1. No category

Srednja šola za gostinstvo in turizem v Ljubljani
NARAVOSLOVJE I
Interno nelektorirano gradivo
Izobraževanje odraslih
Gastronomske in hotelske storitve (1. letnik)
Pripravil: Jernej Grdun, prof
Ljubljana, oktober 2014
KAZALO
KAZALO .................................................................................................................................... I
KAZALO TABEL..................................................................................................................... II
KAZALO SLIK .......................................................................................................................... 2
1.
FIZIKALNA IN KEMIJSKA SPREMEMBA ................................................................... 1
1.1.
FIZIKALNA SPREMEMBA ......................................................................................... 1
1.2.
KEMIJSKA SPREMEMBA ALI KEMIJSKA REAKCIJA .......................................... 1
2.
UREJANJE ENAČB .......................................................................................................... 2
3.
VRSTE KEMIJSKIH REAKCIJ ........................................................................................ 3
4.
KEMIJSKA REAKCIJA IN ENERGIJA .......................................................................... 3
5.
RAZTOPINE ...................................................................................................................... 3
5.1.
6.
ODSTOTNA KONCENTRACIJA ................................................................................ 3
ČISTILNA SREDSTVA IN PRIPOMOČKI ..................................................................... 6
6.1.
KEMIČNA ČISTILNA SREDSTVA ............................................................................ 6
6.2.
POVRŠINSKO AKTIVNE SNOVI ALI TENZIDI ...................................................... 6
6.3.
ANIONSKO POVRŠINSKO AKTIVNE SNOVI ......................................................... 8
6.4.
NEIONSKO POVRŠINSKO AKTIVNE SNOVI ......................................................... 8
6.5.
DODATKI ZA ČISTILNA SREDSTVA ...................................................................... 8
7.
MATERIALI V GOSTINSTVU ........................................................................................ 9
8.
FIZIKALNE ENOTE ...................................................................................................... 15
8.1.
9.
ZGODOVINA FIZIKALNIH ENOT........................................................................... 16
NAPAKE PRI MERJENJU ............................................................................................. 16
9.1.
ABSOLUTNA NAPAKA ............................................................................................ 16
9.2.
RELATIVNA NAPAKA ............................................................................................. 17
9.3.
POVPREČNA VREDNOST MERITEV ..................................................................... 17
9.4.
VZROKI ZA NAPAKE PRI MERJENJU ................................................................... 17
10. PRETVARJANJE ENOT ................................................................................................. 18
11. GOSTOTA IN SPECIFIČNA TEŽA ............................................................................... 19
12. DELO ............................................................................................................................... 22
13. KINETIČNA IN POTENCIALNA ENERGIJA .............................................................. 23
13.1. KINETIČNA ENERGIJA ............................................................................................ 23
13.2. POTENCIALNA ENERGIJA ...................................................................................... 23
14. VPRAŠANJA ZA PONAVLJANJE ................................................................................ 26
I
KAZALO TABEL
Tabela 1: Fizikalne enote in oznake ......................................................................................... 15
Tabela 2: Tabela za pretvarjanje enot....................................................................................... 18
Tabela 3: Gostote in specifične teže različnih snovi ................................................................ 20
KAZALO SLIK
Slika 1: Pločevinka ................................................................................................................... 11
Slika 2: Alu-folija,širina 0,013mm
Alu-folija različnih barv .................................. 11
Slika 3: Polimer(politetrafluoretilen) ....................................................................................... 12
Slika 4: Ponev iz teflona........................................................................................................... 12
Slika 5: Znak za recikliranje..................................................................................................... 13
Slika 6: Meissenski porcelan(iz mesta Meissen v Nemčiji) ..................................................... 14
Slika 7: Rudnik kaolina v Bolgariji .......................................................................................... 14
Slika 8: Kaolin .......................................................................................................................... 14
Slika 9: Majolika – vrč za vino ................................................................................................ 15
II
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
1. FIZIKALNA IN KEMIJSKA SPREMEMBA
1.1.
Fizikalna sprememba
Pri fizikalni spremembi se snovi bistveno ne spremenijo. Snovi na začetku fizikalne
spremembe so podobne snovem na koncu.
Primer: Zmešamo moko in sladkor ali sol. Mešanica je še vedno podobna moki in sladkorju
ali soli.
Zmes
Če snovi fizikalno zmešamo, dobimo zmes. Zmes je vedno podobna snovem, ki so bile na
začetku. Lahko se te snovi vidijo ali pa se ne vidijo, pa jih dobimo nazaj s fizikalno
spremembo. Če se vidijo, je zmes kot pri moki in sladkorju ali soli, če se ne vidijo, pa so to
raztopine in agregatna stanja.
Raztopine
Če raztopimo sladkor ali sol v vodi, se topljenec ne vidi več. Sladka ali slana voda je na
pogled kot čista voda, šele po okusu se vidi, da je v njej še kaj drugega. Če pa raztopino
pustimo stati, voda izpari, na dnu posode pa ostane sladkor ali sol. Tako smo dobili snovi na
začetku spet nazaj. Raztapljanje ni bistvena sprememba, čeprav se topljenec v raztopini ne
vidi.
Agregatna stanja
Imamo 3 agregatna stanja:
 trdno agregatno stanje, na primer led
 tekoče agregatno stanje, na primer tekoča voda
 plinasto agregatno stanje, na primer vodna para
Če led segrevamo, se stali in dobimo vodo nazaj. Če vodno paro ohlajamo, se utekočini in
dobimo kapljice vode nazaj. Sprememba agregatnega stanja ni bistvena sprememba, čeprav se
voda v ledu ali pari ne vidi.
1.2.
Kemijska sprememba ali kemijska reakcija
Pri kemijski reakciji se snovi bistveno spremenijo. Snovi na začetku kemijske reakcije niso
nič podobne snovem na koncu.
Primer: Voda je tekoča, brez barve, vonja in okusa in vodo vidimo. Sestavljena je iz vodika
(H) in kisika (O),ki pa ju ne vidimo, ker sta plina. Kisik je v zraku, ga dihamo, vendar ga ne
vidimo. Vodik in kisik nista popolnoma nič podobna vodi, čeprav vodo sestavljata.
