写一篇论文:化学和我们的社会生活(约1600字) 化学是一门基础自然科学,对人类意义重大,与生活关系极大。化学可以帮助人们做有用的事情。衣食住行用,化学无处不在。
衣服方面,化学可以给生活增添温暖。尼龙,一种分子中带有酰胺键的树脂,自然界中没有,需要通过化学方法获得;聚酯,一种由乙二醇和对苯二甲酸二甲酯合成的纤维。还有很多类似的材料丰富了人们的衣柜。化学在食品中同样重要。用纯碱面团做馒头,松软可口。各种饮用酒都是由粮食等原料经过一系列化学变化制成的。槟榔是少数民族喜爱的食物。吃之前必须用熟石灰浸泡,切成小块。过了一定时间才能吃。
多亏了化学,我们的房子有了五颜六色的装饰。生石灰用水浸泡使石灰成熟,熟石灰在地板上干燥成白色坚硬的碳酸钙,覆盖了土的黄色,使房子看起来整洁明亮。只有当钢经过化学精炼后,我们才能使用铁制品。只有通过化学加工石油,我们才能使用轻质塑料。粘土的化学煅烧可以使房子有漂亮的瓷砖表面。
化学反应是车辆行驶的动力。没有燃料燃烧释放的热量,车辆根本无法启动。化学能是它们行动最原始的能量来源。即使把电作为动力,我们也不能忘记化学能的巨大贡献。目前,化学仍然是一种交通工具,在人们的出行中发挥着重要作用。
化学无时无刻不在人们生活的各种活动中。洗涤剂是含磷化合物,广泛应用于人们的清洁用具、纺织、造纸、农药等部门。硫酸是由作为重要化工原料的黄铁矿燃烧产生的。用“王水”测试黄金纯度。通过酸洗去除氧化皮。使用汽油乳化橡胶作为粘合剂。用氢氟酸雕刻玻璃。用泡沫灭火器灭火。用二氧化碳加压溶解制成提神苏打,小苏打制成美味饼干。用腐蚀性药物清除管道堵塞。在生活中,化学的频繁使用并不是举不胜举的,它已经与生活紧密联系在一起。
化学本身就是一面魔镜,将100多种元素巧妙地组合在一起,构成了一个神奇而美丽的世界。它把元素碳变成了美丽高贵的钻石和柔软廉价的石墨两种不同的形态,和人们开了一个玩笑。人们会在他的笑话中不断摸索进步。我们的生活将随着它的进步而进入一个光明的未来。
第二篇文章
生活丰富多彩。不经意间,人们常常会遇到一些化学与生活的完美结合。但人们很少注意它的精妙和趣味。
“咸鱼”大家一定不陌生。但是为什么鱼放一点盐就可以长期保存而不腐蚀变质呢?关键是盐。食物腐败的原因是由于微生物和细菌的作用。只要控制生物细菌的生长,就可以防止食物腐败。盐的主要成分是氯化钠,氯化钠是电解质,其饱和溶液渗透压大于非电解质溶液(微生物和细菌细胞内的蛋白质溶液)。当渗透压高的溶液和渗透压低的溶液被半透膜(如细胞膜)隔开时,溶剂分子会从渗透压低的一侧渗透到渗透压高的一侧。即在盐溶液存在的情况下,微生物细菌细胞中的水分子会不断进入盐溶液,导致细胞干燥死亡,从而起到防腐作用。氯化钠不仅创造了“死海不朽”的特例,在防腐领域也有不俗的表现。
水是生命之源,水的硬度与人体健康有很大关系。高硬度水中的Ca”和Mg”可与SO42-结合,使水变苦变涩,还会使人的胃肠功能紊乱,出现暂时性的腰部浮肿、过度排气和腹泻。这就是“不适应”的秘密。
懂化学,懂生活,同时可以避开“和”。
1938年3月14日,比利时城市哈瑟尔特正处于零下15℃的严寒中,一座横跨艾伯特运河的宏伟钢桥突然发出一声巨响,不到几分钟就断成几段,坠入河中。这起事故的罪魁祸首是钢中的磷。磷是钢的有害元素之一,在常温下轧制加工时可使钢变脆易断。虽然能提高钢的硬度,但显著降低了钢的塑性和韧性。可见生活中了解化学是很有必要的。
生活方式在不断变化,化学与生活的关系越来越密切。请时刻关注你的身边,关注化学与生活的联系。请参考一下
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化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。对化学的探索从人类开始,因为有了人类,就有了对化学的需求。它与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。中国著名滑雪前辈杨石先说:“农、轻、重、吃、穿、用,都离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有现代人类的生活。
人是社会人,社会是人类社会,所以可以从人与化学的关系来讨论化学对社会发展的重要性。
