化学和人类 文档

2024-08-29

化学和人类 文档(共9篇)

化学和人类 文档 篇1

来也匆匆,去也匆匆?

——塑料的循环回收利用与人类自我院系:中国语言文学院

专业:汉语言文学

学号:140906020

52提要:与其它科技领域的发展一样,高分子材料的科技进步,尤其是塑料行业的发展给人类带来了巨大的物质文明,但是大量废弃物的出现也向人们发出了警钟。被现代人戏称为“白色污染”的就是越来越多的废塑料膜、塑料袋以及其他类塑料浅色制品的废弃物。本文将简要介绍塑料以及塑料的影响,浅谈它的回收及其利弊。最终得出结论:塑料具有广泛的应用前景,但在处理技术未有突破性发展时,取决于人类自我的认知与身体力行,限塑令即是其中的一部分。

关键词:便利,环境,限制与回收,人类自我。

一、塑料与生活

塑料对现代人们的生活方式、审美效果以致文化思维都造成了极大的冲击。即使从19 世纪中期的合成象牙算起,到二战前后尼龙的兴盛,也不过才七八十年的光景。如果从1907 年贝克兰注册酚醛塑料,合成高分子材料正式亮相登场时,它们从科学家的宠儿变成人类的日常生活的亮点,仅仅用了三十年左右的时间。这是材料社会里鲜有的奇迹。固然,塑料作为一种人工合成材料,同样拥有各种各样的缺陷。从文化的角度看,它毕竟是“以假乱真”,也许开始不符合现代人的胃口。从最早的酚醛树脂到通用塑料、工程塑料和特种塑料等不同特性的成千上万种产品,塑料行业一百年的发展成就实在令人瞠目结舌。通用塑料,顾名思义,指产量大,通用性强,价格低廉,深受各行各业喜爱的塑料,普遍认为有五大品种,即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)及ABS。它们都是热塑性塑料。工程塑料和特种塑料主要是拥有特殊功用的材料,品种则更加丰富。尼龙则是较早生产使用并极具代表性的一种,人们也许还记得尼龙丝袜在全美造成的轰动,那只是塑料应用的一瞥。据统计,20 世纪90 年代,世界塑料年产量已接近1 亿吨,2003 则高达2.012 亿吨。正如上文提到的那样,塑料制品如其他科技发明一样,不仅仅应用于宇航、生物以及其他各种高精尖领域,更直接涵盖人类日常生活,从普通的食品包装袋到农用塑料地膜,从家庭办公设备到广泛的建筑用材,从小小的垃圾袋到衣物装饰品,塑料无所不在。在发展趋势上,塑料正一步步颠覆钢铁的霸主地位,据统计,从体积上计算,塑料制品的产量已经超过了钢铁。塑料的优点是多重的,其中更有许多多数人并不了解的地方。在“限塑令”如火如荼在中国推行时,纸制材料首选成为主要的替代品之一,但环境保护者并非总能充分意识到这样一个事实:即造纸工业过程,比生产聚合物造成更大的环境污染与能源消耗,普遍认同的塑料优势特性很多:耐化学侵蚀、具光泽(部份透明或半透明)、大部分为良好绝缘体、重量轻且坚固、加工容易可大量生产且价格便宜、用途广泛且效用多、容易着色、部分耐高温。对我们人类而言,也许物美价廉是吸引人们兴趣的关键。然而,当塑料在世界之交继续发展之时,人们学会了更加辩证客观的看待科学,一场以拯救地球、保护环境的运动在酝酿中诞生。塑料的缺点,尤其是目前的难于分解、常温状态极为稳定的特性成了一把双刃剑,限制使用塑料的呼声正在兴盛。作为过去百年材料世界核心线索的材料,会在迅速的猎取大众欢心之时迅速的推出大众舞台,像那些稀土金属那样存在于实验室以及某些特定的高科技领域吗?会像鲁迅笔下的“历史中间物”形象那样,仅仅 存在于过渡的大变革时代而最终在创造历史后为历史所淘汰吗?

二、“白色污染”与塑料回收

“白色污染”是人们对难降解的塑料垃圾污染环境的一种形象称谓。严格意义上来讲,其实并不全面,塑料家族同样具有许多有色“种族”。但是必须承认,塑料在短短几十年的生产发展中就已经显现了他的撒旦一面。以美国为例,1989 年,美国的塑料废弃物就已达到1050 万吨。据美国塑料生产者协会统计,2000

年美国生产塑料3400 余万吨,废旧塑料超过1600 万吨(约占塑料年产量的一半,相当于1.5 亿吨钢的体积)。中国的塑料工业起步相对较晚,但增速极快,大陆在80 年代末的废旧塑料量约为年60 万吨。而到2003 年,废旧塑料总量就达到约700 万吨。有识之士不得不呼吁,长此以往,我们的地球将无法承受人类如此的摧残。科学家们研究发现,塑料对人类生态环境造成了极大的潜在危害,尤其是当直接的废旧塑料包装物进入环境后,由于其性质极其稳定,很难降解,造成长期的、深层次的生态环境问题。首先,废旧塑料包装物,如农用地膜,混在土壤中,影响农作物吸收养分和水分,将导致农作物减产;第二,抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物,被动物当作食物吞入,导致动物死亡(在动物园、牧区和海洋中,此类情况已屡见不鲜;北京市大兴南海子麋鹿苑的工作人员曾在一只麋鹿的胃里解剖出4 公斤的塑料袋);第三,混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理:填埋处理将会长期占用土地,混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理,分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用等等。从审美角度看,又极大的影响了环境的自然美。随着塑料使用越来越广,废旧塑料的来源也不断扩大,主要来源有:合成高分子材料以及加工过程中产生的废料,二次加工中产生的废料和高分子材料在应用中产生的废料。高分子材料的应用是比较广泛的。可使用于各行各业,包括农业,商业,渔业,医用,家电,航天航空、机械等各部门。而来自人们日常生活以及生产使用中报废的塑料比较复杂,必须经过处理才能回收利用,无疑增大了循环的成本。这一关,对于某些文化水平欠缺,国民素质较差又缺乏广泛社会动员的国家,却可以说是致命的。尤其是在 80 年代后,随着科技革命的迅速发展推广,人类的生活水平不断提高,社会对塑料的需求量越来越大,而国际石油又短缺,致使塑料产量降低,成本飞涨,塑料价格急速上升。许多国家,尤以西方发达国家,开始重视越来越大量而负担越来越沉重的废旧塑料资源及其对生态环境造成的威胁而增加这方面科研投入,鼓励进行废旧塑料利用新技术的研究。进而在世界范围内掀起了变废为宝的新一轮塑料科技革命。据相关统计,这一阶段的主要研究方向与科技成果一是将废旧塑料能源化,包括利用燃烧产生的热能和把它摧化裂解成汽油等能源产品。二是将其资源化,即经化学改性或与其它物质共混,使其性能达到可再使用的程度,把它作为原材料再使用,或经催化降解回收单体等。⑷“垃圾是放错位置的资源”,科学家们已经成功实现技术突破,成功的将废弃物转变为有用的资源。利用废塑料生产涂料生产色漆,制备其它涂料如各色荧光漆、珠光漆、夜光漆、示温漆等。利用废塑料热解油化再生技术以及废塑料的热能利用技术—制造垃圾固体燃料等等。随着人类智慧的不断挖掘,面对着日趋复杂而又不断高效的生产机器,我们完全可以相信,在不久的将来,在理论上,塑料将是一种新的环保的高效值的可再生资源,甚至其他的废弃物也是如此。如日本九十年代初三菱油化就研制出“Reverzer”设备,可用于处理加工热塑性废旧塑料。可以加垃圾废弃物变为有价值的电缆线轴、建筑用板条、排水管等等。意大利业已开发出从城市固体垃圾中分离旧塑料的机械系统,可以有效的分离并处理聚乙烯膜、袋类制品。分离后经过复杂的处理,最后通过螺杆挤出机进行造粒。得到的聚乙烯再生粒料的大宗用途是与部分聚乙烯树脂混合后生产垃圾袋,还可以生产管材及异型材,中空制品,注塑制品等再生产品。科学家同时在进一步的研究并应用更加环境和谐的处理方法,较普遍著名广泛推崇的有:塑料的再生利用与改性利用,废旧塑料的热分解技术,废旧塑料焚烧的热能回收,深埋处理塑料废弃物以及最流行的光降解塑料和微生物降解塑料。人们在汲取工业革命破坏的反面教训上提前认识到了危机所在,这给我们赢得了时间,乐观的看,在这个技术爆炸的时代,科技可以改变处理眼前的困难。但这却不是症结所在,科学能改变科学,却改变不了人。挽救人类只有靠自己,拯救地球也只能从人类自身开始。