Spojina
Če snovi kemijsko spreminjamo, dobimo spojino. Spojina ni popolnoma nič podobna snovem,
iz katerih je nastala. Ko spojina nastane, poteče kemijska reakcija. Kemijsko reakcijo
zapišemo v obliki kemijske enačbe. Snovi na začetku imenujemo reaktanti, na koncu pa
produkti. Vmes je puščica, ki kaže smer kemijske reakcije.
1
Gastronomske in hotelske storitve
Šol. leto 2014/15
Naravoslovje I
Primer:
reaktanti
produkti
HCl +
NaOH
natrijev hidroksid
NaCl
+ H2O
natrijev klorid
klorovodikova kislina
voda
2. UREJANJE ENAČB
Enačbe urejamo tako, da spreminjamo številke levo pred simbolom ali formulo. Te številke se
imenujejo koeficienti enačbe. Enačba je urejena, kadar je število atomov na levi strani enačbe
enako številu atomov na desni strani enačbe.
1.primer:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
2. primer:
2 KClO3 → 2KCl + 3O2
3.primer:
3 Ca(OH)2 + 2 H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6H2O
12-H
14-O
12-H
14-O
UREJANJE ENAČB – NALOGE
1. CaF2 + H2SO4 → HF + CaSO4
2. H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O
3. CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2
4. Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O
5. Al + HCl → AlCl3 + H2
6. Cl2O7 + H2O → HClO4
7. NaNO3 → NaNO2 + O2
8. Al + NaOH → Na3AlO3 + H2
9. NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
10. (NH4)2SO4 + NaOH → Na2SO4 + NH3 + H2O
2
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
3. VRSTE KEMIJSKIH REAKCIJ
1. ANALIZA ALI RAZKROJ
To je reakcija, pri kateri iz ene spojine nastane več spojin ali elementov.
2. SINTEZA ALI SPAJANJE
To je reakcija, pri kateri iz več spojin ali elementov dobimo eno spojino.
3. OBARJANJE
To je reakcija, pri kateri iz topnih snovi dobimo netopne snovi. Netopna snov se imenuje
oborina. Oborine so različnih barv: bela, rumena...
4. KEMIJSKA REAKCIJA IN ENERGIJA
Kemijska reakcija, pri kateri se toplota sprošča, se imenuje eksotermna reakcija. Tista, pri
kateri se toplota porablja, se imenuje endotermna reakcija. Pri eksotermnih reakcijah je
treba toploto dovesti samo na začetku, potem potečejo same od sebe. Eksotermne reakcije so
razna gorenja: les, premog, plin, bencin, kurilno olje. Pri endotermnih reakcijah pa je treba
toploto stalno dovajati, sicer reakcija ne poteka. Endotermne reakcije so manj pogoste kot
eksotermne.
5. RAZTOPINE
Raztopine so zmesi, ki jih sestavljata topilo in topljenec. Topilo je največkrat voda,topljenec
pa kakšna trdna snov, na primer sol ali sladkor. Koncentracija raztopine nam predstavlja
količino topljenca v raztopini. Večja je ta količina, večja je koncentracija. Poznamo dve
koncentraciji raztopin, odstotno koncentracijo in molarno koncentracijo.
5.1.
Odstotna koncentracija
Odstotna koncentracija pomeni maso topljenca v 100g raztopine.
Uporabljamo naslednje obrazce:
masa
↑
m topljenca
w = —————— x 100 %
m raztopine
odstotna koncentracija
m raztopine x w
m topljenca =
100%
3
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
m topljenca x 100%
m raztopine =
w
m vode = m raztopine — m topljenca
1.primer:
Koliko odstotna bo raztopina, ki v 150g vsebuje 60g NaCl?
m razt.= 150g
m top.= 60g
——————
w=?
m t.
w = ———— x 100%
m r.
60g
w = ———— x 100% = 40%
150g
2. primer:
Koliko gramov topljenca potrebujemo za 30g 8% raztopine?
m razt. = 30g
w = 8%
M top. = ?
mr. x w
M top. =
30g x 8%
=
100%
= 2,4 g
100%
3. primer:
Koliko g 25% raztopine dobimo, če raztopimo 70g topljenca?
w = 25%
m t.= 70g
——————
m r. =?
4
Šol. leto 2014/15
Gastronomske in hotelske storitve
Šol. leto 2014/15
Naravoslovje I
m t. x 100%
m r. = ——————
w
70g x 100%
m r. = ——————— = 280g
25%
4. primer:
Koliko ml vode potrebujemo za 620g 30% raztopine?
w = 30%
m r. = 620g
——————
m vode = ?
mr. x w
Potrebujemo obrazce:
mt. =
mt. = ?
100%
m vode = m r. – m t.
m r. x w
620 g x 30%
m t. = ————— = —————— = 186 g
100%
100%
m vode = m r. – m t. = 620g – 186g = 434g = 434 ml
Samo za vodo velja, da je masa vode enaka volumnu, ker je gostota vode 1g/ml. Grami so
torej številčno enaki mililitrom.
ODSTOTNA KONCENTRACIJA – NALOGE
1. Koliko g 4% raztopine dobimo, če raztopimo 3,2g topljenca?
2. Koliko g topljenca potrebujemo za 170g 5% raztopine?
3. Koliko odstotna bo raztopina, ki v 240g vsebuje 80g topljenca?
4. Koliko ml vode potrebujemo za 670g 9% raztopine?
5. Koliko ml vode potrebujemo za raztopino, če imamo 88g topljenca in hočemo 11%
raztopino?
6. Koliko gramov 2% raztopine dobimo, če raztopimo 4,6 gramov topljenca?
7. Koliko gramov topljenca potrebujemo za 53g 20% raztopine?
8. Koliko odstotna bo raztopina, ki v 140g vsebuje 70g topljenca?
9. Koliko ml vode potrebujemo za 118g 43,2% raztopine?
10. Koliko ml vode potrebujemo za raztopino, če imamo 20g topljenca in hočemo 18%
raztopino?