化学作为一个庞大的知识体系,可以用来解决人类面临的问题,满足社会的需求,为人类社会做出贡献。它的成就已经成为社会文明的标志,对人类社会的发展产生了深远的影响。社会发展离不开人的发展,人的发展离不开人的生存,人的生存离不开化学。生命是一切社会发展的基础。一切生命的起源都离不开化学变化,一切生命的延续也离不开化学变化。恩格斯说:“生命的起源必须通过化学手段来实现。没有化学变化,地球上就不会有生命,更不用说人类了。是化学创造了人类和美丽的地球。
就化学对人类日常生活的影响而言,化学在我们的日常生活中无处不在。首先,我们的衣服、食物、住所和交通工具都需要化学品。
“民以食为天;”我们吃的食物离不开化肥农药之类的化工产品。1909年,哈勃发明了合成氨技术,使世界粮食翻了一番。如果没有这种化学技术,世界上一半的人将吃不饱穿不暖,还有一半的人将面临生命危险。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、香辛料、味精、色素等。它们大多是由化学合成或化学分离制成的。
如果没有合成纤维的化学技术,世界上大多数人都会被冻死,因为有限的天然纤维根本不够用。1995年中国化纤产量为330万吨,其中90%是合成纤维。更何况纯棉羊毛等天然纤维也是由棉花和羊毛经过化学处理制成的。然后是合成橡胶。如果没有合成橡胶,全球60亿人口中有多少亿人要穿凉鞋过冬?合成染料为世界增添了一道绚丽多彩的风景线。所谓“温饱”是生命延续的保障。没有化学,就没有保证。
看看我们住的房子,窗户上石灰、水泥、钢筋、铝合金、玻璃、塑料等材料。哪个不是化工产品?没有铝合金木窗,也离不开化学涂料;就算不用玻璃,像一些穷人家用的尼龙布,甚至报纸,如果不是化学药品又是什么?还有我们的日常用品,比如牙刷,牙膏,香皂,化妆品,清洁用品等。,都是化学制剂。
出了门,我们踩在水泥铺成的街道上,看到的是钢筋混凝土的高楼,是用各种塑料、橡胶、玻璃、各种合金制成的交通工具。这些车辆也离不开汽油、柴油、各种汽油添加剂、防冻液和各种润滑油。所有这些都是化学物质。现代人类根本离不开人造化学物质。我们一天24小时都被人造化学物质包围着。
其次,我们的健康长寿也与化学密切相关。当体内某些化学元素失去平衡时,就会导致一些危害人体健康的疾病。1953年,美国化学家米勒·S·L(Miller S . L)在原始地球上进行模拟大气成分的实验,利用H、CH4、NH3和水蒸气,通过加热和火花放电合成氨基酸。1965年和1981年,我国在世界上首次合成了牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核糖的形成是从无生命到有生命的转折点。从那时起,我们人类对自己的认识有了新的突破,为我们人类对生命和健康的研究奠定了基础。正是有了合成各种抗生素和大量新药的技术,人类才能控制传染病,缓解心脑血管疾病,延长人类寿命25年。人类的健康成长离不开各种营养素和药物。如果没有这些化学物质,我不知道世界上有多少人会患这种病,也不知道有多少人会因此丧命。
生命是由无数有机化合物支持的,包括糖、蛋白质、氨基酸、肽键、酶和核酸。
糖是自然界中存在的一大类具有生物功能的有机化合物。主要是绿色植物通过光合作用形成的。由C、H、O组成,化学式为Cn(H2O)n,也叫碳水化合物。糖包括单糖、多糖、淀粉、糖原和纤维素。生物界对能量的需要和利用都离不开糖。碳水化合物的主要生物功能是通过生物氧化提供能量,满足生命活动的能量需求。归根结底,太阳能在生物学上的利用是从植物的光合作用和CO2的固定开始的,这些都与糖类的合成密切相关。光合作用是自然界将光能转化为化学能的主要方式。糖不仅是生物体的能量来源,还在生物体中发挥其他作用。它还对各种生物的结构起支持和保护作用,有时还起解毒作用。总之,糖对于维持生命是不可或缺的。
蛋白质也是。1839年,德国化学家Mnlder G T将其命名为蛋白质,意思是“是第一个重要的”,可见其重要性。所有的蛋白质都含有C、N、O、H元素,大多是S或P,有的还含有其他元素。蛋白质是氨基酸聚合物,水解过程中产生的单体称为氨基酸。蛋白质种类繁多,功能各异。它们广泛多样的功能决定了它们的生理重要性。有些蛋白质起运输作用,有些。
找一篇关于生活中化学的短文~ ~ ~ 我选了三个,你可以选。
(1)为什么生柿子会有涩味?
