《生活中的化學(xué)》的讀書報(bào)告

聽曹光群老師生活中的化學(xué)的讀書報(bào)告（江南大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院，無錫214122）摘要：在現(xiàn)實(shí)生活中，化學(xué)與之息息相關(guān)，可以說，我們每天都接觸化學(xué)的有關(guān)內(nèi)容，如衣、食、住、行都與化學(xué)有關(guān)，人們要?jiǎng)?chuàng)造美好幸福的生活是離不開化學(xué)的，因此，本論文將從衣、食、住、行四個(gè)方面闡述化學(xué)在我們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾?。關(guān)鍵詞：化學(xué)；衣著；飲食 ；居?。唤煌?； The Report of The chemistry of life Which is Given By Professor Cao (The School of chemical materials and engineering, JiangNan University, Wuxi 214122, China )Abstract: Chemistry is very closely to our life ,it is true that we are all exposed to chemistry everyday, such as clothing, food, they are all about chemistry. It is inseparable from the chemistry if people want to make a good and happy life, therefore, in this paper we will show the importance of chemistry from four aspects ,they are clothing, food, residence, and traffic. Keywords: Chemistry Clothing Diet Residence TrafficContents1. Clothes1.1 The Spandex yarn1.2 Polyacrylonitrile1.3 Exothermic material2. Diet2.1 Food preservative2.2 Food pigment2.3 Preserved foode3. Residence3.1 Formaldehyde3.2 Silicon dioxide3.3 Polyurethane4. Traffic4.1Aircraft deicing agent4.2Tail gas5. Conclusions人們的衣食住行樣樣者需要物質(zhì)，豐富的物質(zhì)世界帶給我們多彩的生活。學(xué)了化學(xué)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)化學(xué)就在你身邊。無論是生產(chǎn)、生活，還是環(huán)境保護(hù)、能源與資源的利用、醫(yī)藥衛(wèi)生與人體健康等與化學(xué)物質(zhì)有著廣泛的關(guān)系。生活中有著許多化學(xué)常識(shí)需要我們?nèi)フJ(rèn)識(shí)。1. 衣著1.1氨綸紗（彈性服飾）氨綸紗是長鏈的合成高聚物，通常由軟片段和硬片段組成，軟片段是聚酯或聚醚多元醇，非常柔軟，可以像橡膠一樣把它拉長6倍，松開后又能復(fù)原。氨綸共有兩個(gè)品種，一種是由芳香雙異氰酸酯和含有羥基的聚酯鏈段的鑲嵌共聚物（簡稱聚酯型氨綸），另一種是由芳香雙異氰酸酯與含有羥基的聚醚鏈段鑲嵌共聚物（簡稱聚醚型氨綸）。