5
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
ODSTOTNA KONCENTRACIJA- REŠITVE
1. 80 g
2. 8,5 g
3. 33 %
4. 60,3 g topljenca, 609,7 ml vode
5. 800 g raztopine, 712 ml vode
6. 230 g
7. 10,6 g
8. 50%
9. 51 g topljenca, 67 ml vode
10. 111,1 g raztopine, 91,1 ml vode
6. ČISTILNA SREDSTVA IN PRIPOMOČKI
Čistilna sredstva delimo na mehanska čistilna sredstva in kemična čistilna sredstva.
Mehanska čistilna sredstva so krtače, žična volna, mrežice in gobe. Z njimi mehansko čistimo
kuhinjsko posodo.
6.1.
Kemična čistilna sredstva
Kemična čistilna sredstva so sestavljena iz:







površinsko aktivne snovi ali tenzidi
mehčalci-so podobni tenzidom
voda
kisline
baze
klorove spojine
amonijeve spojine-vsebujejo amoniak-NH3
6.2.
Površinsko aktivne snovi ali tenzidi
Najpomembnejši del kemijskih čistilnih sredstev so površinsko aktivne snovi. Te znižujejo
površinsko napetost vode in omogočajo, da voda in čistilno sredstvo laže prodira v umazanijo
in jo odstranjuje.
Primer:
 če čistimo mastno posodo z navadno vodo, se posoda slabo očisti
 če čistimo mastno posodo z vodo, v kateri je raztopljen detergent (Jar, Pril...), se
posoda dobro očisti
Sestava površinsko aktivnih snovi:
Molekule površinsko aktivnih snovi so sestavljene iz 2 delov:
 hidrofilni del,
 hidrofobni del.
Hidrofilni del se pri čiščenju obrne proti molekulam vode. To je funkcionalna skupina, ki je
lahko kisla ali anionska, bazična ali kationska in nevtralna ali neionska. Primer je karboksilna
skupina (- COOH), ki je značilna za organske kisline in predstavlja kislo funkcionalno
skupino. Beseda hidrofilen pomeni, da »ima rad vodo«.
Hidrofobni del se pri čiščenju obrne proti molekulam umazanije. To je dolga veriga
ogljikovih atomov, sestavljena iz 10-20 atomov. Beseda hidrofoben pomeni, da »sovraži
vodo«.
6
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
Delovanje površinsko aktivnih snovi:
Površinsko aktivne snovi delujejo kot:
 emulgatorji,
 penilci.
Emulgatorji omogočajo tvorbo emulzij. Emulzija je mešanica dveh tekočin, ki se med seboj
ne raztapljata, ena od obeh tekočin pa je razbita na zelo majhne kapljice.
Primer: emulzija olja v vodi z detergentom.
Okoli kapljice olja se nabere plast molekul detergenta. Hidrofilni del se obrne k vodi,
hidrofobni del pa k maščobi. Kapljice olja dobijo vse isti električni naboj in se med seboj
odbijajo. Zato je emulzija obstojna, kapljice olja se ne morejo združiti v večjo plast olja. Tako
se maščoba odstrani.
voda
olje
hidrofobni del
hidrofilni del
Penilci povzročajo, da nastanejo zračni mehurčki, obdani s tanko kožico vode. Ta kožica je
obdana z molekulami penilca na obeh straneh. Hidrofilni del penilca je obrnjen proti vodi,
hidrofobni del pa proti zraku.
hidrofilni del
hidrofobni del
zrak
voda
voda
7
Gastronomske in hotelske storitve
6.3.
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
Anionsko površinsko aktivne snovi
To so mila in detergenti.
1. Mila so soli maščobnih kislin. Maščobne kisline, ki tvorijo mila so: palmitinska kislina,
stearinska kislina in oleinska kislina. Te kisline vsebujejo dolgo verigo ogljikovih atomov, od
15 do 17. Funkcionalna skupina pa je karboksilna skupina. Mila vsebujejo še katione, to sta
predvsem kalijev in natrijev ion. Mila delujejo v vodni raztopini bazično. S trdo vodo tvorijo
netopne kalcijeve soli, zato je treba pri detergentih, ki vsebujejo tudi mila, dodati snovi, ki
zmanjšujejo trdoto vode.
2. Detergenti so alkil aril sulfonati. Vsebujejo:
 alkan z dolgo verigo ogljikovih atomov, 10-15 atomov,
 benzen: C6H6
 žveplova kislina: H2SO4
Vse te snovi so med seboj kemijsko vezane. Žveplova kislina tvori pri vezavi posebno
funkcionalno skupino, ki se imenuje sulfonska skupina. Detergenti tvorijo s trdo vodo topne
kalcijeve soli, zato so bolj primerni za pranje v trdi vodi kot mila.
6.4.
Neionsko površinsko aktivne snovi
Neionske površinsko aktivne snovi so sestavljene iz alkohola in etilenoksida, ki sta med seboj
kemijsko vezana.

alkohol:
R — OH
funkcionalna skupina,značilna za alkohole,
imenuje se hidroksilna skupina
organski radikal-atomska skupina

etilenoksid
H
H
│
│
H—C—C—H
\
/
O
Nastane dolga veriga ogljikovih atomov, ki imajo vmes vezane še kisikove atome. To je
hidrofobni del. Hidrofilni del pa je hidroksilna skupina.
6.5.
Dodatki za čistilna sredstva
1. Soda(natrijev karbonat-Na2CO3)
Soda se uporablja kot dodatek čistilnim sredstvom. Ima bazične lastnosti, to pomeni, da ima
pH (pe ha) večji od 7. Bazične snovi delujejo podobno kot površinsko aktivne snovi in
odstranjujejo nečistoče. Soda tudi mehča trdo vodo.
8
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
Namesto sode se lahko uporablja tudi soda bikarbona, to je natrijev hidrogenkarbonatNaHCO3 ali natrijev sulfat-Na2SO4.
