㈠ 小城市开干洗店利润怎么样
当然赚钱了,随着社会变得越来越智能化,人们的思想也越来越前卫,越来越懂得对奢侈品牌的保养和护理,所以干洗店行业还是有很大利润可以赚的,澳贝森就是一个最好的例子,实现线上线下共同发展的目标,利用最先进的智能技术,为大家的生带来了方便,选择的人越来越多,利润也就越来越大。
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⒈降低高血脂,高血压:选用深色长条型,切成段或者丝,用麻酱以酱油调拌而成,在晚餐时分,服用可有效降低和自愈。
⒉防治胃癌:茄子含有龙葵碱,能抑制消化系统肿瘤的增殖,对于防治胃癌有一定效果。此外,茄子还具有清热止血,消肿止痛的功效。
⒊抗衰老:茄子含有维生素E,有防止出血和抗衰老功能,常吃茄子,可使血液中胆固醇水平不致增高,对延缓人体衰老具有积极的意义。
⒋清热活血、消肿止痛:每天服用蒸茄子,长期下来,可有效治疗内痔出血,对便秘也有一定的缓解作用。医学研究还表明,常吃茄子对慢性胃炎、肾炎水肿等疾病都有一定的治疗作用。
⒌保护心血管、抗坏血酸:茄子含丰富的维生素P,这种物质能增强人体细胞间的粘着力,增强毛细血管的弹性,减低毛细血管的脆性及渗透性,防止微血管破裂出血,使心血管保持正常的功能。此外,茄子还有防治坏血病及促进伤口愈合的功效。
⒍治疗冻疮:取冬天地里的茄子秧(连根)两三棵用水煎,水开之后再煮20分钟,用此水泡洗冻疮患处,同时用茄子秧擦洗患处,二至三次可治愈。 [14]
⒎清热解毒
对于容易长痱子、生疮疖的人,尤为适宜。 [13]
⒏降低胆固醇
茄子含有皂草甙,可促进蛋白质、脂质、核酸的合成,提高供氧能力,改善血液流动,防止血栓,提高免疫力。特然对男性还有提高性能力之效。此外,医学常用这种成分降低体内胆固醇。 [13]
不宜人群
⒈由于茄子属于寒凉性质的蔬菜,因此,身体有消化不良、容易腹泻、脾胃虚寒、便溏症状的孕妇朋友不宜多吃。
⒉孕妇朋友在选择茄子的时候,也应选择新鲜茄子。最好不要选择老茄子,特别是秋后的老茄子,含有较多茄碱,对人体有害,不宜多吃。
⒊茄子所含热量极低,老年人和肥胖者不妨常吃。茄子性寒,对于容易长痱子、生疮疖的人可以多吃,但脾胃虚寒、哮喘者不宜多吃。
⒋秋后的茄子有一定的毒素,其味偏苦,最好少吃,特别是糖尿病患者更要少吃手术前也尽量不吃茄子。
注意事项
⒈茄子的吃法荤素皆宜。既可炒、烧、蒸、煮,也可油炸、凉拌、做汤。吃茄子最好不要去皮,因为茄子皮里面含有维生素B,维生素B和维生素C是一对好搭档,维生素C的代谢过程中需要维生素B的支持,带皮吃茄子有助于促进维生素C的吸收。茄子切忌生吃,以免中毒。
⒉尽管茄子的吃法很多,但多数吃法烹调温度较高、时间较长,不仅油腻,营养损失也很大。煎炸茄子维生素损失量可达50%以上。在茄子的所有吃法中,拌茄泥是最健康的。
⒊茄子和蟹肉都是寒性食物,一起吃往往会使肠胃感到不舒服,严重时会导致腹泻,特别是脾胃虚寒的人更应忌食。
⒋生吃茄子是会中毒的。生茄子中含有一种叫做龙葵素(又称茄碱)的毒素,在发芽的土豆中龙葵素比较多,有毒的!龙葵素不仅存在于土豆芽中,生茄子里也有,你看连名字都叫“茄碱”。
⒌孕期朋友在选择茄子的时候,也应选择新鲜茄子。最好不要选择老茄子,尤其是秋后的老茄子,含有较多茄碱,对人体有害,不宜多吃。 [15]
大量生吃茄子易中毒
茄子中有一种叫茄碱的物质,具有抗氧化和抑制癌细胞等作用,是茄子保健作用的来源之一;但它对胃肠道有较强的刺激作用,对呼吸中枢有麻醉作用,人体摄入量高时会发生中毒。
茄碱基本不溶于水,因此用焯烫、水煮等方法都不能去掉茄碱。在烹调时加点醋,倒是有助于破坏和分解茄碱。
预防茄碱中毒的最好方法,自然是控制摄入量。不过,正常情况下,一餐吃250克左右的茄子不会引起任何不适,因此大家也不必过于惊慌。 [15]
药用
茄子味甘性寒,入脾胃大肠经,具有清热活血化瘀、利尿消肿、宽肠之功效。治肠风下血、热毒疮痛、皮肤溃疡。明代李时珍在《本草纲目》一书中记载,茄子治寒热,五脏劳,治温疾。据《中药大辞典》介绍,茄子的主要化学成分是含有多种生物碱,如葫芦巴碱、水苏碱、胆碱、龙葵碱等,茄皮中含色素茄色甙,紫苏甙等。 [16]
经济
茄子的产量高,市场广阔,经济效益十分显著,在生产规模上已由农村的一家一户零散栽培发展到大规模的商品化生产,成为菜农致富的项目之一。在山东寿光,利用日光温室保护,对茄子反季实施秋冬茬、越冬茬、冬春茬大面积栽培,使其成为冬春季也能大量外销的主要鲜嫩浆果商品蔬菜之一,因反季节价格高,一般每茬茄子产鲜果150-225吨/公顷,纯收入30-45万元/公顷。 [17]
一个是果实鲜红色或鲜紫红色,有光泽,外观十分漂亮的红提子,名叫“红地球”,又叫“晚红”。幼叶浅紫色,叶面光滑,叶背有稀茸毛。成叶较大,心脏形,5
裂,裂刻中等,叶面光滑有光泽,叶背无茸毛。两性花。果粒着生松紧适中。果穗一般重800克左右,最大穗重2500克。平均粒重13克,最大粒重25克。不裂果,不烂果,不落粒。果皮中等厚,难剥皮,含糖18-20度,鲜食味感清脆,甘甜口,不酸,不涩,口味极佳,耐贮耐运,自然存放能长达3个多月,恒温窑藏可贮至翌年的5月,先后贮存达8个多月。
3月上、中旬萌芽,3月中、下旬展第一片真叶。果实9月下旬成熟。生长势旺盛,始果期早,栽后第2年就挂果,第3年亩(1亩:667平方米,下同)产2000千克以上。另一个品种为果实紫黑色,光亮如漆,果粉浓,外观极美的黑提子,名叫“秋黑”。果粒在果穗上着生紧密,且大小一致,穗形美观。平均穗重750克,最大穗重1700多克。果粒阔卵圆形,果皮厚。果肉黄绿色,可切成片,脆甜爽口,含糖18-20度,品质极佳。9月中旬成熟。果粒着生牢固,耐拉力强,极耐贮运,可贮至翌年3月,抗病丰产,栽后第2年开始挂果,第3年亩产就可达2000千克以上,第4年或第5年就进入盛果期。
此外,市上还可见到的有“维多利亚”和“奥古斯特”两个欧洲种葡萄。前者青黄色,后者金黄色。果实硬度大,含糖18度以上,味甜,质好,不易落粒,抗病,丰产,7月中、下旬成熟。
以保证来年的产量。火龙果种植方式多种多样,可以爬墙种植,也可以搭棚种植,但以柱式栽培最为普遍,其优点是生产成本低、土地利用率高。
所谓柱式栽培,就是立一根水泥柱或木柱,在柱的周围种植3-4株火龙果苗,让火龙果植株沿着立柱向上生长的栽培方式。种植规格双季节柱的株行距为1.5米×2米,按每柱周围栽4株苗计算,每667平方米可植750株。火龙果一年四季均可种植,注意不可深植,植入约3厘米深即可,初期应保持土壤湿润。 [3]
水份管理
火龙果在温暖湿润、光线充足的环境下生长迅速。幼苗生长期应保持全园土壤潮湿。春夏季节应多浇水,使其根系保持旺盛生长状态。果实膨大期要保持土壤湿润,以利果实生长。
灌溉时切忌长时间浸灌,也不要从头到尾经常淋水。浸灌会使根系处于长期缺氧状态而死亡,淋水会使湿度不均,而诱发红斑(生理病变)。在阴雨连绵天气应及时排水,以免感染病菌造成茎肉腐烂。冬季园地要控水,以增强枝条的抗寒力。
一.叶子发黄(火龙果的树叶上有红斑,叶子也发黄,缺铁的现象)
处理方法:
1、枝干喷射:发病严重的果树,
发芽前可喷射0.3-0.5%的硫酸亚铁溶液,或硫酸铜,硫酸亚铁和石灰混合液(硫酸铜0.5斤、生石灰1.25斤,水160斤),可控制病害发生。
2、树干注射:最常用且效果好的是0.05-0.1%的硫酸亚铁溶液。用0.05-0.1%的柠檬酸铁溶液注射,也有一定效果。
3、金属螯合铁的施用:螯接金属是由金属离子加螯接剂而成。施用螯合铁,可以改善土壤中某些营养元素的供应状况。螯合铁除土壤施用外,还可以叶面喷射0.1-0.2%整合铁溶液,使叶色恢复。
4、土施或叶面喷施都要注意不可过量,以免产生药害。 [6]
二.腐烂病(白绢病)
处理方法:
可以由虫口伤造成,或由机械伤后在长期阴雨环境中形成。腐烂病可用刀具切除患部,或用刀将溃烂组织剖开引流(晴天高温时),让伤品自然干燥或涂硫磷粉防治。一般设施栽培,湿度过大,易得烟煤病。应加强通风,用清水将患处清洗掉。冬季温棚设施通常高温干燥,易诱发红蜘蛛。要保持一定的湿度。如果虫口密度大时,可用40%氧化乐果1000-1500倍液防治。 [3]
三.火龙果花皮果原因分析
一、火龙果花皮果
所谓火龙果花皮果就是麻脸,根据花皮面积的大小分为小花皮和大花皮,产生的原因也不一样,有病害引起的、虫害引起的、药害引起的、酸雨引起的等等。
1、大花皮产生原因
主要是由于斜纹夜蛾啃食和保留的枝条比较低(距离地面50cm以内时)施用除草剂的过程中直接导致的大面积的灼伤斑。
2、小花皮产生原因
一是南方的雨水多,受南方酸雨的影响或不能及时用药,对火龙果的生长影响比较大,导致出现花皮果;枝较少,耐寒性中等,抗病力强,耐盐力较强。
无花果树势优雅,是庭院、公园的观赏树木,一般不用农药,是一种纯天然无公害树木。其叶片大,呈掌状裂,叶面粗糙,具有良好的吸尘效果,如与其他植物配置在一起,还可以形成良好的防噪声屏障。无花果树能抵抗一般植物不能忍受的有毒气体和大气污染,是化工污染区绿化的好树种。此外,无花果适应性强,抗风、耐旱、耐盐碱,在干旱的沙荒地区栽植,可以起到防风固沙、绿化荒滩地作用。
经济价值
