化學知識與日常生活

2023-10-19 08:35:28 字數 6818 閱讀 2752

一、化學與日常生活

隨著科技發展,生活中也越來越常見化學新材料,人們用其特性,製造出了各種各樣的新產品,給人們的生活帶來了很多方便。

⒈ 衣

俗話說「羊毛出在羊身上」,但也有不出在羊身上的「羊毛」。這就是腈綸。腈綸有「合成羊毛」之稱,它具有羊毛的特色,並且有優於羊毛之處。

製取腈綸的原料是丙烯腈(ch2=chcn),丙烯腈可以由電石製造,也可以用石油裂解和煉油廢氣中的丙烯來製造。丙烯經過氨氧化後,就成了丙烯腈,丙烯腈通過聚合反應變成聚丙烯腈,然後通過噴絲、紡織便成了腈綸纖維。

化學纖維是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物為原料,經製備紡絲原液、紡絲和後處理等工序制得的具有紡織效能的纖維。

常用的合成纖維有滌綸、錦綸、腈綸、氯綸、維綸、氨綸、聚烯烴彈力絲等。

滌綸,需用乙二醇、對苯二甲酸二甲酯等合成;尼龍,分子中含有醯銨鍵的樹脂,自然界中並不存在,需要靠化學方法得到。

近幾年新推出的由4.6%的光肽纖維、40.2%的竹纖維、37.0%的奈米硒纖維、18.2%的純棉纖維科學配置成奈米服飾是化學在服裝領域應用的新成果。

⒉ 住

由於有了鋼鐵、鋁、水泥、磚瓦等化工產品,我們的住房才有高樓林立;由於有了化學,我們的住房才有多彩的裝飾。化學煅燒的陶土,使得房屋擁有漂亮光滑的瓷磚表面。住室中廣泛應用的牆壁裝飾材料是牆紙,它是將配置好的化學原料聚氯乙烯(pvc)增塑糊用刮刀均勻的塗覆在底紙上,進行一定工序後,再進行印刷和溝底軋花而製成。

隨著低碳時代的到來,保溫材料是建築材料中不可缺少的。其隔熱,防潮,防輻射性,並能抵抗其它形式的熱能傳輸,從而達到有效的絕緣功能。一般落水管為聚氯乙烯製作,此材料也常被用作電線絕緣層等。

金屬材料、塑料材料、新型非金屬材料等製造的各種交通工具,橡膠輪胎改善了人們的出行條件。優質鋼軌使高鐵能飛馳在祖國的大地,大大縮短了人們出行的時間。

化學反應是交通工具得以行駛的動力。沒有燃料的燃燒放出熱量,車輛根本無法開動。即使用了電做動力,也不能忘記化學能偉大的貢獻。

中國空間站的建立,實現了中華民族載人航天的夢想,離不開化學燃料技術的進步。火箭發射所需動力,就是利用了燃料燃燒的原理。

我們經常用的雨衣,床單,台布,拖鞋,涼鞋,皂盒,梳子,玩具,水桶等等都是由聚氯乙烯塑料製成的產品,有的堅硬於木材,有的柔軟賽過綢緞,這在製作時摻入不同質和量的新增劑,使塑料製品達到人們預期要求。這裡用的聚氯乙烯是由氯乙烯(ch2=chcl)單體聚合而成的。