无论谁出生在北方还是南方,人们都会有这样的生活经历:柿子树上已经红得像火一样的柿子,依然不能食用。初尝,还是很涩。这个柿子没有完全成熟吗?是的,但如果柿子完全成熟,就不利于人们采摘、运输和储存。因此,人们经常在柿子变红时采摘它,放上一会儿,它就变成了又甜又香的柿子。
那么,柿子为什么会有涩味呢?
原来这是因为生柿子中含有鞣质(也叫单宁酸),使柿子有涩味。
为了摆脱生柿子的涩味,人们在不断的生活实践中想出了很多办法。有的人用稻草或松针叶把柿子一层层盖起来,或者用梨把柿子埋在叶子里。一段时间后,柿子的涩味就没了,有的人直接用热水烫柿子,柿子的涩味自然就去掉了。现在人们采用了“二氧化碳脱涩法”,这其实是对人们以往生活经验的总结。人们把柿子封在一个房间里,增加室内二氧化碳浓度,降低氧气浓度。这样柿子就不能正常呼吸,而是在缺氧的情况下呼吸。在缺氧呼吸的情况下,生柿子内部会产生乙醛、丙酮等有机物。这些有机物质可以把溶于水的单宁变成难溶于水的物质,所以柿子不再涩,反而香甜。
如果你也有几个想要“涩”的生柿子,可以放在塑料袋里,扎紧袋子。一般过几天,涩味就可以去掉了。
金香蕉是怎么来的?
远在北方的学生也可以在南方吃到好吃又香又甜的香蕉。你知道为什么吗?
众所周知,香蕉是南方的特产。天生娇气,碰不得。做不好会批量腐烂,生香蕉不会自动成熟。我们能做什么?
不用担心,首先香蕉熟了容易破损腐烂,所以为了把香蕉从偏远的南疆运到四面八方,
“电子商务数据库1”(8.5)。”,')*"-人不能等香蕉熟了再摘,要等没熟的时候再摘。这个时候香蕉皮是青绿色的,体内大量的淀粉还没有转化成葡萄糖和果糖,所以“体”很韧,不在乎有没有磕碰。这种香蕉便于长途运输。
运到目的地的香蕉还是绿皮硬肉,味道既涩又不甜。当然,它们不能在市场上出售。成熟了就不行了。当然,人们会找到办法的。香蕉已经从树上摘下来了,它已经失去了自我成熟的能力。
于是,人们找到了一种方法。他们向存放香蕉的仓库中泵入气态乙烯(C2H4),增强了香蕉中氧化还原酶的活性,固化了水溶性单宁。与此同时,果皮中的叶绿素消失了,蓝绿色的香蕉开始在黄澄澄流行起来。果肉也变得柔软,散发出芳香气味。香蕉熟了!
乙烯不仅能使香蕉等水果成熟,还能使橡胶产生更多的橡胶乳,烟草成熟早。这真是一种神奇的气体。
“钓鱼不好”为什么是甜的?