氨綸纖維與彈力聚烯烴纖維和彈力復(fù)合纖維統(tǒng)稱彈力纖維。氨綸可用于為滿足舒適性要求需要可以拉伸的服裝。如：專業(yè)運(yùn)動(dòng)服、健身服及鍛煉用服裝、潛水衣、游泳衣、比賽用泳衣、籃球服、胸罩和吊帶、滑雪褲、迪斯科、牛仔褲、休閑褲、襪子類、護(hù)腿、尿布、緊身褲、帶子、內(nèi)衣、連體衣、氨綸貼身衣、男性芭蕾舞演員用的綁帶、外科手術(shù)用防護(hù)衣、后勤部隊(duì)用防護(hù)衣、騎單車用短袖、摔跤背心、劃船用套裝、內(nèi)衣、表演服裝、定性服裝等。在北美，用在男性衣服上很少，用在女性衣服上較多。因?yàn)榕缘囊路家蟊容^貼身。在使用時(shí)都會(huì)大量加入其他纖維如棉、聚酯混紡，以將光澤降低到最小程度。1.2聚丙烯腈（偽羊毛）隨著冬天的到來，人們逐漸換上了暖和實(shí)用的羊毛衫和羊毛外套，俗話說“羊毛出在羊身上”，但也有不出羊身上的“羊毛”。這就是在百貨商店大量充滿毛線柜臺(tái)色彩特別耀眼的腈綸毛線。腈綸有“合成毛線”之稱，它的學(xué)名叫聚丙烯腈，它具有羊毛的特點(diǎn)，并且有優(yōu)于羊毛之初。腈綸是怎樣合成的呢？制取腈綸的原料是丙烯腈，丙烯腈可以由電石制造，也可以用石油裂解和煉油廢氣中的丙烯來制造，丙烯經(jīng)過氨氧化后，便成了丙烯腈，丙烯腈通過聚合反應(yīng)變成聚丙烯腈，然后通過噴絲、紡織便成了腈綸纖維。真正的羊毛有火點(diǎn)著有燒焦羽毛的味道，因?yàn)檠蛎锖胸S富的蛋白質(zhì)。下次我們?nèi)ド虉龅臅r(shí)候可以機(jī)靈的從衣服上撕點(diǎn)毛絨點(diǎn)著問問是否有燒焦羽毛的味道，以防在買衣服的時(shí)候上當(dāng)受騙了。1.3 放熱材料（暖手袋）喜歡冬天在戶外運(yùn)動(dòng)的人，用上暖手袋幾秒鐘就可以暖和。很早以前人們用熱石頭暖手，或在一個(gè)袋子中裝上熱灰，后來發(fā)展到在拳擊手套里裝上一些能發(fā)生放熱反應(yīng)的材料，只要一反應(yīng)就放熱。袋子里含鐵粉、鹽、水、吸附劑和活性炭，當(dāng)袋子從外包裝中拿出是，氧氣可以通過能透氣的袋子外殼，由于存在水和鹽，氧氣與里面的鐵粉反應(yīng)，形成氧化鐵，并放熱。吸附劑可以是蛭石、鋸末或是高分子吸附劑如聚丙烯酸鹽，這些材料可以幫助保持濕氣，使反應(yīng)容易發(fā)生。活性炭的作用是分散產(chǎn)生的熱量。另一些暖手袋是電暖寶，如固體電熱餅，它是一個(gè)由正溫度系數(shù)熱敏電阻開關(guān)控制的小電爐；還有一種是在電熱餅基礎(chǔ)上改進(jìn)的，采用電極式加熱方式，當(dāng)袋內(nèi)溫度達(dá)到65°C時(shí)溫度控制器就會(huì)自動(dòng)切斷電路，停止加熱。使用這兩種暖手袋時(shí)都必須嚴(yán)格按照說明書要求，注意用電安全。2. 飲食2.1 食品防腐劑很多人對防腐劑都是“談防腐劑色變”，其實(shí)，食品中加入防腐劑主要是為了延長食品保存時(shí)間，防止有毒微生物的危害，所以不應(yīng)該加什么壞事。防腐劑可以分為三類：抑制細(xì)菌、酵母菌或者霉菌生長的殺菌劑；延緩空氣氧化脂肪和的抗氧化劑，可以防止食物發(fā)臭；第三類用來阻斷收獲后的農(nóng)產(chǎn)品繼續(xù)熟化和酶反應(yīng)的過程。以上功能二氧化硫全具備，所以很多家庭食品中都含有二氧化硫或亞硫酸，如曬干的番茄、杏干、紅薯干、香醋、紅酒醋、檸檬汁和椰子汁。亞硫酸鹽一般也用于制作酒和延長果汁的存放時(shí)間。亞硫酸鹽抑制微生物生長有幾條途徑：與細(xì)胞的能源三磷酸腺苷反應(yīng)；抑制一些代謝過程；阻斷細(xì)胞傳輸系統(tǒng)。其他的抗菌劑可以改變微生物或細(xì)胞壁的滲透性，或破壞基因。