三、塑料回收利用的弊病与自我思考

科学处理了一切,但却在与人类的博弈中碰了壁。不禁想起张君劢的话:“科学无论如何发达,而人生观问题之解决,决非科学所能为力,惟来诸人类之自身而已。”同样适用于我们的环境。中国的国民经济在迅速膨胀的同时,塑料垃圾的制造量也不断增高。据专家介绍,中国废塑料的回收利用率只有20%左右,将近80%填埋焚烧。既造成了环境污染有浪费了资源。据统计,我国主要在行政与技术两方面采取措施,防治“白色污染”。一是加强管理,第二是禁止使用一次性难降解的塑料包装物,第三则是强制回收利用等。技术方面主要是以纸代塑与大力发展采用可降解塑料。早在九十年代就已经大力推行,到真正的强制限塑时,取得的成就还是相对小的,因为塑料制品的物美价廉、方便实用更具有诱惑力。原因更在于普通民众的基本观念。当污染真的没有构成直接的巨大威胁时,为了一时的便捷,更多的人,包括许多接受详细环保教育的人,对此“禁令”依然嗤之以鼻。正有戏剧性的变化,就像《经济学人》批评文章中指出的那样:“归于中国政府的高效率,于四月公布草案、征求意见后,仅仅过了一个多月,禁止无偿使用塑料购物袋的命令就在全国开始实行了,比起有偿使用塑料袋工作迟迟未能展开的日本,中国可以说是‘当机立断’。也许是因为近年来对社会良知道德建设工作重要性认识不够,见利忘义的现象屡有发生,正如风风火火的“三聚氰胺”。“也许你认为一些个体菜贩和生鲜食品店还会免费提供购物袋,但事实上一些店铺

却私自对本次的禁令中没有涉及到的散装食品包装袋也收取费用。甚至有商家还将计就计,把原来免费提供的纸制购物袋换成塑料的,这样就能再挣一笔。”而对塑料治理社会投入相对较早的发达国家,对白色污染的“禁绝”相对要好很多,据统计,美国在20 世纪80 年代末,塑料的回收率接近9%,世纪末已达到35%以上。日本90 年代初为7%,意大利在欧洲回收利用废旧塑料工作做得最好,达到10%。而到现在,据有些学者统计,德国和日本的废塑料回收利用率达到70%。普遍建立起了一套严密的分类回收系统,加强了立法,强化对人们的思想教育,不得不承认起了很好的效果。然而,确如一个硬币拥有正反两面那样,有的专家指出,如今的对塑料弊端的宣传有夸大的嫌疑,以致或多或少给人们带来相反的影响。总体上,合成材料在环保上优于传统自然材料。有些学者就指出,在绿色运动中,人们在错误诱导下在节能方面的优势上很少顾及其负面影响。人们经常错误的认为,从生态学角度,与合成材料相比,来自可再生资源的天然 材料更令人接受。甚至有这种倾向,至少在包装领域内,应用传统材料取代塑料。这不是无稽之谈,在20 世纪70 年代,在欧美国家开始意识到塑料的破坏性,并开始“限塑”时,多伦多大学的James Guillet 教授就认为可以通过发展可降解材料解决塑料问题,但一些组织如SPI,BPF,INCPEN 等在未进行充分的论证尝试的基础上就予以否定,1990 年更有《戳穿可降解塑料的谎言》如似的报道产生„„科学没有边界,但人的思维却很容易被蒙蔽。或许,让现代人类再度重视科学还需要当时将人类从对科学崇拜中解脱出来的那样的努力才行。或许,可以说,高分子只会造福人类,美化环境,是人类自己破坏自己,践踏地球。或许,“限塑令”以及各种全社会的环保行动可以让中国迅速成为开始干净起来,可又会不会又变成被“蛊惑”的狂热分子呢?一切还需人类自身认知的辩证发展。

参考文献:

⑴廖兵、黄玉惠、庞浩、丛广民,《废旧塑料回收利用技术的现状及发展趋势》,高分子

通报,1999 年9 月,第三期:62,中国知网(ki.net)

⑶百度百科,塑料

⑷维基百科,plastic。__

化学和人类 文档 篇2

1.1 化学元素与人类健康

自然界天然存在的92种化学元素中, 人体内已发现81种。人体必需的常量元素占人体总重量的99.95%, 其余微量元素共占约0.05%。各种元素在人体中扮演着各自不同的角色, 缺一不可, 例如:缺钙会引起人体钙代谢紊乱, 骨质疏松;缺钠会头晕, 乏力, 导致低钠综合症;缺碘则会导致甲状腺肿大。

1.2 化学合成药物与人类健康

因为从天然植物中分离和提取的药物的品种和数量有限, 化学家和医学家便用人工合成的方法来大规模生产化学药物。他们从研究天然药物的化学结构着手, 再通过模仿天然物质, 乃至对天然药物的化学结构进行改造, 获得了价值更高, 疗效更好的合成化学药物。

在化学合成药物中, 最引人注目的当属抗生素了。不论是应用广泛的青霉素和阿斯匹林, 还是治疗了肆虐一时的疟疾的磺胺药都属于抗生素。在今天, 消灭由微生物引起的疾病任务几乎都由抗生素药物完成, 在保护人类健康的作用上, 抗生素有着不可替代的地位, 这也代表着化学合成药物越来越重要的作用。

1.3 药物化学与人类健康

药物化学是建立在化学和医学、生物基础上, 设计、合成新的活性化合物, 研究构效关系, 解析药物的作用机理, 创制并研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一类化学分支。它为设计并创制新药提供必需的理论基础, 也为药物制剂、药物分析检验、药物储存保管及临床上科学、合理用药提供了化学依据。

在如今这疾病肆虐, 诸如“非典”、“禽流感”、“H1N1”等疾病不断冲击着人类医学的堡垒的时候, 药物化学发挥了其重要的作用, 应对那突如其来的疾病, 它为一种种新药的开发提供着理论基础与化学依据, 保护着人类的健康。

