Pierwiastki w stanie wolnym są substancjami chemicznymi złożonymi z ato­mów jednego rodzaju.Wykazują swoiste i zróżnicowane właściwości fizykoche­miczne. Pierwiastek chemiczny jest zbiorem atomów o tej samej liczbie atomowej, mogących występować w formie jednej lub kilku substancji prostych.Kosmetyka wykorzystuje cały szereg pierwiastków chemicznych zgodnie z właściwościami tych substancji. Wśród pierwiastków stosowanych w kosmetyce są substancje o charakterze gazowym - tlen i chlor, oraz ciała stałe - węgiel, siarka, jod, srebro, złoto.

Alotropia - to zdolność pierwiastków do występowania w formie dwóch lub więcej substancji prostych, zwanych odmianami alotropowymi. Alotropia od­nosi się jedynie do substancji prostych. Występowanie związków chemicz­nych (ciała stałe) w różnych odmianach krystalicznych zwane jest zaś polimorfizmem.(wegiel,siarka,tlen). Jak widać alotropia wpływa zasadniczo na właściwości fizykochemiczne sub­stancji prostych.

Węgiel znany jest w postaci grafitu i diamentu (formy krystaliczne) oraz sadzy (forma bezpostaciowa). Zróżnicowanie cech i właściwości tych odmian jcsi oczywiste. Siarka występuje w dwóch zasadniczych formach alolropowych siarki jednoskośnej i siarki rombowej. Poza tymi dwiema formami siarki, odpowia­dającymi ściśle definicji alotropii, występują również odmiany różniące się stop niem upostaciowania tego pierwiastka, co wpływa na właściwości siarki bezposta­ciowej i kwiatu siarczonego. Różnice wynikające z różnorodności odmian siarki związane są głównie z ich rozpuszczalnością i reaktywnością chemiczną.

Tlen występujący w dwóch odmianach alotropowych tworzy cząsteczki trójalo-mowe - jako ozon, oraz cząsteczki dwuatomowe - nazywane tlenem cząsteczko­wym. W trakcie rozkładu ozonu wydziela się również bardzo reaktywna forma tego pierwiastka - tlen atomowy.

Tlenkami związki tlenu z pierwiastkami metalicznymi i niemeta­licznymi.wszystkie pierw oprócz niekt gaz szla­ch.Powstają przez spalanie pierwiastka na powietrzu,odwodnienie kwasów lub zasad oraz prażenie węglanów.właś zasadowe,amfoteryczne,kwasowe.Właściwości te zależą od rodzaju pierwiastka połączonego z tlenem.Tlenki metali lotnymi ciałami stałymi. bezwod­nikami zasa.Łączą się z wodą tworząc wodorotlenki lub,jeżeli są nierozpuszczalne w wodzie, powstają z wodorotlenków przez odwodnienie.Tlen­ki metali na wyżs.stop.utlenienia są bezwodnikami kwasowymi.przyrodzie jak minerały.Są to ważne rudy (hematyt,korund,rutyl).wys. w postaci gazów,ciał stałych,cieczy.Amfoleryczność - zdolność niektórych pierwiastków i związków chem.do wykazywania właś.zarówno zasa.i kwasowych.reagować z kwasami, jak i z zasadami. Amfoteryczność może być wywołana również obecnością w jednej cząsteczce dwu różnych grup,jednej zdecydowanie kwasowej,drugiej zdecydowanie zasado­wej.Związki takie nazywamy amfolitami.w postaci niezmienionej wykazują ograniczone zastosowanie w kosmetyce.ich właś.zasadowe,kwasowe łączą się ze szybką przemianą w odpowiednie kwasy,wodorotlenki w środ wodnym.W postaci niezmienionej użyteczne są tylko te tlenki,które wykazują bardzo niski poziom rozpusz. w wodzie.Pozostałe znajdują to samo zastosowa­nie, co produkty ich reakcji z wodą.Nadtlenki- tlenki zawierające w cząsteczce wiązania pomiędzy atomami tlenu.Ogólnie związki,w których występuje wiązanie tlen-tlen,nazywa się nadtlenowymi.np nadborany, nadsiarczany, nadwęglany, kwas Caro.Znane są również ponad-tlenki, z więcej niż jednym wiązaniem tlen-tlen.Nadtlenki są mocnymi utle­niaczami,wiązanie tlen-tlen jest nietrwałe i łatwo pęka z wydzieleniem tlenu.Nadtlenki zmieszane z sub o charakterze redukującym wybuchają!Jedynym omawianym nadtlenkiem użytecznym w kosmetyce jest nadtlenek wodoru.gęsta ciecz rozpuszczalna w wodzie nietrwałym charak­ter.Łatwo rozkłada się z wydzieleniem wody i tlenu cząsteczkowego.