二、巧防衣服褪色

用直接染料染製的條格布或標準布,一般顏色的附著力比較差,洗滌時最好在水裡加少許食鹽,先把衣服在溶液裡浸泡10~15分鐘後再洗,可以防止或減少褪色。

用硫化燃料染製的藍布,一般顏色的附著力比較強,但耐磨性比較差。因此,最好先在洗滌劑裡浸泡15分鐘,用手輕輕搓洗,再用清水漂洗。不要用搓板搓,免得布絲發白。

用氧化燃料染製的青布,一般染色比較牢固,有光澤,但遇到煤氣等還原氣體容易泛綠。所以,不要把洗好的青布衣服放在煤爐附近。

用士林燃料染製的各種色布,染色的堅牢度雖然比較好,但顏色一般附著在棉紗表面。所以,穿用這類色布要防止摩擦,避免棉紗的白色露出來,造成嚴重的褪色、泛白現象。

三、傳統照相術

傳統的照相術,也同樣牽涉到氧化還原反應。當光線被景象反射,經照相機的透鏡聚焦到底片上的感光乳膠時,其中一些鹵化銀被活化。在底片顯影的階段中,這些活化了的鹵化銀顆粒或結晶,能與顯影液中的還原劑作用,使得銀離子還原成黑色的金屬銀粒子。當活化的鹵化銀還原成金屬銀之後,再用其它化學方法除去底片上那些未經活化而不起反應的鹵化銀(一般稱為定影)。隨後底片上即出現顯著的對比,愈黑的地方表示感光愈強,較淡的部分表示感光較弱,由此便記錄下原先的影像。

四、廢舊電池處置與重金屬。

我們日常使用的電池,主要是靠化學腐蝕作用產生電能的化學電池,其中含有大量的重金屬,如鎘、汞、鉻及其它有害物質。

廢舊電池是一種很厲害的汙染物,是破壞生態環境的殺手。廢棄電池被車輛碾軋,有些變成粉末飄散空中,有可能被吸入人體;那些混在一般生活垃圾中的廢電池,在堆放過程中有害物質會從中溢位,進入土壤或水源。

人飲用了這種水,或通過食物鏈,有毒物質和重金屬也可進入體內。這些重金屬一旦進入體內很難排除。

隨著生物積累濃度越來越高,於是造成對腎臟、肝臟、神經系統、造血機制的損害,嚴重時會使人罹患「骨痛病」、精神失常甚至癌症,這就是所謂的重金屬公害病。例如,日本曾經發生過四次大的公害事件,其中三件是重金屬汙染所致。最有名的是2023年發生在日本九州熊本縣水俁鎮的水俁病和2023年~2023年發生在日本富山縣神通川流域的骨痛病。骨痛病是由於附近的河水被含重金屬鎘的工業廢水汙染,河水又用來飲用和澆灌莊稼,這樣鎘便進入人體,取代了骨骼中的鈣,於是人便患上了上述怪病。

電池這東西,是生產多少廢棄多少、集中生產分散汙染、短時使用長期汙染、人們離不開、用後又很難處理的傢伙。

目前,對付廢舊電池的最好辦法是收集起來進行再利用。廢電池的許多材料,尤其是其中的重金屬還是很重要的工業原料。

五、殺菌與漂白

氯或臭氧常用來淨化飲用水,消滅水中所含的病原體;次氯酸溶液則可以作為醫院病房或器具的一種有效殺菌劑。其關鍵性的化學反應就是由這類強氧化劑對病原體致命部分的強氧化作用。

這些含氧或氯的化學物質因具有強烈的氧化作用,也可以用作木漿、紙張或棉花的漂白劑。事實上,大部分漂白劑的作用是將有色的物質氧化,使其轉變為無色的物質。

六、燃放煙花爆竹的危害

爆竹的主要成分是黑火藥,含有硫磺、木炭粉、硝酸鉀,有的還含有氯酸鉀。製作閃光雷、電光炮、烟花炮、彩色焰火時,還要加入鎂粉、鐵粉、鋁粉、銻粉及無機鹽。加入鍶鹽火焰呈紅色、鋇鹽火焰呈綠色、鈉鹽火焰呈黃色。

我國人民燃放煙花爆竹已有二千多年歷史。每逢喜慶日子,人們為了增加節日的歡樂氣氛,都要燃放煙花爆竹。

近年來,我國許多城市相繼做出禁止燃放煙花爆竹的決定。這是為什麼呢?