為了保證消費(fèi)者健康，我國在食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了二氧化硫類物質(zhì)在食品中的適用范圍、使用量及允許最大殘留量。如果生產(chǎn)企業(yè)為保持食品外觀色澤鮮明，或延長食品保存期或掩蓋劣質(zhì)食品，超量使用二氧化硫類添加劑，就會(huì)對人體的健康有害。2.2 食品色素我國古代就有利用紅曲色素的記錄。1856年英國人帕金合成出第一種人工色素苯胺紫之后，才有了化學(xué)合成色素。當(dāng)今天然和人工合成的食品色素已經(jīng)很多。根據(jù)溶解性，色素可以是染料或色淀（一種由有機(jī)顏料物質(zhì)與金屬無機(jī)物底基或載體合成的色素沉淀）。染料的定義是可以溶解的，而色素沉淀是使可溶性燃料變得不溶，一般是將染料吸附在含水氧化鋁的底物上。色淀通常加到含水分少的產(chǎn)品上，保證其不吸收色素染料，或保證其不會(huì)在食品中擴(kuò)散，包括一些在食品表面涂糖霜的、受壓成型的油質(zhì)產(chǎn)品，如可咀嚼維生素和有外衣的糖果(如巧克力豆、彩虹糖)。天然的或天然原料加工的色素源于植物、真菌，甚至一些昆蟲的色素，也可以由生物原料經(jīng)化學(xué)合成途徑得到，像食品店里常見的胡蘿卜里的-胡蘿卜素就是實(shí)驗(yàn)室里合成的化學(xué)品。2.3 食品腌制在很多的腌制品中都有亞硝酸鹽，在上課的過程中我記得老師曾經(jīng)不止一次的提到亞硝酸鹽這個(gè)名詞。下面我們就來探究一下關(guān)于亞硝酸鹽的問題吧。亞硝酸鹽是工業(yè)用鹽,是一種廣泛用于食品加工業(yè)中的防腐劑、疏松劑，火腿腸里面都有它。不相信買根火腿腸看看，一定可以看到你想看的字樣，而且最重要的是它致癌肉制品中的亞硝酸鹽是人為添加的，腌菜中的亞硝酸鹽是自然產(chǎn)生的，濃度有一個(gè)從低到高，再從高到低的過程。沒有辦法不讓他產(chǎn)生亞硝酸鹽，但是可以讓他降低，為腌制品在制作過程中均加入了一定量的食鹽，氯化鈉的含量較高，鹽的高滲透作用使絕大部分細(xì)菌死亡，從而也就可以使腌制食品有更長的保存時(shí)間。亞硝酸鹽的急性中毒作用是導(dǎo)欺高鐵血紅蛋白癥。血紅蛋白的亞鐵離子被氧化為高鐵離子，血氧運(yùn)輸嚴(yán)重受阻。硝酸鹽與亞硝酸的慢性中毒是導(dǎo)致甲狀腺代謝性增大。除此之外，食品中殘留的過多的亞硝酸鹽還可能與肉類食品中蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物一仲胺類物質(zhì)結(jié)臺(tái)，從而生成致癌物質(zhì)亞硝胺。3. 居住3.1甲醛（粘合劑、涂料）甲醛是無色、具有強(qiáng)烈氣味的刺激性氣體，其35%40%的水溶液通稱福爾馬林。甲醛是原漿毒物，能與蛋白質(zhì)結(jié)合，吸入高濃度甲醛后，會(huì)出現(xiàn)呼吸道的嚴(yán)重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛，也可發(fā)生支氣管哮喘。皮膚直接接觸甲醛，可引起皮炎、色斑、壞死。經(jīng)常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出現(xiàn)粘膜充血、皮膚刺激癥、過敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛，孕婦長期吸入可能導(dǎo)致新生嬰兒畸形，甚至死亡，男子長期吸入可導(dǎo)致男子精子畸形、死亡，性功能下降，嚴(yán)重的可導(dǎo)致白血病，氣胸，生殖能力缺失，全身癥狀有頭痛、乏力、胃納差、心悸、失眠、體重減輕以及植物神經(jīng)紊亂等。家居裝修中甲醛的危害各種人造板材(刨花板、纖維板、膠合板等)中由于使用了脲醛樹脂粘合劑，因而可含有甲醛。