无花果还是目前世界上投产最快的果树之一,而且产量高,没有大小年,病虫害少,栽培管理容易。无花果当年栽苗当年挂果,管理得当株产可达2公斤、亩产可达500公斤。更为奇特的是,育苗当年在苗圃内也能大量结果,这在果树中是十分少见的。无花果的这一优异特性,使投资在极短的时间内收回,极其有利于调动广大果农的生产积极性,也极其有利于各地政府的产业化和满足国内大公司追求利润最大化的要求,是大资金投资农业的最好项目之一。第3-5年进入丰产期,丰产期亩产一般在2500公斤以上,其中青皮无花果最高亩产3500公斤以上,而且没有大小年 病虫害也极少,特别有利于生产绿色果品,符合国际流行趋势。
无花果大部分品种分夏秋两季结果,果实在6~11月陆续成熟。鲜果销售时间长 销售压力小,而且还大大延长了加工时间,特别有利于提高工厂设备利用率 无花果树寿命长,一般经济寿命为30~50年。
番荔枝需要温暖的气候和适当的降水,不耐霜冻和阴冷天气。普通番荔枝最适生长温度平均最高为25-32℃,平均最低为了15-25℃,果实成熟最适平均温度为25-30℃。番荔枝果树安全越冬的临界温度为0℃。大部分的番荔枝都为半落叶果树,在冬末或早春便进入自然休眠或环境条件引起的强迫性休眠。休眠使植株免除冬春晚霜或干旱的影响。适当的冬季低温利于加速落叶,促进萌芽。但低温对诱发萌芽的作用并不像在其他落叶果树那样是必要的。在果实成熟期间的温度既不能过低,也不能过高。遇上低温,特别是13℃以下的低温,果实会出现生理病害,经常会出现锈斑病,推迟成熟时间。而温度过高又会造成过早成熟,容易造成果实腐烂。 [3]
水分
番荔枝对水分比较敏感,水分过多过少都不利于植株生长。番荔枝在短期的水淹情况下生长即受到影响,造成落叶少花。灌溉或降雨对开花和早期坐果是重要的。这期间过于缺水,会导致落花落果,果实生长缓慢。同时,水分还会影响果实的品质,有报道澳大利亚有灌溉的番荔枝裂果率为9.8%,而没有灌溉的番荔枝的裂果率为20%。番荔枝在低湿(相对湿度低于70%)情况下,落花增加,柱头干化,坐果明显减少。昆士兰东南部番荔枝盛花期,最热的时候白天相对湿度常低于30%,生产上他们采用高密度种植、营造防风林和喷雾的方法来增加果园的湿度。但湿度过高(高于95%)又会把柱头上的糖类分泌物稀释,使花粉发芽率低,不利于受精
番荔枝类果树对各类土壤的适应性都很强。在砂质到黏壤质土上都能生长。但是要获得高产和稳产,则以砂质土或砂壤土为好。因为土壤黏重,排水不良会影响开花坐果。而疏松的砂壤土则无此弊端,容易通过施肥和灌溉来控制生长。如土层浅薄,可培土加厚土层,改进排水,也可进行覆盖,促使表土层吸收根的发育。
实生育苗在生产上使用仅局限于普通番荔枝,杂交番荔枝不能做母树。实生育苗种子来源十分重要,种子应来自优良品种(普通番荔枝)丰产、优质母株上大且果形端正的果实。最好是用同一品种人工授粉所结的果实。待果实充分成熟,果实为淡绿黄色,小果间缝合线明显时采收取种。作为嫁接砧木培养,种子采集可降低要求。种子取出后洗净,剔除不实粒和小粒种子,晾干即可播种。如经贮藏的番荔枝种子,播种前要晒,以促进发芽。播前可用200ppm的赤霉素浸泡种子24-36小时,以促进提早发芽。苗床以肥沃砂质壤土为好,并施入腐烂有机肥抖匀。修沟起畦,畦宽以方便田间作业为准。采用条播、撒播均可,播种量每亩7-8千克。播后用细沙或细土覆盖,稍压实后淋透水,然后盖草或塑料农膜保湿。出苗后揭开盖草或塑料农膜,以免压弯幼苗。幼苗期要注意水肥管理,一般3-4浇水一次,干旱时每天浇水一次。到6-8片叶后可开始追肥,以利培育壮苗。 [3]
嫁接
番荔枝嫁接育苗一般选用普通番荔枝做砧木,这样的砧木具有亲和性好、树形矮化、产期提早的特点。砧木的粗度一般达到0.8厘米左右时才能进行嫁接。嫁接时间:枝接一般在春季,而芽接则在夏秋季嫁接较好,冬季嫁接一般不能成活。番荔枝的接穗选取生长健壮、无病虫的优良品种母树的外围枝梢,接穗采下后,将叶片剪去,保留0.3-0.5厘米长的叶柄以减少水分的蒸发。此法适用于生长季节树液流动期进行,以便于砧木能剥离树皮。
番荔枝定植时,苗木应选用以普通番荔枝作为砧木的嫁接苗,种植时间选择在春季最好,特别是在未萌芽前种植,成活率最高。也可在6-7月雨水季节定植,但要注意排水,番荔枝根部最忌积水。定植时对最好对苗木进行分级,从外地调入的苗木栽种前需在水中浸根3-5小时。此后将苗放入深20-30厘米的穴中,缺水的山地可适当加深10厘米,使根系舒展,边填土边提苗边踏实,种好后在四周做1个树盘,用稻草等覆盖物覆盖并浇足定根水。 [4]
肥水
番荔枝的施肥原则为根据树体大小和不同生长阶段科学施肥,以施用有机质肥为主,有机肥、无机肥结合的方式进行,逐步向绿色农业靠拢。一般1年施肥3次,第1次在冬季修剪前后,结合深翻土壤和清园进行,施用以有机肥为主,深挖深放,重施全施,施用全部有机肥,以及占全年80%的磷肥、20%的氮钾肥;第2次于夏期果开花后的幼果期间(5-6月),施全年总量的氮肥35%、磷肥10%及钾肥20%;第3次在冬期果幼果期间(9-10月),施用全年
的黄酮甙与黄酮醇都是自由基的清道夫,能保护真皮层细胞,改善血液循环,防止细胞被氧化产生皱纹。银杏是具有抗活性基因能力的草药之一,银杏在保护脂质(细胞膜的组成部分)免受自由基伤害方面很有效。
但也含有小毒物质:氢氰酸、白果酸、氢化白果酸、氢化白果亚酸、白果酚、白果醇。所以食用时应注意白果的食用方式。如果煮熟食用,可以使白果酸和白果二酸分解,氢氰酸沸点低易挥发而去除,因此熟白果的毒性较小。
为了预防银杏中毒,熟食、少食是其根本方法。医药界认为,生白果应控制在一天10粒左右,过量食用会引起腹痛、发烧、呕吐、抽搐等症状。有些人喜欢用银杏叶片泡水喝,这有一定的危险,银杏叶中含有有毒成份,服用剂量过大或时间较长,会危害心脏健康。
银杏树干通直,木材是制乐器,家具的高级材料。银杏木材优质,价格昂贵,素有“银香木”或“银木”之称。银杏木材质具光泽、纹理直、结构细、易加工、不翘裂、耐腐性强、易着漆、掘钉力小,并有特殊的药香味,抗蛀性强。
银杏木除可制作雕刻匾及木鱼等工艺品,也可制作成立橱、书桌等高级家具。银杏木具共鸣性、导音性和富弹性,是制作乐器的理想材料。可制作测绘器具、笔杆等文化用品,也是制作棋盘、棋子、体育器材、印章及小工艺品的上等木料。在工业生产上,银木最适宜制作X线机滤线板、纺织印染滚、机模及脱胎漆器的木模、胶合板、砧板、木质电话等。银杏外种皮可提栲胶。
银杏树高大挺拔,叶似扇形。冠大荫状,具有降温作用。叶形古雅,寿命绵长。无病虫害,不污染环境,树干光洁,是著名的无公害树种、有利于银杏的繁殖和增添风景。适应性强,银杏对气候土壤要求都很宽范。抗烟尘、抗火灾、抗有毒气体。银杏树体高大,树干通直,姿态优美,春夏翠绿,深秋金黄,是理想的园林绿化、行道树种。
可用于园林绿化、行道、公路、田间林网、防风林带的理想栽培树种。被列为中国四大长寿观赏树种(松、柏、槐、银杏)。
银杏的生态效益主要体现在银杏既属于果树——干果又属于林木作用材树种、防护树种、抗病虫树种、长寿树种及耐污染树种。银杏适应能力强,是速生丰产林、农田防护林、护路林、护岸林、护滩林、护村林、林粮间作及“四旁”绿化的理想树种。
㈡ 高中研究性学习:厨房里的化学
1.厨房里的化学厨房就象一个科学实验室,别以为厨房里的化学品只在洗涤槽里才有。你烹调时所用的各种成分本身都是由化合物组成的——其中有些复杂,而有些相当简单。为什么我门要关注厨房里的化学呢?现在人们的生活水平提高了,应该注重饮食健康与饮食平衡了。身体是革命的本钱。为了更好的去工作和学习,所以我们更要关心我们的身体健康,关注厨房里的化学。在这次研究性学习的过程中,我们课题组分别从食物的烹饪、食物的保鲜、调味品使用的技巧、在厨房中的注意事项、保持食物原有的营养物质的方法、处理食材的技巧等等方面进行了探究。我们依照自己平时所学的化学知识和积累的生活常识,把理论与实践相结合,进一步了解了许许多多以前我们从来不知道的一些知识。同时也意识到厨房里的化学有多么重要。我们做这个课题,无非就是希望朋友们处处留心厨房中的化学和生活中的化学,这样我们就会减少危害,保持营养,增进健康。一、厨房里的化学---调味品篇 1.炒菜时在油热了的情况下放入一些食盐,会起化学反应,对身体是有害的。研究表明,传统的烹饪方法对食品对食物中的营养有很大的破坏:在200℃的高温下,食用油所含对人体有益的不饱和脂肪酸被氧化,同时产生“丙烯醛”会导致致癌过氧化物的产生,食盐中的碘会挥发掉50%,食物中的维生素被氧化等等都造成了食物中营养素极大流失。专家指出,煎、炸等烹饪方法对食品的营养破坏之一是使食盐中的碘挥发,使碘盐中含碘量和人体实际摄入的量不同。因为煎、炸时需要的油温很高,大约有180℃左右。而碘是一种化学性质活泼的元素,在高温下易挥发,因而,经过油炸高温处理的食盐中,碘的损失率可以达到40%-50%。因此,如果不改变烹饪习惯,即使大力推广碘盐,人们仍然不能达到足够的摄入量。专家建议烧菜时不要用碘盐爆锅,尽量在菜将出锅时加盐。 2.食盐在食品工业上用作调味品,因为人类在生理上对咸味有强烈的需要,而且氯化钠也是维持人体内渗透压平衡的主要成分。没有糖人还可以活,没有盐活着就很困难,四肢无力,还会出现消化不良,精神失常,以致于死亡。此外,在食品加工中,食盐可做防腐剂。腌鱼、腌肉、腌菜是我国的传统食品加工方法之一,既防止了腐败,又制得了美味食品。因为食盐有渗透作用,可使肉类、蔬菜脱水,还可使细菌细胞内的水分渗出而死亡,因而起到防腐作用。畜牧业也离不开食盐,一头牛每天需要30~40g食盐一匹马每天需要10~15g食盐。牲畜吃了盐可以膘肥体壮、耐寒耐劳、防止疾病发生。2.食盐在制皂和染料工业常作盐析之用,矿业的氯化、焙烧;钢铁的表面处理;皮革业的皮毛保存;窑业的彩釉配制;酸性白土变活性白土;或利用石英砂和焦炭制金刚砂等均要使用食盐。2.市售的普通糖都是由两个糖环结合在一起形成的蔗糖。糖可以提供能量。我们的饮食当中甜品非常重要。在史前时代,人们必须摄入足够的能量才能去狩猎和养家,因此我们对甜食相当适应和喜欢。精制糖刚刚上市的时候相当昂贵,但是现在糖已经很便宜了。我们甚至摄入了过量的糖——这对健康是不利的。在厨房中糖有多种用途。除了可以使食物吃起来香甜以外,我们还在很多中菜肴里加了糖。糖分子可以使蛋白质连接在一起——如此这般搅打蛋白做成蛋白甜馅饼以及做牛奶蛋糊就变的容易多了。 二、厨房里的化学----保鲜篇工业和科技的发展使得水产品加工已由过去简单的鲜、冻、干制、盐腌等几种初级加工产品发展成适合现代生活方式的多种多样的深加工产品,其工艺更复杂,设备与包装更加现代和完善,对产品安全卫生要求也相应更高了。于是,一种新型的保鲜技术———化学保鲜便应运而生。