2 日日相伴的化学品———食盐、碘化合物

我们知道食盐的主要成分就是氯化钠, 这是人们生活中最常用的一种调味品。但是它的作用绝不仅仅是增加食物的味道, 它是人体组织的一种基本成分, 对保证体内正常的生理、生化活动和功能, 起着重要作用。Na+和Cl-在体内的作用是与K+等元素相互联系在一起的, 错综复杂。其最主要的作用是控制细胞、组织液和血液内的电解质平衡, 以保持体液的正常流通和控制体内的酸碱平衡。Na+与K+、Ca2+、Mg2+还有助于保持神经和肌肉的适当应激水平;Na Cl和KCl对调节血液的适当粘度或稠度起作用;胃里开始消化某些食物的酸和其他胃液、胰液及胆汁里的助消化的化合物, 也是由血液里的钠盐和钾盐形成的。此外, 适当浓度的Na+、K+和Cl-对于视网膜对光反应的生理过程也起着重要作用。

碘化钾、碘化钠、碘酸盐等含碘化合物, 在实验室中是重要试剂;在食品和医疗上, 它们又是重要的养分和药剂, 对于维护人体健康起着重要的作用。碘是人体内的一种必需微量元素, 是甲状腺激素的重要组成成分。正常人体内共含碘15 mg~20 mg, 其中70%~80%浓集在甲状腺内。人体内的碘以化合物的形式存在, 其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生。因此, 甲状腺素所具有的生理作用和重要机能, 均与碘有直接关系。人体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常, 如引起地方性甲状腺肿, 导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等。

3 绿色科技促使温室气体排放量减少

我们所谓的温室气体, 主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产, 还是现阶段科技含量高, 日趋现代化、国际化的社会化大生产, 这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放, 成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内, 造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。

现在这一状况已经得到了明显的改善, 许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术, 来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如, 有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺, 就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。

结束语

综上所述, 化学对我们人类生存的重要性是至关重要的, 合理的利用化学学科来为我们人类做贡献。

摘要:化学化工科学与技术的发展, 给我们的生活带来了日新月异的变化。新的纤维材料的发明, 给我们带来了衣着服饰的革命, 突破了原有的棉、麻、毛等材料的局限;新的可替代能源的发明, 给日益严峻的煤炭、石油等天然原料短缺的趋势提供了缓和压力的空间。在化学化工科技发展带来社会全面进步的同时, 负面效应也随之产生, 那就是环境的日益恶化以及废弃物污染情况的加剧。因此, 绿色科技的运用就成了至关重要的问题。就化学工程中的绿色科技的运用给出了简要的探讨。化学与人们生活息息相关, 从日常生活中可以积累很多的化学知识, 从而加深学生对所学知识的理解, 提高对化学学习的兴趣。

关键词:化学,人类健康,绿色科技

参考文献

[1]臧树良, 关伟, 李川等.清洁生产及绿色化学原理与实践[M].北京:化学工业出版社, 2006 (3) :228-232.

[2]龙泽波, 张大群, 张万钦等.渤海海水淡化反渗透法的预处理工艺[J].城市环境与城市生态, 2003, 16 (6) :241-242.

化学和人类 文档 篇3

当时,人们普遍认为这种怪病的发生是由于村民食用了被污染的面包,但事实并非如此,真正的原因是有人为了做一个不可告人的实验,在村庄里秘密喷洒了一种无色、无嗅、无味的神秘物质。那么,这究竟是一种什么物质?是谁发明的?喷洒者又是谁?

要弄清这些问题,必须从一个化学家的两次非常偶然的失误说起。

化学家艾伯特·霍夫曼出生在瑞士北部的巴登,23岁即获得化学博士学位,被人们称做“神童”。他在瑞士巴塞尔市一家制药公司担任药剂师,专注于研究真菌、麦角等生物成分的致幻性,不过,在长达10年的研究中,一直没有什么突破性进展。

有一天,霍夫曼在实验室里进行一项有关麦角碱类复合物的大型研究计划时,无意中错将原本分装在两支试管中的溶液混合在一起,结果发生了神奇的反应,一种完全不同的物质被合成了出来,它无色、无嗅、无味,就像清澈的纯水。霍夫曼赶紧察看两支试管的标签,一支标注为麦角胺,另一支标注为麦角新碱,都是他从黑麦麦角中萃取的物质。感谢上帝的恩赐!兴奋之余,霍夫曼又反复做了好多次合成实验,终于得到了新物质的稳定配比。

然而,这种新物质究竟有何作用?当时,霍夫曼并不清楚,如果不是另一次无意之举,那么这种新物质也许会永远默默无闻。

就在这种新物质被无意中合成出来5年之后,上帝又一次眷顾了霍夫曼。那天,霍夫曼在做实验时,不小心将一些新物质沾到了手指上,由于它无色、无嗅、无味,他当时并未在意,也就没有及时清洗。实验间隙,霍夫曼用沾染了新物质的那只手从口袋里取出一块糖,塞进嘴里嚼了起来。没想到,几分钟后,他的眼前出现了色彩斑斓的景象:周围物体变得奇形怪状,各种怪物在天空中飞舞……两个小时后,这些景象渐渐消失。这时,霍夫曼才发现新物质竟然具有超强的致幻作用。

两次无意之举,让霍夫曼认识了一种新物质,霍夫曼注定是上帝的幸运儿。然而,霍夫曼做梦也没有料到,他所发明的这种新物质日后竟会产生那么大的影响。

这种新物质被发现具有致幻作用后,很快被当做治疗精神疾病的特效药物,受到患者和医生们的热捧,它还经常被用于吗啡失效时为癌症晚期患者减轻痛苦。饱受喉癌折磨的英国作家赫胥黎,为了减轻痛苦,在生命的最后时刻,就曾要求妻子为自己注射这种新物质。

然而,后来的发展使得这种新物质完全变成了洪水猛兽。为了进行一项“神经控制”秘密实验,美国中央情报局率先改变了新物质的用途,在20多年的时间里,竟然让5700名美军士兵在毫不知情的情况下服用了这种新物质,并且还把成百上千的普通人当做实验的“小白鼠”,诱使他们服用这种新物质。本文开头令人恐惧的一幕,也正是中情局的秘密“杰作”。到了20世纪60年代,这种新物质完全到了被濫用的地步,市场上到处都是它的身影,无数追求自我解放的欧美青年,把它当做“快乐仙丹”,它甚至还成为当时美国流行文化和嬉皮士运动的一部分。

新物质的滥用终于造成了严重的社会后果,很多人在迷幻状态中精神崩溃了,纷纷自杀或杀人。人们开始对这种无色、无嗅、无味的物质充满恐惧,诅咒它为“疯狂的毒药”和“邪恶的发明”。1966年,美国政府不得不宣布它为非法药物。此后,它在全世界范围内遭到全面禁用。

这种被霍夫曼在无意中合成、又在无意中发现其用途的新物质,学名为麦角酸二乙基酰胺,简称LSD,是一种高效的迷幻药。作为发现者,霍夫曼尽管背负着无数骂名,然而,直到百岁生日那天,他仍然对自己无意中的发现感到骄傲。他说:“我认为LSD是人类进化史上最有必要被发现的物质之一……我合成并利用LSD是为了医学目的,人们滥用它并非我的错误。”

是的,人类总是这么不知好歹:上帝好心送来一位天使,人们却偏要将其变成魔鬼。类似的情况还有很多,比如说核能。

化学与人类文明 篇4

第一小组展示完毕后,我对烟花的相关原理产生了很大兴趣,因此课后我找了相关资料完成了这篇小论文。

烟花中的化学

烟花很漂亮,漂就漂亮在纷繁而又绚丽的颜色上。在黑夜这块幕布上,烟花可以绽放出各种各样奇妙的效果,让人惊叹的美。而这一切,主要还是归功于化学。

1.光:

