. W zapobieganiu miażdżycy zaleca się zwiększenie spożycia oleju rzepakowego oraz oliwy z oliwek, np. do ilości około 10% dobowego zapotrzebowania energetycznego. Można je zarówno spożywać na surowo, jak i używać do smażenia potraw. Oleje te zawierają znaczne ilości substancji antyoksydacyjnych, szczególnie beta-karotenu o wpływie przeciwmiażdżycowym i przeciwnowotworowym.
Produkty zawierające tłuszcze jednonienasycone:
-kurczak, indyk,
-cielęcina,
-wędliny drobiowe,
-olej rzepakowy uniwersalny,
-kukurydza,
-oliwa z oliwek, oliwki,
-margaryny,
-migdały, orzechy laskowe.

Podział tłuszczy ze względu na pochodzenie:
•tłuszcze zwierzęce: np: smalec, łój, tran
•roślinne: np: oleje: słonecznikowe, sojowe, arachidowe
Podział ze względu na stan skupienia:
•stałe (nasycone): np: masło, smalec, łój
•ciekłe(nienasycone): np: oleje, tran

Białka
Białka (polipeptydy) – Białka to związki organiczne o wielkich cząsteczkach, występujące we wszystkich organizmach żywych i pełniące zasadnicze funkcje biologiczne. Są one przede wszystkim podstawowym budulcem komórek, warunkują istnienie metabolizmu, czyli procesów przemiany materii i energii w organizmach żywych, albowiem metabolizm ten odbywa się dzięki obecności enzymów, a każdy enzym jest białkiem i wreszcie duże znaczenie mają w procesach odpornościowych jako tak zwane antygeny. Białka wchodzą w skład: krwi, mięśni, mleka, skóry, paznokci, piór, kopyt, rogów itp.
Białka w organizmie ludzkim powstają z aminokwasów, które człowiek sam wytwarza oraz z aminokwasów pobranych z pożywienia. Ulegają ciągłym przemianom, zwanym przemianami materii. Głównymi pierwiastkami wchodzącymi w skład białek są C, O, H, N, S, także P oraz niekiedy jony Mn2+, Zn2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Co2+ i inne.
Białka dzielimy ze względu na ich budowę, właściwości chemiczno-fizyczne oraz funkcje.
1) Ze względu na budowę i skład, dzielimy białka na proste i złożone.
Białka proste zbudowane są wyłącznie z aminokwasów. Dzielimy je na następujące grupy:
a.) protaminy – posiadają charakter silnie zasadowy, charakteryzują się dużą zawartością argininy oraz brakiem aminokwasów zawierających siarkę. Są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Najbardziej znanymi protaminami są: klupeina, salmina, cyprynina, ezocyna, gallina.
b.) histony – podobnie jak protaminy posiadają silny charakter zasadowy, są dobrze rozpuszczalne w wodzie, a także w środowisku słabo kwaśnym. Są składnikami jąder komórkowych (w połączeniu z kwasem dezoksyrybonukleinowym), a także występują w erytrocytach. W ich skład wchodzi duża ilość takich aminokwasów jak lizyna i arginina.
c.) albuminy – są to białka obojętne, spełniające szereg ważnych funkcji biologicznych: są enzymami, hormonami i innymi biologicznie czynnymi związkami. Są dobrze rozpuszczalne w wodzie i rozcieńczonych roztworach soli, łatwo ulegają koagulacji. Znajdują się w tkance mięśniowej, osoczu krwi i mleku.
d.) globuliny – w odróżnieniu od albumin są źle rozpuszczalne w wodzie, dobrze w rozcieńczonych roztworach soli; posiadają podobne właściwości do nich. Występują w dużych ilościach w płynach ustrojowych i tkance mięśniowej.
e.) prolaminy – są to typowe białka roślinne, występują w nasionach. Charakterystyczną właściwością jest zdolność rozpuszczania się w 70% etanolu.
f.) gluteliny – podobnie jak prolaminy – są to typowe białka roślinne; posiadają zdolność rozpuszczania się w rozcieńczonych kwasach i zasadach.
g.) skleroliny – nie rozpuszczalne w wodzie i rozcieńczonych roztworach soli. Są to typowe białka o budowie włóknistej, dzięki temu pełnią funkcje podporowe. Do tej grupy białek należy kreatyna.
Do białek złożonych zaliczamy m.in.:
- nukleoproteiny – białka jąder komórkowych,
- witelinę – występującą w żółtku jaja kurzego,
- kazeinę – substancję białkową mleka.
Podział ze względu na pochodzenie:
-roślinne
-zwierzęce
-wirusowe
-bakteryjne
Podział ze względu na ich funkcje biologiczne:
-enzymy
-transportowe (hemoglobina, albumina osocza, lipoproteiny)
–strukturalne (kolagen, elastyna, keratyna, glikoproteiny)
–odpornościowe i ochraniające (globulina, fibrynogen)
–biorące udział w skurczu (miozyna)
–białka błon komórkowych
–hormony (insulina, glukagon, ACTH, ADH)
-toksyny (jad węża)

Białko ścina się i żółknie pod wpływem stężonego HNO3. Jest to tzn. reakcja ksantoproteinowa. Białko ścina się pod wpływem: temperatury, kwasów, zasad, alkoholu, soli metali lekkich i ciężkich, roztworu cukru. Ścinanie może być nieodwracalne (denaturacja) oraz odwracalne(koagulacja).

CUKRY
Cukry,(węglowodany, cukrowce, sacharydy) skrobia i celuloza należą do grupy związków chemicznych zwanych węglowodanami.
Ich cząsteczki zbudowane są z atomów węgla, wodoru i tlenu występujących w przybliżonym stosunku ilościowym: jeden atom węgla : dwa atomy wodoru : jeden atom tlenu. Można to schematycznie przedstawić jako ( CH2O)n.
Nazwa węglowodany nawiązuje do ilościowego stosunku wodoru i tlenu – jest on taki sam, jak w wodzie i wynosi 2:1. Kiedyś nazywano te związki wodzianami węgla.
Węglowodany, ze względu na budowę, możemy podzielić na:
- monosacharydy ( cukry proste) zbudowane z jednej jednostki cukrowej;
- disacharydy ( dwucukry) zbudowane z dwóch jednostek cukrowych
- polisacharydy ( wielocukry) zbudowane z wielu jednostek cukrowych.
Monosacharydy są prostymi cukrami, których cząsteczki zawierają od 3 do 7 atomów węgla.
Najprostszymi cukrami są triozy, w cząsteczkach których występują 3 atomy węgla. Przykładem takiego cukru występującego w organizmach żywych jest aldehyd glicerynowy, którego pochodna fosforanowa jest jednym z pierwszych metabolitów glukozy w procesie oddychania komórkowego.
Najczęściej występującymi cukrami zbudowanymi z 5 atomów węgla, zwanych pentozami, są rybozy i dezoksyrybozy – składniki kwasów RNA i DNA oraz ich pochodnych.
Heksozy, czyli cukry 6-węglowe, to głównie glukoza, fruktoza i galaktoza.
Disacharydy zbudowane są z dwóch połączonych kowalencyjnie monosacharydów. Wiązanie pomiędzy jednostkami cukrowymi nosi nazwę wiązania glikozydowego. Powstaje ono pomiędzy atomem węgla 1 cząsteczki cukru a atomem węgla 4 drugiej cząsteczki.
Disacharyd maltoza składa się z dwóch połączonych kowalencyjnie jednostek a-glukozy.
Polisacharydy czyli wielocukry to przede wszystkim skrobia, glikogen i celuloza.
Makrocząsteczki polisacharydów utworzone są z wielu jednostek monosacharydów, najczęściej glukozy. Liczba tych jednostek jest zmienna, najczęściej jest ich kilka tysięcy.
Łańcuchy polisacharydowe mogą być utworzone przez różne izomery glukozy, których cząsteczki mogą być połączone w różny sposób, ponadto łańcuchy te mogą być rozgałęzione lub proste. Różnice w budowie łańcucha decydują o właściwościach wielocukru.
Ze względu na cechy węglowodanów związane z żywieniem człowieka; węglowodany dzieli się na dwie podstawowe grupy:
• Węglowodany przyswajalne przez organizm człowieka (Do cukrów przyswajalnych zalicza się wszystkie cukry proste)
• Węglowodany nieprzyswajalne przez organizm człowieka (Cukry uznawane za nieprzyswajalne przez człowieka nie są obojętne dla żywienia i są często nieodzowne w procesach technologicznych np. pektyny w produkcji galaretki i błonnik w produkcji pieczywa razowego).

