Pendauluan
Kemikari yegirini, kana kuti kemikari inochengetedza nharaunda, inzvimbo inotarisa pakugadzira zvigadzirwa zvemakemikari uye maitiro anoderedza kana kubvisa kushandiswa uye kugadzirwa kwezvinhu zvine njodzi. Nheyo dzekemikari yegirini dzine chinangwa chekuchengetedza nharaunda nehutano hwevanhu nekuderedza mhedzisiro yakaipa yemabasa emakemikari. Chinyorwa chino chichakurukura mabasa akasiyana-siyana anotsigira misimboti yekemikari yegirini, kusanganisira hunyanzvi muzvinhu zvakagadzirwa, maitiro ekugadzira, manejimendi emarara, uye kushandiswa kwesimba.
Nheyo dzeGreen Chemistry
Paul Anastas naJohn Warner vakagadzira misimboti gumi nemiviri ye green chemistry, iyo inopa gwara kune masayendisiti nemainjiniya kuti vagadzire maitiro asina njodzi kune zvakatipoteredza. Mimwe yemisimboti mikuru inosanganisira:
- Kudzivirira Marara: Kuderedza kana kubvisa kuumbwa kwemarara pane kuatarisira mushure mekunge aumbwa.
- Dhizaini Yakachengeteka: Kugadzira makemikari nezvinhu zvisingakuvadzi vanhu nenharaunda.
- Kushandisa Zvinhu Zvingangowanikwazve: Kushandisa zvinhu zvinogona kushandiswazve panzvimbo pezvinhu zvisingadzokororwezve.
- Kuwedzera Hupfumi hweAtomu: Kugadzirisa kushandiswa kwezvinhu zvakagadziriswa kuderedza marara.
- Kugadzirisa: Kushandisa ma catalyst kuwedzera kushanda zvakanaka kwemakemikari.
Mabasa Anotsigira Green Chemistry
Kushandisa Zvinhu Zvingangowanikwazve
Kushandisa zvinhu zvinogona kushandiswazve ndeimwe yenzira huru dzekutsigira makemikari anobatsira pakuchengetedza nharaunda. Mienzaniso yezvinhu zvinogona kushandiswazve inosanganisira biomass, zvakaita sehuni, marara ekurima, nemafuta emuriwo.
Mienzaniso yeMashandisirwo:
- Kugadzirwa kweBiethanol: Kushandisa chibage kana nzimbe sezvinhu zvekugadzira bioethanol, iyo inogona kushandiswa seimwe mafuta isingakuvadzi nharaunda.
- MaPolymers Anoora: Kugadzira mapurasitiki anogona kuora kubva muzvinhu zvakasikwa zvakaita se starch yechibage kana polylactide (PLA).
Kugadzira Zvinhu Zvitsva Mukugadzira Maitiro
Maitiro ekugadzira anoshanda zvakanaka uye asingakuvadzi nharaunda akakosha pakutsigira makemikari ekuchengetedza nharaunda. Izvi zvinosanganisira kushandisa matekinoroji anoderedza kushandiswa kwesimba nezvinhu zvakachekwa uye utsi.
Mienzaniso yeMashandisirwo:
- Maitiro muLiquid Phase: Kushandisa maitiro emakemikari muchikamu chemvura kuderedza kudiwa kwezvinonyungudutsa zvine njodzi.
- Microreactor: Kushandisa ma microreactors kuvandudza kudzora nekushanda zvakanaka kwemakemikari, zvichikonzera kuderedzwa kwemarara uye kushandiswa kwesimba kushoma.
Kushandiswa kweCatalysts
MaCatalyst anogona kuwedzera kushanda zvakanaka kwemakemikari nekuderedza huwandu hwesimba rinodiwa uye kukurumidzisa kumhanya kwekuita. Kushandisa maCatalyst anoshanda zvakanaka kunogona kuderedza kushandiswa kwesimba uye kugadzira marara mashoma.
Mienzaniso yeMashandisirwo:
- Chinhu Chinosimudzira Enzyme: Kushandisa ma enzymes sezvinhu zvinosimudzira mashandiro emakemikari kuti kuwedzere kushanda zvakanaka uye kusarudza kwemaitiro acho.
- Zvikakatiriso Zvakasiyana-siyana: Kugadzira zvinhu zvakasiyana-siyana zvinogona kushandiswazve uye zvisingasvibisi chigadzirwa chekupedzisira.
Kugadzirwa Kwakachengeteka Kwemamorekuru
Kugadzira mamorekuru nezvigadzirwa zvakachengeteka kune zvakatipoteredza uye hutano hwevanhu ndicho chinhu chikuru mukugadzira kemikari yegirini. Izvi zvinosanganisira kusarudza makemikari asina chepfu uye asina njodzi.
Mienzaniso yeMashandisirwo:
- Mishonga Inouraya Zvipembenene Isingakuvadzi Zvisikwa: Kugadzira mishonga inouraya zvipembenene inoshanda asi isina chepfu yakawanda kuvanhu nemhuka dzisiri dzerudzi rwevanhu.
