Print dit verslag
    Stuur door naar vriend(in)
Info verslag
Verslagtype: Samenvattingen door scholieren
Maker: Bekend
Taal: Nederlands
Vak: Algemene Natuurwetenschappen
Opleiding: Alle opleidingen
Leerjaar: Alle leerjaren
Commentaar: -
Aantal keer bekeken: 4512
Algemene Natuurwetenschappen

ANW-Solar hfd.4

Hoofdstuk 4- productie

Voor het maken van jam heb je alleen maar suiker en vruchten nodig. Suiker heeft twee functies: zoetstof en conserveringsmiddel. Pectine zorgt is een verdikkings- of geleermiddel. De jam word hierdoor geleiachtig. In de vrucht zorgt het ervoor dat de celwanden bij elkaar gehouden worden. Het is te vinden in onrijpe appels of uit de tussenschil van citrusfruit. Het gehalte hangt af van de rijpheid van de vrucht. De werking van pectine wordt versterkt wanneer je er citroenzuur bij doet>> Suiker, pectine en citroenzuur zorgt voor een stevige jam.
Massaproductie: Je hebt een constante productkwaliteit door het gebruik van meet en regelapparatuur. Je hebt ook gebruik van vast en speciale grond en hulpstoffen. Ook heb je een flinke kostenbesparing (inkoop grotere hoeveelheden, nieuwe technieken, 24-uursproductie.).

De fabrikant probeert zijn winst te verhogen, o.a door zijn omzet en marktaandeel te vergroten. De kwaliteit moet gelijk blijven, en moet passen bij wat de klant wil. Ook probeert hij zijn product er lekker uit te laten zien.
Alle grondstoffen (behalve de vruchten) zijn bij de jamproductie lang houdbaar. Een jamfabrikant kan besparen door andere grondstoffen te gebruiken. Rietsuiker is veel goedkoper dan gewone suiker, maar deze is minder lekker. Hulpstoffen worden gebruikt om het product nog beter bij de klant te laten passen en om de productie efficienter te laten verlopen(jam: suiker, pectine, citroensap, kleurstoffen). In de jam mogen geen schadelijke producten zitten, de ingredienten moeten op het etiket staan, en er zijn regels voor het suiker en vruchten gehalte.

De deksel van een blikje is aluminium en het blikje zelf is van staal. De belangrijkste eigenschappen zijn dat ze goed vervormbaar, maar toch stevig blijven. In de fabriek komt er een laagje tin overheen>>dit gaat het roesten tegen.
Massaproductie kan tot problemen leiden>>broeikaseffect bij staalproductie. Blik wordt dan ook met magneten uit de afvalberg gehaald, het tin winnen ze terug in het ontinningsbad>>de rest gaat verder naar de staalfabriek als grondstof voor nieuw staal>>recycling.

Ruw ijzer, schroot -> Staal
Zuurstof + extra stoffen (metalen) -> Koolstofdioxide.

Dit is een voorbeeld van een batchproces: Het gaat om grote hoeveelheden kan staalafval/ schroot aan toegevoegd worden. De reactie duurt ongeveer een Ĺ uur. Ten slotte laat men het vloeibare staal in een transportbak lopen>deze vult het reservoir> vloeit uit over rollenbaan>staalplak word gesneden> gaat naar walserijen.
Continuproces: er vind voortdurend toevoer van de grondstof plaats, deze reageren met elkaar en worden als eindproduct afgevoerd. (maken van ijzer)

Hoogovens: Hierbij gaat het om grote massaís stoffen. De temperatuur ligt rond de 2000 C. De buitenkant van de hoogoven is van ijzer. Binnenin zitten speciale vuurvaste stenen met daarin leidingen met koelwater.
De nadelen van blik zijn: hergebruik is moeilijk (bestaat uit drie stoffen) er zijn veel grondstoffen voor nodig. Er ontstaat veel afval. Winning van grondstoffen, transport en voorbewerking vragen veel energie.

Indigo is de meest toegepaste kleurstof voor kleding die wordt verkregen uit de bladeren van bepaalde planten. In Europa is dat de wede. Indigoplanten zijn groen. Na de oogst worden de bladeren gekneusd en een tijd lang in water geweekt tot ze gaan rotten. Er ontstaat een geelkleurige oplossing van de stof indigowit. Als hier textiel in wordt gedompeld hecht dit wit aan de vezels. Buiten het verfbad verandert de kleur in indigoblauw.

Rond 1850 grote ontwikkeling van de chemie met de ontdekking en het onderzoek van talloze nieuwe stoffen. De meeste ontstonden uit koolteer, bestaat uit cokes en steenkool
1865 Alfred von Bayer doet onderzoek naar de fabrieksmatige bereiding van indigo.
Onderzoek had 2 fasen:
- opheldering van de moleculaire structuur (13 jaar)
- pogingen de moleculen na te bouwen uit chemische grondstoffen

1856 William Perkin ontdekt de eerst synthetische kleurstof voor textiel. Hij probeerde uit koolteer kinine te maken. Het mislukte en er ontstond eer paarsblauwe verfstof. Hij liet het testen als verfstof. De stof bleek niet te verkleuren en bleek goed aan textiel te hechten.(belangrijke eigenschappen kleurstof) hij noemde zijn ontdekking mauve.