我们知道,烟花绽开之时,也是它最美的瞬间,就是一个剧烈的氧化还原反应(oxidation-reduction reaction),即爆炸反应(thermal explosion)。不管是一闪一闪还是瞬间光亮的效果,都是由于烟花内部的化学药剂反应而放出的大量光和热。

不过仅仅是爆炸是不够的,艺术性上还差了一点。于是人们希望想出一些方法来使反应的时间延长,这就是我们现在看到的烟花爆炸之后其相对缓慢绽开的效果。这种效果的术语是喷波(又叫拉波)。在烟花的制作中,一般会将硬木炭粉或铝粉、铁粉加入药剂中,在火药爆炸后,它们还来不及被充分反应就向各个方向喷出,遇见空气中的足量的氧就可以进行第二次燃烧反应。而这次的氧化还原反应并没有第一次那么剧烈,再加上空间足够,于是就不会产生二次爆炸。这在地面的人看来就像是被拉长的光束组成的花,再加上反应会得到许多颗粒物被一起喷出,外观上就是烟的表现。"烟花"这个名字就是这样来的。

除了最主要的火药和产生颜色的金属外,人们一般还会在其中加入易反应生成大量的固体和液体的物质。当反应发生后,这些固液不燃物会附着到那些没有充分反应的部分,给予充分的降温和隔绝空气,从远处看起来就像是熄灭了。而当氧气和温度又到了足以继续进行反应的时候,另一部分反应物反应而产生亮光。紧接着又反应得到固体和液体,以此往复,即产生了一闪一闪的奇妙效果。

2.色:

上文已经提到在烟花中加入某些金属,而这些绚烂的颜色的产生原理就是化学上的“焰色反应”。即某些金属或它们的挥发性化合物在火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应。其本质上是金属原子电子受热激发后,再回到较低能级时将多余能量以光能释放,就产生了各种光焰效果了。

为了使烟花更加赏心悦目,人们掺入多种不同的金属,再利用颜色的叠加原理,就可以随心所欲产生各种颜色。

另一方面,制作者还可以从配料填充的角度下工夫,将反应物放置在不同的空间内,当反应产生后,可以从物理角度调整生成物的喷发方向,可以产生比如笑脸,脚印的光焰形状。(下表为常见焰色:)

锂 Li钠Na 钾 K 铷 Rb 铯Cs 钙Ca 锶 Sr 铜 Cu 钡 Ba

紫红 黄 浅紫 紫 紫红 砖红 洋红 绿 黄绿

3.危险:

要使烟花的艺术效果更好,人们往往希望它越大越好。因此,烟花中必须加入足量火药。显而易见,烟花作为易燃易爆物品是很危险的。

假如说,烟花在燃放过程中不慎倒翻,那团星火会以惊人的速度喷出,不管碰到人还是物,都是巨大损失。

即使燃放角度正确,这些活泼的物质在一定条件下可能会发生自燃甚至爆炸。

即使烟花正常燃放了,一个普通的烟花可以上升200米左右,生成物覆盖大概半径80米的范围。不仅会带来的严重的空气污染,生成物的温度也是非常高的。高中时学到的铝热反应,放出的热量甚至可以将盛放的器皿烧坏,把铁烧熔。即便残渣落到地面上时,内部温度也可以达到300℃,可能点燃地面上的物体,烧伤路人。

结束语

化学与人类文明论文 篇5

摘要:随着经济的发展,人们发现作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,造成了越来越严重的环境污染。目前全球问题主要包括:人口急剧膨胀,资源特别是不可再生资源趋于枯竭,土地荒漠化,大量湖泊、河流、近海海域以及大气被污染,生物种类减少,全球气候变暖,厄尔尼诺现象,臭氧层被破坏等等。这些问题是人类社会要继续生存和发展所必须解决的重大课题。

如何协调好人口、资源、环境和发展的关系,为了人类的世代生存和进步奠定一个能够持续发展的基础。既然要实现可持续发展,如何做到对环境的零排放也是至关重要的,化工生产作为国民生产的支柱,近年来对其关注程度也在与日俱增,绿色化学的概念也受到各国科学研究人员的关注,从而涌现出开发“原子经济”反应、提高烃类氧化反应的选择性因为烃类氧化在石油工业中有重要地位,在原料方面追求无毒无害,以及绿色的催化剂、溶剂,利用可再生资源合成化学品也是近些年研究生物质方面的应用,可以最后生物降解,从而不会对环境造成污染近年来,经过不断地尝试研究发现,最后提出了能在源头上解决环境问题的绿色化学。

绿色化学即是用化学的技术和方法减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、产物、副产物等的使用与产生。绿色化学的理想是不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,把污染治理转变为污染预防

关键字:可持续发展发展战略 绿色化学 环保问题

一、前言

虽然当今的化学污染防治已取得了巨大的成绩,发展了新的灵敏分析监测手段,测定环境中的污染物;从化学品中鉴定出有毒化合物的类型;发明了化学方法处理废弃物;减少了废弃物的排放等等,并对一些全球性的化学污染,如原油泄漏,燃煤烟尘,酸雨,汽车尾气,温室效应,有机氯农药,环境致癌物等的研究、控制、治理,已取得了肯定的进展。然而多年来解决化工生产过程中产生的废弃物,有毒有害物质的大量排放问题,基本上是以治理为主,这些办法的效果是有限的,所需费用昂贵且日益增长。因此,我们需要大力研究与开发绿色化学,这样可以减少末端治理,从根本上解决环境污染问题

化学,它伴随着人类社会的进步而发展,是社会发展的必然结果。而化学的发展,又促进生产力的发展,推动历史的前进。随着国家队环境污染问题的重视和公众环境保护意识的提高,跨世纪的环境化学任重而道远。无论是控制或防治环境污染和生态恶化,还是从改善环境质量、保护人体健康、促进国民经济的持续发展等各个方面,我相信化学全面的和谐可持续发展起着重要的作用。化学也必然在21世纪继续发光发热!

二、环境问题突出表现

人类在工业革命以后,科技水平不断提高,各行各业不断发展。但是,工业革命带来巨大财富的同时,也带来污染;随着有机化学工业的发展,石油、天然气生产的急剧增长,使化工污染越来越突出,环境问题日趋严重。不可否认,化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步作出了巨大的贡献,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,随着化学品的大量生产和广泛应用,也给人类的生活环境带来了严重的污染。所以为了适应当今社会的和谐可持续发展,工业化学像绿色化学,无公害化学的转变已经迫在眉睫了。

二(a)水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。目前,水污染亦日趋严重,已经成了我国的头号环境治理难题。水污染主要是由人类活动产生的污染物造成,它包括工业污染源,农业污染源和生活污染源三大部分

工业废水是水域的重要污染源,具有量大、面积广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。

农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中,一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高;二是农药、化肥含量高。水体富营养化的危害在正常情况下,氧在水中有一定溶解度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面发黑,水体发臭形成“死湖”、“死河”、“死海”,进而变成沼泽。这种现象称为水的富营养化。富营养化的水臭味大、颜色深、细菌多,这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。

生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等,多为无毒的无机盐类,生活污水中含氮、磷、硫多,致病细菌多。污染正由浅层向深层发展,地下水和近海域海水也正在受到污染,我们能够饮用和使用的水正在不知不觉地减少。