Woda Jest ona więc środowiskiem reakcji che­micznych życia roślin i zwierząt,oraz jednym z najważniejszych elementów składowych organizmów żywych.Jako dobry i stosunkowo uniwersalny rozpusz­czalnik.jako produkt syntezy.Pozo­stałe źródła wody dostarczają nam prdt.zaw. zmienną ilość różnych rozpuszczonych składników.Zawiesina-mieszanina dwu,lub więcej sub,z których jedna stanowi fazę ciągłą zew,a reszta rozproszone w postaci drobin widocznych gołym okiem.Cząstki zawie­szone powodują rozproszenie światła przechodzącego przez zawiesinę i osa­dzają się podczas sączenia lub na dnie naczynia pod wpływem grawitacji.Zawiesina jest układem stosunkowo nietrwałym.Trwałość zależy od roz­drobnienia substancji rozproszonej i gęstości oraz lepkości fazy rozprasza­jącej.Roztwór-jednorodna mieszanina dwóch lub więcej substancji.Cząsteczki tych substancji są w roztworach chaotycznie wymieszane.Substancja roz­puszczona znajduje się w stanie rozproszenia molekularnego.Roztwory właściwe nie rozpraszają światła,są przeźroczyste i nie pozostawiają osadu podczas sączenia.Roztwór koloidalny zw zolami -rozt substancji wielkocząsteczkowych,ale ze względu na rozmiary cząsteczek substancji rozpuszczonej właściwości tych roztworów są odmien­ne.Roztwór koloidalny cząsteczkowy posiada wiele cech wspólnych z ukła­dem,w którym w cieczy rozproszone są drobiny wielocząsteczkowe substan­cji nierozpuszczalnej-koloidy fazowe.Cząstki rozproszone nie są widoczne nawet pod mikrosko­pem,ale powodują zjawisko rozproszenia światła.Zw.chem{połączeniem chemicznym)naz. jednorodną substancję złożoną z dwóch lub więcej pierwiastków chem,których atomy połączone są ze sobą w uporządkowany sposób najczęściej w określo­nych stosunkach iloś.Zazwyczaj atomy te połączone są w cząsteczki chemiczne.

