生活中的化学

生活中的化学

热动111班 汤林伟 学号:[1**********]7

【空一行】

文章摘要:化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索,因为有了人类就有了对化学的需求。随着社会的发展,化学在我们的生活中扮演了越来越重要的角色,它与我们的衣食住行密切相关,同时一个国家化学工业的发展程度也与这个国家的综合实力紧密相连。化学的发展在人类历史文明进步的过程中起着巨大的作用,与社会科学技术发展密不可分,它既是关于自然的科学,又是关于人的科学。生活离不开化学,遍观周围,它与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。

关键词:化学;材料;添加剂;催化剂;住房;科技

【空一行】

一、 化学与材料

化学材料是提高人们生活质量、水平的物质基础,是人类进步的里程碑。例如:人们对衣料的认识、研制就经历了一个复杂的过程由最开始保暖的目的,只是从自然界获取植物进行御寒;发展到从植物纤维、动物分泌物提取物质进行纺织,从而研制出蚕丝、棉花,质地更加柔软,御寒保暖的效果更进一步;时至今日,人们对材料的研究已经越来越深入,化学纤维种类丰富、且性能较天然纤维有较大的改善,利用不同的有机物可以进行许多新的物质的合成,当然我们并不否认新材料也存在一定的弊端,比如:柔软度、吸汗程度不及天然纤维。材料科学技术, 就是研究开发材料品种、功能及其应用的技术体系。从材料对生产力的发展、对人类生产和生活所起的基础作用来说, 人类社会的历史就是一部材料发展史。[1]

近几十年来, 人们对材料的认识从宏观到微观, 从而有可能在晶粒、分子和原子的水平上深入了解各种材料的物质结构以及发现不同的物质结构与性能之间的关系。特别是现代尖端

技术创造的超高温、超低温、高真空、超高压、强磁场等条件, 使人们能够从本质上去认识材料的各种物理和化学性能。[2]

我认为化学今后应该会在以下领域中发展迅速并会取得很大的成功。首先,随着人们对太空探索的深入,卫星、载人飞船、航天飞机的发射离不开材料的支持,这些宇航设备要穿越大气层,飞行速度极快与空气相互摩擦会产生大量热,这就要求飞船外壳能够承受极高的温度,此外,宇航员所穿的太空服既要耐寒耐热,又要能够承受足够大的压力以保护宇航员,基于这几方面的原因,进步的潜力还很大。

其次,由于世界人口越来越多,人们的居住压力日益增加,这就要求建筑的高度越来越大,同时对建筑强度的要求也愈加苛刻,这就要求研发质量更好强度更高的建筑材料,钢筋、水泥的结构还可以再加以改善,在强度增加的同时还可以减轻其重量、变得轻便。当然,与建筑相关的一些副产业也会蓬勃发展,人们在买房的同时对于装潢质量同样看重,装饰材料、粉刷材料层出不穷,但是,基于现在的状况,多数装饰材料都含有有毒物质甲醛、苯系物及氡气等,对人们的健康造成极大的危害。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一,在我国有毒化学品优先控制名单上,甲醛高居第二位。甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用,甲醛是原浆毒物质,能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛,皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死,吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘,高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下,可引起鼻咽肿瘤。甲醛是制造合成树脂、油漆、塑料以及人造纤维的原料,它们会逐渐向周围环境释放残留的或未参与反应的甲醛,最长释放期可达十几年。而新新装修的房子里一般甲醛都会超标,只要在新房里放上一两盆吊兰,甲醛就会被部分吸收,但去除甲醛还是个科学难题,所以应尽量要注意室内甲醛的合理净化,将危害将至最小。

由于家庭装修之后没有通风足够的时间而致使人罹患白血病的例子层出不穷,因此研制出清洁高效、无毒的材料就存在着巨大的发展潜力和商机。

第三点,随着世界各国的发展,各国为了维护本国的国家利益,国家之间的竞争越来越激烈,那么发展国防事业、提高国家的军事实力就成为一项至关重要的任务。研制新型杀伤力武器对于材料的要求很高,比如要在环境恶劣的地方执行任务就需要武器具有良好的抗逆能力;战斗机的飞行速度日益提高,那么在飞行过程中就要受到很大的阻力,而且要在各种恶劣天气下进行作战,必要时要进行攻击、轰炸,这就要求材料的坚固性有一定的保证;再有就是潜艇的下潜深度越来越大,水的压力也随之增大提高材料的抗压性显得至关重要,而海水作为一种电解质溶液极易造成船体生锈,每年给国家造成大量的经济损失。据统计,世界上每年由于腐蚀而报废的钢铁设备相当于钢铁年产值的四分之一,根据调查我国每年因腐蚀造成的损失至少达300亿元。所以探求更好的防腐方法迫在眉睫。