生活在南方的同学一定知道什么叫“钓坏”,它还有个名字叫利口酒。虽然有酒的香味,但不是酒。它是由窝囊米或籼米制成的。
众所周知,大米是我国人民的主要食物。大米含有7%左右的蛋白质,主要营养成分是77%的淀粉。这些淀粉是人体热能的主要来源。
我们把米煮成饭,趁热做了酒药(俗称酒曲)在餐桌上酿酒。保温了近一天,我们打开一看,味道变了,又甜又醇,非常好吃。这就是南方所说的甜酒。
大米加酒加药后为什么会变成甜酒?
我们知道,淀粉、葡萄糖等糖类都属于碳水化合物,它们在分子构成上有共同点。淀粉分子是由许多小分子葡萄糖组成的。
该药酒中含有淀粉酶,可促进淀粉水解,使淀粉转化为甜麦芽糖。淀粉酶也存在于人的唾液中。当我们长时间在嘴里咀嚼米饭时,会感觉到甜味,这是淀粉转化为麦芽糖的过程。
酿酒时,麦芽糖借助药酒中含有的麦芽糖转化酶转化为葡萄糖,另一部分发酵为酒精。就这样,原本淡而无味的米饭,变成了香甜的利口酒。
(2)“闻起来臭,吃起来香”臭豆腐是人们喜欢的一种食物。“闻起来臭,吃起来香。”是臭豆腐特有的味道。臭豆腐味道更好。没吃过臭豆腐的同学都想象不到为什么这样的臭豆腐会有这么多食客。如果你捏着鼻子咬紧牙关勇敢尝试,你就不会问为什么。
原来臭豆腐很臭,但是很好吃。难怪它的气味停不下来。
臭豆腐是将大豆加工成含水量较少的豆腐,然后接种毛霉菌种发酵而成。臭豆腐产于夏季,此时发酵温度高,豆腐中的蛋白质分解彻底。蛋白质分解的含硫氨基酸进一步分解,产生少量硫化氢气体。硫化氢有刺激性气味,所以臭豆腐闻起来很浓。
而且由于豆腐中的蛋白质分解得更彻底,臭豆腐中含有大量的氨基酸。许多氨基酸味道鲜美。比如味精的成分是一种叫做谷氨酸的氨基酸。所以臭豆腐吃起来极其好吃,闻起来也很变态。
臭豆腐是中国的专利产品!很多著名的食物都和臭豆腐有关,比如油炸臭豆腐就是一种特别有名的小吃。
酒精母和发酵粉的竞争
在我们的生活中,制作蛋糕和馒头的面团一般都是加入酵母或者酵母粉进行发酵,这样做出来的蛋糕和面包会比较松,比较好吃。酵母和酵母粉哪个发酵好?
先来分析一下。
酵母中含有一定量的麦芽糖酶和蔗糖酶,不能直接改变面粉中的大量淀粉。面粉本身含有少量淀粉酶,可将淀粉水解成麦芽糖;
2(C6H10O5)n+nH2O nC12H22O11
淀粉麦芽糖
然后,酵母中的酶在促进最初包含在面粉中的微量蔗糖和新产生的麦芽糖的水解中起作用:
C12H22O1“H2O C6H12O6
蔗糖葡萄糖果糖
C12H22O1“H2On
电子商务数据库3!7614003美元/+1 bsp;2C6H12O6
麦芽糖葡萄糖
酵母利用葡萄糖和果糖氧化提供的能量将两种糖转化为二氧化碳和水:
C6H12O6+6H2O→6CO2 → 6CO216H2O 10卡路里
产生的二氧化碳气体出不了面筋网络。加热蒸制时,二氧化碳气体受热膨胀,使蛋糕变大很多。
酵母制成的食品松软可口,风味独特,易于消化。酵母本身含有丰富的蛋白质和维生素B,可以增加成品的营养价值。所以大部分面制品都是用酵母发酵的。
但酵母发酵对含糖和油较多的面团往往达不到预期效果,因为糖和油对酵母有抑制作用。另外用酵母发酵时间长,做的不好。要么是面团发不起来,要么是面团发酸发酵太多。所以也可以用发酵粉代替酵母做蛋糕。
发酵粉一般是碳酸氢钠(NaHCO3,又称小苏打)和磷酸二氢钠(NaH2PO4)的混合物,碳酸氢铵(NH4HCO3)也有用。发酵粉混入面团中,受热时产生二氧化碳气体,使面制品变成疏松多孔的海绵。发酵粉在使用时不受发酵时间的限制,可以随时使用,所以仍然起到发泡和疏松含有油性多糖的面团的作用。缺点是它的碱性会破坏面团中的维生素,降低营养价值,还会造成搅拌不均匀,导致面制品某些部位碱过多而发黄,不能食用。
可见两者各有千秋,但一般来说,人们总是用酵母来发酵。
(3)不要让颜色迷惑了你的眼睛。
我们经常在塑料日记本、活页夹和其他物品上看到金色字体或金色图案。这种金字或金图案是用金粉烫的。这金粉是金子做的吗?当然不是。黄金太贵了,人们绝不会用它来磨粉来装饰普通的产品。那么,金粉是什么做的呢?