3.化学保鲜就是在水产品加入对人体无害的化学物质,以延长保鲜时间,保持品质的一种保鲜方法。如盐腌、糖渍、酸渍及烟熏等。使用化学保鲜剂最为令人关注的问题就是卫生安全性。化学保鲜剂中有一些对人体无害或危害性较低的糖、盐、有机酸、酒精等,这些都是日常生活中的常用品。过去常用的烟熏法和硝酸盐添加法,现在因怀疑有致癌性,所以用得越来越少了。还有一些化学品如安息香酸、甲醛、硼酸等也可用于水产品的保鲜,但它们有一定毒性,对人们有危害,并且在食用之前不能完全处理干净,所以现在已不能用。用于保鲜的食品添加剂有许多种,它们的理化性能和保鲜原理也各不相同,有的是抑制细菌的,有的是改变环境的,还有的是抗氧化性的。因此,一定要选择符合国家卫生标准的食品添加剂,以保证消费者的身体健康。
4.从广义上讲,能够抑制或杀灭微生物的化学物质都可以称之为防腐剂。它们的作用原理是控制微生物的生理活动,使微生物发育减缓或停止。杀菌剂就是能够有效地杀灭食品中微生物的化学物质,分为氧化型和还原型两大类。抗氧化剂是防止或延缓食品氧化变质的一类物质,抗氧化剂种类很多,其机理也不尽相同,有的是消耗环境中的氧而保护其品质,有的是作为氢或电子供给体,阻断食品自动氧化的连锁反应,还有的是抑制氧化活性而达到抗氧化效果。
5.不论采用什么保鲜方法,好的保鲜剂应在维持水分、保鲜、保色、品质改良和安全性上具有独特的性能。具体可从以下几个方面检验水产品保鲜剂的优劣。
看发泡性好的保鲜剂能显著减少产品在加工、冷冻、烹饪等过程中的重量损失,维持水分,防止产品在货架、冷冻、烹饪过程中的水分流失。
看鱼品鲜嫩度、弹性及风味好的保鲜剂通过乳化螯合作用,可使产品分子与水分子及肉分子之间形成乳化螯合状态,从而提高产品的鲜嫩度、弹性及风味。
看鱼品色泽好的保鲜剂能在水产品表面形成抗氧化保护膜,能有效地保持水产冻品的新鲜性,防止储藏过程中水及营养成分的流失,抑制微生物的生长,使食物色泽稳定、外形美观,口感鲜美。 三、厨房里的化学----烹饪技巧篇 1.调味品的添加顺序是以渗透力强弱的尺度的。渗透力强的后强。炒菜时,应先加糖,随后是食盐、醋、酱油,最后是味精。如果顺序颠倒,先放了食盐,便会阻碍糖的扩散,因食盐有脱水作用,会促使蛋白质的凝固,使食物的表面发硬且有韧性,糖的甜味渗入很困难。还有个别原则,是没有香味的调料(如食盐、糖等)可在烹调中长时间受热,而有香味的调料不可以,以免香味逃逸,味精的主要成分分为谷氨酸钠,受不了烹调的高温,只能在最后加入。
6.烧煮食物时,加调味品的时间,对食物中发生的化学变化也有关系。食物中的蛋白质本身具有胶体的性质,遇氯化钠等强电解质,会发生凝聚作用。例如:豆浆中加入食盐,它就会凝聚,成为豆腐脑,在煮豆、烧肉时,如果加盐过早,一方面汤中有了盐分, 水分难以渗透到豆类或肉里去;另一方面食盐使豆肉里蛋白质凝聚,变硬。这两方面都使豆或肉不易煮烂,当然也不利于人体消化和吸收。
7.烹煮食物的火侯,也就是温度对食物的影响很大。一般来说,温度升高,可以加快反应速度。例如:炖煮食物的温度约为100度(水的沸点),炒的温度约为200至300度(油的沸点比水高),油炒比油炸的温度略低一些,但比炖煮的温度要高很多。所以,把肉煮酥焖烂的时间要比炒、炸多几倍,锅中的温度与拌炒也有关系。拌炒可使食品受热均匀,但过分拌炒会使锅中温度降低,而且拌炒多了食物与空气中氧气接触的机会也会增多,食物中的维生素C易被氧化而遭到破坏。所以拌炒以后加锅盖必要的,一则可以防止降低锅温,二则可以防止维生素氧化而降低营养价值。
8.很多家庭在烧鱼时都喜欢加些酒,你知道这是什么道理吗?死鱼中三甲胺更多,因此,鱼死得越久,腥味越浓。三甲胺不易溶于水,但易溶于酒精,所以烧鱼时加些酒,能去掉腥味,使鱼更好吃。酒可去掉鱼类的腥味,也可去掉肉类的腥味;酒的作用并不仅仅如此,食物中的脂肪在烧煮时,会发生部分水解,生成酸和醇。当加入酒(含乙醇)、醋(含醋酸)等调味辅料时,酸和醇相互间发生酯化反应,生成具有芳香味的酯。 2.也许妈妈曾经对你说过,煮豆时,盐别放得太早,要不豆就会煮不烂。这句话很有化学道理。黄豆浸在清水中,黄豆不是慢慢地变“胖”了吗?这实际上也是一种渗透现象。 因为干黄豆中,水分是很少的,我们可以把它看做是浓溶液,而黄豆外面的那层皮,相当于一个半透膜,当黄豆浸到清水中去煮的时候,就会发生渗透现象,结果是清水中的水分子,穿过黄豆皮进到了黄豆里面,使黄豆变胖了。黄豆只有充分浸胖以后,再经过一段时间煮,黄豆的细胞才会被胀破,使豆子煮烂。 如果煮豆时,盐加得太早,黄豆浸在盐水中,由于盐水的浓度比起清水来说,是浓了很多,这样水就很不容易再往黄豆中渗透了。如果加的盐较多,盐水的浓度甚至也可能超过黄豆中的浓度,这样,水就不但进不去,甚至还可能从稍稍变胖的黄豆中“钻”出来,黄豆中没有了足够的水分,难怪黄豆就煮来煮去煮不烂了。 同样的道理,煮绿豆汤、赤豆汤时,糖也不要早早的放;煮猪肉、牛肉时,也不要过早加盐,以免不容易煮烂。 3.家庭中清除蔬菜瓜果上残留农药的简易方法有以下几种: 浸泡水洗法:蔬菜污染的农药品种主要为有机磷类杀虫剂,有机磷杀虫剂难溶于水,此种方法仅能除去部分污染的农药。但水洗是清除蔬菜水果上其它污物和去除残留农药基础方法。主要用于叶类蔬菜,如菠菜、金针菜、韭菜花、生菜、小白菜等。一般先用水冲洗掉表面污物,然后用清水浸泡,浸泡不少于10分钟。果蔬清洗剂可增加农药的溶出,所以浸泡时可加入少量果蔬清洗剂。浸泡后要用流水冲洗2-3遍。 去皮法:蔬菜瓜果表面农药量相对较多,所以削去皮是一种较好的去除残留农药的方法。可用于苹果、梨、猕猴桃、黄瓜、胡箩卜、冬瓜、南瓜、西葫芦、茄子、萝卜等。处理时要防止去过皮的蔬菜瓜果混放,再次污染。 储存法:农药在环境中随时间能够缓慢的分解为对人体无害的物质。所以对易于保存的瓜果蔬菜可通过一定时间的存放,较少农药残留量。适用于苹果、猕猴桃、冬瓜等不易腐烂的种类。一般存放15天以上。同时建议不要立即食用新采摘的未消皮的水果。 加热法:氨基甲酸酯类杀虫剂随着温度升高,分解加快。所以对一些其它方法难以处理的蔬菜瓜果可通过加热去除部分农药。常用于芹菜、菠菜、小白菜、圆白菜、青椒、菜花、豆角等。先用清水将表面污物洗净,放入沸水中2-5分钟捞出,然后用清水冲洗1-2遍。这次研究性学习的意义在于:①获得亲身参与探索研究的体验;②培养发现问题和解决问题的能力;③培养收集、分析和利用信息的能力;④学会分享和合作;⑤培养科学的态度和道德:⑥激发我们的主动性和创新意识,促使我们主动学习,使获得化学知识和技能的过程,也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。“研究性学习”恰似一缕春风,给呆板的传统教学带来了活力和生机,使我们在学习中贴近生活,在生活中理解知识。
㈢ 水处理设备的分类是什么
用于自来水处理。通常自来水中含有氯、钙、镁和其他金属离子。小型生活水处理设备的原理与工业纯水设备基本相同。水经过活性炭、石英砂过滤、软水器和反渗透膜处理后,水中的钙、镁和重金属离子在浓水中沉淀,水中保留微量元素有利于人体健康,是追求健康家庭的好选择。
与家用水处理设备相比,基本原理基本相同,后端水质也较高。除前端预处理系统和反渗透系统外,还设有杀菌消毒系统和电去离子系统。可用于手机等电子产品的表面清洗、抛光、染料添加剂、清洗剂等。几乎所有的工业过程都使用这种设备。
制药系统中设有专用设备系统,蒸馏水设备称为蒸馏水装置,可从名称上判断;水处理行业称为多效蒸馏机;水处理工业用于蒸馏水的制备;所生产的蒸馏水可用于输液瓶的液体添加剂、各种光学仪器镜片的清洗等。
主要用于生活污水和类似工业有机废水,如纺织,啤酒,造纸,皮革,食品,化工等行业的有机污水处理。污水处理设备的主要目的是处理生活污水和类似行业。处理有机废水后,重复使用水质要求,处理和利用废水。
㈣ 急寻化工技术,利用现有的设备可再追加投资。
有机化工中间体:双砜S的生产工艺技术,另外还有一些丙烯酸类的聚合物鞣剂技术,如感兴趣可以联系:[email protected]
㈤ 精细化工在现代建设中的作用
最近几年国内精细化工行业都在关注一个问题:21世纪精细化工的发展趋势。自从20世纪90年代后期以来,我国决定加大在能源、信息、生物、材料等高新技术领域的投资力度,化工作为传统产业没有被列入国家优先发展的行列,而被有的人归于夕阳工业。但事实并非如此,特别是我们精细化工,由于它在国民经济中的特殊地位,由于它和能源、信息、生物化工以及材料学科之间的紧密联系,它在我国现代化建设中的作用将愈来愈重要,而成为不可替代、不可或缺的关键一环。 在这里我充满信心地告诉大家,精细化工在中国、乃至在世界,依然是朝阳工业,前景一片光明。