【空一行】 [3]

二、 化学与食品

由于世界人口快速增长,如何能用有限的土地养活如此众多的人口就成为一个严重的问题,人们利用化学物质合成了多种有机物、食品添加剂、调味剂,这些都给我们的生活添加了很多乐趣,使之变得美味多姿;但是,任何事务都有两面性,在带给我们方便的同时,也带给我们一些潜在的危害。有一些就是通过我们平常的吃喝等而造成的人体伤害,其中最大的莫过于一些致癌的化学物质,而这些有的是我们完全可以避免的。

[4]俗话说“祸从口出,病从口入”,的确在现在最基本的吃都会影响到人体健康了,据调查,在我国癌症病人中,约有35%-50% 的发生是与饮食、食品加工有关等等,这主要是由于食品中各种食品添加剂造成的。

[5]在现今,添加剂是一些改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。例如,酸度调节剂、护色剂、酶制剂等,而就是这些添加剂,给我们身体造成许多潜在的危害,当然若是严格按照各种国家标准来适量添加一些,问题是不大的,但是不法商人,唯利是图,乱添添加剂,从而导致许多消费者不明白的身体受到伤害。最大的一次事件莫过于最近的“三聚氰胺奶粉”事件,造成严重后果,还有“苏丹红”事件,本来只是一种正常的化学染色剂,但是违法在食品中添加该物,研究人员发现它们能造成人类肝脏细胞的DNA 突变,具有一定的致癌特性。

接触到能够导致癌症的物质也并不意味着癌症一定会发生,但同样是危险的。而今几乎在货架上摆放的各种事物,没有不含添加剂的。特别是防腐剂和发色剂中的硝酸盐,非常容易变成有较强致肠胃癌的亚硝胺,同样最近国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂山梨酸,广泛用于广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业,虽然被认为是一种良好的防腐剂,但是一旦食品中添加的山梨酸超标严重,消费者长期服用,在一定程度上危害身体肾、肝脏的健康,而这种同样畸变、癌变。

当然只要各种添加剂都严格按照国家相关规的标准进行适量添加,各种食物还是安全的,而且在生活中我们应尽量少吃点一些明显会添加许多的添加剂的食物。

虽然,食品添加剂给我们的生活带来了忧,但是我们不能因噎废食从此就放弃对化学的研究。化学为我们合成了大量的新兴食物,从古时候人们海水晒盐,到现代精制食盐,再到后期的加碘食盐,我们领略到了化学知识的广阔应用。比如:从最开始的海水到提取到纯净食盐需要经历多个步骤,因为海水中含有硫化镁、硫化钙、氯化镁等杂质,而它们的口感不是发苦就是发涩对调味不利,需要先加化学物质进行粗盐提纯,最后还要根据人们对碘的需求量进行计算,并且添加碘酸钾而不是单指碘。加碘盐研制出来之后,我们进行使用和添加也有很多说法,要吃好也要注意很多化学知识,比如:碘盐储存方法要适当。碘盐应贮存于玻璃或陶瓷罐中,加盖密封放置于低温阴凉处。同时,碘盐不宜久存,要随食随买为宜。添加食盐的时间要控制在即将烹饪结束时,因为碘酸钾受热易分解起不到补充碘的效果。加食盐的量也应该进行控制,我们摄入食盐不仅仅是为了调味,也是为了吸收其中的钠,钠在人体内可产生晶体渗透压,影响细胞内外水分的流通,维持体内水分的正常分布。血液里缺了

盐,血的浓度就会改变,造成新陈代谢紊乱。胃液是用来消化食物的,人体制造胃液,一定要有食盐才行。没有食盐就没有胃酸;没有食盐,人的食物消化和营养摄取是不可想象的。

[5]为了维持人体的需要,成人每天需10克左右的食盐。人体内的盐分可通过肾脏、皮肤及消化道排出。在炎热的夏季,盐分排出过多会引起中暑,因此在饮料中应加入适量的食盐。高温季节大量出汗,剧烈运动,或者患呕吐、腹泻等疾病时,人体排出的盐分过多,就会引起身体疲乏、头昏、食欲不振、恶心等症状。所以,在夏天,在运动或患病时,应该多喝加盐的开水,补充人体流失的盐分。