2. Dodatki za zmanjševanje trdote vode
To so zeoliti in fosfati. Zeoliti so po kemični sestavi podobni glinam. Fosfati pa so soli
fosforne kisline.
Zeoliti niso okolju škodljivi, fosfati pa so škodljivi. Povzročajo razraščanje alg v vodah, ker
so preveč hranljivi. S tem se poruši naravno ravnotežje. Zato se fosfati uporabljajo v zelo
majhnih količinah.
Trdoto zmanjšuje tudi dodatek z oznako EDTA. To je komplicirano zgrajena organska
spojina.
3. Belila
To so belila na osnovi kisika in optična belila.
Belila na osnovi kisika vsebujejo veliko kisika, ki je vezan kot peroksi-spojina. To so razni
perborati in perkarbonati. Za primer peroksi-spojine lahko uporabimo tudi vodikov peroksid
ali hidrogen, ki se uporablja v frizerstvu za beljenje las.
Optična belila pa so organska barvila, ki vidno svetlobo pretvarjajo v UV svetlobo in dajejo
učinek večje beline. Kot optično belilo se lahko uporablja tudi majhna količina modrega
barvila, ki povzroči videz večje beline.
4. Encimi
To so snovi, ki na biokemični način razgrajujejo maščobe, beljakovine in ogljikove
hidrate.
Encimi za maščobe: lipaze
Encimi za beljakovine: proteaze
Encimi za ogljikove hidrate: amilaze
7. MATERIALI V GOSTINSTVU
V gostinstvu se uporabljajo naslednji materiali:
1. kovine:
 železo
 jeklo
 baker
 aluminij
Železo
2. plastika
3. steklo
4. porcelan
5. keramika
Železo se uporablja za litoželezno posodo. Ta posoda dobro ohranja toploto, potrebuje pa več
časa, da se ogreje. Posoda je tudi težka za dvigovanje in ni primerna za živila, ki vsebujejo
kisline, ker kisline reagirajo z železom. Danes se litoželezna posoda ne uporablja veliko,
največ za litoželezne žare.
9
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
Jeklo
Večina kuhinjske posode in opreme je iz nerjavečega jekla. To je zlitina, sestavljena iz železa
z dodatki kroma (Cr), niklja(Ni) in mangana(Mn). Temu pravimo kromnikljevo in
krommanganovo jeklo. Kromnikljeva jekla uporabljajo za posodo, krommanganova pa za
jedilni pribor, ker so bolj trda.
Nerjaveče jeklo ima naslednje značilnosti:
 odporno na mehanske poškodbe,
 odporno na kisline v živilih,
 ne prevzame in ne oddaja vonj in okus na druga živila,
 dobro prevaja toploto,
 enostavno za čiščenje,
 primerno za uporabo na električnih in plinskih štedilnikih.
Uporaba nerjavečega jekla za konzerve:
Jeklena pločevina prevlečena s kositrom (Sn) se uporablja za konzerve-pločevinke za
shranjevanje konzerviranih živil. Jeklo je zaradi trdnosti, kositer pa zaradi večje odpornosti na
kisline.
Emajlirana posoda
Je sestavljena iz jeklene pločevine, ki je prevlečena z emajlom. Emajl je mešanica borovega
oksida (B2O3) in svinčevega oksida (PbO2). Dodajo tudi barvo v obliki barvnega pigmenta.
Nanašajo ga v obliki paste in to žgejo v posebnih pečeh. Pri tem se emajl sprime s kovino.
Nato nanesejo še površinski emajl. Za uporabo v velikih kuhinjah ni primerna, za uporabo v
gospodinjstvu pa je.
Baker
Bakrena posoda se v sodobnih kuhinjah malo uporablja, ker je baker občutljiv na kisline in
zračni kisik. Nastane zelena obloga na posodi, to je sol bakra in ocetne kisline ali kakšne
druge kisline, ki je prisotna v živilih. Ta obloga je strupena, imenujemo jo tudi »zeleni volk«.
Dobra lastnost bakra pa je ta, da je zelo dobro toplotno prevoden.
Danes se bakrena posoda uporablja samo še za kuhanje posebnih jedi in pijač kot je turška
kava in polenta v kotlu. Uporablja se tudi za serviranje flambiranih jedi.
Aluminij
Aluminij ni odporen na kisline in baze. Je tudi lahek, mehak in občutljiv na udarce. Vpliva na
okus jedi. Pri pripravi jedi se malo uporablja.
Zelo veliko pa se aluminij uporablja za pločevinke za pijače (kokakola, pivo…) in za
aluminijasto folijo (alu folija).
Aluminijaste pločevinke so se začele uporabljati po letu 1965. Pred tem so se uporabljale
pločevinke, ki so bile iz enakega materiala kot konzerve, to je jeklo prevlečeno s kositrom.
Odpirale so se z odpiračem. Vse skupaj je bilo bolj komplicirano, zato pijača v pločevinkah ni
bila tako pogosta kot danes. Aluminij pa je lahek in mehak, možno ga je odpirati brez
odpirača. Za varstvo okolja je ugodno to, da se aluminij dobro reciklira. Pločevinke so od
znotraj prevlečene, tako da škodljivi aluminijevi ioni čimmanj pridejo v organizem. Za pijače
10
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
je zato zelo primeren, za hrano pa ne toliko, ker je premehak in zato se bolj uporabljajo
klasične konzerve iz jekla in kositra.
Slika 1: Pločevinka
Alu folija je druga zelo pomembna uporaba aluminija v prehrani. Prva tovarna za alu folijo je
bila ustanovljena v Švici leta 1886. Takrat so jo uporabljali predvsem za pakiranje čokolade.
Danes je na tržišču zelo tanka folija, 0,013 mm, ki se lahko trga. Proizvajajo jo kot
»neskončno folijo«, to pomeni, da je v obliki zvitkov-rol. Uporablja se za zavijanje vseh vrst
živil, ki v taki foliji zadržijo vonj in okus.