二(b)随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域。排放到大气中的主要污染物有二氧化硫、飘尘、氮氧化物、碳氢化物、一氧化碳、二氧化碳等。大气污染来源主要有三个方面:一是生活污染源,包括饮食或取暖时燃料向大气排放有害气体和烟雾;二是工业污染源,包括火力发电、钢铁和有色金属冶炼,各种化学工业给大气造成的污染;三是交通污染源,包括汽车、飞机、火车、船舶等交通工具的煤烟、尾气排放。人类活动导致全球大气层的主要变化及环境问题可以归结为三方面:一是大气中温室气体增加导致气候变化;二是大气臭氧层破坏;三是酸雨和污染物的越界输送。

三、对水污染和大气污染的治理方法

三(a)对水污染的治理方法

1. 强化对饮用水源取水口的保护:有关部门要划定水源区,在区内设置告示牌并加强取水口的绿化工作。定期组织人员进行检查。从根本杜绝污染,达到标本兼治的目的。

2.加大城市污水和工业废水的治理力度:加快城市污水处理厂的建设对于改善我市水环境状况有着十分重要的作用。目前随着城市人口的增加和居民生活水平的提高,我市的废水排放量正在不断地增加,而城市污水处理厂却没有相应地增加,这必然会导致水环境质量的下降。因此建设更多的污水处理厂是迫在眉睫的事。

3. 加强公民的环保意识:改善环境不仅要对其进行治理,更重要的是通过各方面的宣传来增强居民的环保意识。居民的环保意识增强了。破坏环境的行为就自然减少了。

4. 实现废水资源化利用:随着经济的发展,工业的废水排放量还要增加,如果只重视末端治理,很难达到改善目前水污染状况目的,所以我们要实现废水资源化利用。

5.家用水的净化:过滤——沉淀(明矾)——用活性炭除异味,去颜色——消毒(氯气,漂白粉)。在自来水管传递过程中有可能出现二次污染,所以饮用时要煮沸杀菌,而且还要用干净的杯子。

6.强化青少年保护水资源意识:对于青少年,普遍的家庭并不太注重保护水资源的教育。教育要从小做起,养成保护水资源的意识。加强对青少年保护水资源的教育,拍宣传片、做宣传活动,让中国未来的每一朵花都有节约的好品德、保护水资源。

7.少量创建填埋场:可少量创建填埋场,让废水废气都能够经过处理,再排放至河流。

三(b)对大气污染的治理方法

1.调整能源结构,采用无污染和低污染能源;

2.对燃料进行预处理,以减少燃烧时产生污染大气的物质; 3.改进燃烧设备,提高燃烧效率;

4.改革生产工艺,优先采用无污染和低污染工艺;

5.合理利用能源;利用净化装置去除烟尘和各种工业粉尘; 6.利用物理、化学方法净化尾气中的有害成分; 7.回收利用有用物质;

8.加强监督管理,减少事故性排放和无组织排放; 9.制定地方排放标准、合理的能源价格和分配政策等

四、绿色化学在可持续发展中的作用展望

如何实现可持续发展,又做到对环境的零排放也是至关重要的,化工生产作为国民生产的支柱,近年来对其关注程度也在与日俱增,绿色化学的概念也受到各国科学研究人员的关注,从而涌现出开发“原子经济”反应、提高烃类氧化反应的选择性因为烃类氧化在石油工业中有重要地位,在原料方面追求无毒无害,以及绿色的催化剂、溶剂,利用可再生资源合成化学品也是近些年研究生物质方面的应用,可以最后生物降解,从而不会对环境造成污染。

绿色化学的思想是人类可持续发展的客观要求及具体体现,化学家在这些方面已经并将继续作出更大的贡献。绿色化学的诞生,体现出技术本身就具有生态价值,为人类协调自己与环境的关系提供了物质手段,为人类解决发展与环境之间的矛盾提供了前提与保证。

绿色化学不但有重大的社会、环境和经济效益,而且说明化学的负面作用是可以避免的,显现了人的能动性。绿色化学体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展以及社会对化学科学发展的作用的产物,对化学本身而言是一个新阶段的到来。

参考文献

[1]郑海燕,应桃开;化学实验“三废”处理与环境教育[J];成都教育学院学报;2005年08期

化学与人类生活论文 篇6

我们在1月2日中午(室外温度13度左右)的情景下,做有关溶解度实验。

首先将超市购买的精制250克食用盐均匀分成5份,每份50克;

其次,将超市购买的550mL的农夫矿泉水缓缓倒入奶锅内,防止水溅出;

第三步,略微加热装有矿泉水的奶锅,并用筷子搅拌均匀后,用甩至0度的体温计测量奶锅内的矿泉水温度,为19度。随后加入1份50克的食盐,搅拌后全部融化。

第四步,再加50克的食盐,搅拌后仍能全部融化。第五步,再加第3份50克的食盐,搅拌后观察,发现锅底有少量食盐未能溶解。

这时,我们查阅相关资料,得知“在20°C时,食盐的溶解度为36g”,我们计算550毫升的矿泉水约为550克,在20°C时可最多溶解146克的食盐。因而,我们分析,此时奶锅里的溶液应为饱和溶液。第六步,我们将奶锅里的溶液加热,一会儿,发现,沉淀锅底生物少量食盐不见了,所以,判定,此时溶液可能是不饱和溶液,说明溶解度与温度相关,随着温度升高,溶解度变大。第七步,将热的奶锅放在室外(10度左右)1小时候后,观察,奶锅里又有少量的食盐沉淀物出现,说明溶解度与温度相关,随着温度降低,溶解度变小。经过这次实验,我们进一步理解了以下几个知识点:

1、饱和溶液:在必须温度下,在必须量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液。

2、不饱和溶液:在必须温度下,在必须量的溶剂里,能继续溶解某种溶质的溶液。

动物和人类的战争 篇7

韩国山地的庄稼经常遭到野猪的破坏,农民们苦不堪言。

成群出没!快闪开!

你是否因为曾经被蚊子群、蝗虫群、苍蝇群攻击过,而只要看到动物们成群结队就感到害怕呢?不过,对青蛙群和蟾蜍群你可以放一百个心,它们成群结队是有原因的。青蛙和蟾蜍每年都会成群结队地回到自己儿时生活的池塘里。

“我们想回家结婚生子。”

不过,它们的回乡路困难重重,过马路时,经常被车轮轧死。有时它们好不容易回到了家乡,但是池塘却早已消失了。

“咦?我出生的池塘去了哪里?升到天上去了,还是陷进地下去了?”

青蛙和蟾蜍满头雾水,想不到是人类为了开发把池塘填上了。不过,世上不是只有连池塘都会填上的坏人。英国的自然组织就建造了蟾蜍隧道,为回乡的青蛙和蟾蜍提供安全通过马路的专用设施。

加拿大曼尼托巴州每年都会有红色袜带蛇大迁徙,为了过冬,约两万条蛇会爬到16千米以外的地方去。不过,这里的居民不会妨碍它们的迁徙,但偶尔也会发生居民被蛇吓晕过去的事情,因为蛇有时会经过人类的房屋。

“这家今天晚上都吃些什么菜呀?”

它们有时也会产生好奇心。

非洲的蝗虫群很可怕!

“蝗虫警报!蝗虫警报!”

广阔的非洲大陆上响起了警报声,这警报向非洲居民通告蝗虫群袭来的消息。为了蝗虫竟然还要发出警报,真是不可思议!这你就不知道了。只要你见识过非洲的蝗虫群,你的想法就会完全改变。非洲蝗虫群的威力超乎我们的想象,规模庞大的蝗虫群光是气焰就足以压倒人,它们的胃口更是惊人,瞬间就可以咬断叶子和茎,能把广阔的非洲大草原洗劫一空。只要蝗虫群经过的地方,一粒谷物都不会留下。

“该消灭这些蝗虫!”