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三、化学与工业

化学在工业上的应用十分广阔,通过化学我们合成、生产一系列的产品,例如:仅仅利用煤、石油、天然气我们就可以生产种类丰富的化工原料,从燃料汽油等到合成纤维、合成橡胶、塑料、有机高分子化合物、药物,可以说化学在工业上的应用无处不在。

在此只讨论催化剂在工业中的应用。

[6]催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;具有高度的选择性。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,某些化学反应并非只有唯一的催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等。

催化剂在反应前后其物理性质可能会发生改变,有一种说法,催化剂参与化学反应,先与反应物中的一种反应,然后两者的生成物继续在原有条件下进行新的化学反应,而催化剂反应的生成物的反应条件较原有反应物的反应条件有所改变。

催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂,即上面提到的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。 催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂; 按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。多相催化剂有固体酸催化剂等; 按照反应类型又分为聚合、缩聚等催化剂; 按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。

制造催化剂传统的方法有机械混合法、沉淀法、浸渍法、溶液蒸干法、热熔融法、浸溶法(沥滤法)、离子交换法等,近十年来发展的新方法有化学键合法、纤维化法等。

催化剂的活性受多种因素影响,比如:温度、光照、酸碱度、压力等,如果催化剂使用不当会降低催化效果,甚至完全失去催化活性,生物催化剂酶对外界条件要求非常高,因酶的活性只在特定的温度、酸碱度条件下起作用。降低催化效果的现象叫做催化剂中毒。

[7]可分为以下几种:酸性中心中毒、金属中心中毒、金属中毒、硫中毒、氮中毒等。

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四、化学与住房 迁入新居这本是一件值得高兴的事,但关于小儿患白血病专家调查却令人担忧。近年来小儿白血病的患者明显增加,其中90%的小患者家中半年之内曾经装修过。但装修材料中的有害物质是否是小儿白血病的重要诱因尚待进一步考证。但日本广岛原子弹爆炸后白血病人增多和大同地区白血病发病率偏高等现象证明,白血病的发病极有可能与环境污染有关。近年来,有儿科专家在接诊白血病患儿时,有意对其家庭居住环境和生活习惯进行了调查,九成患儿的家长承认自家最近曾经装修过,而且大多是豪华装修。医学专家推测,装修材料中的有害物质可能是小儿白血病的一个诱因,芯板、榉木、曲柳等各种贴面板和各种密度板中含有甲醛、油漆中含有苯乙烯和部分大理石地面的辐射,可能是罪魁祸首,因为甲醛和苯乙烯都是国际卫生组织确认的致癌物,苯可以引起白血病和再生障碍性贫血也被医务界公认。而这些污染气体释放缓慢,据了解,人造板材中甲醛的释放期一般为3~15年。所以,新装修的房子最好经过一段时间的开窗通风后再入住。我国古建筑历经数千年的发展,其种类繁多,形式风格多样,精美无伦,具有极高的文物、历史和艺术价值,她不仅是中华民族的宝贵遗产,也是世界建筑艺术的瑰宝,是研究古代历史文化的重要实物资料。尽管许多古建筑毁于历代的天灾人祸,如今遗留保存下来的也多已满目疮痍。早年美仑美奂、富丽堂皇的油漆彩画,如今已光泽黯淡,漆皮龟裂剥落。屋顶等处杂草丛生,渗漏严重。气势雄伟的梁柱,现已倾斜且蛀蚀糟朽„„因此,古建筑面临着相当艰巨的维修、保护任务。 传统的古建筑工程修缮方法已沿用了千百年,自成体系,已有成熟的工艺和丰富的经验。由于历史的原因和条件限制,以往大多采用大拆、大修、大落架的方法,除了形式上保留原状外,其原来的材料更换了,甚至把木柱换成水泥柱。这种做法不符合文物保护原则。 随着现代科学技术的发展,为古建维修保护提供了越来越多的化学材料和方法,来处理和加固古建筑,并尽可能不落架、不大修大拆。使其达到防腐、防虫、防火、防潮与除草,防油漆老化以及加固、增加强度的目的。

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五、化学与生活

从我们的衣、食、住、行用来看,色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染,丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献。要装满粮袋子,丰富菜篮子,关键之一是发展化肥和农药的生产。加工制造色香味俱佳的食品,离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、调味剂和色素等等,它们大多是用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提取出来的。现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工产品。用以代步的各种

