第一篇:工程化学结课论文
工程 化 学 基 础
结课论文
金属的腐蚀
摘要:随着人类社会的发展,金属随处可见,人们对金属的依赖越来越强,但金属的腐蚀给人们的生活和生产带来了很大的不便,本文就金属腐蚀的种类与原因向大家进行论述
关键字:金属腐蚀,种类,原因,速率
金属腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的变质和破坏,它是一个自发的过程,金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态,。金属腐蚀直接或间接地造成巨大的经济损失,估计世界上每年由于腐蚀而报废的钢铁设备相当于钢铁年产量的25%左右,甚至还会引起停工停产,环境污染,危机人身安全等严重的事故。根据金属腐蚀过程的不同特点,可将其主要划分为化学腐蚀,电化学腐蚀和生物腐蚀三大类。
一,化学腐蚀
化学腐蚀指单纯地由化学作用而引起的腐蚀,是金属与周围直接发生氧化还原反应而引起的破坏。该腐蚀发生在非电解质溶液中或干燥的气体中,在浮士德过程中不产生电流,例如,电气绝缘体,润滑油,液压油以及干燥空气中的氧气,硫化氢,二氧化硫,氯气的物质与电气,机械设备中的金属接触时,在金属表面生成的氧化物,硫化物,氯化物等,都属于化学腐蚀。
二.电化学腐蚀
电化学腐蚀是指由于行成了原电池而引起的腐蚀,其原理与电池作用没有本质的区别。电化学腐蚀又分为腐蚀电池,析氢腐蚀和吸氧腐蚀。通常把引起腐蚀的原电池叫做腐蚀电池,发生氧化反应的电极称为阳极,它是电极电势较小的电对;发生还原反应的电极成为阴极,它是电极电势较大的电对。因为有电流通过电极而使电极电势偏离原来的平衡电极电势值的现象,叫做电极的极化,此时的电极电势叫极化电势。没有静电流通过时的电极电势称为平衡电势。电极极化可
分为阳极极化和阴极极化,产生极化的原因,主要有三种:(1)浓差极化 浓差极化是由于离子扩散速率比离子在电极上的放电速率慢引起的(2)电化学极化 电化学计划是由复杂离子的放电,原子结合为分子,水化离子脱水等的速率比电流速率慢引起的(3)电阻极化 电阻极化是由于当电流通过电极时,在电子表面上行成氧化膜或一些其他物质引起的。无论哪种极化原因,极化结果都使阴极电势值减小,阳极电势值增大,最终使腐蚀电池的电动势减小。极化作用的结果是使腐蚀速率变慢,甚至停止。2.析氢腐蚀 在酸洗或用酸侵蚀某种较活泼金属的工艺过程中常发生析氢腐蚀。特别是当钢铁制件暴露在潮湿的空气中使,由于表面的吸附作用,使钢铁表面覆盖了一场呢过极薄的水膜。此时铁作为腐蚀电池的阳极发生失电子的氧化反应;氧化皮,碳或其他比铁不活泼的杂质做阴极,氢离子在这里接受电子发生的电子的还原反应,这种腐蚀过程中有氢气析出,所以称为析氢腐蚀。3.吸氧腐蚀 在中性介质,甚至在PH等于4的溶液中,铁已不可能发生析氢腐蚀,此时由于阴极发生了吸氧作用而造成了吸氧腐蚀。当金属发生吸氧腐蚀时,阳极仍是金属失电子被氧化为金属离子,但阴极就成为阳电极。在阴极,主要是溶于水膜中的氧分子得电子被还原。这种在中性或弱酸性介质中发生的“吸收”氧气的电化学腐蚀叫做吸氧腐蚀。差异充气腐蚀是由于金属表面氧气分布不均匀而引起的腐蚀,是金属吸氧腐蚀的一种形式。差异充气腐蚀对工程材料的影响必须给予足够的重视,工件上的一条裂缝,一个微小的孔隙,往往因差异充气腐蚀而毁坏整个工件,甚至发生事故。
三.生物腐蚀
藻类,贝壳类等生物,特别是微生物,他们在新陈代谢过程中,对金属材料所产生的腐蚀破坏作用都是生物腐蚀。生物腐蚀通过三种情况来引发和加速电化学腐蚀。(1)破坏防腐物 在使用有机物进行防腐蚀时,如果这些有机物被生物作用耗掉,就达不到预期的生物腐蚀。(2)代谢产物的影响 碳氢化合物无论
