شیمی سبز چیست؟ و اصول آن کدامند؟

تاریخ انتشار : 2024/02/07

شیمی سبز چیست، طراحی محصولات و فرآیندهای شیمیایی است که باعث کاهش یا حذف استفاده یا تولید مواد خطرناک می شود. شیمی سبز در طول چرخه زندگی یک محصول شیمیایی از جمله طراحی، ساخت، استفاده و دفع نهایی آن اعمال می‌شود.

شیمی سبز چیست؟

از آلودگی در سطح مولکولی جلوگیری می کند.

فلسفه ای است که در تمام زمینه های شیمی کاربرد دارد، نه یک رشته شیمی.

راه حل های علمی نوآورانه را برای مشکلات زیست محیطی در دنیای واقعی اعمال می کند.

منجر به کاهش منبع می شود زیرا از تولید آلودگی جلوگیری می کند.

اثرات منفی محصولات و فرآیندهای شیمیایی بر سلامت انسان و محیط زیست را کاهش می دهد.

خطرات ناشی از محصولات و فرآیندهای موجود را کاهش می دهد و گاهی اوقات آنها را از بین می برد.

محصولات و فرآیندهای شیمیایی را برای کاهش خطرات ذاتی آنها طراحی می کند.

چگونه شیمی سبز با پاکسازی آلودگی متفاوت است

شیمی سبز با به حداقل رساندن یا حذف خطرات مواد اولیه شیمیایی، معرف ها، حلال ها و محصولات، آلودگی را در منبع خود کاهش می دهد.

این برخلاف پاکسازی آلودگی (که اصلاح نیز نامیده می‌شود) است که شامل تصفیه جریان‌های زباله (تصفیه انتهای لوله) یا پاکسازی نشت‌های محیطی و سایر انتشارات است. اصلاح ممکن است شامل جداسازی مواد شیمیایی خطرناک از سایر مواد، سپس تصفیه آنها به طوری که دیگر خطرناک نباشند یا تمرکز آنها برای دفع ایمن باشد. بیشتر فعالیت های اصلاحی شامل شیمی سبز نمی شود. اصلاح مواد خطرناک را از محیط زیست حذف می کند. از سوی دیگر، شیمی سبز از تولید مواد خطرناک در وهله اول جلوگیری می کند.

اگر یک فناوری مواد شیمیایی خطرناک مورد استفاده برای پاکسازی آلاینده های محیطی را کاهش یا حذف کند، این فناوری به عنوان یک فناوری شیمی سبز نیز واجد شرایط می شود. یک مثال جایگزینی جاذب خطرناک [شیمیایی] مورد استفاده برای جذب جیوه از هوا برای دفع ایمن با یک جاذب موثر اما غیر خطرناک است. استفاده از جاذب غیرخطرناک به این معنی است که جاذب خطرناک هرگز تولید نمی شود و بنابراین فناوری اصلاح با تعریف شیمی سبز مطابقت دارد.

شیمی سبز چیست؟

12 اصل شیمی سبز چیست

این اصول وسعت مفهوم شیمی سبز را نشان می دهد:

1. جلوگیری از زباله: طراحی سنتز شیمیایی برای جلوگیری از ضایعات. هیچ زباله ای را برای تصفیه یا تمیز کردن رها نکنید.

2. به حداکثر رساندن اقتصاد اتمی: طراحی سنتز به گونه ای که محصول نهایی حاوی حداکثر نسبت مواد اولیه باشد. اتم های کم یا بدون ضایعات

3. طراحی سنتزهای شیمیایی کم خطر: سنتزهایی را برای استفاده و تولید مواد با سمیت کم یا بدون سمیت برای انسان یا محیط زیست طراحی کنید.

4. طراحی مواد شیمیایی و محصولات ایمن تر: محصولات شیمیایی را طراحی کنید که کاملاً مؤثر باشند و در عین حال سمیت کمی دارند یا اصلاً سمیت ندارند.

5. از حلال ها و شرایط واکنش ایمن تر استفاده کنید: از استفاده از حلال ها، عوامل جداکننده یا سایر مواد شیمیایی کمکی خودداری کنید. اگر مجبور به استفاده از این مواد شیمیایی هستید، از مواد ایمن تر استفاده کنید.

6. افزایش بهره وری انرژی: تا حد امکان واکنش های شیمیایی را در دمای اتاق و فشار انجام دهید.

7. استفاده از مواد اولیه تجدید پذیر: از مواد اولیه (که به عنوان مواد اولیه نیز شناخته می شود) استفاده کنید که به جای تخلیه شدنی، تجدید پذیر هستند. منبع مواد اولیه تجدیدپذیر اغلب محصولات کشاورزی یا ضایعات سایر فرآیندها است. مواد اولیه تخلیه شونده اغلب سوخت های فسیلی (نفت، گاز طبیعی یا زغال سنگ) یا عملیات معدنی هستند.

8. اجتناب از مشتقات شیمیایی: در صورت امکان از استفاده از گروه های مسدود کننده یا محافظت کننده یا هرگونه تغییر موقت خودداری کنید. مشتقات از معرف های اضافی استفاده می کنند و زباله تولید می کنند.

9. از کاتالیزورها استفاده کنید، نه از معرف های استوکیومتری: با استفاده از واکنش های کاتالیزوری، ضایعات را به حداقل برسانید. کاتالیزورها در مقادیر کم موثر هستند و می توانند یک واکنش واحد را چندین بار انجام دهند. آنها به معرفهای استوکیومتری ترجیح داده می شوند که بیش از حد مورد استفاده قرار می گیرند و فقط یک بار واکنش را انجام می دهند.

10. مواد شیمیایی و محصولات را به گونه ای طراحی کنید که پس از استفاده تجزیه شوند: محصولات شیمیایی را طوری طراحی کنید که پس از استفاده به مواد بی ضرر تجزیه شوند تا در محیط انباشته نشوند.

11. تجزیه و تحلیل در زمان واقعی برای جلوگیری از آلودگی: شامل نظارت در فرآیند، زمان واقعی و کنترل در طول سنتز برای به حداقل رساندن یا حذف تشکیل محصولات جانبی.

12. به حداقل رساندن احتمال وقوع حوادث: مواد شیمیایی و اشکال فیزیکی آنها (جامد، مایع یا گاز) را طراحی کنید تا احتمال وقوع حوادث شیمیایی از جمله انفجار، آتش سوزی و انتشار به محیط را به حداقل برسانید.