當煙花爆竹點燃後,木炭粉、硫磺粉、金屬粉末等在氧化劑的作用下,迅速燃燒,產生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等氣體及金屬氧化物的粉塵,同時產生大量光和熱。紙屑、煙塵及有害氣體伴隨著響聲及火光,四處飛揚,使燃放現場硝煙瀰漫,硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物等嚴重汙染空氣,對人的呼吸道及眼睛都有刺激作用。

燃放鞭炮不僅汙染空氣,飛揚的紙屑、煙塵落在地面上,會影響清潔衛生。同時**聲如雷貫耳,據測定單個閃光雷**時,其雜訊至少在130分貝(db)以上,成為雜訊公害。此外,每逢春節,由於燃放鞭炮而引**災,炸傷手臂、面部或眼睛的事故屢見不鮮。

因此,禁止燃放煙花爆竹,對於保護環境,維護人民的正常生活秩序,都是十分有利的。

七、怎樣防止煤氣中毒?

煤氣是煤在隔絕了空氣的地方受到強烈而分解出來的一種混合氣體,是氫h2、甲烷ch4、一氧化碳co、乙烯c2h4、氮n2以及二氧化碳co2等的混合氣體。它們的成分比例大約是h2佔46%、ch4佔38%、co佔12%、n2和co佔21%。這些混合氣體裡,氫、甲烷、一氧化碳和乙烯都是可以燃燒的,並且占有這種混合氣體的最大比例,所以煤氣可以用作燃料。

我們平常所說的煤氣是專指一氧化碳氣體說的,一氧化碳是煤在空氣不流動的地方燃燒生成的,我們有時看見煤爐口上有藍綠色的火焰,那就是一氧化碳氣體在燃燒。

一氧化碳是一種很毒的氣體,在空氣不流通的地方燒煤,最容易產生這種氣體,如果在室內生煤爐取暖而不裝置煙筒,人們在室內常會中毒而死。由於一氧化碳是一種無色無味無臭的氣體,因此常常使人在不知不覺中中毒。

防止一氧化碳的產生,就要在燃燒煤爐的時候供給足夠的氧氣,在室內取暖的煤爐上,必須裝置煙筒通風。

八、水壺裡為什麼會有水垢?

燒水的壺用久了,壺的裡層往往有一層白色的水垢。使用的時間越久,積存得就越多。有人叫它「水鏽」,也有叫它「鍋垢」的。這究竟是**來的呢?

這是水裡溶解的一些物質,如酸式碳酸鈣ca(hco3)2、酸式碳酸鎂mg(hco3)2等,這些物質受熱就會分解,生成碳酸鈣caco3和碳酸鎂mgco3等不溶於水的物質。同時,水裡還夾帶著不容易溶解的物質,如硫酸鈣caso4等,硫酸鈣在水中的溶解度很小,隨著水溫度的增高,其溶解度會降低,因此它就沉澱在壺底。硫酸鈣、碳酸鈣和碳酸鎂等都是白色的沉澱物,混和在一起,就是水垢。

水壺里長了水垢,不容易傳熱,浪費燃料。這些對於乙個家庭來說,浪費還不算嚴重。

對於工廠來說,問題就大啦。工廠供暖供汽用的大鍋爐,有的每小時要送出好幾噸蒸汽,相當於燒乾幾噸水。一天輸送幾十噸蒸汽,硬水在鍋爐內壁沉積出大量的水垢。鍋爐裡結了水垢,好比鍋爐壁的鋼板和水之間築起一座隔熱的石牆。鍋爐鋼板挨不著水,爐膛的火乙個勁地把鋼板燒得通紅。這時候,如果水垢出現裂縫,水立即滲漏到高溫的鋼板上,急劇蒸發,造成鍋爐內壓力猛增,就要發生**。鍋爐**的威力,不亞於一顆重磅炸彈!可見水垢的危害,決不能等閒視之!

因此,在工廠裡,往往在水裡加入適量的碳酸鈉,使水中的鈣鎂鹽類先變成沉澱除去。使硬水通過離子交換樹脂,也能除去其中的礦物質,得到軟水。

家裡的水壺、暖水瓶里長了水垢,怎麼清除乾淨呢?

小心地將水壺燒到剛剛要幹,立即浸到涼水裡。這一熱一冷,由於鋁和水垢熱脹冷縮的程度不同,水垢就會碎裂,從壺壁上落下。

在水壺裡倒些食醋,在火上溫熱一下,只見水垢上放出密密麻麻的小氣泡,水垢便粉碎了。用稀鹽酸也能除水垢。稀鹽酸「消化」碳酸鈣的能力比食醋強,但要注意別讓鹽酸把手腐蝕了。同時,鹽酸和鋁很容易起反應。

暖水瓶裡的水垢也可這樣除去。

九、水有軟硬嗎?