非洲居民终于向蝗虫群宣战了,他们向蝗虫群喷洒了大量的杀虫剂。不过,专家们反对喷洒杀虫剂,因为杀虫剂不仅可以杀害蝗虫,还会杀死益虫。后来人们决定利用自然法则——蝗虫是营养价值非常高的昆虫,它有着很多天敌,如鸟和青蛙等。如果为这些动物提供适宜的生存环境,蝗虫的问题自然就会解决了。蝗虫的天敌活得自在,人也会活得无忧无虑,这岂不是一举两得吗?

发生在加利福尼亚的蚊子扫荡战!

加利福尼亚的居民被蚊子折磨得快要崩溃了。

加利福尼亚有大面积的水稻田,这给蚊子们提供了良好的繁殖环境。夏天,这里的蚊子不分昼夜向人类发起攻击。终于,忍无可忍的居民向蚊子发动了进攻,他们制定了各种战略。

第一阶段作战:喷洒杀虫剂!人们向稻田喷洒了杀伤力非常强的“倍硫磷“杀虫剂。不过,作战以失败告终!因为其他的昆虫也跟着蚊子一起死掉了。

第二阶段作战:引进巨大的蚊子!人们想让引进的大蚊子吃掉加利福尼亚的小蚊子。不过,这次也没能取得成功,因为引进的大蚊子对加利福尼亚的蚊子毫无兴趣。

第三阶段作战是让鱼捕捉蚊子。人们在水稻田里投放大量的淡水鱼。不过,这个方法也带来了祸害。这些淡水鱼不仅吃掉了蚊子幼虫,还把吃蚊子的小鱼也吃了个精光。为了消灭蚊子,差点儿破坏了整个生态系统。

那接下来的作战计划是什么?很可惜,人们没有再实施其他的作战计划,反而放弃了与蚊子的战争,选择了不被蚊子叮咬的方法。不让蚊子叮咬的最佳方法是什么呢?就是吃大蒜,因为蚊子恨讨厌大蒜的味道。

当蚊子闻到大蒜味时,一定会说:“大蒜什么的最讨厌了!嘤嘤!”然后便远走高飞。

山地农民们的烦恼——野猪

韩国山地居民们最近因为受野猪的骚扰而苦不堪言,生活在山地上的野猪经常来到村庄,吃掉农民们辛辛苦苦种下的庄稼。野猪为什么开始吃这些庄稼了呢?

随着森林的过度开发,野猪的天敌老虎和狼越来越少,而朝鲜半岛就成了野猪的乐园。结果,野猪的数量急剧增加,导致食物不足。再加上人类的无度开发,野猪们逐渐失去了自己的森林,走投无路的野猪这才选择了庄稼,而山地的庄稼田便沦为了野猪的“餐厅”。如果要判断谁对谁错,人类当然是罪魁祸首。想恢复已经遭到破坏的生态系统,大概只有在森林里撒一些野猪的食物,通过各种努力与野猪和谐共处才行了。

人与动物的战争!

化学与人类生活结课论文 篇8

刘怡 201201W3 20123649

摘要:以现代生活为背景,讨论在日常生活中常用的高分子材料,认识和探究化学与人类生活的关系,明确人类对化学在高分子材料方面的有效利用,是更好地驾驭生活,提高生活质量,实现人类社会可持续发展的重要科学文化基础。

关键字:高分子材料 橡胶 塑料 纤维

Polymer materials used in life Abstract:We discuss macromolecular material we used in normal life.Understand and explore the relationship between the chemical and human life, specifically the effective use of human material in polymer chemistry, life is better manage and improve the quality of life and achieve important scientific and cultural basis for the sustainable development of human society.Key words:

macromolecular material

rubber

plastic

fiber

人类在认识自然、走向文明进步的过程中,创造了大量新的物质。茫茫宇宙中浩瀚的物质世界,在化学家看来不过是千百万种化合物的存在与组合,而且是为数不多的几十种常见元素所组成。特别是从1828年第一个人工合成有机化合物尿素问世以来,越来越多的合成物质走上了化学的大舞台,扮演着重要的角色,与人类的日常生活密切相关。正是由于合成高分子具有天然高分子不可比拟的优越性,从第一种合成高分子——酚醛树脂(1910年问世)的工业化生产至今的一个世纪中,高分子材料工业发展极为迅速,产量逐年增加。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。

1.塑料

塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules),俗称塑料(plastics)或树脂(resin)。可以自由改变成分及形体样式。由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。在日常生活中塑料制品比比皆是,从起床后使用的洗漱用品、早餐时用的餐具,到工作学习时用的文具,休息时用的坐垫、床垫,以及电视机、洗衣机、计算机的外壳,还有夜晚带来光明的各种造型的灯具等,都可用塑料制作。

1.1聚乙烯

聚乙烯(polyethylene,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能,化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良。日常生活中使用的塑料茶杯、塑料碗、无聊水壶、食品包装袋等,都是用聚乙烯塑料制成的。目前聚乙烯塑料已成为世界上产量最大的塑料品种。

聚乙烯能耐低温,可在-100℃使用。它的缺点是机械强度较低,耐热性差,一般只能在80℃以下使用。

1.2聚录乙烯

聚氯乙烯,英文简称PVC(Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子结构),是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。当树脂中不加或少加(10%以下)塑胶剂,得到的是硬质聚氯乙烯。硬质聚氯乙烯密度高、具有耐酸耐碱和耐腐蚀的优良性能,故常用作化工设备的管材以及建筑用板材,如地板、天花板等。当在树脂中加入较多的增塑剂时,便可制得软质聚氯乙烯,增塑剂加的越多,塑料越柔软。软质聚氯乙烯具有弹性,能耐折、耐光、耐水、耐氧化,故常用来制薄膜及电线包皮等。日常生活中的聚氯乙烯制品大多是软质聚氯乙烯,如用PVC制作的人造革广泛用于服装、鞋类、皮箱、皮包等。

聚氯乙烯的缺点是软化点低,加热超过140℃时,会分解放出氯化氢。同时,聚氯乙烯塑料中加入的稳定剂和增塑剂也有毒性,所以不能用聚氯乙烯做的塑料袋装食品,以免中毒。

1.3有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)

有机玻璃(methyl methacrylate)是一种通俗的名称,缩写为PMMA。此高分子透明材料的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。是一种开发较早的重要热塑性塑料。有机玻璃分为无色透明,有色透明,珠光,压花有机玻璃四种。有机玻璃俗称亚克力、中宣压克力、亚格力,有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性,力学性能和耐候性,易染色,易加工,外观优美等优点有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等。有机玻璃质轻、耐冲击力强、不易碎裂,并且易于着色和加工成型,因此被大量用于制造飞机驾驶舱的玻璃罩,轮船和飞机驾驶室的挡风玻璃等。在生产有机玻璃时加入各种颜料、荧光粉、珍珠粉、便可的到处彩色、乳白、荧光或珠光等有机玻璃板材,在日常生活中用作照明灯具、广告招牌、防护罩及各种装饰品。

有机玻璃的缺点是耐热性差,易溶于丙酮、氯仿等有机溶剂,使用时要注意防火,不能与有机溶剂接触,便面硬度低,易起毛,生产成本较高。

1.4泡沫塑料

由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料,具有质轻、隔热、吸音、减震等特性,且介电性能优于基体树脂,用途很广。几乎各种塑料均可作成泡沫塑料,发泡成型已成为塑料加工中一个重要领域。此外,聚苯乙烯泡沫塑料由于质轻色白、耐油耐水,长期以来一直用作一次性餐具的原料,但它难以生物降解而导致了严重的“白色污染”,世界上许多国家已禁止使用聚苯乙烯泡沫塑料制品,我国也已明令禁用EPS餐具,研制降解性塑料是新世纪化学工作者面临的一个重要课题。