现代交通工具,不仅需要汽油、柴油作动力,还需要各种汽油添加剂、防冻剂,以及机械部分的润滑剂,这些无一不是石油化工产品。此外,人们需要的药品,洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关,人人都需要用化学制品,可以说我们生活在化学世界里。

再从社会发展来看,化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具有重要的作用。农业要大幅度的增产,农、林、牧、副、渔各业要全面发展,在很大程度上依赖于化学科学的成就。化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品,不仅可以提高产量,而且也改进了耕作方法。高效、低污染的新农药的研制,长效、复合化肥的生产,农、副业产品的综合利用和合理贮运,也都需要应用化学知识。在工业现代化和国防现代化方面,急需研制各种性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料。在煤、石油和天然气的开发、炼制和综合利用中包含着极为丰富的化学知识,并已形成煤化学、石油化学等专门领域。导弹的生产、人造卫星的发射,需要很多种具有特殊性能的化学产品,如高能燃料、高能电池、高敏胶片及耐高温、耐辐射的材料等。【8】

随着科学技术和生产水平的提高以及新的实验手段和电子计算机的广泛应用,不仅化学科学本身有了突飞猛进的发展,而且由于化学与其他科学的相互渗透,相互交叉,也大大促进了其他基础科学和应用科学的发展和交叉学科的形成。目前国际上最关心的几个重大问题──环境的保护、能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程奥秘的探索──都与化学密切相关。随着工业生产的发展,工业废气、废水和废渣越来越多,处理不当就会污染环境。全球气温变暖、臭氧层破坏和酸雨是三大环境问题,正在危及着人类的生存和发展,因此,三废的治理和利用,寻找净化环境的方法和对污染情况的监测,都是现今化学工作者的重要任务。在能源开发和利用方面,化学工作者为人类使用煤和石油曾做出了重大贡献,现在又在为开发新能源积极努力。利用太阳能和氢能源的研究工作都是化学科学研究的前沿课题。材料科学是以化学、物理和生物学等为基础的边缘科学,它主要是研究和开发具有电、磁、光和催化等各种性能的新材料,如高温超导体、非线性光学材料和功能性高分子合成材料等。

生命过程中充满着各种生物化学反应,当今化学家和生物学家正在通力合作,探索生命现象的奥秘,从原子、分子水平上对生命过程做出化学的说明则是化学家的优势

总之,化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。它是一门重要的基础科学,它在整个自然科学中的关系和地位,正如[美] PimentelG C 在《化学中的机会--今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心科学,它与社会发展各方面的需要都有密切关系。【10】”它不仅是化学工作者的专业知识,也是广大人民科学知识的组成部分,化学教育的普及是社会发展的需要,是提高公民文化素质的需要。 化学在我们身边的应用无处不在,与我们的衣食住行密切相关,了解化学知识对于日后的生活有重大帮助,它既可以使我们明白一些现象的反应原理使我们有科学的头脑和科学的处理方法,又可以让我们免受一些不法分子的欺骗;对于国家的作用就更大了,提高国际影响力、军事实力等,所以我们应以一种科学的心态面对化学、学好化学。

参考文献

[1][2]张运法. 化学材料的发展与展望. 科技资讯.2010.No 5:2页

王德胜. 现代科技精华[M].宁夏人民出版社, 1993.1

宋健. 现代科学技术基础知识[M].科学出版社, 中共中央党校出版社,1995,4

[3][4]警惕生活中的化学致癌物

[5] 论叙调味品的使用

曹雁平:《食品与调味技术》, 化学工业出版社,2002年版

徐幸莲、彭增起、邓尚贵:《食品原料学》,中国计量出版社,2006年版

汪东风:《食品质量与安全实验技术》,中国轻工业出版社,2004年版

程云燕《食品化学》,化学工业出版社,2008年版

[6]百度百科

[7]王芳 魏文仁 郭为民 王汉鹏 刘中义. 避免重整催化剂中毒的探讨. 中国新技术产

品.2012.No.01 2页

马建新 李平 周伟等. 催化剂中毒区域感染模型的实验验证. 华东理工大学学

报.1997.10.30

彭峰 冯景贤. 催化剂表征及动力学研究. 华南理工大学化学系.1997.12.30

[8]中国健康月刊

[9]化学教学

[10]《科学启蒙》

生活中的化学

热动111班 汤林伟 学号:[1**********]7

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文章摘要:化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索,因为有了人类就有了对化学的需求。随着社会的发展,化学在我们的生活中扮演了越来越重要的角色,它与我们的衣食住行密切相关,同时一个国家化学工业的发展程度也与这个国家的综合实力紧密相连。化学的发展在人类历史文明进步的过程中起着巨大的作用,与社会科学技术发展密不可分,它既是关于自然的科学,又是关于人的科学。生活离不开化学,遍观周围,它与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。我国著名滑雪前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。