Slika 2: Alu-folija,širina 0,013mm
Alu-folija različnih barv
Plastika
1. Teflon
Za kuhanje se uporablja jeklena ali aluminijasta pločevina, prevlečena z umetno snovjo, ki se
imenuje teflon.
Teflon je organska spojina, sestavljena iz ogljika in fluora. Osnovna spojina ima majhne
molekule, to se imenuje monomer in te se spojijo v polimer, ki ima velike molekule in te
velike molekule so teflon. S kemijskim imenom se osnovna spojina - monomer imenuje
tetrafluoroetilen, mnogo molekul se spoji v polimer, ki se imenuje politetrafluoroetilen.
11
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
Slika 3: Polimer(politetrafluoretilen)
Teflon je obstojen na toploto in zelo gladek, zato se hrana ne prijema in ni potrebna uporaba
maščobe ali pa lahko uporabljamo zelo malo maščobe. Teflon je občutljiv na mehanske
poškodbe, zato lahko delamo le s plastičnim ali lesenim orodjem.
Slika 4: Ponev iz teflona
Teflonska posoda ima tudi slabosti. Glavni problem je v tem, da polimer ni škodljiv,
vendar pri segrevanju razpade na monomer, ki je škodljiv - strupen in rakotvoren.
Teflon razpada na škodljive snovi pri temperaturi okrog 350°C. Najvišja temperatura pečenja
pa je od 200 do 250°C. Razlika je torej 100°C. Pri tej temperaturi se maščobe že žgejo, tako
da se to pri kuhanju tudi opazi. Kljub temu je potrebna previdnost, zlasti pri segrevanju ponve
brez maščobe. Poročajo pa tudi o bolezni delavcev, zaposlenih pri proizvodnji teflona
(podjetje DuPont,Virginia, ZDA). Delavci so dobili bolezen, podobno gripi, ki je dobila ime
»polimerska mrzlica«.
Razpadni produkti teflona pa so tudi škodljivi za okolje, ker zelo dolgo ne razpadejo in
ostanejo v naravi.
Teflonska posoda za uporabo v velikih kuhinjah ni primerna, za uporabo v gospodinjstvih pa
je.
Produkti, podobni teflonu, se veliko uporabljajo za zaščito obleke in obutve pred vlago (
Goretex ). Niso škodljivi za ljudi, ker ni segrevanja.
2. Plastična posoda in plastična folija
Plastična posoda se uporablja tudi za shranjevanje živil in za uporabo na prostemkampiranje,izleti… Kot material za shranjevanje živil se uporablja tudi plastična folija.
Ta posoda in folija je iz drugačne plastike kot teflon. Mora imeti dobre mehanske lastnosti in
biti odporna na kisline. Moramo jo zbirati v posebnih zabojnikih za embalažo, da se lahko
reciklira- iz nje nastanejo novi plastični izdelki. Izdelki iz odpadne embalaže imajo poseben
znak:
12
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
Plastični materiali imajo oznake:
 PE- polietilen
 PP- polipropilen
 PA- poliacetat
 PET- polietilentereftalat
 PVC- polivinilklorid ali polivinil. Ta se zaradi vsebnosti klora vedno manj uporablja.
Za vrečke sploh ne, deloma še za cevi.
Največ se reciklirajo PET in PE/PP plastične steklenice.
Slika 5: Znak za recikliranje
Steklo
Steklo je sestavljeno iz:
 SiO2
silicijev dioksid-kremen
 CaCO3
kalcijev karbonat-apnenec
 Na2CO3
natrijev karbonat-soda
Te sestavine pomešajo in stalijo in nastane steklo. Delimo ga na natrijevo, kalijevo in
svinčevo steklo. Natrijevo je najbolj običajno, uporablja se tudi za šipe in ima značilen moder
lom. Kalijevo steklo nastane, če natrijev karbonat zamenjamo s kalijevim karbonatom. Je na
prelomu brezbarvno. Svinčevo steklo nastane, če sestavinam za steklo primešamo svinčev
oksid. Lahko se brusi in ga uporabljamo za kristalno posodo.
Za kuhanje se uporablja tudi ognjevarna steklena posoda, ki jo lahko segrevamo. Sestavinam
za steklo primešajo še borov oksid in aluminijev oksid.
Porcelan
Osnova za porcelan je posebna glina, ki se imenuje kaolin. Po kemijski sestavi je kaolin
alumosilikat, to pomeni, da vsebuje aluminij, silicij in kisik. Kaolinu dodajo še posebne
dodatke, odvisno od vrste porcelana in to žgejo pri temperaturi nad 1000°C. Porcelan še
loščijo - glazirajo in ga obarvajo.
Porcelanasta posoda je zelo kvalitetna, ker ne daje jedem nobenega okusa in vonja in ker
ohranja toploto jedi, pri čemer se sama ne segreva.
13
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
Slika 6: Meissenski porcelan(iz mesta Meissen v Nemčiji)
Slika 7: Rudnik kaolina v Bolgariji
Slika 8: Kaolin
Keramika
Keramiko delajo iz gline. Po kemijski sestavi je glina za keramiko kalijev ali natrijev
alumosilikat, to pomeni, da vsebuje kalij, natrij, aluminij, silicij in kisik. Glino oblikujejo
ročno ali strojno in jo žgejo v posebnih pečeh. Temperatura je nižja kot pri porcelanu.
Keramika se veliko uporablja za serviranje jedi kot cenejša posoda namesto porcelana. Je
eden najstarejših materialov za posodo, najdejo jo skoraj pri vsakem arheološkem
izkopavanju. Izdelki iz keramike, tako stari kot sodobni, imajo lahko tudi umetniško vrednost.
Obstaja tudi pološčena keramika, ki je premazana z loščem ali glazuro. Za lošč uporabljajo
svinčeve soli, ki so strupene, ker jih pečejo pri prenizki temperaturi. Lošč tudi rad razpoka. Za
serviranje je taka posoda primerna,za kuhanje pa ne. Če uporabljamo tako posodo za kuhanje,
14
Gastronomske in hotelske storitve
Šol. leto 2014/15
Naravoslovje I
mora imeti spričevalo o minimalni vsebnosti svinca. Iz pološčene keramike so razne posode
za slovenske narodne jedi, kot so majolike in modeli za potice.