2.橡胶

橡胶又可以分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯。合成橡胶的主要品种有丁基橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶,高分子材料、硅橡胶、氟橡胶等等。2.1丁腈橡胶

丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物,丁腈橡胶以其优异的耐油性而蓍称,其耐油性仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶和氟橡胶,此外丁腈橡胶还具有良好的耐磨性、耐老化性和气密性,但耐臭氧性、电绝缘性和耐寒性都比较差,而导电性动比较好。因而在橡胶工业中应用得广泛。丁腈橡胶的用途,主要应用于耐油制品,例如各种密封制品。其它还有作为PVC改性剂及与PVC并用做阻燃制品,与酚醛并用做结构胶粘剂,做抗静电好的橡胶制品等。

2.2顺丁橡胶

是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,还具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能较差,抗湿滑性能不好。

2.3乙丙橡胶

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,可以作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,还可以作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

2.4氯丁橡胶

它是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带,电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。

3.纤维

1920年,德国的世涛丁格尔教授成功地剖析了天然纤维的结构,并指出在一定条件下,小分子可以聚合成纤维。他的研究成果为合成纤维时代的到来奠定了基础,因此他获得了诺贝尔奖。1939年,第一个用合成高分子化合物为原料纺成的纤维——合成纤维终于正式投入工业生产,这就是锦纶66(即尼龙66)。随后,腈纶、维纶、涤纶等一系列合成纤维都相继研究陈公公,并投入工业生产。

3.1锦纶

锦纶即尼龙,是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的,是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新,它的合成是合成纤维工业的重大突破,同时也是高分子化学的一个重要里程碑。锦纶的主要特点是耐磨性好,强度高,耐腐蚀,不怕虫蛀。锦纶的缺点是易于变形起皱,用锦纶做的衣服保型性差,弹性、手感、透气性和吸湿性都不好。3.2涤纶

涤纶是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精邻苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶的弹性及回弹率很高,因此特别挺括耐皱,保型性号,它的热稳定性也很高,耐磨性经次于锦纶,比棉花、羊毛高4-5倍,是一种比较理想的纺织材料。涤纶的主要缺点是吸水性小、易起静电,用它制作的衣着用品,易让人感到气闷不舒服,而且容易玷污,另外涤纶织物经摩擦易起毛结球。

3.3腈纶

腈纶即聚丙烯腈纤维。聚丙烯腈或丙烯腈含量大于85%(质量百分比)的丙烯腈共聚物制成的合成纤维。常用的第二单体为非离子型单体,如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等,第三单体为离子型单体如丙烯磺酸钠和2-亚甲基-1,4-丁二酸等。腈纶的缺点,就是耐磨性比其他合成纤维差,弹性不如羊毛,一般不适宜织袜子和手套。腈纶的耐碱性稍差,用稀碱处理时会变黄,用浓碱处理时会遭到破坏,所以在洗涤腈纶织品时,不要用碱性太大的肥皂或洗涤剂。

4.结语 塑料、合成纤维及合成橡胶并称三大合成高分子材料,它们都是以小分子化合物为原料,确切的说是以石油、天然气、煤以及农副产品为原料,通过化学反应合成的高分子聚合物。合成高分子材料具有许多优良性能,如密度小、强度大、电绝缘性能好,耐热、耐寒、耐腐蚀、耐辐射、透明以及其他一些特殊功能。合成高分子材料的另一优点是原料供给丰富、适合现代生产、经济效益高,且不受地域、气候的限制,也不受自然灾害的影响。但同时,我们也不能用一味的使用高分子材料而忽略天然材料。

参考文献:

[1]《硅橡胶的合成与性能研究》 广州化工-2011年 第1期

[2]《化学与人类生活》周小力 中国电力出版社

化学与人类文明结课论文 篇9

业论文

学院 :经济管理学院 专业班级 :会计1402班 姓名 :王金权 学号 :2014306200910

化学对人类社会生活的影响

王金权 2014306200910 经济管理学院 会计1402班

【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。全文从四个方面 着重阐述了化学在人类社会的整个发展过程中所起的重大作用,对人类社会生活产生的重大影响。指出人类社会的发展离不开化学的发展,化学在创造物质生活方面的贡献、化学对人类生存环境的影响、化学在调节生命和提高人体素质方面所起的作用、化学对社会文化发展的作用等不容忽视。【关键词】

物质生活 环境 人体素质 社会文化 【正文】

化学既是关于自然的科学,又是关于人的科学。在当代科学的发展中,它们正在走向统一。因此,现代化学不仅是认识生命过程进化的手段,也是人类生存的手段和获得解放的手段。它的各个研究领域都直接或间接地关系到人类社会的发展问题。随着社会的发展化学已成为一门满足社会需要的中心科学,创造着现代物质文明和精神文明,不断地影响着人类社会的发展和进步。

首先是化 学 对 人 类 创 造 物 质 生 活 的 贡 献。这个包括两方面的内容,一是提供粮食和控制人口,二是提供现代化的材料和新能源。

提供粮食和控制人口。全世界现在人口近62亿,全球粮食总量近18.78亿吨,其中约30-50%是由化肥得到的收益。每年有6000万人需要粮食援助,有8.62亿人营养不良。预计在2050年世界人口将达到93亿,面对着迅猛增长的人口,相应的粮食产量必须快速增加,以满足人的生活需求。所以在注重发展生物技术的同时,也得靠发展化肥和农药给予保证。每年被害虫和老鼠吃掉的粮食就很多,化学杀虫剂和灭鼠剂起了很大的作用。

提高植物光合作用的效率,充分利用太阳能,可为人类提供更多的粮食和资源。化学家和生物学家相互配合,利用现代激光光谱等先进技术可以有效地揭示光合作用的复杂的化学反应机制。这不仅有利于农业增产,而且可实现人工模拟光合作用,用于水分解和合氨气中。

生长调节剂是在很低剂量下就能调节动植物生理活动的一类化合物。它们具有促进植物生根、成长和提前开花结果以及培养无籽果实等多种调节功能,农业经济意义很大。化学家已经提取了数百种这样的天然化合物,发现它们具有很高的生物活性。采用化学手段增产粮食,提供化学营养品,仅是解决人类生活和生存问题的一个方面,控制人口增长也是十分重要的另一方面,因为地球是有限的,而且农田更是有限的。

虽然目前世界上已有不少国家和地区实行计划生育,但是世界人口增长速度仍是惊人的,人口爆炸危机依然存在。农田急剧减少,能源和资源过渡消耗,化肥、农药等化工产品污染环境,生态环境能承受得了吗?因此,积极开发医药化学和生物化学技术,提供有效而副作用小的避孕药和绝育手术,严格控制人口增长,甚至待人口达到一定高峰值之后出现负增长,是一种比较有效的长期对策。提供现代化的材料和新能源。代化学对不断提高生活质量和扩展消费生活方式提供着各种各样的新材料。当今世界棉花产量不十分充足,已远远不能满足人们衣着的需要。化学纤维工业每年已能提供1000多万吨产品。塑料不仅成为家具的结构材料和装饰材料,而且在建筑材料、通讯材料、包装材料等方面也有广泛用途。目前世界塑料年产量已达6000多万吨。先进的交通工具为日益频繁的社会交往和运输创造了方便条件。化学既能为其制造提供性能优良的结构材料,又为其运行提供高质量的燃料和润滑油。仅交通工具所需要的合成橡胶,世界年产量已达到800多万吨。现代化学科学技术的迅猛发展,尤其定向合成催化剂的开发、分子剪裁剪技术的采用,有可能制成各种得心应手的材料。