Opheldering moleculaire structuur indigo:
- zuiver indigo nodig
- dmv ontledingsreacties kan worden nagegaan welke atomen er in het molecuul zitten
- hoe zitten moleculen vast? Is te onderzoeken of het indigo reageert en welke producten er daarbij ontstaan

Het koste meer dan 30 jaar om een synthetisch indigo te krijgen. Er zijn nu 30 manieren bekend.
Proeffabriek wordt een uit het laboratorium verkregen bereidingswijze getest op schaalvergroting.
De chemische industrie is voortdurend op zoek naar nieuwe producten en naar methodes die de productiewijze optimaliseren

Penicilline is het eerste antibioticum dat in de handel kwam. Antibiotica zijn veel gebruikte medicijnen en worden in grote hoeveelheden gemaakt. Micro-organismen verzamelnaam voor bacteriŽn, gisten en sommige schimmels. Kweken micro-organismen:
- petrischaal met glazen deksel en met laagje voedsel
- met een uitgegloeide naald wordt een organisme op de bodem gezet, dit wordt enten genoemd
- de micro-organismen eten het eten op en vermenigvuldigen zeer snel

1928 Alexander Fleming kweekte ziekteverwekkende bacteriŽn. De kweek was mislukt omdat er een schimmel op de voedingsbodem belandde. Rond deze schimmel groeide geen bacteriŽn. De schimmel produceerde een stof die giftig was voor de bacteriŽn: penicilline. Hij bedacht dat deze bacterie ook in het menselijk lichaam bacteriŽn zou kunnen doden. Probleem: hoe kreeg hij genoeg werkzame schimmel op de hypothese te testen? Men slaagde er niet in zuiver penicilline te winnen omdat er steeds een moment was dat de bacteriedodende werking verloren ging.
1938 Florey en Chain vervolgden de ontdekking van Fleming. Maar net toen ze begonnen brak de 2e WO uit, het kweken ging dus op een primitieve manier.In mei 1940 verkreeg Florey onzuivere penicilline, hij besmette muizen met een dodelijke dosis bacteriŽn en daarna met penicilline. Ze bleven leven. Toen moesten ze zich gaan richten op de juiste toedieningsvorm en dosis. Maar voor een mens was 3000 keer zoveel nodig, deze schaalvergroting kon door de oorlog niet plaatsvinden. Florey ging naar de VS waar het met open armen werd ontvangen. Door de vele gewonden was er behoefte aan een supergeneesmiddel. De 1e patiŽnt werd in 1942 gered van de dood.

Wetenschappelijk onderzoek is afhankelijk van maatschappelijke ontwikkelingen. Het onderzoek naar de productie van penicilline werd versneld door de 2e WO. Biotechnologie gebruik van micro-organismen om producten te maken. Meer kennis van biologische processen biedt de mogelijkheid steeds meer producten(zoals insuline) door organismen te laten maken.

Zoveel mogelijk schimmels kweken die penicilline maken:
- kleine hvh schimmel in een voorkweektank, waar het zich vermenigvuldigt. Dan komt het in een steeds grotere reactor tot uiteindelijk de bioreactor waarin zich voedingsvloeistof en de gekweekte schimmel zich bevind. Belangrijke factoren bij het kweken:
o Computers zorgen voor de ideale temperatuur en beluchting
o gebruik maken van schimmels die veel penicilline produceren, die kunnen worden gevormd door bestraling of door de schimmel in contact te brengen met chemicaliŽn.
- dan wordt de gevormde penicilline, die opgelost is in de kweekvloeistof, gezuiverd. Er zijn een aantal fasen:
ē filtratie (schimmel en vloeistof gescheiden)
ē extractie
ē kristallisatie
een opgeloste stof wordt gescheiden van het oplosmiddel. Door het afkoelen van een verzadigde oplossing of de verdamping van het oplosmiddel wordt de stof weer vast
ē filtratie
ē wassing
ē vriesdrogen
het water wordt met een pomp als damp verwijderd

Nu blijft alleen zuivere penicilline in witte kristalletjes. De geneesmiddelenindustrie verwerkt het tot vloeistoffen, tabletten of pillen. Bij de productie van penicilline worden hogere eisen aan steriel werken gesteld dan bijv bij gist. Penicilline verlicht de pijn en lijden van mensen, ook zijn een aantal ziektes nu niet meer dodelijk(sommige zijn helemaal uitgeroeid). Maar er is een nadeel, er kunnen resistente bacteriesoorten ontstaan. Zo kan tuberculose weer terugkomen.

Nadelen:
- een breed-spectrum antibioticum kan tot 50 soorten bacteriŽn doden, waaronder schadelijke en nuttige, zo kan je spijsvertering ontregeld raken
- niet iedereen kan het verdragen, sommige worden nog zieker
- niet elke antibioticum kan tegen maag waardoor het niet door de mond kan worden ingenomen
- er is moeilijk na te gaan of alle ziekteverwekkers dood zijn
- er zijn ziekteverwekkende bacteriŽn waartegen penicilline niet werkt, die soorten beschikken over penicillinase dat penicilline afbreekt
- er blijven bacteriŽn over die resistent zijn tegen het geneesmiddel. Voor de volgende infectie heb je dus een ander medicijn nodig.

Bijmaken andere soorten penicilline:
- met zuivere penicilline een reactie uitvoeren, er ontstaat een iets andere penicillinemolecuul dat ook weer iets andere eigenschappen heeft
- aan de kweekvloeistof stoffen toevoegen die een beetje anders zijn dan de normale, zodat de schimmel een iets gewijzigde penicillinesoort vormt

Er worden steeds nieuwe penicilline ontdekt, hierdoor wordt het probleem van de resistentie minder.
Terug Stuur je eigen verslag op Opnieuw zoeken