水有軟水和硬水的區別。凡是含有鈣、鎂等鹽類的,就叫做硬水;河水、湖水、井水和泉水都是硬水。不含鈣、鎂等鹽類的,就叫做軟水。

硬水裡如果所含的是酸式碳酸鹽,如酸式碳酸鈣、酸式碳酸鎂等,就叫做暫時硬水,因為酸式碳酸鈣和酸式碳酸鎂受熱後,就變成碳酸鈣和碳酸鎂沉澱下來,經過過濾後,就成軟水了。

硬水中如果是硫酸鈣、硫酸鎂等,就叫做永久硬水。因為這樣的水雖然經過煮沸後,也不能把它們全部去掉,因為硫酸鎂是可以溶解於水的。

自來水是河水、湖水或者井水經過沉降,除去泥沙,消毒殺菌後得到的,也是硬水。剛下的雨雪,水裡不含礦物質,是「軟水」。

用硬水洗衣服的時候,水裡的鈣鎂離子和肥皂結合,生成了脂肪酸鈣和脂肪酸鎂的絮狀沉澱,這就是「豆腐渣」的來歷。用硬水洗衣服,浪費肥皂。

十、酸雨是怎樣形成的?

酸雨」一詞始用於110年以前,現在已成為世界許多國家和地區的「默默而至的危害」和「死亡之雨」。由於酸雨已成為「偷越國界的汙染」,因此引起了國際間的嚴重爭端。

酸雨」的詞義是雨(水)比正常情況下偏酸性,即被酸化了的雨,包括雪、霧、露、雹、霰等各種形式的降水。目前大多數國家都取雨(水)ph值小於5.6為定義酸雨的標準。

酸雨的形成是由多種因素綜合構成的十分複雜的過程,至今還有許多關鍵的問題沒弄清楚。形成酸雨的物質有硫氧化物,氮氧化物,氣溶膠等。這些汙染物的遷移、轉化,在不利的氣象條件下聚積,就使降水酸化。許多資料表明形成酸雨的主要物質是so2。

酸雨的形成大體上有以下四個過程:

水蒸汽冷凝在含有硫酸鹽、硝酸鹽等的凝結核上;

形成雲霧時,so2、nox、co2等被水滴吸收;

氣溶膠顆粒物質和水滴在雲霧形成過程中互相碰撞、聚凝並與雨滴結合在一起;

降水時空氣中的一次汙染物和二次汙染物被沖洗進雨中。

十。

一、汙染物引起的症狀。

⒈ 煙霧

視程縮短,導致交通事故、慢性支氣管炎。

⒉ 飛塵

血液中毒、塵肺、肺感染。

⒊ 二氧化硫

刺激眼角膜和呼吸道粘膜、咳嗽、聲啞、胸痛、支氣管炎、哮喘,甚至死亡。

⒋ 二氧化氮

刺激鼻腔和咽喉、胸部緊縮、呼吸緊迫、失眠、水腫、昏迷,甚至死亡。

⒌ 一氧化碳

頭暈、頭痛、噁心、四肢無力,還可引起心肌損傷,傷害中樞神經,嚴重時導致死亡。

⒍ 氟化氫

刺激粘膜、幼兒發生斑狀齒、**骨骼硬化。

⒎ 硫化氫

刺激粘膜、導致眼炎或呼吸道炎、頭暈、頭痛、噁心、肺水腫。

⒏ 氯氣

刺激呼吸器官、支氣管炎,量大時引起中毒性肺水腫。

⒐ 氨

刺激眼、鼻、咽喉粘膜。

⒑ 氣溶膠

引起呼吸器官疾病。

⒒ 苯並比

致癌。⒓ 臭氧

刺激眼、咽喉,導致呼吸機能減退。

⒔ 鉛塵

鉛中毒症,妨礙紅血球發育,兒童記憶力低下。

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