Slika 9: Majolika – vrč za vino
8. FIZIKALNE ENOTE
Fizika uporablja mednarodni sistem merskih enot, ki ga imenujemo tudi kilogram, meter,
sekundni sistem. Označimo ga SI. Ta sistem je sestavljen iz osnovnih enot, ki jih je 7. Vse
ostale enote so sestavljene. Sistem je bil sprejet leta 1970 v Parizu.
Tabela 1: Fizikalne enote in oznake
OSNOVNA KOLIČINA
dolžina
masa
čas
električni tok
temperatura
svetilnost
količina snovi
OSNOVNA ENOTA
meter
kilogram
sekunda
amper
kelvin
kandela
mol
OZNAKA
m
kg
s
A
K
cd
mol
Sestavljene enote lahko dobimo s predpono ali iz več osnovnih enot.
1. S predpono:
a) osnovna enota: m (meter)
sestavljena enota: cm (centimeter)
predpona: centi
b) osnovna enota: mol
sestavljena enota: mmol (milimol)
predpona: mili
c) osnovna enota: J (džul)
sestavljena enota: kJ (kilodžul)
predpona: kilo
15
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
2. Iz več osnovnih enot:
a) osnovna enota: m (za pot)
s (za čas)
sestavljena enota: m/s (za hitrost)
b) osnovna enota: kg (za maso)
m (za pot)
s (za čas)
sestavljena enota: kg∙m/s2 = N (newton - za silo)
c) osnovna enota: kg
m
s
sestavljena enota: kg m2/s2 = J (džul-za delo)
8.1.
Zgodovina fizikalnih enot
Človek je vedno uporabljal enote za merjenje. Te enote pa so bile v različnih krajih različne in
so se težko pretvarjale. Pretvorniki niso bili 10 ali potence števila 10, npr. 100, 1000, 0,1,
0,001..., ampak drugačna števila.
V starem veku je poskušal Gaj Julij Cezar uvesti enoto za dolžino, ki bi bila po vsem
Rimskem imperiju enaka, pa mu ni uspelo.
V srednjem veku so enote določali vladarji. Angleški kralj Edvard II. je uvedel enoto palec, ki
se danes imenuje tudi inča ali cola. Dobil ga je tako, da je postavil v vrsto 3 ječmenova zrna.
1 palec(1 inča, 1 cola) = 2,5 cm
Angleži in Američani še danes uporabljajo stare enote in pod njihovim vplivom jih
uporabljamo tudi pri nas. Primer:
 enota za širino in dolžino hlač (kavbojk) je inča, tudi za velikost TV ekrana, za cevi,
pipe in drug material za obrtnike
 enota za količino nafte je barrel (sodček)
Bolj enoten sistem merskih enot je nastal v Franciji v času francoske revolucije. Takrat so
določili meter in kilogram.
Meter so določili tako, da so izmerili četrtino obsega zemlje in to delili s 10 000 000 (10
milijonov). Merjenje je trajalo 10 let.
Kilogram so dobili tako, da so stehtali 1dm3 (1 liter) destilirane vode pri 4°C.
Prameter in prakilogram sta shranjena pri Parizu. Izdelana sta iz platine in iridija. Kopije pa so
se po svetu uporabljale za merila.
Danes so mere iz 18. stoletja že preveč nerodne in premalo natančne. Zato novi dogovori o
merah uporabljajo pojave v atomskem svetu in svetlobne pojave.
9. NAPAKE PRI MERJENJU
9.1. Absolutna napaka
Absolutna napaka je razlika med pravo vrednostjo in izmerjeno vrednostjo.
16
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
9.2. Relativna napaka
Relativna napaka je ulomek, ki ima v števcu absolutno napako, v imenovalcu pa pravo
vrednost. Relativno napako izrazimo v procentih.
9.3. Povprečna vrednost meritev
Povprečno vrednost meritev dobimo tako, da seštejemo vse meritve in delimo s številom
meritev.
1.primer: Prava dolžina sobe je 10 m, izmerjena dolžina je 9,5 m. Koliko je absolutna in
koliko relativna napaka?
abs. nap. = 10m – 9,5m = 0,5m
0,5m
rel. nap. = ——— = 0,05 = 5%
10m
2.primer: Katera meritev je natančnejša: a) 1 km, 10 m natančno
b) 160 cm, 1 cm natančno
10m
a) rel. nap. =——— = 0,01 = 1%
1000m
1cm
b) rel. nap. =——— = 0,006 = 0,6%
160cm
Natančnejša je meritev b).
3. primer: Pri štirikratnem merjenju mize smo dobili naslednje podatke:
1099 mm
1097 mm
1100 mm
1098 mm
Koliko je povprečna vrednost meritev?
1099
1097
1100
1098
———
4394
4394 : 4 = 1098,5 mm
9.4. Vzroki za napake pri merjenju
1. Nenatančnost merjenja:
 če ne postavimo merilec na začetku natančno na ničlo
 če ne merimo vzporedno s predmetom, ki ga merimo
 če merilna naprava ni dobro narejena (merilni valj ne meri 250ml, ampak malo več ali
manj, meter je nenatančen...)
17
Gastronomske in hotelske storitve
Šol. leto 2014/15
Naravoslovje I
2. Nenatančnost odčitavanja:
Na primer. namesto 2,7 ml odčitamo kar 2,5 ml
3. Neprimerna merska naprava
Če z mersko napravo z velikimi enotami merimo majhne enote, na primer, če hočemo z
litrskim loncem izmeriti 1ml.
10. PRETVARJANJE ENOT
Pri pretvarjanju enot uporabljamo Tabelo za pretvarjanje enot, da dobimo faktor, s katerim
pomnožimo enoto, da dobimo novo enoto. Ta faktor je lahko pozitivna potenca števila 10, to
je veliko število mnogo ničlami. Lahko pa je negativna potenca števila 10 in je to majhno
število oziroma decimalno število.