在厌氧菌还是好氧菌的作用下,都会产生酸或酸性物质,降低水体的PH,促进金属的腐蚀。造成金属材料腐蚀的微生物主要是厌氧的硫酸盐还原菌和好氧的铁细菌及硫细菌。(3)形成氧浓度差的电池 在有机物很多且活性细菌等生物活动的区域,因氧的消耗,使溶解氧浓度下降,这样的区域形成了阳极区;而在细菌等生物少,氧充足的区域成为阴极区,从而形成了氧浓度差电池,加速了金属的腐蚀。
四.金属腐蚀的速率
对于不同的金属,在相同环境下,金属越活泼,越容易腐蚀,反之则不易腐蚀,对于同种金属腐蚀的速率因素主要有湿度,温度,空气中的污染物质,溶液状况及其他的认为因素等
(1)大气湿度对腐蚀速率的影响 常温下,金属在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。吸氧腐蚀的速率主要取决于构成电解质溶液的水分。物体本身的特性及表面状态决定了物体表面在多大湿度下形成水膜,水膜厚度对金属腐蚀速率的影响很大。
(2)环境温度的影响 环境温度及其变化影响空气的相对湿度,金属表面水汽的凝聚,水膜中腐蚀性气体和盐类的溶解以及水膜的电阻和腐蚀电池中阴,阳极反应过程的快慢。温度的影响应该和湿度条件综合起来考虑。当湿度低于金属的临界相对湿度时,温度对腐蚀的影响很小,金属几乎不发生电化学腐蚀;反之,温度越高,腐蚀越严重。温度的的变化,也表现在霜露现象上。在大陆性气候地区,白天炎热,晚上气温下降,空气中的水分就会在金属表面形成露水,形成了生锈的条件,从而加速腐蚀。在金属制品的生产,放置和贮运中,应尽量避免温度的剧烈变化。
(3)氯化物的作用
对于金属表面钝化膜最具破坏作用的是某些带有负电荷的阴离子,其中最
为典型也最为重要的是氯离子。氯离子体积小,无孔不入,能穿透水膜,破坏金属表面的钝化膜,使钝化膜在若干个“点”上快速溶解,导致金属发生小孔腐蚀。
(4)空气中污染物质的影响
除氯化物外,二氧化硫,氮氧化物,二氧化碳和灰尘等污染物质,在工业城市大气中是大量存在的。二氧化硫,氮氧化物,二氧化碳的都是酸性气体,它们溶于水膜,可同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀,从而加快了金属的腐蚀速率。
(5)其他因素的影响
金属制品在其生产过程中,可能带来很多腐蚀性因素,如机械加工冷却液等。盐类的影响比较复杂,一般着重考虑它们与金属反应所生成的腐蚀性产物的溶解度。在某些化工厂区,大气中含有许多腐蚀性气体,如硫化氢,氨气,氯气和氯化氢,它们和腐蚀性溶液构成腐蚀介质,从而加速腐蚀的进行。除此之外还有一些难以避免的因素。例如,手工操作者用手语工件接触时由于汗水中含有较多的氯离子,尿素等,也易加速金属的腐蚀。金属零件的热处理中,残盐洗涤不干净也是常见的腐蚀因素。还有一些因时因地的因素可影响腐蚀的速率。参考文献:《工
百度百科(金属腐蚀)
高等教育出版社
第二篇:材料化学结课论文汇总
新型可降解材料聚乳酸
摘要:随着时代的进步,科技的发展,我国在各方面都进入了高科技和新型功能材料的领域。比如说在功能材料应用这方面,我国已经引进并且也自己研发了许多新型功能材料,使我们的工业生产和日常生活都得到了实惠,也为我们提供了诸多方便。
功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。本文主要介绍了新型可降解材料——聚乳酸的两种合成方法、基本性能、降解机理以及如何延长其使用寿命和前景展望。