原来金粉是铜锌合金的——引以为傲的银铜。它的颜色和黄金一模一样。在中国汉代,人们就已经会制造黄铜,后来被称为“伪金”,当时的法律明令禁止使用。我们知道铜是紫红色的,锌是银白色的,它们的合金黄铜像黄金一样黄澄澄闪亮。金粉是通过捣碎并抛光一片薄黄铜和少量润滑剂制成的。金粉广泛用于油漆和墨水。
它不是银做的。银粉是用铝做的,铝很便宜,有和银一样的银白色光泽。铝粉重量轻,在空气中稳定,阻光性强,反光性强...这一系列的优点让铝粉赢得了“银粉”的称号。铝粉有两种制造方法。一种方法是将纯铝薄片与少量润滑剂混合,然后机械捣碎。另一种方法是将纯铝熔化成液体(铝)
熔点低,只有660℃),然后喷成细铝粉。
命名错误“樟脑丸”
衣服和书放在柜子里。过了一会儿,我打开柜门看了看。啊,好衣服好书都有小洞!谁干的?
这是章鱼干的,章鱼主要吃衣服和书,所以人们经常称这种蛾“衣鱼”。为了赶走这些坏人,人们总会在柜子或盒子里放一些“樟脑丸”。樟脑易挥发,气味浓烈。当章鱼闻到它时,它不得不撤退并逃跑。
但樟脑价格较贵,在医药(制备强心剂)和化工(制造赛璐珞塑料)方面有更重要的用途。所以日常的“樟脑丸”不是樟脑做的,是萘做的。
萘的分子组成是C10H8。纯萘是无色片状晶体,可以直接蒸发成气体升华,就像樟脑一样。萘的气味还能刺激章鱼,所以是很好的驱虫剂。
萘是从煤焦油中提取的,比樟脑便宜。不过要注意使用,随时买的卫生球都不是很纯净。还含有一些煤焦油,煤焦油会把衣服弄脏。因此,在使用时,应将卫生球分别用纸包好,然后放入橱柜或手提箱中。完全挥发后,残留的煤焦油杂质会被纸张吸收,不会对衣物造成任何困扰。
泻药——酚酞
稍有化学知识的人都知道,在氢氧化铂水溶液中滴一两滴某种溶液,会立即呈现出鲜红的颜色。这就是著名的指示剂——酚酞。如果在红色溶液中加入一定量的硫酸,红色溶液又会变成无色。
酚酞是最常用的酸碱指示剂之一,使用时溶于酒精。遇到碱性溶液会呈现红色,但在中性或酸性溶液中仍是无色溶液。
但是,学过化学的人不一定都
电子商务数据库;;#27")413.- (.是的,酚酞还是医生的良药!在医学上,酚酞是一种泻药。酚酞能温和刺激肠壁,增强肠道蠕动,促进排便,对习惯性便秘非常有效。“郭道冲含酚酞。
如何去除水瓶上的水垢
烧水的锅,装水的暖水瓶,里面往往会积一层土黄色的水垢。是如何产生的?对我们有什么影响?怎么摆脱?