Tabela 2: Tabela za pretvarjanje enot
TABELA ZA PRETVARJANJE ENOT
predpona
mega
znak
M
kilo
hekto
deka
10- ↑
deci
centi
mili
k
h
da
osnovna enota:
g,m
d
c
m
mikro
μ
potenca števila 10
106 = 1000000
105 = 100000
104 = 10000
103 = 1000
102 = 100
101 = 10
↓ 10+
10-6 = 0,000001
PRETVARJANJE ENOT - PRIMERI
1. primer:
0,000028 dm =
mm
0,000028 dmx102 mm = 0,000028x100 mm = 0,0028 mm
2. primer:
96000mg =
10-1 = 0,1
10-2 = 0,01
10-3 = 0,001
kg
18
Gastronomske in hotelske storitve
Šol. leto 2014/15
Naravoslovje I
96000mg = 96000x10-6 kg = 96000x0,000001 kg = 0,096 kg
3. primer:
0,06072dag =
μg
0,06072dag = 0,06072x107 μg = 0,06072x10000000 μg = 607200 μg
PRETVARJANJE ENOT - NALOGE
1. 0,05kJ =
2. 65cm =
3. 264hl =
J
km
ml
4. 0,000381km =
5. 0,072kg =
6. 7230000Pa =
mm
dag
kPa
11. GOSTOTA IN SPECIFIČNA TEŽA
Osnovni obrazci:
gostota, enote: kg/m3
masa, enote: kg
m
ρ = ——
V
volumen, enote: m3
specifična teža, enote: N/m3
sila teže, enote: N
Fg
σ = ——
V
volumen, enote: m3
19
7. 0,528dm =
8. 847cm =
μm
km
9. 0,39dag =
10. 4629mg =
mg
kg
Gastronomske in hotelske storitve
Šol. leto 2014/15
Naravoslovje I
Izvedeni obrazci:
Gostota
m = Vxρ
m
V = ——
ρ
Specifična teža
Fg = Vxσ
Fg
V = ——
σ
Pretvarjanje mase v silo teže:
m = 1kg → Fg = 10N
Razne druge enote za volumen:
1dm3 = 10-3 m3 = 0,001 m3
1cm3 = 10-6 m3 = 0,000001 m3
1dm3 = 1l
1cm3 = 1ml
Gostote in specifične teže raznih snovi:
Trdne snovi imajo največjo gostoto in specifično težo. Tekoče snovi imajo manjšo gostoto in
specifično težo od trdnih snovi in večjo od plinastih snovi. Plinaste snovi imajo najmanjšo
gostoto in specifično težo in sicer 1000x manjšo od tekočin. Voda ima gostoto 1000kg/m3 in
specifično težo 10000N/m3.
Tabela 3: Gostote in specifične teže različnih snovi
SNOV
GOSTOTA (kg/m3)
voda (4C)
998
led (0C)
917
morska voda (25C)
1025
mleko
930
olje
880
etanol=alkohol
790
20
SPECIFIČNA TEŽA (N/m3)
9980
9170
10250
9300
8800
7900
Gastronomske in hotelske storitve
SNOV
les
bencin
zlato
srebro
bron
diamant
Šol. leto 2014/15
Naravoslovje I
GOSTOTA (kg/m3)
500
740
19300
10490
8500
3500
SPECIFIČNA TEŽA (N/m3)
5000
7400
193000
104000
85000
35000
GOSTOTA IN SPECIFIČNA TEŽA – PRIMERI
1. primer:
Kocka ledu ima volumen 10cm3. Koliko je gostota ledu, če je masa kocke 9g?
V = 10cm3 = 10x10-6m3 = 10x0,000001m3 = 0,00001m3
m = 9g = 9x10-3kg = 9x0,001kg = 0,009kg
———————————————————————
ρ=?
m
0,009kg
ρ = —— = ————— = 900kg/m3
V
0,00001m3
2. primer:
Kolikšno specifično težo ima 2,5 dm3 kamna iz apnenca z maso 6,75 kg?
V = 2,5dm3 = 2,5x10-3m3 = 2,5x 0,001 m3 = 0,0025m3
m = 6,75 kg → Fg = 67,5N
————————————
σ=?
Fg
67,5N
σ = —— = ————— = 27000 N/m3
V
0,0025m3
GOSTOTA IN SPECIFIČNA TEŽA – NALOGE
1. Gostota nafte je 800kg/m3, volumen je 90 l. Koliko je masa nafte?
2. V shrambi je 10l medu z gostoto 1200kg/m3. Koliko je masa medu?
3. Koliko je volumen olja (v litrih), če je masa 2 kg? Gostota olja je 800 kg/m3.
4. Gostota zraka je 1,3 kg/m3, volumen je 224 m3. Koliko je masa?
5. Masa neke snovi z volumnom 3m3 je 1500 kg. Koliko je gostota? Katera snov je to?
6. Kolikšno težo (Fg) ima 8l olja? Specifična teža je 8000N/m3.
7. Izračunaj težo in maso 1,5 m3 železa! Specifična teža je 78000N/m3.
8. V tanku avta je 35 kg bencina s specifično težo 7000N/m3. Koliko je volumen tanka (v
litrih)?
9. Koliko je volumen peska, ki tehta 5t, če je specifična teža peska 16200 N/m3?
10. Železna kocka z robom 30cm ima gostoto 7800kg/m3. Koliko je njena masa? Ali bi jo
lahko dvignil?
21
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
12. DELO
Delo opravlja sila na neki poti. Daljša je pot, večje delo opravi neka sila.
Osnovni obrazec:
delo, enote: Nm = J (džul)
pot, enote: m
A= F x s
sila, enote: N
Izvedeni obrazci:
A
F=—
s
A
s=—
F
Primer:
Nahrbtnik tehta 12kg. Koliko dela opraviš, če ga dvigneš za 1m?
m = 12 kg → Fg = 120 N
s = 1m
———————————
A=?