新式家具的制作，墻面、地面的裝飾鋪設(shè)，都要使用粘合劑。凡是大量使用粘合劑的地方，總會(huì)有甲醛釋放。此外，某些化纖地毯、油漆涂料也含有一定量的甲醛。甲醛還可來自化妝品。 化妝品、清潔劑、殺蟲劑、消毒劑、防腐劑、印刷油墨、紙張、紡織纖維等多種化工輕工產(chǎn)品。3.2 二氧化硅（玻璃）市售的玻璃重量的70%是二氧化硅，二氧化硅是制作玻璃的最理想的材料，因?yàn)樗晃湛梢姽?，成品是透明的。光纖電纜用的玻璃是純的二氧化硅，其高度透明性可以使光子信號(hào)高速傳播?，F(xiàn)在的玻璃種類很多，常聽到的是以下幾種：鋼化玻璃、有色玻璃、變色玻璃、納米自潔玻璃、冬暖夏涼玻璃、防彈玻璃、夾層玻璃。我們著重來講講冬暖夏涼玻璃。冬暖夏涼玻璃的表面有一層超薄的二氧化釩和鎢的混合物。當(dāng)天冷時(shí)，二氧化釩吸收紅外線，提高室內(nèi)溫度；當(dāng)溫度高時(shí)，兩種分子發(fā)生變化，形成可以反射紅外線的結(jié)構(gòu)，室內(nèi)溫度自然降低。另外還有一種叫LOW-E的玻璃，是在玻璃表面鍍了金屬薄膜或氧化錫等金屬氧化物、銦錫合金等導(dǎo)電膜，夏天可以反射太陽光中的紅外線，冬天可以防止室內(nèi)熱量散失。3.3 聚氨酯（泡沫材料）聚氨酯泡沫材料，一部分是軟質(zhì)的，可以填充在沙發(fā)和床墊中，另一部分是硬質(zhì)的，它可以用于建筑物的隔熱層和裂縫的修補(bǔ)。這兩種形式的泡沫被稱為柔性泡沫和硬質(zhì)泡沫，它們占據(jù)了大部分的聚氨酯泡沫市場。還有另外兩種類型具有特殊用途的聚氨酯泡沫材料：一個(gè)是微孔泡沫，可以用作制造汽車轉(zhuǎn)向輪或者運(yùn)動(dòng)頭盔內(nèi)襯；另一種是彈性泡沫，通常用來制作各種鞋類，包括運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底外層。在制作聚氨酯泡沫材料的過程中也添加了一些輔助發(fā)泡劑，如一些含氟的烴類化合物、液體二氧化碳、丙酮。在生產(chǎn)過程中所使用的原材料的種類和數(shù)量決定了最終產(chǎn)品的性能。聚氨酯泡沫產(chǎn)品隨處可見，每天24小時(shí)都會(huì)用到它。例如，腳下的地毯、所開的車、客廳的沙發(fā)、睡覺用的床中都有聚氨酯泡沫材料，它確實(shí)用途廣泛、無處不在。4. 交通4.1 飛機(jī)除冰劑冬天下雪的時(shí)候，你會(huì)看見工作人員在馬路和便道上撒固體除冰劑和防凍劑；用除冰的設(shè)備將冰雪破碎，便于清除；或噴上熱的鹽水溶解、融化冰雪，防止結(jié)冰?；瘜W(xué)除冰劑和防凍劑一般含尿素和各種鹽酸鹽，如鈣、鎂、鉀或鈉的鹽酸鹽。這些就是道路除冰劑的基本成分，CaCl2的效果最好，用得最多。由于鹽酸鹽具有腐蝕性不適合用于飛機(jī)，因此，飛機(jī)除冰劑用的是乙二醇或二醇類混合物的水溶液，再加一些特殊添加劑。根據(jù)需要添加劑可能有表面活性劑、高分子增厚劑、pH緩沖劑、防腐劑、阻燃劑，或許還有燃料。二醇類和其他化學(xué)除冰劑可以有效地降低水溶液的冰點(diǎn)。丙二醇或乙二醇是飛機(jī)除冰劑的主要成分，在溶液中占30%70%。而二醇類、乙酸鈣鎂、乙酸鈉、甲酸鈉和尿素混合物使用也好，單獨(dú)用也罷，都可以用于道路和飛機(jī)跑道除冰。4.2 尾氣4.2.1 固體懸浮顆粒固體懸浮顆粒的成分很復(fù)雜，并具有較強(qiáng)的吸附能力，可以吸附各種金屬粉塵、強(qiáng)致癌物苯并芘和病原微生物等。固體懸浮顆粒隨呼吸進(jìn)入人體肺部，以碰撞、擴(kuò)散、沉積等方式滯留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系統(tǒng)疾病。當(dāng)懸浮顆粒積累到臨界濃度時(shí)，便會(huì)激發(fā)形成惡性腫瘤。