信息在人们的生活中占的地位越来越重要。现代信息技术的发展,大大改变了人们的时空观。可是信息技术不只是电子学的任务,而且与化学的关系也相当密切。如大集成电路的超精细加工、光导通讯等新的信息技术都有赖于化学功能材料的发展。

煤的气化和液化离不开化学,太阳能的开发利用需要化学,核能的开发利用也必须有化学工作者参加。氢能已被人们认为是最理想的能源,可是氢的制取方法尽管已有很多,但在经济性上都不够理想,所以仍有难度很大的化学问题等待人们去解决。化学储存能对氢的储存和太阳能的储存都有重大意义,是保证持续而有效地利用能源的重要手段。消除能源工业污染、提供燃料利用率和节能系作为解决能源问题的重要内容,化学的贡献也很大,因此化学工业本身就是产能和用能的重要部门。

水对于人类的意义,并不亚于信息和能源。生活用水,农业用水,工业、电力运输都需要用水。没有水,就根本不会有人类。可是地球上的淡水只占0.6%。目前解决水的办法,基本上都与化学有关,保护天然的淡水不受污染关系到化学废物的排放问题;人工降雨用的干冰也是化学物质;海水淡化越来越引起人们的注意,所采用的淡化技林,如离子交换技术、薄膜渗透技术、闪蒸技术等,都与化工技术密切相关;减少农作物和水库的水分蒸发也要采用化学技术,如在水库表面加化学“皮”。

其次是化学对人类生存环境的影响。地球的资源储量是有限的,尤其石油、天然氢和煤。它们既是当世界的主要能源,又是主要的化工原料。目前世界年总开采量已高达100亿吨以上,随着人口的不断增加,而能源却在不断地减少,粗略估算,现已查明的石油储量只能再开采40年左右。虽然煤的储量多些,可供开采200年左右,但待石油枯竭之后,煤的开发速度还会加快。能源和资源的大量开采和使用,不仅面临着枯竭危机,而且由于世界每年约有数亿吨化工产品倾销于社会,上百亿吨废物倾入地壳、江河、海洋和大气中,造成环境严重恶化,既会直接危害人类,又会扩散破坏生物圈,长期地影响着人类的生存。污染物的直接危害,可引发各种各样的疾病,如职业病、癌症、皮肤病、过敏症、心脏病、血液病等。间接的危害有臭氧层破坏、酸雨、温室效应、土地酸化或碱化、森林毁坏、生态失衡等。

人们在认识世界和改造世界的实践中越来越认识到,人类得到满足的程度愈高,所要付出的代价也愈大。人类要想长久存在下去,需抉择是只利用自然界甚至野蛮地征服自然界,还是重视保护自然界、使自然界和社会协调发展。化学在保护生态环境中处于不可替代的地位,起着独特的作用。大气中允许污染物(尤其剧毒物质)存在的限量很低,为ppb(10-9)级,甚至有的为ppb(10-12)级。现代物理化学测试技术已提供了这种可能性,如色谱-质谱联用方法能分离测出四氯二口恶英的22种导构体,而且每种测量限度都可达到ppb级。对那些高活性的化学物质形态,因无法采样送入实验室分析,或因跟踪探测污染物在大气中迁移变化而需要就地检测时,物理化学方法与遥感技术相结合,便提供了有效的检测分析技术。要解决化学工业造成的环境污染问题,还得靠化学自身的进步。当前要加强化工生产过程的改造,走发展化学高技术之路,开发“全消化”生产工艺,把原料全部“吃掉”,使废物减少到最低程度。其次是加强废物处理和监督,或开发废物再利用新的技术,化害为利,变废为宝,充分发挥化学“化”的能力作用。

然后是化学是调节生命过程和提高人体素质的重要手段。生命活动是最复杂的现象。在长期进化过程中,人体已经形成一个高度自我调节的开放系统。化学物质通过人体吸收和排泄而处于大循环中,影响着人体的结构与功能,并反映在人体的各种素质上。化学物质进入人体后,不仅起营养作用,还起调节、控制作用。人的生病和治病、衰老和疲劳以及脑活动与神经传导等,无不与化学物质有关。缺少维生素会加速老化,乳酸在肌肉内积累就会感到疲劳,钙离子水平调节视觉变化等。在人体内既有生物大分子,又有金属离子。它们可使一些生命物质激活或抑制,形成连锁式的化学反应和相应的生命过程,从而表现出各种各样的功能。

蛋白质是一类很典型的生命大分子。生命体内几乎所有的化学反应都是酶蛋白催化的;肌肉的收缩运动依赖于蛋白质分子相互作用而协调动作;蛋白质还具有作为氧载体和保护人体不受外界入侵的作用;神经系统的功能也依赖于蛋白质对外界刺激的鉴别、传递和扩大的作用;激素蛋白质综合地控制着各种细胞的生长活动。此外,还有肽与受体蛋白质如何相互作用而导致人体发生生理变化的?肽又是怎样与细胞表面蛋白质相结合而导致人的情绪和知觉发生变化的?等等。这都是人们为阐明复杂的大脑功能和人体控制机制必须解决的化学问题。

人的生命素质与社会素质是相通的,生命素质转化成社会素质后才能显示出更大的意义。在这种转化中化学因素的作用是不可忽视的,有些新的激素类化合物就能治疗起因于心理紊乱的精神病、性病、生殖病等疾病。健康的身体和饱满的情绪往往联系在一起。

化学和生物学相结合,研究人体生命化学机制,促进了医药学的发展,提高了控制病理的能力。药物化学探讨药物疗效与作用机制之间的关系,用药物成功地矫正了疾病状态出现的代谢不平衡现象,达到治病目的。

人工合成抗菌剂、抗病毒剂等抗生素药物,大大地降低了人的死亡率。药物化学也为治疗癌症、精神病、糖尿病等难治之症提供了比较有效的药物。最近发现多巴胺就是一种与精神分裂症有关的物质。多巴胺的发现有利于查明精神病发生的原因和机制,为研究效率高而副作用少的新药物提供新思路。

人体的物质素质和精神素质是相互影响的,人体内存在着许多相互反馈的化学作用机制,起着控制和调节局部乃至全身的作用。所以,研究人体生命过程的化学机制与控制,具有重大的理论意义和实际意义。

最后是化学对社会文化发展的作用。化学文化虽然是科学文化的一种亚文化,但它却是人类文化的重要组成部分。不论从文化的物质方面看,还是从文化的精神方面看,化学文化对人类全面发展的作用及影响,都是广泛而深刻的。化学文化和人文文化是相互推进的,人类就在它们相互结合和互动得到全面发展。

通过化学在创造物质生活方面的贡献、化学对人类生存环境的影响、化学在调节生命和提高人体素质方面所起的作用、化学对社会文化发展的作用四个方面的描述,我们可以清楚的认识到人类社会的发展离不开化学的发展,化学对整个人类社会生活具有重大影响。而且这个影响具有两面性,既有好的一面也有坏的一面。化学是生命存在的支柱,也是社会存在和发展的支柱和动力。我们应趋利避害,积极应用化学好的一面,尽可能的避免化学带来的危害。

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