一.精细化工在国民经济中的地位
我们都知道精细化工是生产精细化学品的化工行业,主要包括医药、染料、农药、涂料、表面活性剂、催化剂,助剂和化学试剂等传统的化工部门,也包括食品添加剂、饲料添加剂、油田化学品、电子工业用化学品、皮革化学品、功能高分子材料和生命科学用材料等近20年来逐渐发展起来的新领域。中国是个人口大国,十多亿人的生存与生存质量与精细化工息息相关。增加粮食产量,需要多种高效低毒的农药、植物生长调节剂、除草剂、复合肥料;抵疾病需要多种医药、抗生素;石化工业生产需要催化剂、表面活性剂、油品添加剂和橡胶助剂等。服装、丝绸工业需要高质量的染料、纺织助剂、颜料;美化环境、改善居住条件需要不同的涂料、黏合剂;据报道一台电视机与2000多种化学品有关,其中绝大部分是精细化学品。
正由于精细化工对国民经济和人民生活的重大贡献,被我国先后列为“六五”、“七五”、“八五”和“九五”国民经济发展的战略重点,并作为七大重点工程之一来抓。经过20多年的努力,我国精细化工得到了长足的发展。目前我国精细化工企业总数已达11000余家,传统领域精细化工企业7000多家,其中染料、颜料企业1525家,农药及其制剂加工企业1243家,涂料生产企业4544家;新领域精细化工企业3900家. 精细化工行业总产值达1200亿元,其中新领域精细化工产值为600~700亿元。许多精细化工产品产量如染料、农药等居世界前列。有部分精细化工产品已能满足国内需求。
精细化工的发展,促进了其它行业如农业、医药、纺织印染、皮革、造纸等衣、食、行和用水平的提高,同时为这些行业带来了经济效益的提高。
精细化工的发展,为生物技术、信息技术、新材料、新能源技术、环保等高新技术的发展提供了保证。
精细化工的发展,直接为石油和石油化工三大合成材料(塑料、橡胶和纤维)的生产及加工、农业化学品的生产,提供催化剂、助剂、特种气体、特种材料(防腐、防高温、耐溶剂)、阻燃剂、膜材料,各种添加剂,工业表面活性剂、环境保护治理化学品等,保证和促进了石油和化学工业的发展。
精细化工的发展,提高了化学工业的加工深度,提高了大的石油公司、大的化工公司的经济效益。
精细化工的发展,提高了国家的化学工业的整体经济效益,增强了国家的经济实力。
当今,精细化工已成为世界化学工业发展的战略重点之一,也是化学工业激烈竞争的焦点之一。因此国家经贸委在“十五”工业结构调整规划纲要中指出:化学工业的发展是以“化肥、农药和精细化工为重点”。化肥和农药直接与粮食生产有关,所以精细化工和粮食生产一样重要,只能立足于国内,不能依赖于国外,关系国计民生的、不可或缺的重要经济部门。
二.国内外精细化工的发展现状
据统计全球500强中有17家化工企业,其中前几位是美国杜邦公司、德国巴斯夫公司、赫斯特公司和拜尔公司,美国的道公司以及瑞士的汽巴—嘉基公司等。它们都有百余年的历史,在20世纪70年代以前都大力发展石油化工,后来逐渐转向精细化工。德国是发展精细化工最早的国家。它们从煤化工起家,在20世纪50年代以前,以煤化工为原料的占80%左右,但由于煤化工的工艺路线和效益不佳,1970年起以石油为原料的化工产品比例猛增到80 % 以上。
杜邦公司是世界上最大的化学公司,成立于1802年。它从1980年前后才从石油化工大幅度地转向精细化工,比德国和日本起步晚,但发展速度却很快。该公司对以往通用产品以提高质量、降低成本和提高市场竞争力为目标,80年代以来,扩大了专用化学品的生产,主要为农药、医药、特种聚合物、复合材料等精细化工产品的生产。该公司的长远目标为发展生命科学制品,为保健品、抗癌、抗衰老等药物和仿生医疗品,1995年该公司利润为33亿美元。
道化学公司成立于1897年。70年代末,通过产品的结构调整,加强了对医药和多种工程用聚合物的生产,特别是汽车涂料和黏合剂方面有所特长。该公司在1973年精细化学品产值只有5.4亿美元,精细化工率为18%,1996年猛增到50%。90年代初总产值为200亿美元,而精细化工产值占110亿美元。
巴斯夫公司、赫斯特公司和拜尔公司是德国化工企业的三大支柱。它们多以兼并、转让、出售为手段,加大投入力度,以技术力量的强弱,实施核心业务,尽量提高核心业务的比重和主导产品的市场占有率。重点开发保健医药用品、农用化学品、电子化学品、医疗诊断用品、信息影像用品、宇航用化学品和新材料等高新领域,大大提高了精细化工产品的科技含量和经济效益。如巴斯夫公司的涂料和感光树脂等几个有特色产品,其销售额占总销售额的比例由1980年的11%升至1995年的30%。该公司1994年的营业额462亿马克,赫斯特1996年营业额为521亿马克,拜尔公司1994年营业额为267亿美元。它们都非常重视开发高新技术,拜尔公司至1995年底已获得15.5万件专利,产品2.4万个,它在医药中的主导产品阿司匹林已有百年的历史。
瑞士的汽巴—嘉基公司是世界上著名的农药、医药、染料、添加剂、化妆品、洗涤剂、宇航用胶粘剂等的生产企业,是世界上唯一全部外购原材料发展精细化工的大企业。1994年,其营业额为161亿美元,其精细化工率占世界首位,高达80%以上。
发达国家不断地根据经济效益和发展的需要,以及市场、环境和资源的导向,进行化学工业产品结构的调整,其转轨的焦点都集中在精细化工方面,发展精细化工已成为世界性趋势。1991年全世界精细化学品的销售额为400多亿美元,以西欧、美国和日本为主。90年代初期,发达国家精细化工率约为55%,而末期上升到60 %。精细化工的发展速度一直高于其它行业。以美国为例在80年代后期,工业增长率为2.9%,而精细化工则高达5%。他们的发展主要目标是扩大专用品的生产,如医药保健品、电子化学品、特种聚合物及复合材料等,并大力发展有关生命科学制品,如抗癌药物、仿生医疗品、无污染高效除草剂、杀菌剂等等。
我们国家自80年代确定精细化工为重点发展目标以来,在政策上予以倾斜,发展较为迅速。“八五”期间已建成精细化工技术开发中心10个,年生产能力超过800万吨,产品品种约万种,年产值达900亿元,已打下了一定的基础。20世纪末精细化工率达到35%。这与国外发达国家相比差距较大。他们仅就电子工业一项就需精细化学品1.6万种,彩电需7000多种,国内产品配套率都不到20%,其余靠进口。其它在织物整理剂、皮革涂饰剂等方面更为短缺。另外从我国精细化工产品的质量、品种、技术水平、设备和经验来看,都不能满足许多行业的需求。
三.精细化工面临的机遇
精细化工与人们的日常生活紧密联系在一起,它与粮食生产地位一样重要,关系到国家的安全。因此精细化工是中国的支柱产业之一。在新世纪之初,精细化工就被国家经贸委列入发展重点之一。这是精细化工面临的良好机遇之一。
精细化工生产的多为技术新、品种替换快、技术专一性强、垄断性强、工艺精细、分离提纯精密、技术密集度高、相对生产数量小、附加值高并具有功能性、专用性的化学品。许多国内外的专家学者把21世纪的精细化工定位为高新技术。在国外的高新技术园区,譬如法国巴黎西南郊的Les Ulis高新技术园区,就有很多精细化工企业。在国内也一样。在上海、苏州、杭州等地的高新技术开发区都有大量的精细化工企业。而只要是高新技术企业,都可享受到政策、融资、外贸、征地、用人等方方面面的优惠条件。这是精细化工面临的良好机遇之二。
目前在世界范围内都在进行产业的结构调整。随着环境保护要求的不断提高,欧共体国家、美国和日本工业发达国家,陆续把许多化工企业向发展中国家转移。虽然他们有转移污染的企图,但也确实把一定数量的具有较高技术含量的精细化学品生产转移到国外,而且这种趋势在不断地扩大。从世界经济版图来看,可以接受这种转移的主要是亚洲、南美洲和非洲。由于非洲在经济和技术方面的落后,无力承受这种转移。以巴西为首的南美经济合作区,虽然有一定的经济、技术和资源等方面的基础,但政局不稳定、经济上险象环生,使外商投资者望而生畏。亚洲经济发展迅猛,特别是东亚和南亚一带,自然资源和人力资源得天独厚,经济和技术水平达到了相当的程度。其中东盟十国人力便宜,中国和印度最有竞争力。由于中国政局稳定,政策优惠,市场容量大,一心一意搞经济建设,改革开放20年,已经打下了坚实的基础,因此中国比印度更胜一筹。据1995年统计,外商在中国近20000家化工企业,其中精细化工达2206家。特别是最近几年,国际跨国公司大举进入中国,例如德国Bayer公司在上海兴建的水合肼生产企业、日本味の素公司在四川化工厂的赖氨酸、美国Lililly公司在江苏南通的合成吡啶、瑞士Lonza 公司在广州的烟酸及烟酰胺,美国Du Pont 公司与上海合资的“农得时”等等。这对我国的精细化工生产水平的提高、精细化工行业的发展具有推动作用。这是精细化工面临的良好机遇之三。
随着世界和我国高新技术的发展,不少高新技术如纳米技术、信息技术、现代生物技术、现代分离技术、绿色化学等,将和精细化工相融合,精细化工为高新技术服务,高新技术又进一步改造精细化工,使精细化工产品的应用领域进一步拓宽,产品进一步高档化、精细化、复合化、功能化,往高新精细化工方向发展。所以各种高新技术的良性互动,是精细化工面临的良好机遇之四。
面对这样四个良好机遇,难怪我国的专家学者和有识之士,一致认为精细化工在中国绝对是朝阳产业,前途无量。