Cukier jako środek słodzący:
Naturalne środki słodzące – do tej grupy zalicza się sacharozę uzyskiwaną z trzciny cukrowej lub buraków cukrowych. Glukozę i fruktozę otrzymywaną głównie z przerobu surowców owocowo – warzywnych lub na drodze inwersji sacharozy (syrop inwertowany). W technologii wykorzystuje się następujące naturalne substancje słodzące:
• Cukier (KN)
• Syropy skrobiowe (ziemniaczane)
• Ekstrakty słodowe
• Syropy inwertowane
• Miody naturalne
• Miody sztuczne

DODATKI DO ŻYWNOŚCI

Substancjami dodatkowymi do żywności “food additives” określa się substancje normalnie nie spożywane jako żywność, nie będące typowymi składnikami żywności, posiadające lub nie posiadające wartości odżywczej. Podział na związki pochodzenia naturalnego i otrzymywane syntetycznie nie jest ścisły; wiele związków może być produkowane różnymi metodami. Ważniejsza od metody produkcji jest czystość produktu końcowego; często tradycyjne metody (np. fermentacja) dają bardziej zanieczyszczony (gorszej jakości) produkt niż synteza chemiczna. Wbrew szeroko rozpowszechnionej opinii “naturalny” nie oznacza lepszy – często jest wręcz odwrotnie. Określenie “substancja identyczna z naturalną” nie oznacza substytutu produktu naturalnego, tylko związek o identycznym składzie jak występujący w przyrodzie, a otrzymany inną metodą niż z surowca naturalnego.
Teraz wymienię kilka często spotykane konserwanty, barwniki, pigmenty, antyutleniacze, stabilizatory, zagęszczacze oraz substancje o innym znaczeniu dodawane do bądź tylko używane przy produkcji żywności:
•E 162 – czerwień buraczana, betanina (występuje w burakach czerw.) – czerwony, naturalny; przetwory owocowe, namiastka mięsa produkowana z białka soi.
•E 172 – wodorotlenek żelaza (pigment) – brunatny; rzadko stosowany: sztuczne osłonki kiełbas
•E 220 – dwutlenek siarki – syntetyczny; soki owocowe i koncentraty, wino, suszone owoce
•E 230 – 1,1′-difenyl, Bifenyl, Diphenyl – syntetyczny; owoce cytrusowe (zabezpieczenie skórek przed owadami)
•E 290 – dwutlenek węgla ( tlenek węgla(IV) ) – syntetyczny, konserwant; napoje, wody mineralne
•E 325 – mleczan sodu – syntetyczny; sery, pieczywo, pasztety
•E 420 – sorbitol, syrop sorbitolowy – syntetyczny; lody, ciasta, wyroby cukiernicze trwałe, owoce kandyzowane
•E 504 – węglan magnezu – syntetyczny, środek spulchniający; różne
•E 900 – dimetylopolisiloksan – syntetyczny, zapobieganie przywieraniu wypieku do formy; ciasta i pieczywo
•E 951 – Aspartam, Canderel, Nutrasweet – syntetyczny, substancja słodząca, nieodporny na działanie podwyższonej temperatury

Polietylen jest giętki, woskowaty, przezroczysty, termoplastyczny. Traci elastyczność pod wpływem światła słonecznego i wilgoci. Synteza polietylenu jest przykładem polimeryzacji rodnikowej. Z polietylenu wytwarza się: protezy, izolacje elektryczne, folie, rury, węże, pojemniki, materiały elektroizolacyjne, kije hokejowe, narty, żagle, liny, kamizelki kuloodporne, zabawki, opakowania. Właściwości zależą od warunków przeprowadzenia reakcji (ciśnienia, temperatury, katalizatora). Wyróżnia się 4 rodzaje polietylenu:
·HDPE (high density PE) – o dużej gęstości (nierozgałęzione łańcuchy zapewniają wysoką gęstość i duże siły oddziaływania międzycząsteczkowego)
·MDPE (medium density PE) – o średniej gęstości
·LDPE (low density PE) – o niskiej gęstości (rozgałęzione łańcuchy poletylenu “nie pasują” do siebie, co powoduje mniejszą gęstość)
·LLDPE (linear low density PE) – liniowy o niskiej gęstości (krótkie, nierozgałęzione łańcuchy powstają w wyniku kopolimeryzacji etenu z alkenami o dłuższych łańcucha
Polipropylen jest to polimer z grupy poliolefin, który zbudowany jest z merów o wzorze: -[-CH2CH(CH3)-]-. Otrzymuje się go w wyniku niskociśnieniowej polimeryzacji propylenu. Polipropylen jest jednym z dwóch (obok polietylenów) najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych. Na przedmiotach produkowanych z tego tworzywa umieszcza się zwykle symbol PP. Polipropylen PP jest węglowodorowym polimerem termoplastycznym, tzn. daje się wprowadzić w stan ciekły pod wpływem zwiększenia temperatury, oraz z powrotem zestalić po jej obniżeniu bez zmian własności chemicznych. PP jest tworzywem o najmniejszej gęstości spośród stosowanych szeroko polimerów. Wykazuje on dużą odporność chemiczną, zwłaszcza w temperaturze pokojowej, w której jest prawie całkowicie odporny na działanie kwasów, zasad i soli oraz rozpuszczalników organicznych. Jedynie silne utleniacze, jak dymiący kwas siarkowy lub azotowy, zasady bielące oraz ciecze niepolarne (benzen, czterochlorek węgla, chlorek metylu) atakują go w tej temperaturze. W podwyższonych temperaturach PP rozpuszcza się w węglowodorach aromatycznych (np. benzen), estrach i ketonach. Charakteryzuje się dobrą przepuszczalnością powietrza oraz niewielką przepuszczalnością pary. Jest materiałem obojętnym fizjologicznie oraz łatwym do przetwórstwa, ale należy unikać przekroczenia temperatury 270 °C, ponieważ powyżej następuje szybki proces degradacji (rozpadania się cząstek) polimeru. PP jest materiałem palnym, bezbarwnym, bezwonnym i niewrażliwym na działanie wody (absorpcja wody wynosi od 0,01 do 0,03 %). Jest on materiałem masowego użytku i dość dobrym materiałem konstrukcyjnym, zwłaszcza z dodatkiem napełniaczy włóknistych. W tym przypadku na ogół niektóre właściwości uzyskanego materiału ulegają poprawie w stosunku do czystego PP. PP i jego kompozyty przetwarza się głównie metodami wtryskiwania, wytłaczania, wytłaczania z rozdmuchiwaniem i formowania próżniowego. Elementy i wytwory z tego tworzywa można spawać i zgrzewać oraz metalizować i drukować. PP i jego kompozyty, podobnie jak inne tworzywa wielkocząsteczkowe, wykazują również wady. Ważniejsze z nich to niezadowalające niektóre własności w porównaniu z materiałami metalowymi, a zwłaszcza zbyt mała temperatura użytkowania. Wytwory z PP mogą być użytkowane w temperaturze –5 do +100 °C. Kopolimery propylenowo-etylenowe mogą pracować w niższych temperaturach. Ponadto PP jest mało odporny na działanie tlenu (konieczność stosowania przeciwutleniaczy) oraz promieniowania ultrafioletowego (konieczność stosowania stabilizatorów).
WłaściwośćJednostkaZakres wartości
Gęstośćkg/m3od 900 do 910
Temperatura topnienia krystalitów°Cod 160 do 170
Temperatura zeszklenia°Cod -25 do -35
Temperatura mięknienia (Vicata)°Cod 120 do 155
Wytrzymałość na rozciąganieMPaod 20 do 38
Moduł YoungaMPaod 1500 do 2500
Wydłużenie przy zerwaniu%od 400 do 700
Wytrzymałość na ściskanieMPaod 70 do 100
Wytrzymałość na zginanieMPaod 40 do 60
Udarność bez karbu metodą CharpykJ/m2nie pęka
TwardośćN/mm2od 25 do 50
Rezystywność skrośnaΩ·mod 1017 do 1019
Przenikalność elektryczna względna(wartość bezwymiarowa)2,1
Współczynnik strat dielektrycznych tgδ (przy 50 Hz)(wartość bezwymiarowa)od 0,0003 do 0,002
Wskaźnik tlenowy%od 17,0 do 18,0
Ciepło spalaniaJ/kg46,5
Pojemność cieplna właściwaJ/(kg·K)1700
Współczynnik przewodzenia ciepłaW/(m·K)od 0,30 do 0,40
Współczynnik rozszerzalności liniowejK -11,8
Chłonność wody po 24 h%0,03
Główne zastosowania są następujące:
·przemysł chemiczny i farmaceutyczny: przewody do wody i cieczy agresywnych, zbiorniki, wykładziny, naczynia laboratoryjne, tkaniny filtracyjne, sprzęt medyczny, naczynia dla chorych, strzykawki jednorazowego użytku, opakowania leków, itp.
·przemysł włókienniczy: oprzyrządowanie narażone na działanie chemikaliów (cewki, skrętarki, snowarki), zbiorniki do aparatów barwiących, włókna dywany, tkaniny techniczne, itp.; włókna polipropylenowe stanowią około 12% ogólnej ilości włókien syntetycznych
·przemysł elektrotechniczny i elektroniczny: obudowy i części różnych produktów tego przemysłu, izolacje, w tym kabli i przewodów
·przemysł samochodowy: wiele elementów samochodów, jak np. zderzaki, przednie części karoserii oraz elementy wyposażenia wnętrza
·budownictwo i meblarstwo: izolacje piankowe, wykładziny, wyposażenie łazienek, sprzęt pralniczy, przewody gazowe i centralnego ogrzewania oraz klimatyzacji, niektóre meble i ich elementy
·przemysł spożywczy i opakowania: wykładziny cystern do mleka, napełniane na gorąco puszki, słoje i butelki, pojemniki i różne opakowania, w tym również z folii
·artykuły gospodarstwa domowego i zabawki
Polistyren (-[CH2CH(C6H5)]n-) polimer z grupy poliolefin otrzymywany w procesie polimeryzacji styrenu, pochodzącym zwykle z rafinacji ropy naftowej. Po zmieszaniu z dodatkami, polistyren stanowi podstawę wielu tworzyw sztucznych, oznaczanych literami (PS). Czysty polistyren, jest bezbarwnym, twardym, kruchym termoplastem (tworzywem formowanym przez topienie), o bardzo ograniczonej elastyczności. Jako tworzywo sztuczne, polistyren może być bezbarwny, słabo przezroczysty, lub może być barwiony na dowolne, żywe kolory. Jego zaletą w stosunku do polietylenu i polipropylenu jest niższa temperatura mięknienia i mniejsza lepkość stopu, dzięki czemu łatwiej jest z niego otrzymywać w procesie formowania wtryskowego niewielkie przedmioty o złożonych kształtach. Polistyren jako tworzywo lite jest stosowane do produkcji sztucznej biżuterii, szczoteczek do zębów, pudełek do płyt CD, elementów zabawek. Posiada jednak znacznie mniejszą odporność chemiczną od polietylenu i dlatego nie stosuje się go raczej do produkcji opakowań produktów żywnościowych. Najbardziej masowym zastosowaniem polistyrenu jest produkcja jego formy spienionej, nazywanej styropianem. Styropian otrzymuje się w wyniku gwałtownego ogrzewania parą wodną polistyrenu w formie granulek, wewnątrz których znajduje się niewielka ilość lekkiej benzyny (tzw. eteru naftowego). Styropian jest masowo stosowany jako wypełniacz opakowań tekturowych i jako płyty izolacyjne w budownictwie.
Kauczuk syntetyczny – ogólna nazwa wszystkich kauczuków, otrzymywanych na drodze sztucznej syntezy chemicznej. Stanową podstawowy składnik sztucznej gumy. Spotyka się je także w elastycznych żelach, sztucznych piankach, niektórych rodzajach farb lateksowych, wykorzystuje się je do produkcji elastycznych tkanin, lin i wielu innych zastosowań.
Rodzaje syntetycznych kauczuków:
·kauczuki poliolefinowe:
opolibutadien – podstawa gumy typu BuNa, najbardziej masowo stosowany kauczuk syntetyczny
opoliizopren – kosztowniejszy od polibutadienu, ale posiadający lepsze własności – zbliżone do kauczuku naturalnego
okopolimery poli(butadien-co-styren) – podstawa tzw. gum styrenowych, twardszych, ale też bardziej kruchych od BuNy
·kauczuki poliwinylowe:
opolichloropren – z którego produkuje się m.in. pianki dla nurków.
okopolimer poli(butadien-co-akrylonitryl)
oABS – kopolimer akrylonitryl-butadien-styren – stosowany masowo w przemyśle samochodowym
·kauczuki inne:
opoliuretany – z którego produkuje się pianki elastyczne, stosowane w meblarstwie, przemyśle samochodowym i obuwnicznym
opoliestry – z których wiele posiada własności elastyczne i jest stosowane jako pianki zamiennie z poliureatanami
opoliamidy elastyczne
okauczuki silikonowe – stosowane w medycynie, przemyśle elektronicznym, motoryzacyjnym i wielu innych.
Z praktycznego punktu widzenia kauczuki syntetyczne dzieli się na:
·wulkanizowane na gorąco (HTV) – które przekształca się w gumę z użyciem środków sieciujących w wysokiej temperaturze, często z zastosowaniem kalandrów – są one zwykle stosowane do produkcji gumy wielkotonażowej
·wulkanizowane na zimno (RTV) – które przekształca się w gumę poprzez proste zmieszanie ciekłego kauczuku z środkiem sieciującym – co umożliwia formowanie przedmiotów w warunkach niemal domowych
·formowane przez reaktywny wtrysk (RIM) – w których prepolimer, który właściwie nie jest jeszcze kauczukiem jest mieszany w trakcie formowania z innym prepolimerem i środkiem sieciującym – w wyniku czego w samej formie zachodzi jednocześnie wulkanizacja i polimeryzacja co umożliwia produkcję elastycznych kształtek o bardzo dużych rozmiarach i złożonych kształtach – tego rodzaju kauczuki są stosowane zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym.