关键词:化学;材料;添加剂;催化剂;住房;科技

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一、 化学与材料

化学材料是提高人们生活质量、水平的物质基础,是人类进步的里程碑。例如:人们对衣料的认识、研制就经历了一个复杂的过程由最开始保暖的目的,只是从自然界获取植物进行御寒;发展到从植物纤维、动物分泌物提取物质进行纺织,从而研制出蚕丝、棉花,质地更加柔软,御寒保暖的效果更进一步;时至今日,人们对材料的研究已经越来越深入,化学纤维种类丰富、且性能较天然纤维有较大的改善,利用不同的有机物可以进行许多新的物质的合成,当然我们并不否认新材料也存在一定的弊端,比如:柔软度、吸汗程度不及天然纤维。材料科学技术, 就是研究开发材料品种、功能及其应用的技术体系。从材料对生产力的发展、对人类生产和生活所起的基础作用来说, 人类社会的历史就是一部材料发展史。[1]

近几十年来, 人们对材料的认识从宏观到微观, 从而有可能在晶粒、分子和原子的水平上深入了解各种材料的物质结构以及发现不同的物质结构与性能之间的关系。特别是现代尖端

技术创造的超高温、超低温、高真空、超高压、强磁场等条件, 使人们能够从本质上去认识材料的各种物理和化学性能。[2]

我认为化学今后应该会在以下领域中发展迅速并会取得很大的成功。首先,随着人们对太空探索的深入,卫星、载人飞船、航天飞机的发射离不开材料的支持,这些宇航设备要穿越大气层,飞行速度极快与空气相互摩擦会产生大量热,这就要求飞船外壳能够承受极高的温度,此外,宇航员所穿的太空服既要耐寒耐热,又要能够承受足够大的压力以保护宇航员,基于这几方面的原因,进步的潜力还很大。

其次,由于世界人口越来越多,人们的居住压力日益增加,这就要求建筑的高度越来越大,同时对建筑强度的要求也愈加苛刻,这就要求研发质量更好强度更高的建筑材料,钢筋、水泥的结构还可以再加以改善,在强度增加的同时还可以减轻其重量、变得轻便。当然,与建筑相关的一些副产业也会蓬勃发展,人们在买房的同时对于装潢质量同样看重,装饰材料、粉刷材料层出不穷,但是,基于现在的状况,多数装饰材料都含有有毒物质甲醛、苯系物及氡气等,对人们的健康造成极大的危害。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一,在我国有毒化学品优先控制名单上,甲醛高居第二位。甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用,甲醛是原浆毒物质,能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛,皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死,吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘,高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下,可引起鼻咽肿瘤。甲醛是制造合成树脂、油漆、塑料以及人造纤维的原料,它们会逐渐向周围环境释放残留的或未参与反应的甲醛,最长释放期可达十几年。而新新装修的房子里一般甲醛都会超标,只要在新房里放上一两盆吊兰,甲醛就会被部分吸收,但去除甲醛还是个科学难题,所以应尽量要注意室内甲醛的合理净化,将危害将至最小。

由于家庭装修之后没有通风足够的时间而致使人罹患白血病的例子层出不穷,因此研制出清洁高效、无毒的材料就存在着巨大的发展潜力和商机。

第三点,随着世界各国的发展,各国为了维护本国的国家利益,国家之间的竞争越来越激烈,那么发展国防事业、提高国家的军事实力就成为一项至关重要的任务。研制新型杀伤力武器对于材料的要求很高,比如要在环境恶劣的地方执行任务就需要武器具有良好的抗逆能力;战斗机的飞行速度日益提高,那么在飞行过程中就要受到很大的阻力,而且要在各种恶劣天气下进行作战,必要时要进行攻击、轰炸,这就要求材料的坚固性有一定的保证;再有就是潜艇的下潜深度越来越大,水的压力也随之增大提高材料的抗压性显得至关重要,而海水作为一种电解质溶液极易造成船体生锈,每年给国家造成大量的经济损失。据统计,世界上每年由于腐蚀而报废的钢铁设备相当于钢铁年产值的四分之一,根据调查我国每年因腐蚀造成的损失至少达300亿元。所以探求更好的防腐方法迫在眉睫。