自来水看起来清澈透明,没有灰尘和沉淀物。但自来水烧开后,溶解在水中的碳酸氢钙和碳酸氢镁会发生分解反应,生成碳酸钙和碳酸镁沉淀:
Ca(HCO3)2 CaCO3↓+H2O+CO2
Mg(HCO3)2 MgCO3↓+H2O+CO2
久而久之,壶瓶底部就形成了一层水垢。锅底堆积的水垢会影响传热,造成燃料的浪费。特别是含有较多碳酸氢钙和碳酸氢镁的井水和河水更容易形成水垢。
当碳酸钙和碳酸镁从小颗粒沉淀到大颗粒时,水中的其他金属离子也会一起沉淀。据研究,水垢中所含的铝、铂、铬等对人体有害的重金属含量都比水中高几十倍甚至上百倍。如果带水垢的暖水瓶里装的是酒或其他酸性食物,水垢里的有害杂质就会溶解进入食物。所以水垢一定要及时洗掉。
洗水垢的方法很方便。利用醋酸和碳酸的强酸性原理,将少量热醋酸放入保温瓶中摇动一会儿,然后发生化学反应,沉淀就会消除。
这样把暖水瓶里的溶液倒出来,再用清水冲洗几次,对人体有害的金属就被洗掉了。
鸡蛋和牛奶——中毒急救
也许你听说过鸡蛋、牛奶、豆浆可以作为中毒患者的急救药物。原因是什么?
鸡蛋、牛奶、豆浆营养丰富,含有大量蛋白质。蛋白质有一个特点,遇到重金属离子会沉淀,比如汞、铝。当重金属离子进入人体后,构成人体器官和血液的蛋白质会沉淀并失去功能,导致中毒。此时,给病人喝牛奶、生蛋清、豆浆后,食物中丰富的蛋白质会与重金属离子发生相互作用,从而降低中毒的毒性。同时,这些食物也为中毒虚弱的患者提供了营养,有助于患者康复。
化学与生活论文 人类正面临着历史上最严重的环境危机。由于人口的急剧增加,资源的消耗日益扩大,人均占有耕地、淡水和矿产逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐。环境保护已成为经济和社会发展的重要问题之一。化学工业及其相关产业作为国民经济的支柱产业之一,为人类物质文明的创造做出了重要贡献,同时在生产活动中不断排放大量有毒物质,化学工业也给环境和人类健康带来了一定的危害。在发达国家,对环境的治理已经从治标开始,即从末端治理污染转向根源治理,即发展清洁的工业技术,减少污染源,生产环境友好型产品。“绿色技术”已成为21世纪化学技术和化学研究的热点和重要前沿。
绿色化学又称绿色技术、环境友好化学、环境友好化学和清洁化学。绿色化学是利用化学等技术和方法,减少或消除对人体健康、社区安全和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产品和副产物的使用和生产。
化学可以粗略地看作是研究一种物质转化为另一种物质的科学。传统化学虽然可以获得人类需要的新物质,但在很多场合没有有效利用资源,产生了大量排放,造成了严重的环境污染。绿色化学是更高层次的化学,其主要特征是“原子经济”,即在获取物质的过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放和”,因此可以充分利用资源而不产生污染。传统化学向绿色化学的转变,可以看作是“粗放”向“集约”的转变。绿色化学可以变废为宝,大大提高经济效益。绿色化学在世界范围内兴起,对于中国这样一个新兴的发展中国家来说是一个难得的机遇。
1采用无毒无害、可回收利用的新材料。
1.1原材料的选择
工业化的发展为人类提供了大量的新材料,在不断改善人类物质生活的同时,也带来了大量的生活垃圾,使得人类的生存环境迅速恶化。为了不降低人类的生活水平,不破坏环境,我们必须开发和采用对环境无害的、可回收利用的新材料。
以塑料为例。据统计,到1989年,美国用于包装的塑料数量超过55.43亿公斤(90年代这一数字进一步增加),打开包装后就被丢弃。这些塑料垃圾破坏了环境,这是我们面临的一个主要问题:掩埋它们会让它们永远留在土地里;燃烧它们会释放出剧毒物质。
塑料包装在中国也广泛使用,塑料大棚和塑料薄膜在农村广泛使用,导致“白色污染和”越来越严重。解决这一问题的根本途径是开发可自然分解或可生物降解的新型塑料。目前国际上已有一些成功的方法,如光降解塑料和生物降解塑料。前者已经投产。光生物降解塑料的研究是我国的重大科技项目,已经取得了一些进展。
1.2溶剂的选择