关键词:聚乳酸;合成;降解;使用寿命
聚乳酸(PLA)是以玉米为主要原料,经发酵制得乳酸,再经聚合而制成的高分子材料,具有良好的生物相容性和生物可降解性。PLA可像聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等热塑性塑料那样加工成各种产品,如薄膜、包装袋、包装盒、食品容器、一次性快餐盒、饮料用瓶、药物缓释包装剂等。
聚乳酸的生产方法
聚乳酸的合成有两种方法,即乳酸直接聚合法和环丙交酯开聚合法。
1.1直接缩聚法
直接缩聚法是乳酸的直接脱水缩聚,其聚合工艺短,对聚合单体的要求与普通缩聚单体的要求一致,但所得聚乳酸分子量小,且产品性能差,易分解,实用价值小。
1.2间接聚合法
间接聚合法因为是环状二聚体的开环聚合,不同于一般的缩聚,没有小分子水生成,所以不需要进行抽真空排除小分子,聚合设备简单,此法所得聚乳酸分
材料化学结课论文
子量高达数万乃至数百万,机械强度高。近年来,为便于工业化生产,主要集中在开环聚合的高效催化体系,新型结构和组成的共聚物的合成等方面的研究,以制备更高分子量的聚乳酸。
聚乳酸的基本性能
聚乳酸是其中一种研究较多和性能较好的可生物降解的高分子材料。乳酸有非常好的透明性,可在牛物体内分解、吸收,同时其力学性能可和通用塑料媲美。聚乳酸制品废弃后在土壤或水中,会在微生物的作用下分解成二氧化碳和水,随后在太阳光合作用下它们又会成为淀粉的起始原料,对人体无害,具有良好的生物相容性。聚乳酸现已成为生物降解医用材料领域中最受重视的材料之一。目前,聚乳酸已被广泛应用于药物控制释放材料、免拆手术缝合线和注射用微胶囊、埋植剂、骨材料、眼科材料等。此外,聚乳酸还可用于农业、包装材料、日用杂品等领域。聚乳酸的降解
乳酸是一种性能优异的生物降解材料,能被酸、碱、生物酶等降解,降解的最终产物是CO2和H2O,对环境无污染。早已公认为是最有前途的医用可降解高分子材料。
3.1聚乳酸的降解机理
PLA作为聚酯类材料,其降解分为简单水解降解和酶催化降解。简单水解降解是酯化反应的逆反应,起始于水的吸收,小分子的水移至样品的表面,扩散进入酯键或亲水基团的周围。在介质中酸、碱的作用下,酯键发生自由水解断裂,样品的数均分子量缓慢降低,当分子量降低到一定程度,样品开始溶解,生成可溶的降解产物。
3.2 影响聚乳酸降解的因素
聚乳酸所处环境对其降解有很大关系,凡是能引起酯键断裂的因素都可以使聚乳酸发生降解,主要的因素有微生物、酶、聚合结构,此外如氧的存在与否、pH值、温度、湿度等也对其有影响。
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(1)微生物 微生物降解是聚乳酸在自然界中最普遍存在的降解方式,聚乳酸可以被多种微生物降解。研究结果表明,镰刀酶念珠菌、青霉菌都可以完全吸收D,L-乳酸,部分还可以吸收可溶的聚乳酸低聚物。聚乳酸的生物降解过程是间接的,是通过主链上不稳定的键水解而成低聚物。然后在酶的作用下进一步降解为水和二氧化碳,其中也包含大分子在链端开始的酶的同化作用。PLA的酯键水解在整个聚合物内发生,但是如果微生物不能到达聚合物内部,则进一步的降解只能在聚合物的表面发生。