A = F x s = 120 N x 1m = 120 Nm = 120 J
DELO – NALOGE
1. Mama dvigne 2 kg težko korito za rože na 15 dm visoko okensko polico. Kolikšno delo
opravi?
2. Kolikšna je sila, ki opravlja delo 100kJ na 10 km dolgi poti?
3. Kako visoko dvignemo 10 kg težek predmet, da je opravljeno delo 50 J?
4. Kolikšno delo opravi učenec, če nese 5 kg težko torbo 2 km do šole? Izrazi v kJ!
5. Kolikšna je masa telesa, ki opravi delo 250 J na poti, ki je dolga 5 m?
6. Športnik, ki tehta 77,2 kg, preteče 12,5 km. Kolikšno delo opravi? Izrazi v kJ!
7. Koliko dela opravi traktor, ki vleče plug s silo 1500 N, če pelje sedemdesetkrat po 60 m
dolgi njivi? Izrazi v kJ!
8. Kolikšno delo opravi teža 2 m3 vode, če pade na lopatico turbine z višine 30 m? Izrazi v kJ!
Dodatni podatek: 1 dm3 vode = 1 kg
22
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
13. KINETIČNA IN POTENCIALNA ENERGIJA
13.1.
Kinetična energija
Kinetična energija je tista energija, ki jo ima telo zaradi svoje hitrosti. Odvisna je od mase in
od hitrosti telesa.
Osnovni obrazec
masa, enote: kg
hitrost, enote: m/s, km/h (km/h deliš s 3,6, da dobiš m/s)
m x v2
Wk = ———
2
kinetična energija, enote: J = Nm = kgm2/s2
Izvedeni obrazci:
2 x Wk
m = ————
v2
2 x Wk
v2 = ————
m
v=
2 x Wk
————
m
13.2.
Potencialna energija
Potencialna energija je tista energija, ki jo ima telo zaradi svoje lege. Med dviganjem se
povečuje, med spuščanjem se zmanjšuje.
23
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
Osnovni obrazec:
sila teže, enote: N
višina, enote: m
Wp = Fg x h
potencialna energija, enote: J = Nm
Izvedeni obrazci:
Wp
Fg = ———
h
Wp
h = ———
Fg
KINETIČNA IN POTENCIALNA ENERGIJA – PRIMERI
1. primer:
Koliko je kinetična energija predmeta, ki ima maso 10 kg in se giblje s hitrostjo 2 m/s?
m = 10 kg
v = 2 m/s
—————
Wk = ?
m x v2
10 kg x (2m/s)2
10 kg x 4 m2/s2
Wk = ———— = ——————— = ——————— = 20 kgm2/s2 = 20 J
2
2
2
2. primer:
Koliko je potencialna energija predmeta z maso 3 kg na višini 20 m?
m = 3kg → Fg = 30 N
h = 20 m
——————————
Wp = ?
24
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
Šol. leto 2014/15
Wp = Fg x h = 30 N x 20 m = 600 Nm = 600 J
KINETIČNA IN POTENCIALNA ENERGIJA – NALOGE
1. Koliko je kinetična energija gosi z maso 3 kg in hitrostjo 2 m/s?
2. Koliko je kinetična energija konja z maso 300 kg in hitrostjo 50 km/h? Izrazi v kJ!
3. Koliko je kinetična energija avtomobila z maso 1200 kg in hitrostjo 60 km/h? Izrazi v kJ!
4. Koliko je potencialne energija letalskega modela z maso 600 g na višini 30 m?
5. Potencialna energija želve z maso 2 kg je 500 J. Na kolikšni višini od tal se nahaja želva?
6. Potencialna energija nekega predmeta je 40 J, če ga dvignemo na višino 200 m. Koliko je
masa predmeta?
7. Jabolko z maso 200 g ima potencialno energijo 8 J. Na kolikšni višini se nahaja?
8. Kovinska kocka se giblje s hitrostjo 12 m/s, ima pa kinetično energijo 288 J. Koliko je masa
kocke?
9. Predmet ima kinetično energijo 900 J. Koliko je njegova hitrost, če ima maso 2 kg?
10. Kinetična energija motorista je 16 kJ. Koliko je njegova hitrost, če tehta 80 kg?
25
Gastronomske in hotelske storitve
Naravoslovje I
14. Vprašanja za ponavljanje
1. Fizikalna sprememba! Primer!
2. Zmes, raztopina!
3. Agregatna stanja! Primer!
4. Kemijska sprememba? Primer!
5. Kemijska reakcija?
6. Spojina!
7. Urejanje enačb!
8. Vrste kemijskih reakcij?
9. Kaj je raztopina? Primer!
10. Odstotna koncentracija, računanje, obrazci!
11. Čistilna sredstva delitev?
12. Kemična čistilna sredstva?
13. Kaj so površinsko aktivne snovi? Primer!
14. Sestava površinsko aktivnih snovi?
15. Delovanje površinsko aktivnih snovi?
16. Emulgatorji in penilci?
17. Katere so anionsko površinsko aktivne snovi?
18. Naštej dodatke za čistilna sredstva!
19. Opiši belila in encime!
20. Katere materiale uporabljamo v gostinstvu?
21. Značilnosti in uporaba nerjavečega jekla?
22. Baker značilnosti in uporaba?
23. Aluminij značilnosti in uporaba?
24. Teflon značilnosti in uporaba?
25. Steklo sestava, značilnosti in uporaba?
26. Porcelan značilnosti in uporaba?
27. Keramika značilnosti in uporaba?
28. Fizikalne enote in oznake?
29. Sestavljene enote opiši in primer!
30. Zgodovina fizikalnih enot?
31. Absolutna napaka?
32. Relativna napaka?
33. Povprečna vrednost meritev?
34. Vzroki za napake pri merjenju opiši!
35. Pretvarjanje enot naloge!
36. Gostota in specifična teža obrazci in naloge!
37. Delo obrazci in naloge!
38. Kaj je kinetična energija, obrazci in naloge!
39. Kaj je potencialna energija, obrazci in naloge!
26
Šol. leto 2014/15