与化学制造有关的大量污染问题不仅来自原材料和产品,还来自其制造过程中使用的物质。最常见的是反应介质、分离和配制中使用的溶剂。在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,主要是因为它能很好地溶解有机化合物。然而,有机溶剂的毒性和难以回收使它们对环境有害。因此,无溶剂条件下的有机反应,以水为反应介质,以超临界流体为反应介质或萃取溶剂,将成为发展清洁合成的重要途径。
固态反应
固态化学反应实际上是在没有溶剂化的新型化学环境中进行的反应,有时比溶液反应更有效,达到更好的选择性。避免使用挥发性溶剂是一种研究趋势。
1.2.2以水为溶剂的反应
因为大部分有机化合物在水中的溶解性很差,很多试剂在水中会分解,所以一般避免用水作为反应介质。但水作为反应溶剂有其独特的优势,因为水是地球上天然丰度最高的“溶剂”,廉价无毒,对环境无害。另外,水溶剂特有的疏水作用对一些重要的有机转化非常有利,有时可以提高反应速率和选择性,更何况生活中的大多数化学反应都是在水中进行的。水相有机合成在有机金属反应和水相路易斯酸催化反应方面取得了很大进展。因此,在一些有机化学反应中,开发利用水作为溶剂是有前途的。
1.2.3超临界流体作为有机溶剂
超临界流体是指在超临界温度和超临界压力下的流体,是介于气体和液体之间的流体。在无毒无害溶剂的研究中,最活跃的研究项目是开发超临界流体,特别是超临界CO2作为溶剂。超临界CO2是指温度和压力高于其临界点(31.10℃,7 477.79KPa)的CO2流体。它通常具有流体的密度,因此具有常规正常溶剂的溶解性;在相同的条件下,它具有气体的粘度,因此它具有很高的传质速度。此外,由于其巨大的可压缩性,流体的性质如密度、溶剂溶解度和粘度可以通过压力和温度的变化来调节。它最大的优点是无毒、不燃、便宜。
1.3催化剂的选择
许多传统的有机反应使用酸和碱液体催化剂。例如,液体酸如氢氟酸、硫酸和三氯化铝通常用作烃烷基化的催化剂。这些液体酸催化剂的共同缺点是:对设备腐蚀严重,对人有危害,废渣污染环境。为了保护环境,多年来,人们从分子筛、杂多酸、超强酸等新型催化材料入手,大力发展固体酸作为烷基催化剂。其中,采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烷基化技术较为成熟。该催化剂选择性高,乙苯产率大于99.6%,使用寿命长。
2绿色化学反应
为了节约资源和减少污染,合成效率成为合成方法学研究的重点。合成效率包括两个方面,一是选择性(化学、区域、非对映体和对映选择性),二是原子经济性,即原料分子中有多少百分比的原子转化为产物,理想的原子经济反应是原料分子中的原子100%转化为产物,不产生副产物或废物,实现“零排放,”废物。因此,化学工作者在设计合成路线时,应减少“过境”,增加“直快”和“快”,更经济合理地利用原料分子中的每一个原子,减少中间产物的形成,少用或不用保护基或离去基,避免副产物或废物的产生。实现原子经济反应的有效手段有很多,这里就不赘述了。
3生物技术的应用
生物科学是当代科学的前沿。生物技术是世界新技术革命的重要组成部分,生物化学产业是21世纪最具发展潜力的产业之一,将成为创造巨大社会财富的重要产业体系。生物技术已广泛应用于能源、石油生产、采矿、化肥、农药、蛋白质、聚合物、表面活性剂、催化剂、基本有机化学原料和精细化学品的制造。从发展绿色化学的角度来看,其最大的特点和魅力在于节约能源,易于实现无污染生产,可以实现用一般化工技术难以实现的化工过程,其产品往往具有特殊性质。因此,生物技术的研究和应用备受青睐。
绿色化学是人类的一项重要战略任务。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的角度重新审视和改革传统化学,使我们的环境治理由治标转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生巨大影响,也将为中国企业与国际接轨创造条件。
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