Teflon – nazwa handlowa polimeru o nazwie systematycznej: politetrafluoroetylen -[-CF2-CF2-]n- (PTFE). Ten sam polimer znany jest w Polsce również pod nazwą tarflen, którą stosują Zakłady Azotowe w Tarnowie-Mościcach S.A.. Inna nazwa handlowa to fluon. Tworzywo to wynalazł w 1938 roku Roy J. Plunkett w laboratorium DuPonta, w Jackson w USA. Synteza teflonu została opatentowana przez firmę DuPont w 1956 r. Patent ten już dawno wygasł, jednak nazwa “teflon” jest wciąż znakiem towarowym tej firmy i inni producenci tego polimeru nie mają prawa się tą nazwą posługiwać. Firma DuPont opatruje tą nazwą nie tylko politetrafluoroetylen lecz także inne polimery i kopolimery poliolefinowe z dużą zawartością merów -[CF2CF2]-, które łącznie tworzą rodzinę kilkuset różnych produktów.
Politetrafluoroetylen jest najczęściej produkowany w procesie emulsyjnej polimeryzacji tetrafluoroetylenu: (CF2=CF2):

synteza teflonu
która prowadzi do otrzymania ściśle liniowych cząsteczek o masach cząsteczkowych rzędu 1 000 000 (jeden milion) g/mol. W wyniku tego procesu otrzymuje się emulsję tego polimeru w benzynie lub eterze naftowym, którą można przerabiać na granulat lub stosować po zatężeniu jako środek do pokrywania powierzchni lub dodawania do np: smarów. Czysty politetrafluoroetylen jest całkowicie nietopliwy i zaczyna rozkładać się w temperaturze 327°C. W temperaturze ok. 260°C przechodzi z fazy krystalicznej do fazy condis, w której staje się przezroczysty i dość miękki – ale nie płynny. Jedną z najważniejszych cech PTFE jest jego wyjątkowo mała energia powierzchniowa, dzięki czemu ma on dobre własności smarujące, oraz nie przywierają do niego żadne zanieczyszczenia. Inną ważną własnością PTFE jest jego wysoka odporność chemiczna. Praktycznie nie reaguje on ani nie rozpuszcza się w niczym oprócz stężonego kwasu fluorowodorowego. Ze względu na nietopliwość PTFE nie można go obrabiać w typowy dla tworzyw sztucznych sposób (np: przez wytłaczanie lub wtrysk) lecz trzeba stosować techniki spiekania proszku – podobne do stosowanych w materiałach ceramicznych. Inne odmiany teflonu, zawierające obok merów -[-CF2-CF2-]n także mery zawierające atomy wodoru, są topliwe i dzięki temu można je przerabiać tradycyjnymi metodami, ale mają one gorsze własności termiczne, chemiczne i powierzchniowe od czystego PTFE.
·Składnik smarów
·Wyściełanie aparatury chemicznej
·Produkcja materiałów dla ubrań CUG używanych w straży pożarnej oraz zakładach przemysłowych
posiadających kontakt ze środkami chemicznymi
·Produkcja rur i kształtek urządzeń pracujących w ekstremalnych warunkach
·Powłoki zapobiegające przywieraniu w sprzętach gospodarstwa domowego i innym
·Materiały uszczelniające w postaci nici, taśm.
Polichlorek winylu (-CH2-CHCl-)n. Otrzymywany jest przez polimeryzację chlorku winylu.