- Zvinhu Zvinoshandiswa Pakuchenesa Zvakasvibira: Kugadzira zvinhu zvekuchenesa dzimba zvisingakuvadzi vashandisi uye zvisingasvibisi nharaunda.
Kutarisira Marara uye Kudzokorodza
Kutarisira nekudzokorodza marara zvinobudirira chinhu chakakosha mukuchengetedza zvakatipoteredza. Izvi zvinosanganisira kushandiswa kwetekinoroji inogonesa kudzokorodza zvinhu zvakagadziriswa uye kuderedza huwandu hwemarara anogadzirwa.
Mienzaniso yeMashandisirwo:
- Kudzokorodza Zvinyungudutsi: Kushandisa sisitimu yekudzokorodza zvinhu kuchenesa nekushandisazve zvinonyungudutsa mumakemikari, kunoderedza kudiwa kwezvinonyungudutsa zvitsva.
- Kurapa Marara Emaindasitiri: Gadzira nzira dzinoshanda dzekurapa marara emaindasitiri kuderedza kusvibiswa kwezvinhu uye kudzoreredza zvinhu zvinokosha.
Kushandisa Simba Zvinobudirira Zvakanyanya
Kushandisa simba zvakanaka mumakemikari chinhu chakakosha mukuchengetedza zvakatipoteredza. Izvi zvinosanganisira kushandisa simba rakachena uye matekinoroji anoshanda zviri nani.
Mienzaniso yeMashandisirwo:
- Maitiro eMakemikoro neSimba reZuva: Kushandisa simba rezuva kukurudzira mashandiro emakemikari, zvichideredza kuvimba nemafuta ekare.
- Tekinoroji Yepamusoro yeThermodynamics: Kushandisa matekinoroji epamusoro ethermodynamic akadai sezvishandiso zvinochinja-chinja kupisa uye masisitimu ekudzoreredza kupisa kuti zvivandudze mashandiro esimba mumaindasitiri.
Studi Kasus
Green Chemistry mune Pharmaceuticals
Indasitiri yemishonga ndeimwe yenzvimbo dzinoshanda zvakanyanya mukushandisa mitemo ye green chemistry. Makambani mazhinji emishonga akazvipira kuderedza njodzi yavo yezvakatipoteredza nekushandisa zvinhu zvinogona kushandiswazve, kugadzirisa maitiro ekugadzira, uye kuderedza marara.
Mienzaniso yeMashandisirwo:
- Pfizer: Kushandisa ma enzyme catalysts kugadzira mushonga weLipitor, izvo zvinoderedza kushandiswa kwezvinonyungudutsa zvine njodzi uye zvinowedzera kushanda zvakanaka kwekugadzira.
- Merck: Kugadzira nzira yekugadzira mushonga weJanuvia usingakuvadzi nharaunda, uyo unoshandisa zvinhu zvishoma uye unogadzira marara mashoma.
Mapurasitiki anogadziriswa zvinhu
Mapurasitiki anoora imhando itsva inotsigira makemikari egirini nekuderedza migumisiro yakaipa yemarara epurasitiki. Mapolymer akadai sepolylactide (PLA) nepolyhydroxyalkanoate (PHA) anogadzirwa kubva muzvinhu zvinogona kushandiswazve uye anogona kuora zvakasikwa munzvimbo yakapoteredza.
Mienzaniso yeMashandisirwo:
- Zvishandiso zveNatureWorks: Ndakagadzira PLA kubva kustarch yechibage inoshandiswa kugadzira zvinhu zvakasiyana-siyana, kusanganisira kurongedza chikafu uye tafura dzinoraswa.
- Danimer Sainzi: Kugadzira PHA kubva mumarara echisikigo anogona kushandiswa kugadzira mapurasitiki anogona kuora ane mashandisirwo akasiyana-siyana, kubva pakurongedza chikafu kusvika kuzvinhu zvemagetsi.
Mhedziso
Kemikari yegirini inzira yakakosha yekugadzira ramangwana rakagadzikana uye risingakuvadzi nharaunda. Nekushandisa misimboti yekemikari yegirini mumabasa edu, tinogona kuderedza migumisiro yakaipa yemabasa emakemikari nekuchengetedza hutano hwevanhu nenharaunda. Kushandiswa kwezvinhu zvitsva zvinogona kushandiswazve, hunyanzvi mukugadzira, kushandiswa kwezvinhu zvinovaka muviri zvinoshanda, dhizaini yakachengeteka yemamorekuru, manejimendi akanaka ekurasa marara, uye kushanda nesimba kwesimba dzimwe nzira huru dzekutsigira kemikari yegirini. Nekuramba tichigadzira zvitsva uye tichizvipira kune tsika dzekemikari yegirini, tinogona kufambira mberi zvakanyanya kugadzira nyika yakachena uye inochengetedza nharaunda.