此外，懸浮顆粒物還能直接接觸皮膚和眼睛，阻塞皮膚的毛囊和汗腺，引起皮膚炎和眼結(jié)膜炎，甚至造成角膜損傷。 一氧化碳一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合的速度比氧氣快250倍。一氧化碳經(jīng)呼吸道進(jìn)入血液循環(huán)，與血紅蛋白親合后生成碳氧血紅蛋白，從而削弱血液向各組織輸送氧的功能，危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成人的感覺、反應(yīng)、理解、記憶力等機(jī)能障礙，重者危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能給人造成可怕的缺氧性傷害。 氮氧化物氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它們都是對人體有害的氣體，特別是對呼吸系統(tǒng)有危害。在二氧化氮濃度為9.4毫克/立方米的空氣中暴露10分鐘，即可造成人的呼吸系統(tǒng)功能失調(diào)。 碳?xì)浠衔锬壳斑€不清楚它對人體健康的直接危害。但當(dāng)?shù)趸锖吞細(xì)浠衔镌谔栕贤饩€的作用下，會(huì)產(chǎn)生一種具有刺激性的淺藍(lán)色煙霧，其中包含有臭氧、醛類、硝酸脂類等多種復(fù)雜化合物。這種光化學(xué)煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛紅腫和喉炎。1952年12月，倫敦發(fā)生光化學(xué)煙霧，4天中死亡人數(shù)較常年同期多4000人，45歲以上的死亡最多，約為平時(shí)的3倍；1歲以下的約為平時(shí)的2倍。 鉛鉛是有毒的重金屬元素，汽車用油大多數(shù)摻有防爆劑四乙基鉛或甲基鉛，燃燒后生成的鉛及其化合物均為有毒物質(zhì)。城市大氣中的鉛60%以上來自汽車含鉛汽油的燃燒。人體中鉛含量超標(biāo)可引發(fā)心血管系統(tǒng)疾病，并影響肝、腎等重要器官的功能及神經(jīng)系統(tǒng)。由于鉛塵比重大，通常積聚在1米左右高度的空氣中，因此對兒童的威脅最大。 尾氣在直接危害人體健康的同時(shí)，還會(huì)對人類生活的環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。尾氣中的二氧化硫具有強(qiáng)烈的刺激氣味，達(dá)到一定濃度時(shí)容易導(dǎo)致“酸雨”的發(fā)生，造成土壤和水源酸化，影響農(nóng)作物和森林的生長。近100年來，氣候變暖已成為人類的一大禍患，冰川融化、水位上漲、厄爾尼諾現(xiàn)象、拉尼娜現(xiàn)象等都對人類的生存帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而二氧化碳則是地球變暖的罪魁禍?zhǔn)住?. 結(jié)論 以上只是從幾個(gè)方面談了一下生活中的化學(xué)知識(shí)，然而生活中涉及化學(xué)的方面非常多，化學(xué)對于我們不光有利同時(shí)也存在著弊端，我們學(xué)習(xí)化學(xué)，不光光是利用它的優(yōu)點(diǎn)來滿足于現(xiàn)狀，還要擔(dān)心它產(chǎn)生的弊端對于整個(gè)社會(huì)的負(fù)作用，不只是它對我們身體健康的危害還有重要的是它對我們整個(gè)社會(huì)的威脅。參 考 文 獻(xiàn)：1 馬金石（Ma J S），王雙青（Wang S Q），楊國強(qiáng)（Yang G Q）你身邊的化學(xué)（Chemistry around You）北京：科學(xué)出版社（Beijing: Science Press），201115-171