Tworzywa sztuczne wytwarzane z polichlorku winylu spotykane są w handlu w dwu zasadniczych postaciach jako
·PCW twardy (zwany winidurem)
·PCW miękki
PCW zmiękczony stosuje się do produkcji obrusów, ubrań ochronnych, rękawiczek, węży do wody i płynów, różnych opakowań przemysłowych i spożywczych.
Polichlorek winylu twardy stosuje się do produkcji opakowań grubościennych, jak sztywne balony, beczki, pudła i pudełka, słoiki, butelki itp. Ponadto z tworzyw tych wyrabia się różne rury, wykładziny podłogowe, zabawki itp. Nylon – syntetyczny polimer, rodzaj poliamidu służący do wytwarzania włókna o bardzo dużej wytrzymałości na rozciąganie i łatwo dającego się barwić. Stosowany przede wszystkim do produkcji dzianin, tkanin, lin i żyłek.Nylon został wynaleziony 28 lutego 1935 roku przez Wallace’a Carothersa w E.I. du Pont de Nemours and Company w Wilmington w USA. Wiadomość o jego odkryciu podano do publicznej wiadomości w roku 1938 i w tym roku wprowadzono na rynek pierwsze produkty z nylonu: szczoteczkę do zębów z włosiem nylonowym oraz co odbiło się większym echem nylonowe pończochy. Włókna nylonowe są obecnie używane do wytwarzania wielu rodzajów sztucznych tkanin, a nylon jako tworzywo sztuczne jest używany w wielu gałęziach przemysłu.Często można spotkać się z oznaczeniami cyfrowymi przy słowie nylon (np. nylon-66). Jest to informacja o strukturze polimeru. Cyfry oznaczają liczbę atomów węgla w monomerach. Pojedyncza liczba (np. nylon-12) oznacza włókno otrzymane z laktamu o 12 atomach węgla. Dla laktamu o sześciu atomach węgla synteza wygląda w ten sposób:
·UŻYWANY DO:
· rajstop
·pończoch
·szczoteczek do zębów
·sieci
·poduszek powietrznych
·spadochronów
·wykładzin dywanowych
·piłek do koszykówki
·lin

Jak powstaje białko?

Białko jest wynikiem syntezy cząsteczek aminokwasów. W czasie reakcji grupa karboksylowa jednego aminokwasu reaguje z grupą aminową drugiego. Między dwoma resztami aminokwasów tworzą się wiązania, zwane wiązaniami peptydowymi a powstały związek nosi nazwę dipeptydu.

Jeżeli będziemy mieli do czynienia z mieszaniną różnych aminokwasów to reszty aminokwasowe mogą łączyć się w różnym stosunku ilościowym i w różnej kolejności.
Badając białka zauważono, że mają one stałą sekwencję (kolejność) rozmieszczenia aminokwasów w łańcuchu peptydowym.

Funkcje białek:
- kataliza enzymatyczna- od uwadniania dwutlenku węgla do replikacji chromosomów;
- transport i magazynowanie- hemoglobina, transferyna, ferrytyna;
- kontrola przenikalności błon- regulacje stężenia metabolitów w komórce;
- ruch uporządkowany- np. skurcz mięśnia, aktyna i miozyna, wytwarzanie i przekazywanie impulsów nerwowych;
- kontrola wzrostu i różnicowania.

Podział białek
W zależności od swoich właściwości fizyko-chemicznych oraz pełnionych funkcji białka dzielimy na:
Białka (ze względu na komplikację budowy):
- proste (cząsteczki są zbudowane wyłącznie z łańcuchów polipeptydowych)
- złożone (cząsteczki zawierają oprócz łańcuchów polipeptydowych, trwale wbudowany składnik niepeptydowy, Np.: jon metalu – hemoglobina)
Białko (powiązanie budowy z funkcją):
- część funkcjonalna (zawierająca centrum katalityczne reakcji)
- część strukturalna (najczęściej hydrofobowa, kotwicząca białko w błonie lipidowej)
Białka: (ze względu na rozpuszczalność w wodzie)
- hydrofobowe (nierozpuszczalne – fibrylarne), występujące najczęściej w błonach komórkowych
- hydrofilowe (rozpuszczalne – globularne), występujące najczęściej w cytoplazmie
Białka: (ze względu na pełnione funkcje)
- enzymy – receptory
- zapasowe – strukturalne
- transportujące – przeciwciała (białka ochronne)
- kurczliwe – regulatorowe
- toksyny
- hormony

Budowa białka

Zsyntetyzowany w komórce łańcuch białkowy przypomina unoszącą się swobodnie w roztworze „nitkę”, która może przyjąć dowolny kształt ( w biofizyce nazywa się to kłębkiem statystycznym), ale ulega procesowi tzw. zwijania białka, tworząc mniej lub bardziej sztywną strukturę przestrzenną. Tylko cząsteczki, które uległy zwinięciu do takiej struktury, mogą pełnić właściwą danemu białku role biochemiczną.

Wchodzą w skład: krwi, mleka, mięśni, chrząstek, skóry, sierści, paznokci, piór, kopyt, rogów.

Właściwości białek:

Wszystkie białka ulegają:

- hydrolizie kwasowej, zasadowej i enzymatycznej, gdzie produktem są aminokwasy
- denaturacji, gdzie pod działaniem mocnych kwasów (azotowych), formaldehydu oraz wysokiej temperatury ulega zniszczeniu struktura białka. Jest to proces nie odwracalny.

Białko spożywane przez człowieka, w żołądku podlega działaniu soków żołądkowych w wyniku, czego ulega hydrolizie do aminokwasów. Aminokwasy następnie są wykorzystywane do:

- syntezy białek własnych
- przetworzeniu na cukry proste i tłuszcze
- rozkładowi na związki azotu

Historia modeli budowy atomów:
•Niepodzielna kulka – głosił, że atom jest niepodzielną, sztywną, bez struktury wewnętrznej kulką,
•Model rodzynkowy(Thomsona)- odkrycie elektronów zmienia poglądy, teraz atom jest kulką, w której są mniejsze kulki (elektrony), tak jak w cieście są rodzynki,
•Model jądrowy – zwany też planetarnym (model Rutheforda), większość masy i całkowity ładunek dodatni skupiony jest w małej przestrzeni w centrum atomu zwanej jądrem, elektrony krążą wokół jądra,
•Model atomu Bohra – elektrony mogą poruszać się wokół jądra tylko po określonych orbitach, wyjaśnia jak poruszają się elektrony wokół jądra, ale nie podaje przyczyny,
•Model kwantowy (ruchu elektronów wokół jądra) – mechanika kwantowa wyjaśnia dlaczego elektrony przyjmują określone energie.
•Kolejne modele wyjaśniają budowę jądra atomowego – szczegóły patrz jądro atomowe na gruncie mechaniki klasycznej a następnie kwantowej.

Izotopy – to atomy, które posiadają ściśle określoną liczbę protonów oraz neutronów. Izotopy danego pierwiastka (o określonej liczbie protonów) różnią się liczbą masową (liczba neutronów w jądrze) i mają niemal identyczne własności chemiczne.
Ze względu na różnicę mas atomowych izotopy mają różne niektóre własności fizyczne, przy czym różnice te są tym większe, im większy jest rozrzut ich mas względem siebie. Różnice w masach atomowych izotopów powodują, że w formie czystej mają one inną gęstość, temperaturę wrzenia, topnienia i sublimacji. Różnice te rozciągają się także na związki chemiczne o różnym składzie izotopowym.
Różnica mas izotopów powoduje też występowanie niewielkich różnic w ich reaktywności. Nie ma ona wpływu na kierunek reakcji chemicznych, w których one uczestniczą, ale wpływa na szybkość tych reakcji. Zjawisko to nazywa się efektem izotopowym i wykorzystuje się w badaniu mechanizmów reakcji chemicznych. Te niewielkie różnice w szybkości reakcji wywołują zmiany w składzie izotopowym związków chemicznych powstających w różnych reakcjach, zjawisko to wykorzystywane jest ostatnio do rozróżniania, czy węgiel zawarty w danym związku chemicznym brał udział w reakcji fotosyntezy.

Izotopy dzielą się na:
•trwałe (nie ulegają samorzutnej przemianie na izotopy innych pierwiastków),
•nietrwałe zwane izotopami promieniotwórczymi (ulegają samorzutnej przemianie na inne izotopy zazwyczaj innego pierwiastka).
Występowanie izotopów komplikuje nieco obliczenia chemiczne (zobacz: stechiometria), powodując, że masy atomowe i co za tym idzie masy cząsteczkowe nie są liczbami całkowitymi, lecz liczbami z ułamkiem.
Izotopy nie mają oddzielnych nazw z wyjątkiem izotopów wodoru, oznacza się je symbolem pierwiastka chemicznego z liczbą masową u góry po lewej stronie, np. 208Pb.
Pierwiastki mają po kilka, a nawet kilkanaście izotopów. Np. wodór ma trzy izotopy:
•Prot: 1H (ma jeden proton i nie ma neutronów) – trwały,
•Deuter: 2H (D) (ma jeden proton i jeden neutron) – trwały,
•Tryt: 3H (T) (ma jeden proton i dwa neutrony) – nietrwały.