行业的进步,企业的发展,需要优秀的专业人才作支撑。这就给我们的学生提供了施展才华的场所。事实上我们精细化工专业的毕业生每年的一次就业率高达95%以上。许多省内外精细化工企业到我们学校要求介绍或招聘精细化工毕业生。由于社会上精细化工企业极多,精细化工企业的经济效益普遍较好,精细化工产品出口和国内市场潜力巨大,精细化工产品开发前景广阔,所以精细化工专业毕业生的社会容量很大。在可预见的未来,基本上没有就业问题。
四.精细化工发展方向
按照经济发展和合作组织(OECD)的规定,根据技术密集度的情况,汽车、机械、有色冶金、化工属于中技术产业。高新技术及其产业是按其研究开发含量高而确定的特定领域,航天航空,信息产业、制药等。作为化学工业分支的精细化工大体也属于中技术范畴,但作为精细化学品的高性能化工新材料、制药、生物化工等已确定属于高新技术范畴。21世纪是知识经济时代,一场以生物工程、信息科学和新材料科学为主的三大前沿科学的新技术革命必将对化学工业产生重大的影响。像精细化工这样的传统工业的发展趋势必定是越来越加重技术知识的密集程度,并与高新技术相辅相成。
1. 纳米技术与精细化工的结合
所谓纳米技术,是指研究由尺寸在0.1~100 nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用,以及可能的实际应用中技术问题的科学技术。纳米技术是21世纪科技产业革命的重要内容之一,它是与物理学、化学、生物学、材料科学和电子学等学科高度交叉的综合性学科,包括以观测、分析和研究为主线的基础科学,和以纳米工程与加工学为主线的技术科学。不容否认纳米科学与技术是一个融科学前沿和高科技于一体的完整体系。纳米技术主要包括纳米电子、纳米机械和纳米材料等技术领域。正如20世纪的微电子技术和计算机技术那样,纳米技术将是21世纪的崭新技术之一。对它的研究与应用必将再次带来一场技术革命。
由于纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特性,使纳米微粒的热磁、光、敏感特性、表面稳定性,扩散和烧结性能,以及力学性能明显优于普通微粒,所以在精细化工上纳米材料有着极其广泛的应用。具体表现在以下几个方面:
(1)纳米聚合物 用于制造高强度重量比的泡沫材料、透明绝缘材料,激光掺杂的透明泡沫材料、高强纤维、高表面吸附剂、离子交换树脂、过滤器、凝胶和多孔电极等。
(2)纳米日用化工 纳米日用化工和化妆品、纳米色素、纳米感光胶片、纳米精细化工材料等将把我们带到五彩缤纷的世界。最近美国柯达公司研究部成功地研究了一种即具有颜料又具有分子染料功能的新型纳米粉体,预计将给彩色影像带来革命性的变革。
(3)粘合剂和密封胶 国外已将纳米材料纳米SiO2作为添加剂加入到粘合剂和密封胶中,使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性都大大提高。其作用机理是在纳米SiO2的表面包覆一层有机材料,使之具有亲水性,将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构,即纳米SiO2形成网络结构,限制胶体流动,固体化速度加快,提高粘接效果,由于颗粒尺寸小,更增加了胶的密封性。小木虫学术博客M oe {%|*LW
(4)涂料 在各类涂料中添加纳米SiO2可使其抗老化性能、光洁度及强度成倍地提高,涂料的质量和档次自然升级。因纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料(即抗老化),加之其极微小颗粒的比表面积大,能在涂料干燥时很快形成网络结构,同时增加涂料的强度和光洁度。小木虫学术博客1N&Y/Pi[V.A
(5)高效助燃剂 将纳米镍粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热、燃烧效率,改善燃烧的稳定性。纳米炸药将使炸药威力提高千百倍;
(6)贮氢材料 FeTi和Mg2Ni是贮氢材料的重要候选合金,吸氢很慢,必须活化处理, 即多次进行吸氢—脱氢过程。Zaluski等用球磨Mg和Ni粉末直接形成Mg2Ni,晶粒平均尺寸为 20~30 nm,吸氢性能比普通多晶材料好得多。普通多晶 Mg2Ni 的吸氢只能在高温下进行(当PH2≤20Pa,则T≥250°C),低温吸氢则需要长时间和高的氢压力;纳米晶 Mg2Ni在 200°C以下即可吸氢,毋须活化处理。 300°C第一次氢化循环后,含氢可达~3.4 %。在后续的循环过程中,吸氢比普通多晶材料快4倍。纳米晶FeTi的吸氢活化性能明显优于普通多晶材料。普通多晶FeTi的活化过程是:在真空中加热到400~450℃,随后在约7Pa的H2中退火、冷却至室温再暴露于压力较高(35~65Pa)的氢中,激活过程需重复几次。而球磨形成的纳米晶FeTi只需在400℃真空中退火0.5 h,便足以完成全部的氢吸收循环。纳米晶FeTi合金由纳米晶粒和高度无序的晶界区域(约占材料的20%~30%)构成。
(7)催化剂 在催化剂材料中,反应的活性位置可以是表面上的团簇原子,或是表面上吸附的另一种物质。这些位置与表面结构、晶格缺陷和晶体的边角密切相关。由于纳米晶材料可以提供大量催化活性位置,因此很适宜作催化材料。事实上,早在术语"纳米材料"出现前几十年,已经出现许多纳米结构的催化材料,典型的如 Rh/Al2O3、 Pt/C之类金属纳米颗粒负载在惰性物质上的催化剂,已在石油化工、精细化工、汽车尾气许多场合应用。在化学工业中,将纳米微粒用做催化剂,是纳米材料大显身手的又一方面。如超细硼粉、高铬酸铵粉可以作为炸药的有效催化剂;超细的铂粉、碳化钨粉是高效的氢化催化剂;超细银粉可以为乙烯氧化的催化剂;铜及其合金纳米粉体用作催化剂,效率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂;纳米镍粉具有极强的催化效果,可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。
平进等人用胶体法制备了聚乙烯砒咯烷酮负载的Pd胶体超微粒子(平均粒径为1.8 nm),用于催化以下反应:
发现其活性比一般的Pd催化剂高2~3倍,选择性几乎为100 %。
两种以上的锇金属超微粒子或合金作催化剂也可获得较高的催化活性和选择性。例如用于催化环戊二烯常压液相加氢过程的化学还原法制备的非晶态Ni-B纳米催化剂,和催化乙烯加氢的Co-Mn/SiO2纳米合金催化剂都具有良好的催化性能。用Ni、Co、Fe等金属纳米粒子与TiO2-γ-Al2O3混合、成型、焙烧,用于汽车尾气的净化,起活性与三元Pt族催化剂相似,600 ℃工作100 小时活性不下降。
2.现代生物化工与精细化工的结合
生物化工被认为是生物学和化学工程的交叉学科。虽然,我国的生物化工是从数千年前的酿酒、造酱、制醋缓慢发展而来,传统的生物化工也局限于食品工业如酿造、医药工业如维生素(维生素B、维生素C)、抗菌素(青霉素、链霉素),和生物农药如井岗霉素(防治稻瘟枯病)、庆丰霉素(防治稻瘟病),但是从20世纪80年代以来,随着微生物学、生物化学、遗传学、细胞学和分子生物学以及现代实验技术、电子技术、计算机技术的发展和应用,极大地发展了生物技术,在传统的生物技术基础上,形成了基因重组技术、细胞融合技术、细胞大量培养技术和生物反应技术等具有强大生命力的现代生物工程技术,并逐步应用于医药、食品、化工、冶金、能源、医学、农林牧副渔以及环境保护与监测等领域,为人类和社会提供商品与服务。近年来,生物化工在生物技术中的地位正在上升,生物技术正在从传统医药、农业向生物化工方面转移。
与传统的化学工业相比,生物化工有以下几个特点:
a. 主要以可再生资源作主要原料。
b. 反应条件温和,多为常温、常压,能耗低,选择性好,效率高。
c. 环境污染较少。
d. 设备简单,投资较少。
e. 能生产目前不能生产或还不为人知的性能优异的化合物,并能开发生产新品种。
f. 原子利用率高,是理想的绿色化学技术。
传统的生物化工着眼于生物资源的加工,用发酵的手段生产许多有用的产品。如味精、酒精、氨基酸等。现在生物化工技术已经广泛应用于医药、食品、基本有机化工原料、生物农药等方面。随着现代生物技术的发展,以遗传工程为基础、以微生物工程为核心,从分子和细胞水平上,定量地对生物体极其功能进行改造和利用,使维生素、激素、疫苗、生物农药、生物表面活性剂、丙烯酰胺和有机酸等精细化学品达到了新的水平。
(1) 维生素
维生素是生物正常生长和代谢所必需的微量有机物质。人与高等动物自身不能合成出维生素,需要从外界获得。一旦不能摄取,就会引起维生素缺乏症而得病。维生素不但有治疗作用,而且具有保健作用,它们在食品、饲料和化妆品等领域的应用日益增多,因此它有很好的发展前景。主要发展的维生素类有VC、VA、VE、VB1、VB6、烟酸和泛酸钙等。
例如维生素E也叫α生育酚,分子式为C29H50O2,分子量为430.72,结构式为
维生素E有7种异构体,其中α的活性最高,β的活性其次,δ的活性最小。维生素E对糖、脂类及蛋白质的代谢有影响。临床上用它医治流产和肌肉萎缩症,现在研究发现,维生素E 对动脉硬化、贫血、脑软化、肝病和癌症等疾病一定的治疗作用。
天然维生素E随原料植物种类的不同,其异构体主要成分也不同。例如美国小麦油以α异构体为主,大豆油则以δ异构体为主。维生素E的制备,可以小麦胚芽油或大豆油为原料,对其脱臭一步馏出物进行分子蒸馏,收集240℃以下的馏分,溶解在丙酮中,冷却并脱甾醇,在用氢氧化钾和乙醇进行皂化,然后用乙醚抽提得到非皂化物,再作分子蒸馏和浓缩,即得维生素E的浓缩物。