kwasów nieorganicznych w cząsteczkach atomy wodoru są połączone z resztami kwasowymi (a również związki, które - choć nie ulegają widocznej dysocjacji na jon-mają w cząsteczce atom H, który można zastąpić metalem, a związek ma cha­rakter soli. Kwasy zawierające w jednej cząsteczce więcej niż 1 atom wodoru ulegający dysocjacji lub możliwy do zastąpienia metalem nazywa nionami).Atomy H dysoc w postaci kationu H⁺. W zależności od stopnia dysocjacji rozróżnia się kwasy mocne, średniej mocy i słabe.Kwasy-związki, które w czasie dysocj elektrolitycznej dysocjują na jony hydroniowe (tzw. wodorowe) i kaniony(reszty kwasowe).Do kwasów zalicza się się kwasami wielozasadowymi.Moc kwasów-łatwość, z jaką ulegają one dysocjacji jonowej.Najmocniejszy kwas to kwas nadchlorowy. Najsłabsze kwasy zaliczane są do kwasów orga­nicznych, wśród nich kwasy tłuszczowe.Dysocjacja elektrolityczna - dysocjacja w wyniku, której z obojętnej cząstecz­ki powstają dodatnio i ujemnie naładowane, trwałe jony. Proces przebiega w rozpuszczalniku - woda, ciekły amoniak itd. - a ulegają mu cząsteczki rozpuszczonych elektrolitów.Stopień dysocjacji - stosunek liczby cząsteczek, które uległy dysocjacji elek­trolitycznej,do ogólnej liczby cząsteczek elektrolitu wprowadzonych do roz­tworu.Minerał każda powstała w powłoce ziemskiej subst prosta, związek chemiczny, roztwór stały substancji prostych bądź związków Chemicznych.charakteryzują się określonymi właściwościami fi­zycznymi i chemicznymi, określonym sposobem powstawania, występowania i przeobrażania się.Minerałem można nazwać również substancje pochodzenia syntetycznego (syntetyczny kwarc, mika, korund, wyroby cera­miczne, żużle,cementy).Minerały podlegają przygotowaniu przed użyciem ich do wyrobu kosmetyków lub przed zastosowaniem do czynności kosmetycznych.Podstawowymi metodami obróbki są: mielenie, przemywanie, suszenie, prażenie,wybielanie

Sole Związki powstające w reakcji zobojętniania. Pochodne kwasów, w których zdolny do dysocjacji atom H został zastąpiony atomem metalu lub rodnikiem; w powstałej cząsteczce atom metalu lub rodnik może zostać odczepiony podczas dysocjacji jako kation. Sole można uważac za pochodne zasad zdolne do dysocjacji gr hydroksylowe zostały zastąpione również resztami kwasowymi. Wszystkie sole rozpuszczone w odpowiednim rozpuszczalniku - elektrolity.często są ciałami stałymi, nielotnymi lub słabo lotnymi. Przewodzą prąd i stopione w wys temp dysocjują bez udziału rozpuszczalników. Sole kwaśne - powst z kwasów wielozasadowych w których atomy H (nie wszystkie) zdolne do dysocjacji zastąpione są atomami metalu lub rodnikami. Sole zasadowe - powstające z zasad wieloklasowych w których nie wszystkie gr hydroksylowe zdolne do dysocjacji zostały zastapione resztami kwasowymi.Sole podwójne - powstają z kwasów wielozasadowych, w których wodory kwasowe zostały zastąpione atomami różnych metali lub pochodzące od zasad wieloklasowych, w których zasadowe gr hydroksylowe zostały zastąpione różnymi resztami kwasowymi. Sole podwójne powstawac mogą przez połączenie 2 cząsteczek różnych soli tworząc substancje o stałym składzie. Mogą występować też w postaci soli kwaśnych i zasadowych.Sole niestopione, w środowisku pozbawionym rozpuszczalnika mają charakter obojętny. W roztworach ulegają przemianom dysocjacji na jony i hydrolizie. Hydrolizie nie ulegają sole mocnych kwasów i mocnych zasad - w roztworach wodnych dają odczyn obojętny. Pozostałe sole zmieniają odczyn wody. Odczyn kwaśny - przy przeważającej mocy kwasu, zasadowy - w przeważającej mocy zasady z której powstała sól. Hydroliza - rozkład pod wpływem H2O.Hydroliza jonowa - rozkład soli pod wpływem jonów pochodzących z H2O. Hydroliza estrów - rozkład estrów pod wpływem H2O na kwas i alkohol. Hydroliza chlorowców pochodnych niemetali - rozkład pod wpływem wody na 2 kwasy.