Izobary – jądra atomowe o równej liczbie masowej A, różniące się liczbą atomową Z. W praktyce oznacza to, że izobarami są atomy różnych pierwiastków, mające jednak tę samą liczbę nukleonów.
Jak dotąd nie znaleziono, dwóch trwałych izobarów o liczbach atomowych różniących się o 1 (sąsiadujące w układzie okresowym pierwiastków).

Izotony – nuklidy pierwiastków, mające tę samą liczbę neutronów (n0) w jądrze atomowym, na przykład:
•2H i 3He,
•13C i 14N.
Nazwa izoton jest sztuczna, powstała na wzór nazwy izotop przez zamianę litery p na n (co kojarzy się z treścią obu pojęć).

Ze względu na ogólną strukturę i warunki przetwórstwa rozróżnia się:
a) Polimery łańcuchowe – topią się w wyższych temperaturach i są rozpuszczalne w odpowiednich rozpuszczalnikach (termoplasty)
b) Termoutwardzalne i chemoutwardzalne (czyli tzw. duroplasty) – pod wpływem odpowiednio wysokiej temperatury albo odczynników chemicznych ulegają usieciowaniu i stają się tworzywami nietopliwymi i nierozpuszczalnymi

Polimer addycyjny, inaczej zwany poliaddukt, jest produktem poliaddycji (polimeryzacji), polimer kondensacyjny (inaczej zwany polikondensatem) jest produktem polikondensacji. Polimery ataktyczne mają nieregularną strukturę. W stereoregularnych polimerach izotaktycznych podstawniki są rozmieszczone po tej samej stronie płaszczyzny łańcucha. Polimery syndiotaktyczne (również stereoregularne) mają podstawniki regularnie rozmieszczone po obu stronach łańcucha.

Z polimerów produkowane są:
-Przedmioty codziennego użytku
-Folie przemysłowe
-Obwody drukowane
-Wyłączniki membranowe
-Materiały izolacyjne
-Sprzęt sportowy (np. deski surfingowe, narty)
-Sprzęt medyczny (np. strzykawki)
-Meble ogrodowe
-Uszczelki
-Kleje
-Lakiery
-Części samochodów, samolotów, statków kosmicznych
-Wykładziny zaworów
-Elementy aparatów audio-wideo
-Mikrochipy
-Instrumenty optyczne
-Płyty kompaktowe

Polimery mogą służyć jako rozpuszczalniki w stałych elektrolitach. Z polimerów biodegradowalnych (np. homolimery i kopolimery kwasu poliasparaginowego, polimery hydroksymaślanu i hydroksywalerianianu) wytwarza się:
-Opakowania do środków kosmetycznych
-Żywice do uzdatniania wody i produkcji detergentów

Polimery mogą służyć także jako katalizatory reakcji fotochemicznych na przykład tzw. polielektrolity antenowe używane w procesach degradacji organicznych zanieczyszczeń środowiska (tworzywa sztuczne).

Polimeryzacja jest to reakcja chemiczna monomerów prowadząca do powstania polimerów. Począwszy od lat trzydziestych XX wieku wiele reakcji polimeryzacji wykorzystanych jest w przemyśle. Szybkość polimeryzacji uzależniona jest od temperatury, ciśnienia, ilości i rodzaju inicjatora lub katalizatora.

Rozróżnia się polimeryzację addycyjną i polimeryzację kondensacyjną (polikondensacja). Podczas polimeryzacji addycyjnej łączenie się monomerów ma charakter reakcji łańcuchowej, która przebiega bez wydzielenia małocząsteczkowych produktów ubocznych. Rozróżnia się trzy rodzaje polimeryzacji addycyjnej:
-Rodnikową
-Jonową (anionową i kationową)
-Koordynacyjną

Ze względów technologicznych proces polimeryzacji dzieli się na pięć metod:
a) Polimeryzacja blokowa (polimeryzację w masie)
Odbywa się ona poprzez ogrzewanie monomeru w fazie stałej, ciekłej lub gazowej z inicjatorem lub katalizatorem w reaktorach chemicznych. Produktem polimeryzacji blokowej jest stały polimer (blok, taśma lub pręt) o wysokiej czystości i dużej masie cząsteczkowej. Polimeryzacja prowadzona jest w sposób ciągły lub periodyczny.
b) Polimeryzacja w roztworze
Środowiskiem polimeryzacji jest odpowiedni rozpuszczalnik, w którym rozpuszcza się reagenty. Polimeryzacja prowadzona jest w podwyższonej temperaturze. Jako produkt otrzymuje się polimer o małej polidyspersyjności i mniejszej masie cząsteczkowej w porównaniu z produktami polimeryzacji blokowej. Polimeryzacja prowadzona jest sposobem periodycznym lub półciągłym.
c) Polimeryzacja emulsyjna
Monomer przed polimeryzacją poddaje się zdyspergowaniu w wodnym roztworze emulgatora. Inicjatorami polimeryzacji w emulsji są: nadtlenek wodoru, wodoronadtlenek kumenu, nadsiarczany i układy redoksowe. Do środowiska reakcji dodaje się związków pomocniczych, które regulują pH środowiska reakcji oraz napięcie powierzchniowe. Polimeryzacja prowadzona jest w sposób ciągły lub periodyczny. Produktem polimeryzacji jest wodna zawiesina polimeru, tzw. lateks.
d) Polimeryzacja w zawiesinie (polimeryzację suspensyjną, perełkową)
Inicjator polimeryzacji jest rozpuszczony w kroplach monomeru zdyspergowanych w odpowiednim roztworze koloidów organicznych (np. polialkohol winylowy) lub zawiesinie soli nieorganicznych (np. fosforan wapniowy), które działają stabilizująco. Polimeryzacja prowadzona jest w sposób periodyczny. Uzyskany polimer ma postać gładkich lub porowatych perełek.
e) Polimeryzacja w fazie gazowej
Monomerami są gazy o niskiej temperaturze krytycznej, proces polimeryzacji prowadzony jest w adiabatycznych reaktorach rurowych lub autoklawach pod zwiększonym ciśnieniem (kopolimeryzacja).

I. Czym są cukry?

Cukry, inaczej zwane cukrowcami, sacharydami, a często potocznie także węglowodanami (co jednak jest błędne), są to związki organiczne o ogólnym wzorze Cx(H2O)y. Można je także zdefiniować jako związki dwufunkcyjne zawierające grupę karbonylową oraz liczne grupy hydroksylowe

II. Określenie “węglowodany” i problemy z nim związane

Obecnie używanie określenia “węglowodany” jest niewskazane, jednak ma ono znaczenie historyczne. Powstała bowiem w XIX wieku, gdy chemicy przywiązywali duża wagę do wzorów sumarycznych. Stwierdzono, że wszystkie poznane cukry charakteryzowały się wzorem sumarycznym CM(H2O)n. Traktowano je jako “wodziany węgla”, czyli węglowodany. Jest to jednak określenie mylące, ponieważ w toku dalszych badań poznano wiele związków należących do cukrów, a mających inne wzory sumaryczne (deoksycukry, aminocukry 1). Natomiast pewne popularne związki nie będące cukrami, jak na przykład kwas octowy 2 czy kwas mlekowy 3, mają wzory sumaryczne odpowiadające wzorowi węglowodanu.