用化学法合成维生素E ,即以2,3,5-三甲基对苯二酚和植物醇,在溶剂中用缩合剂作用,反应而得:
缩合剂 [乙酰化]
α-维生素E β-维生素E
溶剂
(2) 生物农药
农业生产中最常用的是化学农药,它杀虫灭菌,保证了农业丰收,它所带来的好处是不言而喻的。但同时也不可避免地伤害有益的生物,残留于农产品中,并且污染环境,造成生态的破坏。为了克服化学农药的这些弊端,生物农药的研究与开发得到快速的发展。
生物农药也就是微生物农药,具有许多优点:专效性,只作用于目标害虫、病菌或杂草,对人畜和其它生物没有害处;容易被降解,不会产生累积性毒性,对环境安全;被作用物不会产生抗药性。其缺点是药效比不上化学农药,生产成本较高,使用要求严格。这些生物农药发展过程中的不利因素,造成生物农药占农药市场的份额不高。近20年来,生物农药技术取得了新的发展,不但改进了它们的性能,扩大了应用范围,而且增加了新品种。尤其是1983年首次将外来基因导入植物后,通过遗传工程,赋予抗虫、抗病和抗除草剂等特性的遗传工程作物相继研究成功,从而扩大了生物农药的领域,推动了生物农药的新发展。
生物农药可分为传统生物农药、遗传工程生物农药和遗传工程作物三种。
传统生物农药是指利用微生物本身或其代谢物来防治农作物的病、虫和草害的制剂。它包括微生物杀虫剂、除草剂和农用抗生素。微生物杀虫剂有苏云金杆菌和乳状芽孢杆菌等细菌杀虫剂、有白僵菌等的真菌杀虫剂和病毒杀虫剂。农用抗生素包含抗真菌剂、抗细菌剂、杀螨剂和除草剂等。日本从1958年开始使用灭瘟素,现在在农业上使用的生物农药有11种,如防治稻瘟病的春雷霉素、防治水稻瘟枯病的有效霉素、防治果树螨的杀螨霉素等。我国的传统生物农药有井岗霉素、九二O等。
遗传工程生物农药是指采用基因克隆和DNA重组技术等遗传工程方法,改造微生物后得到的生物农药。研究最多的是利用苏云金杆菌的杀虫毒素基因---BT基因研制的遗传工程杀虫剂。例如美国Mycogen公司于1993年上市的两种微胶囊化的遗传工程杀虫剂 MVP 和M-one Plus, 克服了普通苏云金杆菌在环境中易降解、残效短的缺点,药效比普通苏云金杆菌长2~5倍。科学家把杀虫的苏云金杆菌基因引入到荧光假单胞菌中,使之产生杀虫毒素,再用一种稳定细胞壁的工艺杀死该细菌,即在杀虫的毒蛋白外面形成一种生物胶囊,以避免其在环境中降解。这种杀虫剂又是死的细菌,不会繁殖,对环境是安全的。 MVP主要用于防治甘蓝、花椰菜的小菜蛾和其它毛虫。M-one Plus 主要用于马铃薯、西红柿和茄子等。
遗传工程作物是通过植物生物技术,将各种特性基因,如抗虫、抗除草剂基因和改良营养物质的基因引入植物细胞或组织中,进而培育出具有各种优异特性的作物。遗传工程作物的开发和商品化,将大大减少化学农药的使用。如抗虫作物就是赋予作物自身以杀虫特性。耐除草剂作物,对该除草剂有抗御能力,在使用这种非选择性除草剂时,就可不被伤害,而其它植物如杂草则被杀死。
我国的生物农药发展也较快。生产和应用的细菌杀虫剂主要有苏云金杆菌类的几个变种:苏云金杆菌、青虫菌、杀螟杆菌和松毛虫杆菌等,是广谱杀虫细菌。70年代研制成功的病毒杀虫剂则效果更好,杀虫选择性强。桑毛虫核多角体病毒、棉铃虫核多角体病毒已先后应用于生产。我国农用抗生素主要有春雷霉素、灭菌素、庆丰霉素(防治稻瘟病),井岗霉素(防治稻瘟枯病),链霉素(防治果树、蔬菜细菌病),土霉素(防治小麦锈病)等。
我国抗病抗虫转基因植物研究也取得很大的进展。人工合成的苏云金芽孢杆菌晶体蛋白(BT)基因,已成功转入棉花中,获得转基因棉花品系13种,其抗虫能力达到80%以上。利用细胞工程和转基因技术培育出抗白粉病、赤霉素和黄矮病小麦,并将基因引入普通小麦中。中国水稻研究所王大年研究员,用基因枪把抗除草剂基因Bar导入直播水稻品种中,选育出抗除草剂Basta 直播水稻优良品系,在稻田中结合喷洒除草剂Basta,稻田中主要杂草和杂稻被杀死,而转基因水稻无恙,达到省时省工的效果。
(3)生物表面活性剂
生物表面活性剂是细胞与生物膜正常生理活动所不可缺少的成分,广泛分布于动植物生物体内。生物表面活性剂与化学合成表面活性剂相比,毒性低,能自然生物降解,表面活性高,对环境安全。 它也具有亲水基和亲油基的结构特点。其亲水基是糖、多元醇、多糖及肽,而亲油基则为脂肪酸和烃类。根据其亲水基结构,可把生物表面活性剂分为六大类:(1)糖脂系,(2)酰基缩氨酸系,(3)磷脂系,(4)脂肪酸系,(5)结合多糖、蛋白质及脂的高分子生物表面活性剂,(6)细胞表面本身。
生物表面活性剂可通过两个途径来制备:
a. 从生物体内提取
中国古代利用皂角、古埃及人则采用皂草来提取皂液,用以浆洗衣服,这就是运用天然生物表面活性剂的实例。现在人类已能从蛋黄和大豆的油和渣中提取磷脂、卵磷脂类生物表面活性剂,并且把它们广泛地应用于食品、化妆品和医药工业中。对于那些分离相对容易、含量丰富且产量大的生物表面活性剂,可直接由生物体内提取。
b. 由微生物制备
采用再生性底物发酵可以制备生物表面活性剂。许多微生物如细菌、酵母和真菌等都能形成生物表面活性剂。培养液中所产生的表面活性剂类型不仅与微生物类型有关,而且与采用的发酵底物也有关。在培养基中添加烃类化合物可以影响生物表面活性剂的产率。各种金属
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环境科学基础知识
人类生存的环境,包括两大部分。一是社会环境,它是各种社会因素的总和。二是自然环境,它是各种自然环境的总和,是人类赖以生存的物质条件。环境科学讨论的科学,主要是指自然环境,其中最主要的要素是:大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。由于人类社会的发展,特别是人类社会工业化进程的发展,使得自然环境遭到不同程度的破坏,出现了大量的环境问题。造成环境问题的原因有两类,一是人类不合理的开发利用自然资源所造成的环境破坏及生态平衡失调,如人类生产、生活过程中向环境排放的"三废",乱砍乱伐森林造成水土流失、土地沙化、气候反常等。二是人口迅速增长,高度城市化社会结构和社会生活一系列问题,造成能源危机,资源短缺,自然环境破坏等。
环境污染具有下列特点:
1、 广泛性:环境污染涉及的地区大,受害的对象广,很多污染是全球性的,如酸雨,臭氧层破坏。
2、 多种性:造成污染的因素有化学因素、物理因素和生物因素,其中由化学物质进入环境而造成的环境污染占80-90%。环境污染对人体的伤害有急性的、慢性的,甚至在人类后代身上发生遗传性影响。
3、 复杂性,多种污染物在环境中发生各种各样的相互作用,有联合、有拮抗、 有协调,使环境因素十分复杂,也加重了人类环境污染治理的难度。
当代世界公害事件有以下十二起,它给人类带来的后果不亚于二次世界大战:
1. 1930年12月1-5日在比利时发生马斯河谷烟雾事件SO2和烟尘污染。
2. 1943年5月美国洛杉矶光化学烟雾事件,氮氧化物和碳氢化合物。
3. 1948年10月26-31日美国多诺拉烟雾事件,SO2烟尘污染。
4. 1952年12月5-8日英国伦敦烟雾事件,SO2烟尘污染。
5. 1953年日本 水俣病事件,含甲基汞废水。
6. 1955年日本富山 骨痛病事件,含镉废水。
7. 1961年日本四日市 哮喘事件 SO2烟尘污染
8. 1968年3月日本丸洲米糠油事件,多氯联苯污染。
9. 1984年12月13日印度博帕尔毒气事件,甲基异氰酸脂。
10. 1986年4月26日 前苏联切尔诺贝利核泄漏事件,放射性污染
11. 1986年11月1日 瑞士桑多兹化工厂仓库失火,碳磷化合物污染。
12、1986年圭亚那杀虫药事件,杀虫药污染食品。
环境污染按环境主要分类,可分为大气污染、水污染和土地污染。其中造成大气污染的污染物主要有:一氧化碳、二氧化硫、碳氰化合物、氮氧化物、大气颗粒物等。引起水污染的污染物有:有机有毒有害物如苯酚、多环芳烃、多氯联苯,农药以及造成水体富营养化的洗涤剂、蛋白质、脂肪、糖类。无机有毒有害物如:重金属、氟化物、氰化物、酸、碱、盐等;病原体,微生物寄生虫等。造成土壤污染的污染物有:氮磷化肥、重金属、放射性物质、化学农药、有害微生物等。这些污染物大都是由于人类生产、生活过程中排放的"三废"进入环境而造成环境的污染。
环境污染有的是局部地区发生,有的遍布全球。当前举世瞩目的三大环境热点是酸雨、臭氧层破坏和温室效应。
酸雨:酸雨是pH值小于5.6的降水〈包括雨、雪、霜、雾、露、雹〉的总称 。5.6这个数据来源于蒸馏水跟大气中的二氧化碳达到溶解平衡时的酸度。
酸雨里含有多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸,通常以硫酸为主。我国从酸雨取样分析来看,硝酸的含量只有硫酸的1/10,这跟我国的燃料里含硫量较高有关。酸雨中的硫酸和硝酸主要来自人为排放的二氧化硫和氮氧化物。这些排放物有的是当地的,有的是从远处随风而飘来的。
煤、石油燃烧和金属冶炼中释放到大气中的二氧化硫,通过气相或液相反应而生硫酸。
气相反应: 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4