WODOROTLENKI Związki powstające przez uwodnienie tlenków.Tlenki nierozpuszczalne w H2O ich wodorotlenki otrzymuje się pośrednio.związki metali zdolne do oddysocjowania jonu OH.Wodorotlenki niemetali i niektórych metali na wysokich stopniach utlenienia są kwasami. Ługi-1.nazwa zwyczajowa roztworów wodnych mocnych zasad(ług sodowy-r-r wodny wodorotl sodowego).2.ciecz pozostała po krystalizacji.Zasady-1.subst,które w roztworach wodnych ulegają dysocjacji elektrolitycznej na ujemne jony wodorotlenkowe i dodatnie jony metalu lub amonowe i ich pochodne (np. K+OH-, NH4+OH-). 2.Wg teorii Bronsteda do zasad zalicza się wszystkie cząsteczki lub jony wykazujące skłonność do przyłączenia protonu. Wielokwasowe, wielowodorotlenowe - zasady mające wiecej niż 1 gr wodorotlenowych zdolną do oddysocjowania lub mogące przyłączyć więcej niż 1 gr wodorotlenową.

Woda jest najpopularniejszym, najskuteczniejszym i najbardziej rozpowszech­nionym rozpuszczalnikiem na Ziemi. Jest ona więc środowiskiem reakcji che­micznych życia roślin i zwierząt, oraz jednym z najważniejszych elementów składowych organizmów żywych. Jako dobry i stosunkowo uniwersalny rozpusz­czalnik, jest jednym z najczęściej używanych środków myjących. Z tego samego powodu, w stanie czystym (H20) występuje jedynie jako produkt syntezy. Pozo­stałe źródła wody dostarczają nam produktu zawierającego zmienną ilość różnych rozpuszczonych składników.

Zawiesina - mieszanina dwu, lub więcej substancji, z których jedna stanowi fazę ciągłą zewnętrzną, a pozostałe (nierozpuszczalne w fazie zewnętrznej) są rozproszone w postaci drobin widocznych gołym okiem. Cząstki zawie­szone powodują rozproszenie światła przechodzącego przez zawiesinę i osa­dzają się podczas sączenia lub na dnie naczynia pod wpływem grawitacji. Zawiesina jest układem stosunkowo nietrwałym. Trwałość zależy od roz­drobnienia substancji rozproszonej i gęstości oraz lepkości fazy rozprasza­jącej.

Roztwór - jednorodna mieszanina dwóch lub więcej substancji. Cząsteczki tych substancji są w roztworach chaotycznie wymieszane. Substancja roz­puszczona znajduje się w stanie rozproszenia molekularnego. Roztwory właściwe nie rozpraszają światła, są przeźroczyste i nie pozostawiają osadu podczas sączenia.

Roztwór koloidalny - roztwór substancji wielkocząsteczkowych {koloidy czą­steczkowe), analogicznie do zwykłych roztworów, ale ze względu na rozmiary cząsteczek substancji rozpuszczonej właściwości tych roztworów są odmien­ne. Roztwór koloidalny cząsteczkowy posiada wiele cech wspólnych z ukła­dem, w którym w cieczy rozproszone są drobiny wiełocząsteczkowe substan­cji nierozpuszczalnej - koloidy fazowe. Roztwory koloidalne nazywane są zolami. Wykazują właściwości pośrednie między roztworami właściwymi i zawiesinami. Cząstki rozproszone nie są widoczne nawet pod mikrosko­pem, ale powodują zjawisko rozproszenia światła.

Związkiem chemicznym {połączeniem chemicznym) nazywamy jednorodną substancję złożoną z dwóch lub więcej pierwiastków chemicznych, których atomy połączone są ze sobą w uporządkowany sposób najczęściej w określo­nych stosunkach ilościowych. Zazwyczaj atomy te połączone są w cząsteczki chemiczne, niekiedy jednak w związkach chemicznych o budowie krystalicz­nej nie można mówić o wyodrębnionych cząsteczkach, ponieważ cały krysz­tał może stanowić całość, w której poszczególne atomy ułożone są w upo­rządkowany twór sieci krystalicznej. Znane są również związki chemiczne, w których pierwiastki występują w zmiennych stosunkach ilościowych. Związki takie noszą nazwę bertolidów.