III. Podział cukrów

Ze względu na budowę wyróżniamy dwa rodzaje cukrów:
a) Cukry proste, inaczej zwane monocukrami, o wzorze C6H12O6
1. Glukoza (cukier gronowy, wzór: C6H12O6)
Glukoza wytwarzana jest w procesie fotosyntezy z CO2 i wody przez rośliny zawierające zielony barwnik , pod wpływem światła (reakcja: 6 CO2+6H2O——————- C6H12O6+6O2). W organizmach zwierzęcych powstaje w wyniku rozkładu cukrów pokarmowych ( głównie sacharozy i skrobi) i glikogenu wątrobowego. Glukoza może również powstawać w procesie glikoneogenezy z niektórych aminokwasów.
Właściwości glukowy:
-Pod wpływem enzymów ulega fermentacji alkoholowej i przekształca się w alkohol etylowy
-Ulegając fermentacji, wykazują własności redukujące wobec Cu(OH)2 i związków srebra
-Jest izomerem fruktozy
-Jest substancją białą
-Dobrze rozpuszcza się w wodzie
-Ma słodki smak
Występowanie glukozy: soki roślin np. winogron (stąd zwana cukrem gronowym_, miów pszczeli, krew (podstawowy jej węglowodan).
2. Fruktoza (cukier owocowy, wzór: C6H12O6):
Właściwości fruktozy:
-Jest najsłodsza spośród cukrów
-Substancja krystaliczna
-Ma słodki smak
-Dobrze rozpuszczalna w wodzie
Zastosowanie fruktozy: fruktoza to naturalny środek słodzący doskonale zastępujący cukier. Korzystnie wpływa na nasze samopoczucie, a także może mieć wpływ na zmniejszenie ryzyka chorób nowotworowych. Nieoceniona jest również w leczeniu niedomogi serca mięśniowego. Fruktoza, jako naturalny cukier, znalazła zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym oraz gospodarstwach domowych. Wykorzystując fakt, że fruktoza nie zwiększa bezpośrednio stężenia glukozy w krwi, zastosowano ją do słodzenia potraw przeznaczonych dla chorych na cukrzycę.
Występowanie fruktozy: występuje w soku wielu owoców (stąd zwana cukrem owocowym) i w miodzie pszczelim
b) Cukry złożone – dwucukry
1. Sacharoza (cukier krysztął, wzór: C12H22O11)
Sacharoza powstaje z buraków cukrowych i trzciny cukrowej.
Właściwości sacharozy:
-Pod wpływem wody rozpada się na glukozę i fruktozę
-Ma słodki smak
-Jest dobrze rozpuszczalna w wodzie
-Trudno rozpuszcza się w alkoholu
-Nie ma własności redukujących
-Łatwo ulega hydrolizie, np. w soku jelitowym.
Zastosowanie sacharozy: jest powszechnie stosowana w przemyśle spożywczym oraz farmaceutycznym (cukier inwertowany, melas).
Występowanie sacharozy: występuje w łodygach trzciny cukrowej i korzeniach buraka cukrowego.
2. Maltoza (cukier słodowy)
Właściwości maltozy:
-Jej cząsteczka składa się z dwóch cząsteczek glukozy połączonych wiązaniem O-glikozydowym.
-Po dołączeniu wody rozpadają się na cukry proste: glikozę i jej izomery
Występowanie Maltozy: maltoza występuje głównie w kiełkujących ziarnach zbóż.
3. Laktoza (cukier mlekowy, wzór: C12H22O11)
Laktoza otrzymywana jest z serwatki, nie fermentuje pod wpływem drożdży, bakterie w kwaśnym mleku przemieniają ją w kwas mlekowy. Zbudowana jest z D-galaktozy i D-glukozy. Nadaje słodkawy smak mleku i dla tego właśnie zwana jest cukrem mlekowym.
Właściwości laktozy:
-Proszek
-Bezbarwna lub biała
-Jest najmniej słodka
-Rozpuszczalny w wodzie
-Bezwonna
-Temperatura topnienia 225°C
-Nie fermentuje pod wpływem drożdży
-Po dołączeniu wody rozpadają się na cukry proste: glikozę i jej izomery
Występowanie laktozy: występuje w mleku ssaków w stężeniu kilku procent.
c) Cukry złożone – wielocukry
1. Skrobia (wzór: (C6H12O5)n n- od kilkuset do kilkudziesięciu tysięcy)
Skrobia wytwarzana jest przez rośliny jako produkt asymilacji dwutlenku węgla i odkładana w ich komórkach jako materiał zapasowy. W procesie fotosyntezy powstaje polimeryzacji cukrów prostych (reakcja: (C6H10O5)n +nH2O—-n C6H12O6).
Właściwości skrobi:
-Biała, bezpostaciowa substancja stała
-Bezwonna
-Bezsmakowa
-Po ogrzaniu pęcznieje, tworząc tzw. kleik skrobiowy (roztwór koloidalny skrobi)
-Słabo rozpuszcza się w zimnej wodzie
-Nie wykazuje właściwości redukcyjnych
-Pod wpływem kwasów zawartych w ślinie ulega hydrolizie
Występowanie skrobi: występuje w nasionach, bulwach, łodygach roślin.
2. Celuloza (błonnik)
Celuloza jest najważniejszym składnikiem wszystkich roślin, odgrywa w nich rolę szkieletu.
Właściwości celulozy:
-Biała, włóknista masa
-Bezsmakowa
-Bezwonna
-Nie rozpuszcza się w wodzie ani większości innych rozpuszczalników (zarówno organicznych, jak i nieorganicznych)
-Odporna na działanie chemikaliów
-Ulega hydrolizie pod wpływem enzymów tylko zwierząt przeżuwających oraz w glebie
Występowanie celulozy: występuje w drewnie, liściach, łodygach i innych częściach roślin, prawie we wszystkich warzywach, owocach i nasionach, chlebie razowym, otrębach i kiełkach pszenicy.
3. Glikogen (skrobia zwierzęca, (C6H10O5)n)
Glikogen jest magazynowany w wątrobie i mięśniach szkieletowych na drodze procesu glukogenezy lub glikoneogenezy. Pod wpływem adrenaliny glikogen oddziela pojedyncze cząsteczki glukozy (gliokogenoliza), które przedostają się z wątroby do krwi i następnie do tkanek, gdzie stanowią źródło energii.
Właściwości glikogenu:
-Postać bezbarwnego proszku
-Cząsteczki glikogenu posiadają silnie rozgałęzioną strukturę składającą się z krótkich łańcuchów liczących od 12 do 18 reszt glukozowych
Występowanie glikogenu: występuje głównie u zwierząt, szczególnie kręgowców.

IV. Znaczenie cukrów w przyrodzie

Cukry są bardzo rozpowszechnione w świecie organicznym, a w szczególności roślinnym. Służą głównie jako materiał budulcowy i zapasowy, źródło energii oraz intermediaty w szlakach metabolicznych (fosforanowe estry węglowodanów).

V. Znaczenie cukrów dla gospodarki

Cukry stanowią surowiec do produkcji:
-żywności (m.in. glukoza, sacharoza, skrobia)
-leków (m.in. glukoza, sacharoza)
-tkanin (m.in. glukoza, celuloza)
-papieru (celuloza)
-włókien sztucznych (m.in. celuloza)
-materiałów wybuchowych
-lustra i bańki choinkowe (glukoza)
-klej (skrobia)
-krochmal (skrobia)
-proch bezdymny (celuloza)
-lakiery (celuloza)

Stężenie roztworu określa zawartość substancji w jednostce masy lub jednostce objętości. Najważniejsze są dwa rodzaje stężeń: stężenie procentowe i stężenie molowe.

Stężenie procentowe określa liczbę gramów substancji rozpuszczonej w 100g roztworu.

cp = ms/mroztworu • 100%mroztw = mrozp + ms

cp (c%) – stężenie procentowe
ms – masa substancji rozpuszczonej
mrozp – masa rozpuszczalnika
mrozt – masa roztworu

Przykład 1.
Obliczyć stężenie procentowe roztworu otrzymanego po rozpuszczeniu 35 g substancji
w 150 g wody.

Jeśli dodamy 35 g substancji do 150 g rozpuszczalnika (w tym wypadku wody) to masa roztworu wyniesie 35 +150 =185 g:

cp= 35g / (150g + 35g) • 100% = 35g / 185g • 100% = 18,9%

Odp. Stężenie roztworu wynosi 18, 9 %.

Przykład 2.
Ile gramów NaCl potrzeba do sporządzenia 300g 5% roztworu?

Aby obliczyć masę substancji trzeba przekształcić wzór:

cp= ms/mr • 100% → ms= cp • mr / 100% = 5% • 300g / 100% =15g

Odp. Do sporządzenia 300g 5% roztworu potrzeba 15g chlorku sodu NaCl.

Przykład 3.
Obliczyć stężenie procentowe roztworu otrzymanego po rozpuszczeniu 35g substancji
w 150 cm3 alkoholu etylowego. Gęstość alkoholu etylowego wynosi d = 0,79g/cm3.

Gęstość roztworu to stosunek masy tego roztworu do jego objętości: d = mr/Vr
Odpowiednio przekształcając ten wzór można obliczyć masę alkoholu etylowego,
czyli masę rozpuszczalnika:

d = mr/Vr → mr = d • Vr = 0,79g/cm3 • 150 cm3 = 118,5 g

Mając daną masę rozpuszczalnika oraz masę substancji rozpuszczonej można
wyliczyć stężenie procentowe roztworu:

cp = ms /mr • 100% =35g / (118,5g + 35g) • 100% = 22,8 %

Odp: Stężenie procentowe otrzymanego roztworu wynosi 22,8%.

Przykład 4.
Do 50 g 30% roztworu BaCl2 dodano 300g wody. Obliczyć stężenie procentowe
otrzymanego roztworu.

Wyjściowy 30% roztwór rozcieńczono dodając 300 g wody. Masa otrzymanego roztworu mr2 wynosiła 350 g, natomiast ilość rozpuszczonej substancji nie zmieniła się:

cp1= 30% mr1 = 50g
mr2 = 300g + 50g = 350g

cp1 = ms / mr1 • → ms = cp1 • mr1/ 100% = 30% • 50g /100% = 15g

cp2 = 15g/350g • 100% = 4,3%

Odp: Stężenie procentowe otrzymanego roztworu wynosi 4,3%.