(2)酶 聚乳酸由于在主链上含有酯键,可以被酯酶加速降解。研究表明在根霉属菌脂肪酶、猪胰腺脂肪酶、猪肝脏的羧基 酯酶这几种酶中,根霉属菌脂肪酶对聚乳酸的降解能力最强。降解的程度随着时间的延长而增加。在无定形区域21天后可完全降解,而在结晶区域却降解得很慢,21天后降解30%左右。这是由于在结晶区域分子结构排列紧密,酶分子很难进入到聚乳酸分子内部,因此降解速度很慢。(3)聚合结构 对于聚乳酸的降解速度,聚乳酸的聚合结构对其影响很大,包括化学结构、物理结构、表面结构等,由于聚酯类高分子含有易水解的化学键,有较快的降解速度。但当其固态结构不同时,不同聚集态的降解速度为:橡胶态>玻璃态>结晶态。聚乳酸材料一般是在固体状态下应用的,同态的聚乳酸是部分结晶的高分子,结晶区的分子链堆积得非常紧密,对聚乳酸的降解速率有很大的影响。另外影响聚乳酸降解的因素还有分子量。
4提高其使用寿命的主要方法
影响聚乳酸高分子降解的因素繁多,但主要可分为材料特性和水解条件两大类。
4.1 加入抗氧化剂
无论是简单的有机分子,还是高分子或者生物体内进行的氧化,大多是自由基过程,一旦体系中生成自由基,经过自由基链式反应,氧化便可很快地进行下去。这些物质被氧化后失去了原有的有益属性。防止有机物氧化的方法很多,但加入抗氧剂则是有效和方便的方法。所谓抗氧剂是指那些能防止或阻缓有机材料氧化的化合物,它可以捕获活性游离基生成非活性的游离基,从而使连锁反应终止;或者能够分解氧化过程中产生的氢过氧化物生成稳定的非活性产物,从而中断连锁反应。
4.2硝酸表面处理
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在复合材料的降解过程中 界面降解是导致材料性能下降的重要因素 通过碳纤维的硝酸处理并以化学键结合的方式可有效改善复合材料的界面结合状况 使其综合性能得到显著提高。经硝酸处理后的PLA高分子材料初期降解很缓慢 其横向剪切强度在前5d内仅降低了1.7%而后期则降解速度加快 考虑到酯键的键能及其亚稳定性 可以认为它是处于基体与增强体之间的具有 自愈能力 的化学键 而且这种化学键一直处于不断形成和断裂的动态平衡状态中。这样不仅阻止了水等低分子物的破坏作用 而且由于这些低分子物的存在起到了松弛界面局部应力的作用。因此,经硝酸处理的PLA高分子材料初期的降解速度极为缓慢但当这种自愈能力的动态平衡被破坏后,界面降解就会以较快的速度进行 反映到横向剪切强度曲线上,其后期下降加快。
4.3酸性和干燥的环境
马晓妍等的研究发现聚乳酸在去离子水、0.0lmol/L盐酸溶液、PH=7.4磷酸缓冲液、0.0lmoL/L氢氧化钠溶液四种降解介质中的降解速率如下递减:碱液>酸液>去离子水>缓冲液。在碱液中的降解速率最快.是因为聚乳酸水解生成的羧酸产物与碱中和,促进了水解反应向正反应方向进行。聚乳酸在磷酸缓冲液中的降解.虽然生成羧基使溶液酸性增加.但是由于磷酸缓冲液可以保持溶液的pH在一个恒定的范围内。因此降解较慢。而在去离子水中,由于聚乳酸水解产生的羧基可以催化和加速醣键的水解.所以聚乳酸在去离子水中的降解比在磷酸缓冲液中快。
钱以宏等专门对聚乳酸在不同湿度下降解性能进行了研究。结果显示相对湿度为88%时的降解速度是相对湿度20%时的降解速度的3倍以上。环境湿度越大,温度越高,水解就越快,降解时间便越短。
4.4改变PLA的分子结构
分子结构是影响聚乳酸类材料特性的重要因素。端基的种类对PLA的降解也有重要的影响。S.H.Lee等合成了不同端基(胺基、氯酰基、羧基和羟基)的聚乳酸并对其降解性进行了研究,发现NH2—PLA、Cl—PLA比COOH—PLA、OH—PLA的降解速度较
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慢,说明NH2—PLA和Cl—PLA有一定的抗水解性能。可能由于Cl和NH2的极性比OH-的小,导致较低的降解情况。