液相反应: SO2+H2O=H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4
催化剂大多是尘埃中的金属(铁、锰、铜等)化合物。
高温燃烧生成的一氧化氮(如汽车排出的尾气),排人大气后,大部分变成二氧化氮,它跟水反应后生成硝酸。
2NO十02=2N02 3NO2+H2O=2HNO3十NO
酸雨所以被看作是全球性的一个重大环境问题(又叫"空中死神"),因为它对生物、土壤等造成严重危害。酸雨会影响水体的pH值,当pH值小于5.6时,大部分鱼类很难生存。当pH值降到5以下时,各种鱼类和两栖类动物、大部分昆虫将会消失,水草大量枯萎,浮游生物濒临灭绝。
臭氧层破坏:在距离地球大约12公里到50公里的大气区域,我们称为平流层。平流层中部有一层厚厚的臭氧层,这是自然界氧气发生光解反应后的结果。
臭氧层中的臭氧绝大部分集中在离地面15-25公里的空间。大气层的上层氧分子受到阳光中紫外线的辐射,当氧分子吸收波长小于200nm的辐射后,会发生光化学反应,分解为两个氧原子(也叫原子氧)。
此外,水蒸气也会发生光化学反应,分解成两个氢原子和一个氧原子.在100km以下的空间,02和0的浓度相当,当氧原子和氧分子碰撞,就生成臭氧。
302=2O3
如此反复发生光化学反应,形成比较稳定的富臭氧层。
臭氧能强烈地吸收220-330nm的紫外线,所以在臭氧层中几乎所有的紫外线都被吸收,只有少量的紫外线透过臭氧层而抵达离地面较近的空间,220-330mm的紫外辐射对生物有杀伤力,所以臭氧层是地球上生物的保护层,有了它,地球上的生物才能生存。
近年来不断有臭氧减少的报道,1985年英国南极考察队报道,南极上空的臭氧层出现一个面积接近美国大陆的臭氧"空洞",1985年春天的臭氧浓度比1975年降低50%,且这个"空洞"在移动、扩大,1989年联合国环境保护署报道,在北极上空正在形成另一个臭氧"空洞",面积约为南极的一半,北极臭氧浓度最近下降了10%.此外,世界其它地区也出现了臭氧减少的情况。
臭氧减少,显然紫外辐射透过臭氧层就多,皮肤癌患者就会增加。美国估讨今后50年内全世界死于皮肤癌的患者将比预计的增加20万人,联合国环保署呼吁,如果臭氧层按目前的速度变薄,到2001年全世界皮肤癌患者将达到30万人,增加26%.如果21世纪臭氧再减少10%,全世界患自内障的人可能达160一175万,紫外线增强会引起虾、蟹幼体和贝类大量死亡;还会削弱光合作用,妨碍农作物和树木的正常生长。
大量使用氟里昂是破坏臭氧层的主要原因.氟里昂性质稳定,甚至跟原子氧也不反应.逸散到空气中的氟里昂不断向臭氧层扩散.氟里昂吸收紫外线(波长在175-220nm时后发生光解,产生一个原子氯,剩下的基本碎片再跟氧反应,产生新的氯类物质(Cl或Cl0·)。
Cl+03=ClO·+O2 C10·+O=Cl+02
实际反应就是03的分解。
上述反应是链反应,所以产生一个原子氯,可以分解很多03。
除了氟氯经以外,已经发现超音速飞机对臭氧层的影响。目前按航班飞行的横渡大西洋的超音速飞机,能使臭氧层里的臭氧减少约5%。
为了使臭氧层不致枯竭,国际上呼吁停止生产和使用5种氟里昂。研制新的制冷剂早已开始,上海有机化学研究所曾用1年多的时间首次成功地合成氟里昂的替代品R34A蚀,纯度高达99.98%。浙江省科研部门已研制出阳R500、R502等9种新的致冷剂,其中R502能使冰箱制冷到一40℃.我国己试制成无噪声、无污染的新型环保冰箱。
为此,1987年9月在加拿大蒙特利尔召开保护臭氧层的国际会议,通过了《蒙特利尔国际公约》呼吁各国减少氟利昂等污染气体的排放。
全球气候变暖:人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为"温室气体"。它们在大气中大量存在,如同一个罩予,把地面上散发的热量阻挡。就像"暖房"一样,造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为"温室效应"。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生。当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖或异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未来吧。
青少年朋友是祖国的小主人,我们应当从小参与社会重大问题,关心山我们的社会问题和环境保护工作。首先要树立环境保护意识,热爱大自然,养成保护环境的行为规范,从我做起,从身边的事做起,让我们周围世界变得清洁起来。其次,要宣传环境保护,如6月5是世界环境日、4月22日是地球日、4月7日是戒烟日、3月12日的全国植橱节,走出去宣传环境保护意识,宣传环境保护法规。第三结合学习科学知识,参与环境考察、环境监测,比如校园环境考察,地区绿化考察,汽车废气污染调查等,有条件可做一些大气、水质的监测活动等。
水资源的有关知识
黄浦江和苏州河(原正式名称叫吴淞江)是上海的两条主要河流。二十世纪初该两条河的河水清澈,游鱼如织。到九十年代,黄浦江"黑潮"屡屡,苏州河更是常年如阴沟之水,又黑又臭。上海母亲河的如此巨变,应该说人为污染是主要原因。
苏州河水体的污染源可分为两大类,一类是工业污染,另一类是生活污染,工业污染是重要的污染源,但生活污染也有不小的影响,如1997年,全市工业废水排放量为9.99亿吨(废水处理率为93.8%),而生活污水排放量达11.1亿吨(废水处理率为39.9%)。生活污水排放量大,处理比例又小,所以也应引起注意。苏州河水体的污染源主要为化学类物质,它们有以下几类:
1. 需氧有机物 需氧有机物包括糖类、蛋白质、脂肪、纤维素等,它们来自生活污水、肉类加工废水、食品、造纸、印染、石油化工等工业废水。这类需氧有机物会引起水体中COD(化学需氧量)值、BOD(生化需氧量)值增大。
2. 难降解的有机污染物 这类污染物主要包括有机氯农药、高分子合成聚合物(如塑料、合成纤维、合成橡胶)等。重金属 重金属包括汞、铅、镉、铬等,它们来自工业废水。
3. 植物营养物质 植物营养物质包括氮、磷等化肥。另外,大量使用含磷洗衣粉等
也会使生活污水含磷量增大,导致水体富营养化。
4. 酸、碱和一些无机盐 。
5. 石油类。
另外,还有过热的废水大量排放,造成热污染; 病原微生物(如病毒、病菌、寄生虫等)排放造成生物污染等等。
上海地处长江三角洲,水资源总量比较充沛,但大面积的水质恶化造成了水资源的相对短缺,从水的质量上看,上海是一座缺水的城市。
治理水污染一是要控制废水排放,二是要对排放的污水进行集中处理,上海市1993年竣工的合流一期工程和最近大捷告成的二期工程都是治理水污染的一些重要举措。1995年科学家们提出了彻底根治苏州河水环境的十字策略,即"截流,清底,引流,裁弯,立法"。"截流"就是污水入管,不让它排入苏州河;"清底"就是清除河底淤泥,荡涤陈年积聚的污染物;"引流"就是增加上游清水流量,不断冲洗河上的污秽;"截弯"就是改造水道,变弯为直,使河水畅流;"立法"就是要制定专门针对苏州河治理的法规,用法律来规范人们的行为。今天,在全体市民近十年的共同努力下,苏州河的臭味已经消除,黑色已经变淡。我们将为上海的优美水环境而感到骄傲。
水质分析通常包括以下一些测试步骤和内容:
1, 取样: 要注意取样的地点、时间、水的深度、取样瓶的设计等。
2, 感官检测: 包括色、浊度、气味、肉眼可见物、生物类。
3, 酸度检测: PH值(6.5~8.5)
4, 溶解氧: 溶解氧是指溶解于水中氧的量,通常记作DO,用每升水里氧气的毫克数表示。溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。
5, 化学需氧量(COD)测试 化学需氧量是水体中能被氧化的物质进行化学氧化时消耗氧的量。以每升水消耗氧的毫克数表示,COD值越大,表示水体受污染越严重(通常认为是有机物造成的污染)。化学需氧量测定有铬法和锰法,即在一定条件下用重铬酸钾或高锰酸钾溶液作氧化剂处理水样时,测定耗用氧化剂的量。化学需氧量在用重铬酸钾作氧化剂测定时用CODCr表示,用高锰酸钾作氧化剂测定时用CODMn表示。铬法是环境监测中制定的标准分析方法。
6, 生化需氧量(BOD)测试 生化需氧量是指在地面水体中微生物分解有机物时消耗水中溶解氧的量。它以每升水消耗溶解氧的毫克数表示。BOD值越大,水体的污染越严重。 微生物分解水中的有机物是很慢的,使有机物完全分解,通常要20天以上。目前多采用5天培养时间,测定所消耗氧的量,即测定5天前、后水中溶解氧值的差,用BOD5表示(在该条件下,一般75%的有机物被分解)。
7, 水的总硬度(以CaCO3计)、毒理学指标(砷、氰化物、重金属离子、DDT等有毒物质)、细菌学指标(细菌总数、总大肠菌群、游离余氯等)等的测试。
化学知多少
28、 神奇的眼镜: 眼镜的功能不外乎两种,一种是矫正视力,使人能看清远处或近处景物,另一种是减少强烈光线对眼镜的刺激,从而起到保护眼睛的作用。前者由近视或远视眼镜承担,后者由太阳眼镜完成。
随着科学技术的发展,现在人们发明了一种集两种功能于一体的眼镜--变色眼镜。 这种眼镜在室外(或阳光下)光线强烈照射时,镜片颜色会渐渐变深,可以保护眼镜免受强光刺激;进入室内,光线减弱,镜片颜色渐渐变浅,保证了对景物的正常观察。
变色眼镜是如何变色的呢?