Polecenia:
1. Ile soli znajduje się w 0,5 kg roztworu 2%?

STĘŻENIE MOLOWE ROZTWORÓW

Stężenie molowe określa liczbę moli danej substancji rozpuszczonej w 1 dm3 roztworu.

cm = n/V

n – liczba moli substancji n = ms/M (ms -masa substancji; M -masa molowa)
V – objętość roztworu

Jednostką stężenie molowego jest mol/dm3:

[cm] =mol/dm3

Przykład 1.
Obliczyć stężenie molowe roztworu zawierającego 6 moli substancji w 2 dm3 roztworu.

cm = 6moli / 2dm3 = 3 mol/dm3

Odp: Stężenie molowe roztworu zawierającego 6 moli substancji w 2 dm3 roztworu wynosi 3mole/dm3.

Przykład 2.
W 1,5 dm3 roztworu znajduje się 425 g chlorku sodu NaCl. Obliczyć stężenie molowe tego roztworu.

ms = 425 g
Vr = 1,5 dm3

Liczba moli n to masa substancji podzielona przez masę molową tej substancji
n= ms /M

Masa molowa chlorku sodu NaCl wynosi: M = MNa + MCl = 23g + 35,5g = 58,5g

A więc liczbę moli NaCl obliczamy: n = ms /M = 425 / 58,5 = 7,26 moli

Mając dane liczbę moli i objętość roztworu obliczamy stężenie molowe:

cm = n/V = 7,26 moli/ 1,5 dm3 = 4,84 mol/dm3

Odp: Stężenie molowe tego roztworu wynosi 4,84 mol/dm3.

Przykład 3.
W jakiej objętości roztworu o stężeniu 0,5 mol/dm3 znajdują się 2 mole substancji?

Wzór na stężenie molowe musimy przekształcić do postaci:

cm =n/V → V = n / cm

V = n / cm =2mole / 0,5 dm3 = 4 dm3

Odp: 2 mole substancji znajdują się w 4 dm3 tego roztworu.

Przeliczanie stężęń

Stężenie molowe roztworu można przeliczyć na stężenie procentowe i odwrotnie znając gęstość roztworu i korzystając z następujących zależności:

cp = ms/mr • 100%n = ms/M → ms = n • M

cp = n•M / mr • 100%gęstość roztworu d = mr/Vr → mr = d • Vr

cp = n•M / (d•Vr) • 100%n /Vr = cm

cp = cm • (M / d) •100%

Przekształcając powyższy wzór otrzymamy zależność pomiędzy cm a cp:

cm = cp • d / (M•100%)

Polecenia:
1. W 6 dm3 roztworu znajduje się 234 g siarczku sodu Na2S. Obliczyć stężenie molowe tego roztworu.

Amidy kwasowe – pochodne kwasów karboksylowych, w których grupa OH- grupy karboksylowej została zastąpiona grupą aminową -NH2

Właściwości fizyczne acetamidu:

-biała krystaliczna substancja
-dobrze rozpuszczalny w wodzie
-odczyn roztworu wodnego obojętny

Reakcje charakterystyczne:

Amidy kwasowe reagują zarówno z kwasami jak i z zasadami, są więc amfolitami. Ich charakter amfolityczny jest spowodowany występowaniem tautomerii amidowo-imidowej, polegającej na wędrówce protonu między grupą aminową i karbonylową. Forma amidowa tworzy połączenia z kwasami dzięki obecności wolnej pary elektronowej na atomie azotu grupy NH2 forma imidowa może reagować z zasadami odszczepiając proton z grupy hydroksylowej.

1. Hydroliza w środowisku kwaśnym (pod wpływem mocnych kwasów nieorganicznych)

2. Hydroliza w środowisku zasadowym (pod wpływem wodorotlenków litowców)

Otrzymywanie:

1. Ogrzewanie kwasów karboksylowych z …

a) z amoniakiem (otrzymywanie amidów I-rzędowych)

b) z aminami I-rzędowymi (otrzymywanie amidów II-rzędowych)

c) z aminami II-rzędowymi (otrzymywanie amidów III-rzędowych)

AMINOKWASY

Związki organiczne, pochodne węglowodorów, zawierające co najmniej jedną grupę aminową (-NH2) i jedną grupę karboksylową (-COOH). Inaczej mówiąc są to kwasy karboksylowe alifatyczne lub aromatyczne, zawierające w cząsteczce oprócz grupy karboksylowej -COOH, grupę aminową -NH2.
Aminokwasy są związkami amfoterycznymi:
- w środowisku o pH niższym od ich punktu izojonowego (pI) występują jako kationy (-NH3+) i mogą reagować z anionami
- w środowisku o pH wyższym od pI tworzą aniony (-COO-) i reagują z kationami.
W pI tworzą jony obojnacze, czyli elektrycznie obojętne.

Wyróżnia się aminokwasy:
- obojętne (pI przy pH ok. 6,3),
- zasadowe (pI w zakresie zasadowym pH)
- kwaśne (pI w zakresie kwaśnym pH).

Aminokwasy są związkami biologicznie ważnymi jako materiał budulcowy wszystkich białek, w których połączone są wiązaniami peptydowymi. Niektóre aminokwasy stanowią produkty wyjściowe do biosyntezy ważnych hormonów np. z tyrozyny powstaje tyroksyna i adrenalina. Rośliny mogą syntetyzować wszystkie aminokwasy, zwierzęta są zdolne do syntezy tylko niektórych (aminokwasy endogenne), pozostałe (aminokwasy egzogenne) muszą pobierać z pokarmem. Dla większości kręgowców (w tym dla człowieka) aminokwasami egzogennymi są:
- aminokwasy aromatyczne (fenyloalanina, tryptofan),
- aminokwasy o łańcuchach rozgałęzionych (walina, leucyna, izoleucyna) oraz lizyna, treonina i metionina.
Tyrozyna jest względnie egzogenna, tzn. nie jest wymagany jej dopływ z zewnątrz, jeżeli fenyloalanina jest dostarczana w dostatecznych ilościach.
Ze względu na charakter reakcji katabolicznych aminokwasy dzieli się na:
- cukrotwórcze (glikogenne), włączające się w metabolizm cukrów
- ketogenne, dostarczające produktów charakterystycznych dla przemiany tłuszczów
Odrębną grupę stanowią aminokwasy biorące udział w gospodarce układami zawierającymi jeden węgiel
(np. HCHO).

Aminokwasy dzielimy na:
1. Aminokwasy hydrofobowe
Do tej grupy zaliczamy alaninę, której grupą boczną jest grupa metylowa. Trzy i czterowęglowe łańcuchy boczne posiadają walina, leucyna i izoleucyna. Izoleucyna charakteryzuje się obecnością dwóch centrów aktywnych optycznie. Alifatyczny łańcuch boczny proliny zapętlony jest tak, że łączy się również z grupą aminową. Kolejny aminokwas ? fenyloalanina ? zawiera pierścień fenylowy połączony z grupą metylenową (?CH2?).Łańcuchem bocznym tryptofanu jest pierścień indolowy połączony z grupą metylową, wodorami i atomem azotu. Ostatnim aminokwasem z grupy hydrofobowych jest metionina. Zawiera ona w swej grupie bocznej atom siarki.
Ta grupa aminokwasów wykazuje silne właściwości hydrofobowe, czyli tendencję do unikania kontaktu z wodą i zdolność do grupowania się. Ma znaczenie dla stabilizacji struktury białek w środowisku wodnym.

2.Aminokwasy polarne, nie posiadające ładunku
Najprostszym aminokwasem w tej grupie jest glicyna ? jej grupę boczną stanowi jedynie atom wodoru. W wyniku tego glicyna nie wykazuje czynności optycznej (nie jest asymetryczna). Tyrozyna posiada łańcuch boczny w postaci pierścienia aromatycznego z dołączoną grupą hydroksylową, która powoduje, że aminokwas ten charakteryzuje się dosyć dużą reaktywnością chemiczną. Cysteina zawiera w swej grupie bocznej atom siarki w postaci grupy hydrosulfidowej (SH). Grupa ta jest silnie reaktywna i bierze udział w tworzeniu mostków dwusiarczkowych wpływających na strukturę niektórych białek. Kolejnymi aminokwasami należącymi polarnymi są seryna i treonina zawierające w alifatycznym łańcuchu bocznym grupy hydroksylowe. Podobnie jak w przypadku tyrozyny, grupy te powodują wzrost reaktywności. Treonina, obok izoleucyny, jest jednym z dwóch aminokwasów posiadających dwa centra optyczne. Asparagina i glutamina, ostatnie z grupy, są pochodnymi asparaginianu i glutaminianu powstałymi w wyniku dołączenia grupy amidowej.
3.Aminokwasy polarne o ładunku dodatnim
W środowisku o odczynie obojętnym lizyna i arginina mają ładunek dodatni, podczas gdy histydyna łatwo może przechodzić między ładunkiem dodatnim, a obojętnym. Właściwość ta jest wykorzystana w centrach aktywnych enzymów, gdzie histydyna zmieniając stany naładowania katalizuje powstawanie i zrywanie wiązań.
4.Aminokwasy polarne o ładunku ujemnym
Do tej grupy należą tylko dwa aminokwasy o podobnej budowie: asparaginian (kwas asparaginowy) i glutaminian (kwas glutaminowy). Łańcuchy boczne tych aminokwasów w fizjologicznym zakresie pH posiadają ładunek ujemny.