【空一行】 [3]

二、 化学与食品

由于世界人口快速增长,如何能用有限的土地养活如此众多的人口就成为一个严重的问题,人们利用化学物质合成了多种有机物、食品添加剂、调味剂,这些都给我们的生活添加了很多乐趣,使之变得美味多姿;但是,任何事务都有两面性,在带给我们方便的同时,也带给我们一些潜在的危害。有一些就是通过我们平常的吃喝等而造成的人体伤害,其中最大的莫过于一些致癌的化学物质,而这些有的是我们完全可以避免的。

[4]俗话说“祸从口出,病从口入”,的确在现在最基本的吃都会影响到人体健康了,据调查,在我国癌症病人中,约有35%-50% 的发生是与饮食、食品加工有关等等,这主要是由于食品中各种食品添加剂造成的。

[5]在现今,添加剂是一些改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。例如,酸度调节剂、护色剂、酶制剂等,而就是这些添加剂,给我们身体造成许多潜在的危害,当然若是严格按照各种国家标准来适量添加一些,问题是不大的,但是不法商人,唯利是图,乱添添加剂,从而导致许多消费者不明白的身体受到伤害。最大的一次事件莫过于最近的“三聚氰胺奶粉”事件,造成严重后果,还有“苏丹红”事件,本来只是一种正常的化学染色剂,但是违法在食品中添加该物,研究人员发现它们能造成人类肝脏细胞的DNA 突变,具有一定的致癌特性。

接触到能够导致癌症的物质也并不意味着癌症一定会发生,但同样是危险的。而今几乎在货架上摆放的各种事物,没有不含添加剂的。特别是防腐剂和发色剂中的硝酸盐,非常容易变成有较强致肠胃癌的亚硝胺,同样最近国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂山梨酸,广泛用于广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业,虽然被认为是一种良好的防腐剂,但是一旦食品中添加的山梨酸超标严重,消费者长期服用,在一定程度上危害身体肾、肝脏的健康,而这种同样畸变、癌变。

当然只要各种添加剂都严格按照国家相关规的标准进行适量添加,各种食物还是安全的,而且在生活中我们应尽量少吃点一些明显会添加许多的添加剂的食物。

虽然,食品添加剂给我们的生活带来了忧,但是我们不能因噎废食从此就放弃对化学的研究。化学为我们合成了大量的新兴食物,从古时候人们海水晒盐,到现代精制食盐,再到后期的加碘食盐,我们领略到了化学知识的广阔应用。比如:从最开始的海水到提取到纯净食盐需要经历多个步骤,因为海水中含有硫化镁、硫化钙、氯化镁等杂质,而它们的口感不是发苦就是发涩对调味不利,需要先加化学物质进行粗盐提纯,最后还要根据人们对碘的需求量进行计算,并且添加碘酸钾而不是单指碘。加碘盐研制出来之后,我们进行使用和添加也有很多说法,要吃好也要注意很多化学知识,比如:碘盐储存方法要适当。碘盐应贮存于玻璃或陶瓷罐中,加盖密封放置于低温阴凉处。同时,碘盐不宜久存,要随食随买为宜。添加食盐的时间要控制在即将烹饪结束时,因为碘酸钾受热易分解起不到补充碘的效果。加食盐的量也应该进行控制,我们摄入食盐不仅仅是为了调味,也是为了吸收其中的钠,钠在人体内可产生晶体渗透压,影响细胞内外水分的流通,维持体内水分的正常分布。血液里缺了

盐,血的浓度就会改变,造成新陈代谢紊乱。胃液是用来消化食物的,人体制造胃液,一定要有食盐才行。没有食盐就没有胃酸;没有食盐,人的食物消化和营养摄取是不可想象的。

[5]为了维持人体的需要,成人每天需10克左右的食盐。人体内的盐分可通过肾脏、皮肤及消化道排出。在炎热的夏季,盐分排出过多会引起中暑,因此在饮料中应加入适量的食盐。高温季节大量出汗,剧烈运动,或者患呕吐、腹泻等疾病时,人体排出的盐分过多,就会引起身体疲乏、头昏、食欲不振、恶心等症状。所以,在夏天,在运动或患病时,应该多喝加盐的开水,补充人体流失的盐分。