原来普通玻璃的主要成分是硅酸盐,而作为眼镜镜片的光学玻璃,还有钾的成分。这种
光学玻璃硬度大,不易磨损,清晰度好,而在制造变色眼镜的镜片玻璃中,除了一般原料外,还要加入适量的卤化银和氧化铜的微小晶粒,做成镜片后,其中的卤化银受强光照射时会分解为银和卤素:
2AgX = 2Ag + X2
因为银的微粒呈深色,所以镜片颜色就变深。当光线变暗(弱)时,银和卤素在催化剂氧化铜的作用下,又重新化合生成卤化银:
2Ag + X2 = 2AgX
于是镜片的颜色又变浅了。所以变色的秘密在于不同条件下卤化银的分解和重新化合。据实验证明:变色眼镜镜片被阳光照射5分钟以后,通过镜片的强光可衰减为原来的50%;当镜片离开阳光5分钟以后,能恢复光线23%,大约1小时以后,能完全恢复到原来的本色。
由于加入的卤化银和氧化铜已经与光学玻璃融为一体,所以变色眼镜能够反复变色,长期使用,既能保护眼睛免受强光刺激,又能起到矫正视力的作用。
29、 盐为什么会潮解?如何使其不潮解?
食盐在空气中有潮解现象,这是由于食盐中常含有氯化镁。氯化镁在空气中有潮解现象。为了防止食盐的潮解一般可将食盐放在锅中干炒。由于氯化镁在高温下水解完全生成氧化镁(MgO),失去潮解性。或将食盐进行提纯,纯的氯化钠在空气中没有潮解现象。
30、 何清除蔬菜上的残余农药
家庭中清除蔬菜瓜果上残留农药的简易方法有以下几种:
(1)浸泡水洗法:蔬菜污染的农药品种主要为有机磷类杀虫剂,有机磷杀虫剂难溶于水,此种方法仅能除去部分污染的农药。但水洗是清除蔬菜水果上其它污物和去除残留农药基础方法。主要用于叶类蔬菜,如菠菜、金针菜、韭菜花、生菜、小白菜等。一般先用水冲洗掉表面污物,然后用清水浸泡,浸泡不少于10分钟。果蔬清洗剂可增加农药的溶出,所以浸泡时可加入少量果蔬清洗剂。浸泡后要用流水冲洗2-3遍。
(2)去皮法:蔬菜瓜果表面农药量相对较多,所以削去皮是一种较好的去除残留农药的方法。可用于苹果、梨、猕猴桃、黄瓜、胡箩卜、冬瓜、南瓜、西葫芦、茄子、萝卜等。处理时要防止去过皮的蔬菜瓜果混放,再次污染。
(3)储存法:农药在环境中随时间能够缓慢的分解为对人体无害的物质。所以对易于保存的瓜果蔬菜可通过一定时间的存放,较少农药残留量。适用于苹果、猕猴桃、冬瓜等不易腐烂的种类。一般存放15天以上。同时建议不要立即食用新采摘的未消皮的水果。
(4)加热法:氨基甲酸酯类杀虫剂随着温度升高,分解加快。所以对一些其它方法难以处理的蔬菜瓜果可通过加热去除部分农药。常用于芹菜、菠菜、小白菜、圆白菜、青椒、菜花、豆角等。先用清水将表面污物洗净,放入沸水中2-5分钟捞出,然后用清水冲洗1-2遍。
31、 认识一氧化碳
CO经呼吸道吸入。吸入的CO通过肺泡进入血液,立即与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白,导致低氧血症,引起组织缺氧。中枢神经系统对缺氧最敏感,因此首先受累。常见表现有:精神障碍,失语、失明等.需迅速将患者移离中毒现场至通风处,松开衣领,注意保暖,密切观察意识状态。及时有效给氧是急性CO中毒最重要的治疗原则。应用高压氧疗法,迅速纠正组织缺氧。
32、 和稀硫酸作用后,锌粒变黑的原因
前不久在用锌粒和稀硫酸作用制取氢气时,有学生问到反应后锌的表面为什么总是黑色?这是因为锌与稀硫酸反应后,锌的表面凹凸不平,有很多细小的锌的颗粒,由于颗粒很小,光被完全吸收,故黑色。正好像氯化银受光的作用后,分解出来的银粒,由于颗粒太小而呈黑色是一个道理。
但为什么锌和硫酸反应后表面会凹凸不平呢?这是因为在溶液(稀硫酸)中存在大量水分子,氢离子和水分子化合成水合氢离子(H3O+),水合氢离子与水分子均匀混合在一起,因此,溶质之间或其溶剂分子(这里指H3O+)之间是有一定距离的。当锌与稀硫酸接触时,彼此发生了置换反应,因为锌表面的原子排列比较紧密,所以在它和稀硫酸作用时,相邻的两个锌原子不可能同时和溶液里的水合氢离子(H3O+)作用,只有和水合氢离子(H3O+)靠得很近的锌原子才能起置换反应,这样就使锌的表面呈现出凹凸不平的状态。
同时,由于锌的表面呈现凹凸不平的状态,表面面积特别大,而氢具有能溶解在金属里的性质,且凹凸不平的锌也有较强的吸附能力,这样使氢更易溶解在锌的表面,因而就更增加锌表面的多孔现象。
33、 皮蛋制作中的化学
制皮蛋的主要原料是生石灰、纯碱、食盐、红茶叶、水和植物灰(含有氧化钙、氧化钾)。把原料按一定的比例溶于水制成料液(或料泥)时,发生一系列的化学反应,生成氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钙,并电离出氢氧根离子、钾离子、钠离子和钙离子。
把蛋浸入料液(或包入料泥)中,这些离子渗入蛋壳内。蛋白中的蛋白质在氢氧根的作用下开始"凝固"与水形成胶冻,同时钠离子、钾离子、钙离子和红茶中的鞣质都促使蛋白质凝固和沉淀,也使蛋黄凝固和收缩。蛋白质在氢氧根离子的作用下还会逐步分解成多种氨基酸,氨基酸进一步分解出氢、氨和微量的硫化氢等,加上渗入的咸味、茶香味使皮蛋具有特殊的风味和较高的营养价值。分解出来的氨基酸与渗入的碱反应生成的氨基酸盐,在蛋黄表面或蛋白中结晶出来,形成一朵朵美丽的"松花"。
含硫较高的蛋黄蛋白质在氢氧根离子的作用下,分解成多种氨基酸的同时产生了硫氢基和二硫基与蛋黄中的色素和蛋内的各种金属离子结合,使蛋黄出现了墨绿、草绿、茶色、暗绿、橙红等颜色,加上外层蛋白的红褐色(或黑褐色)形成了五彩缤纷的色层皮蛋,所以皮蛋又叫彩蛋。
34、 硫磺的妙用
在化学实验室里,某一位同学不小心把一支水银温度计打破了,有毒的水银流到地上,黄老师告诉她马上用硫磺粉处理一下。请大家想想,这是为什么?
首先应该指出的是,液态水银的挥发性很强,有毒的蒸气如果被人吸入到体内容易引起水银中毒。所以洒在试验室地面上的汞要及时地处理掉。最好的方法是用硫磺粉来处理。因为硫有个特别有趣的化学性质,就是在常温下能够和汞化合成固体的硫化汞。其反应如下: Hg十S=HgS 所以,只要把有水银的地方撒上硫磺粉就可以了。
35、 防毒卫士-活性炭
防毒面具里面有一道"隔毒墙"-活性炭,它是人们防毒的卫士,能把有毒的气体截获住,只让氧气和其他无害的气体通过。这样,人在毒气弥漫的环境下,仍能进行正常的呼吸和工作。
活性炭是用木材、硕果壳(例如核桃壳)或兽骨干馏制成的。于馏就是在隔绝空气的条件下进行加热处理。经过于馏,木材中的纤维素、木质素都变成了炭;同时,水分及许多挥发性的物质不断逸出,在炭中留下了无数的孔隙。为了使那些难以挥发的物质不至堵塞炭里的孔隙,还要将经过干馏制成的炭,在800-900℃的高温蒸气下进行处理,以清除这些堵塞物。这样制成的活性炭,具有质轻、疏松、多孔的特点,每一克就有几百平方米的表面积,因而吸附气体的能力特别强。
放在防毒面具里的活性炭还经过氧化银、氧化铬和氧化铜等物质溶液浸渍,具有催化的作用,能使毒剂与氧发生化学反应而变成无毒的物质。
活性炭还可用来治病。当你因饮食太多或受冷引起腹痛、腹泻时,医生常会给你服一些药用炭(即活性炭)。药用炭能吸附肠内的杂物,减少这些杂物对肠粘膜的刺激,起到止痛、止泻的作用。如果给你服的是矽炭银--它的成分是白陶土、活性炭和氯化银,那末治病效果就更好了。因为活性炭能吸附肠内杂物,白陶土能保护肠粘膜,氯化银具有杀菌及收敛作用,三者相辅相成,相得益彰。
在制糖工厂里,活性炭也是一个重要的角色。不过,在这儿它是作为脱色剂。颜色呈暗黄含蔗糖96%左右的粗糖,经过活性炭脱色以及真空浓缩、结晶并分蜜等加工,就能制成白得耀眼的、含蔗糖99.7%以上的精糖--高级的白糖。还值得一提的是,如今活性炭又在"九天揽月"的宇宙航行中找到了新的"职业"。宇宙飞船在宇宙空间航行时,须有一套单独的生态系统,其中的空气是补充适量的氧气后循环使用的:宇宙航行员呼出的气体,必须经过化学物质吸收二氧化碳,并通过活性炭吸附,除去臭味及其他物质,然后才能补充氧气,循环使用。
活性炭是人类防毒、除毒、脱色、去臭的得力助手。
36、灯泡中的化学
灯泡所以能够发光,是因为电流经过钨的金属丝(又称钨丝)时产生高热所引致的。我 们所以选用钨丝,是因为它是熔点最高的金属(其熔点为3422oC),在摄氏1000多度的环境下仍旧保持不变,而其他金属在这环境下早已熔掉了。
钨和很多金属一样,在高温时很快便会被氧化和烧断,所以灯泡里不能存有氧气。但如果抽出所有空气令灯泡真空,高温的钨又很容易蒸发成为气体,缩减了灯泡的寿命。那怎么办呢?为了延长灯泡的寿命,灯泡里会载满氩这种惰性气体,并且加了点压力,以减低蒸发的机会。此外,灯泡里还加点碘,同样是为了减慢钨蒸发的速度。这是因为钨和碘在约1000oC 的环境下会变成碘化钨,但当碘化钨再接触高热的钨丝时,又再变回钨和碘。这样,便可以使灯泡的寿命延长一点了。