Na podstawie kodu genetycznego są syntetyzowane polipeptydy o ściśle określonej sekwencji aminokwasów. W zależności od liczby aminokwasów, można wyróżnić dipeptydy, tripeptydy itd. Dla peptydów utworzonych z kilku do kilkunastu aminokwasów stosuje się ogólną nazwę ? oligopeptydy, natomiast dla cząsteczek zbudowanych z kilkudziesięciu (do ok. 100) aminokwasów ? polipeptydy. Białka to związki wielkocząsteczkowe (makromolekularne), których pojedyncze łańcuchy polipeptydowe mogą dochodzić do ponad 1000 cząsteczek aminokwasów.
Peptydy są amidami utworzonymi w wyniku rekcji grup aminowych z grupami karboksylowymi aminokwasów, wiązanie chemiczne występujące w tych związkach jest określone mianem wiązania peptydowego. Wyróżniono dwa końce cząsteczki:
N-terminalny, ze względu na wolną grupę aminową (+H3N-), zapisywaną z lewej, oraz C-terminalną oznaczającą grupę karboksylową ( -COO- ), którą zapisuję się z prawej strony cząsteczki. Oba końce cząsteczki są reaktywne. Ułożenie poszczególnych aminokwasów w łańcuchu zapisuje się, stosując skróty trzy-, lub jednoliterowe. Wzór cząsteczki peptydu można zatem sobie wyobrazić jako łańcuch szeregowo ułożonych wiązań peptydowych, porozdzielanych ?węzłami? atomów węgla, od których odchodzą boczne łańcuchy ? reszty aminokwasowe

AMINY

Aminy to związki organiczne zawierające w swojej budowie grupę aminową będącą pochodną amoniaku.
Podział aminów:
Ze względu na rodzaj podstawników obecnych przy atomie azotu aminy dzielą się na:
· Aminy alifatyczne
· Aminy aromatyczne
· Aminy alifatyczno – aromatyczne
Aminy dzieli się na pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowe, jednak ten podział nie przebiega tak jak w przypadku alkoholi, lecz wynika z liczby grup organicznych bezpośrednio przyłączonych do atomu azotu.

Przykłady:

Nazewnictwo:
· Nazwy amin alifatycznych tworzy się przez dodoanie przyrostka -amina do nazwy grupy lub grup alkilowych związanych z atomem azotu.
Przykłady:
metyloamina
CH3-NH2
dimetyloamina
(CH3)2NH
trimetyloamina
(CH3)3N
· Aminy aromatyczne nazywa się na ogół jako pochodne najprostszej aminy aromatycznej – aniliny
Przykłady:
fenyloamina, anilina
C6H5-NH2
Właściwości fizyczne:
I-szo i II-go rzędowe aminy z grupami alkilowymi mają charakterystyczny rybi zapach. Wszystkie trzy aminy z grupami metylowymi są dobrze rozpuszczalnymi w wodzie gazami, podobnie jak amoniak. Aminy z wyższymi grupami alifatycznymi są ciekłe lub stałe i ze wzrostem długości łańcuchów węglowych coraz gorzej rozpuszczają się w wodzie.
Aminy aromatyczne są wysokowrzącymi cieczami lub ciałami stałymi o ostrym, charakterystycznym, ale nie rybim zapachu.
Właściwości chemiczne:

Aminy mają podobnie jak amoniak właściwości zasadowe – ich roztwory wodne zawierają jony OH-
Są to więc związki o silnych własnościach zasadowych, reagujące chętnie z kwasami nieorganicznymi i organicznymi oraz dające odczyn zasadowy w roztworach wodnych gdyż w wodzie podlegają one reakcji wg. schematu:
R-NH2 + H2O -> RNH3OH <--> RNH3(+) + OH(-)
Zasadowość amin zależy od podstawników przy atomie azotu. Aminy alifatyczne są bardziej zasadowe od amoniaku i ich zasadowość wzrasta wraz z rzędowością, zaś w przypadku amin aromatycznych jest dokładnie na odwrót – mają one mniej zasadowe własności od amoniaku i spadają one ze wzrostem rzędowości, słaby charakter zasadowy amin aromatycznych jest spowodowany oddziaływaniem wolnej pary elektronowej grupy aminowej z sekstetem elektronowym pierścienia aromatycznego.
Z punktu widzenia biochemii najważniejszą reakcją amin jest reakcja z kwasami karboksylowymi prowadząca do powstania wiązań peptydowych.
Z kolei z punktu widzenia chemii organometalicznej najważniejsze są możliwości reakcji amin z chlorkami, bromkami i jodkami metali, prowadzące do powstawania trwałych kompleksów tych metali:
R-NH2 + FeCl2 –> R-NH-Fe-NH-R
Otrzymywanie:

a) amin aromatycznych – przez redukcję związków nitrowych

b) amin alifatycznych – przez podstawienie atomu fluorowca amoniakiem i wydzielenie aminy zasadą.

AMINY

Aminy, będące pochodnymi amoniaku, należą do związków organicznych wykazujących znaczną zasadowość. Zależnie od liczby podstawowych atomów wodoru rozróżniamy aminy pierwszorzędowe (I), drugorzędowe (II) i trzeciorzędowe(III).

H
R—-N pierwszorzędowa amina
H

H
R—-N drugorzędowa amina
R1

R2
R—-N trzeciorzędowa amina
R1

Ze względu na rodzaj podstawników obecnych przy atomie azotu aminy dzielą się na:
 Aminy alifatyczne,
 Aminy aromatyczne,
 Aminy alifatyczno – aromatyczne.

Nazwy amin alifatycznych tworzy się przez dodanie przyrostka „-amina” do nazwy grupy alkilowej związanej z atomem azotu.

H3C—NH2 H3C—CH2—NH2
metyloamina etyloamina

Aminy aromatyczne określa się jako pochodne najprostszej aminy „-aniliny”. Dla aminotoluenu zachowuje się nazwę zwyczajową „toluidyna”.

Aminy należą do związków polarnych. Pomiędzy cząsteczkami amin tworzy się wiązanie wodorowe, oprócz amin III rzędowych, co powoduje podwyższenie temperatury wrzenia amin w porównaniu do temperatury wrzenia związków niepolarnych o takiej samej masie cząsteczkowej. Aminy rozpuszczają się w mniej polarnych rozpuszczalnikach takich jak eter, alkohol. Są substancjami o charakterystycznym zapachu – metyloamina i etyloamina ma zapach podobny do amoniaku, natomiast wyższe alkiloaminy mają wyraźny zapach ryb. Aminy aromatyczne są bardzo trujące, łatwo ulegają utlenieniu na powietrzu. Aminy alifatyczne są bardziej zasadowe niż aminy aromatyczne. Łatwo reagują z roztworami mocnych kwasów nieorganicznych lub kwasów karboksylowych. Produktami reakcji są sole, które pod wpływem wodnych roztworów wodorotlenków przechodzą w aminy:

CH3NH2 + HCl [CH3NH3] Cl
metyloamina OH chlorek metyloaminowy

AMINOKWASY

Do aminokwasów należą związki zawierające grupę karboksylową i aminową. Nazwy aminokwasów tworzy się od nazw podstawowych kwasów karboksylowych, przy czym grupa aminowa traktowana jest jako podstawnik i jej położenie zaznacza się przez podanie numeru atomu węgla, przy którym ona występuje lub poprzez oznaczenie atomu węgla, do którego jest ona dołączona, literą grecką:
H H

H — C — COOH H3C  C  COOH

NH2 NH2
kwas aminoetanowy kwas 2-aminopropanowy
(kwas aminooctowy) (kwas -aminopropanowy)

Aminokwasy, które zawierają grupę aminową przy  atomie węgla, wchodzą w skład łańcuchów poliamidowych, z których zbudowane jest białko. Aminokwasy to ciała stałe o budowie krystalicznej, które w wysokich temperaturach topią się z rozkładem, rozpuszczają się tylko w rozpuszczalnikach polarnych.