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三、化学与工业

化学在工业上的应用十分广阔,通过化学我们合成、生产一系列的产品,例如:仅仅利用煤、石油、天然气我们就可以生产种类丰富的化工原料,从燃料汽油等到合成纤维、合成橡胶、塑料、有机高分子化合物、药物,可以说化学在工业上的应用无处不在。

在此只讨论催化剂在工业中的应用。

[6]催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;具有高度的选择性。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,某些化学反应并非只有唯一的催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等。

催化剂在反应前后其物理性质可能会发生改变,有一种说法,催化剂参与化学反应,先与反应物中的一种反应,然后两者的生成物继续在原有条件下进行新的化学反应,而催化剂反应的生成物的反应条件较原有反应物的反应条件有所改变。

催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂,即上面提到的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。 催化剂种类繁多,按状态可分为液体催化剂和固体催化剂; 按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂,均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。多相催化剂有固体酸催化剂等; 按照反应类型又分为聚合、缩聚等催化剂; 按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。

制造催化剂传统的方法有机械混合法、沉淀法、浸渍法、溶液蒸干法、热熔融法、浸溶法(沥滤法)、离子交换法等,近十年来发展的新方法有化学键合法、纤维化法等。

催化剂的活性受多种因素影响,比如:温度、光照、酸碱度、压力等,如果催化剂使用不当会降低催化效果,甚至完全失去催化活性,生物催化剂酶对外界条件要求非常高,因酶的活性只在特定的温度、酸碱度条件下起作用。降低催化效果的现象叫做催化剂中毒。

[7]可分为以下几种:酸性中心中毒、金属中心中毒、金属中毒、硫中毒、氮中毒等。

【空一行】

四、化学与住房 迁入新居这本是一件值得高兴的事,但关于小儿患白血病专家调查却令人担忧。近年来小儿白血病的患者明显增加,其中90%的小患者家中半年之内曾经装修过。但装修材料中的有害物质是否是小儿白血病的重要诱因尚待进一步考证。但日本广岛原子弹爆炸后白血病人增多和大同地区白血病发病率偏高等现象证明,白血病的发病极有可能与环境污染有关。近年来,有儿科专家在接诊白血病患儿时,有意对其家庭居住环境和生活习惯进行了调查,九成患儿的家长承认自家最近曾经装修过,而且大多是豪华装修。医学专家推测,装修材料中的有害物质可能是小儿白血病的一个诱因,芯板、榉木、曲柳等各种贴面板和各种密度板中含有甲醛、油漆中含有苯乙烯和部分大理石地面的辐射,可能是罪魁祸首,因为甲醛和苯乙烯都是国际卫生组织确认的致癌物,苯可以引起白血病和再生障碍性贫血也被医务界公认。而这些污染气体释放缓慢,据了解,人造板材中甲醛的释放期一般为3~15年。所以,新装修的房子最好经过一段时间的开窗通风后再入住。我国古建筑历经数千年的发展,其种类繁多,形式风格多样,精美无伦,具有极高的文物、历史和艺术价值,她不仅是中华民族的宝贵遗产,也是世界建筑艺术的瑰宝,是研究古代历史文化的重要实物资料。尽管许多古建筑毁于历代的天灾人祸,如今遗留保存下来的也多已满目疮痍。早年美仑美奂、富丽堂皇的油漆彩画,如今已光泽黯淡,漆皮龟裂剥落。屋顶等处杂草丛生,渗漏严重。气势雄伟的梁柱,现已倾斜且蛀蚀糟朽„„因此,古建筑面临着相当艰巨的维修、保护任务。 传统的古建筑工程修缮方法已沿用了千百年,自成体系,已有成熟的工艺和丰富的经验。由于历史的原因和条件限制,以往大多采用大拆、大修、大落架的方法,除了形式上保留原状外,其原来的材料更换了,甚至把木柱换成水泥柱。这种做法不符合文物保护原则。 随着现代科学技术的发展,为古建维修保护提供了越来越多的化学材料和方法,来处理和加固古建筑,并尽可能不落架、不大修大拆。使其达到防腐、防虫、防火、防潮与除草,防油漆老化以及加固、增加强度的目的。

【空一行】

五、化学与生活

从我们的衣、食、住、行用来看,色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染,丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献。要装满粮袋子,丰富菜篮子,关键之一是发展化肥和农药的生产。加工制造色香味俱佳的食品,离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、调味剂和色素等等,它们大多是用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提取出来的。现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工产品。用以代步的各种