Tlenkami nazywamy związki tlenu z pierwiastkami metalicznymi i niemeta­licznymi. Tlenki tworzą wszystkie pierwiastki oprócz niektórych gazów szla­chetnych. Powstają przez spalanie pierwiastka na powietrzu, odwodnienie kwasów lub zasad oraz prażenie węglanów. Wykazują właściwości zasadowe, amfotetyczne lub kwasowe. Właściwości te zależą od rodzaju pierwiastka połączonego z tlenem.

Tlenki metali są zwykle trudno lotnymi ciałami stałymi. Są też zwykle bezwod­nikami zasadowymi. Łączą się z wodą tworząc wodorotlenki lub, jeżeli są nierozpuszczalne w wodzie, powstają z wodorotlenków przez odwodnienie. Tlen­ki metali na wyższych stopniach utlenienia są bezwodnikami kwasowymi lub ( wykazują amfotetyczność. Liczne tlenki metali występują w przyrodzie jak minerały. Są to ważne rudy (braunsztyn, hematyt, korund, rutyl, uraninil).

Tlenki występują w postaci gazów i ciał stałych, niekiedy cieczy. Niemetale tworzą tlenki będące bezwodnikami kwasowymi. Z wodą reagują one tworząc kwasy nieorganiczne tlenowe lub mogą być otrzymywane przez odwodnienie kwasów (nierozpuszczalne jak SiO,). Wyjątek stanowią tlenki: NO, N20 i CO, które są obojętne.

Amfoleryczność - zdolność niektórych pierwiastków i związków chemicznych do wykazywania właściwości zarówno zasadowych, jak i kwasowych. Związki amfoteryczne mogą reagować zarówno z kwasami, jak i z zasadami. Amfoteryczność może być wywołana również obecnością w jednej cząsteczce dwu różnych grup, jednej zdecydowanie kwasowej, drugiej zdecydowanie zasado­wej. Związki takie nazywamy amfolitami.

Tlenki w postaci niezmienionej wykazują ograniczone zastosowanie w kosme tyce. Na ogół ich właściwości zasadowe lub kwasowe łączą się ze stosunkowo szybką przemianą w odpowiednie kwasy lub wodorotlenki w środowisku wodnym. W postaci niezmienionej użyteczne są tylko te tlenki, które wykazują bardzo niski poziom rozpuszczalności w wodzie. Pozostałe znajdują to samo zastosowa­nie, co produkty ich reakcji z wodą. Najczęściej stosowane w kosmetyce tlenki przedstawiono w poniższej tabeli wraz z opisem ich zastosowania i właściwości.

Nadtlenki - tlenki zawierające w cząsteczce wiązania pomiędzy atomami tlenu. Ogólnie związki, w których występuje wiązanie tlen-tlen, nazywa się nadtlenowymi. Przykładem są: nadborany, nadsiarczany, nadwęglany, kwas Caro. Przedrostek nad- oznacza jednak niekiedy po prostu związki pier­wiastków na wysokim stopniu utlenienia (nadmanganiany, nadchlorany, nadjodany), nie są to jednak związki nadtlenowe. Znane są również ponad-tlenki, z więcej niż jednym wiązaniem tlen-tlen. Nadtlenki są mocnymi utle­niaczami, gdyż wiązanie tlen-tlen jest nietrwałe i łatwo pęka z wydzieleniem tlenu in statu nascendi. Nadtlenki zmieszane z substancjami o charakterze redukującym wybuchają!Jedynym omawianym nadtlenkiem użytecznym w kosmetyce jest nadtlenek wodoru (H.,0₂). Jest to gęsta ciecz rozpuszczalna w wodzie o nietrwałym charak­terze. Łatwo rozkłada się z wydzieleniem wody i tlenu cząsteczkowego. Od pojawienia się tlenu'zależą właściwości i zastosowanie nadtlenku wodoru (porów­naj tlen w poprzednim rozdziale). Tworzy on trwałe roztwory wodne do 37%. Znany jest handlowy produkt o nazwie perhydrol będący 30% roztworem nadtlen­ku wodoru w wodzie. Innym preparatem handlowym jest powszechnie znana woda utleniona - 3% roztwór wodny.

---