现代交通工具,不仅需要汽油、柴油作动力,还需要各种汽油添加剂、防冻剂,以及机械部分的润滑剂,这些无一不是石油化工产品。此外,人们需要的药品,洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关,人人都需要用化学制品,可以说我们生活在化学世界里。

再从社会发展来看,化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具有重要的作用。农业要大幅度的增产,农、林、牧、副、渔各业要全面发展,在很大程度上依赖于化学科学的成就。化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品,不仅可以提高产量,而且也改进了耕作方法。高效、低污染的新农药的研制,长效、复合化肥的生产,农、副业产品的综合利用和合理贮运,也都需要应用化学知识。在工业现代化和国防现代化方面,急需研制各种性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料。在煤、石油和天然气的开发、炼制和综合利用中包含着极为丰富的化学知识,并已形成煤化学、石油化学等专门领域。导弹的生产、人造卫星的发射,需要很多种具有特殊性能的化学产品,如高能燃料、高能电池、高敏胶片及耐高温、耐辐射的材料等。【8】

随着科学技术和生产水平的提高以及新的实验手段和电子计算机的广泛应用,不仅化学科学本身有了突飞猛进的发展,而且由于化学与其他科学的相互渗透,相互交叉,也大大促进了其他基础科学和应用科学的发展和交叉学科的形成。目前国际上最关心的几个重大问题──环境的保护、能源的开发利用、功能材料的研制、生命过程奥秘的探索──都与化学密切相关。随着工业生产的发展,工业废气、废水和废渣越来越多,处理不当就会污染环境。全球气温变暖、臭氧层破坏和酸雨是三大环境问题,正在危及着人类的生存和发展,因此,三废的治理和利用,寻找净化环境的方法和对污染情况的监测,都是现今化学工作者的重要任务。在能源开发和利用方面,化学工作者为人类使用煤和石油曾做出了重大贡献,现在又在为开发新能源积极努力。利用太阳能和氢能源的研究工作都是化学科学研究的前沿课题。材料科学是以化学、物理和生物学等为基础的边缘科学,它主要是研究和开发具有电、磁、光和催化等各种性能的新材料,如高温超导体、非线性光学材料和功能性高分子合成材料等。

生命过程中充满着各种生物化学反应,当今化学家和生物学家正在通力合作,探索生命现象的奥秘,从原子、分子水平上对生命过程做出化学的说明则是化学家的优势

总之,化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。它是一门重要的基础科学,它在整个自然科学中的关系和地位,正如[美] PimentelG C 在《化学中的机会--今天和明天》一书中指出的“化学是一门中心科学,它与社会发展各方面的需要都有密切关系。【10】”它不仅是化学工作者的专业知识,也是广大人民科学知识的组成部分,化学教育的普及是社会发展的需要,是提高公民文化素质的需要。 化学在我们身边的应用无处不在,与我们的衣食住行密切相关,了解化学知识对于日后的生活有重大帮助,它既可以使我们明白一些现象的反应原理使我们有科学的头脑和科学的处理方法,又可以让我们免受一些不法分子的欺骗;对于国家的作用就更大了,提高国际影响力、军事实力等,所以我们应以一种科学的心态面对化学、学好化学。

参考文献

[1][2]张运法. 化学材料的发展与展望. 科技资讯.2010.No 5:2页

王德胜. 现代科技精华[M].宁夏人民出版社, 1993.1

宋健. 现代科学技术基础知识[M].科学出版社, 中共中央党校出版社,1995,4

[3][4]警惕生活中的化学致癌物

[5] 论叙调味品的使用

曹雁平:《食品与调味技术》, 化学工业出版社,2002年版

徐幸莲、彭增起、邓尚贵:《食品原料学》,中国计量出版社,2006年版

汪东风:《食品质量与安全实验技术》,中国轻工业出版社,2004年版

程云燕《食品化学》,化学工业出版社,2008年版

[6]百度百科

[7]王芳 魏文仁 郭为民 王汉鹏 刘中义. 避免重整催化剂中毒的探讨. 中国新技术产

品.2012.No.01 2页

马建新 李平 周伟等. 催化剂中毒区域感染模型的实验验证. 华东理工大学学

报.1997.10.30

彭峰 冯景贤. 催化剂表征及动力学研究. 华南理工大学化学系.1997.12.30

[8]中国健康月刊

[9]化学教学

[10]《科学启蒙》


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