5.结语
在日益重视环保和能源的2l世纪,由于聚乳酸以淀粉等可再生资源为原料,并可完全生物降解为二氧化碳和水,属于绿色环保材料,符合可持续发展战略,因而日益受到重视。因其具有优良的应用特性,且极易改性以满足各种需要,应用面日益拓宽,涵盖了医用材料、包装材料、日用塑料制品、纺织面料、农用地膜、地毯、家用装饰品等。
随着对聚乳酸研究的不断深入,相信在不久的将来,人们将克服生产规模小、规格品种不全、价格较贵的问题。同时能够自主地控制聚乳酸的降解速度,提高其使用寿命,使得聚乳酸高分子材料的前景更加光明。
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参 考 文 献
[1] 王哲;倪宏哲;刘喜品 生物降解高分子——聚乳酸的合成[期刊论文]-长春工业大学学报(自然科学版)2005(03)
[2] 邢逑欣,林建强,殷永泉,周向军,周海霞绿色环保材料聚乳酸[J].德州学院学报,2006 22(6):107-109.
[3] 刘磊,吴若峰.聚乳酸类材料的水解特征[J].合成材料老化与应用,2006,35(1):44-48
[4] 王刚,王鉴,王立娟等,抗氧剂作用机理及研究进展.合成材料老化与应用,2006年第35卷第2期:38-42
[5] 杜慧玲 齐锦刚 庞洪涛 等;表面处理对碳纤维增强聚乳酸材料界面性能的影响[j];材料保护,2003,36(2):16
[6] 马晓妍,石淑先,夏字正,等.聚乳酸及其共聚物的制备和降解性能[J].北京化工大学学报。2004,31(1):5l-5
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第三篇:绿色化学结课论文
绿色化学结课论文——
我的“中国梦”之
绿色化学,绿色生活
学院:物理化学学院
专业:应用化学1001
学号:311013030103
姓名:郝一影
目录
一、绿色化学的概念……………………………………………………1
二、绿色化学的发展背景及主要特征
2.1绿色化学的产生与发展……………………………………
12.2绿色化学的主要特征………………………………………2
三、绿色化学的研究内容及原则
3.1主要的研究方向……………………………………………
23.2绿色化学研究的十二原则…………………………………3
三、绿色化学的重要性
4.1对化学工业待影响…………………………………………
44.2对人类生活的影响…………………………………………4
四、绿色化学的研究成果
5.1绿色化学在合成有机物上的应用……………………………
45.2绿色化学在水处理中的应用…………………………………4
5.3绿色化学在农药中的应用……………………………………5
六、践行绿色生活
6.1化学体现在生活的各个方面…………………………………6.2践行绿色生活,从小事做起…………………………………6
七、参考文献……………………………………………………………7
绿色化学,绿色生活
摘要:随着污染严重、资源耗费和工业发展,导致人类面临着严重的环境问题。人类已经意识到今天所面临的困境的根源,是发展模式的问题。然而,无论是传统的发展模式还是“可持续发展”的模式中,化学始终扮演着“中心科学”的角色。绿色化学是化学学科发展的必然选择,是化学发展的高级阶段。绿色化学研究的目标就是从根本上实现化学工业的“绿色化”,达到环境,经济,社会三方面的和谐发展。绿色化学产生于20世纪60年代,它实质上就是阻止污染,即从“根本”上治理环境。而绿色生活不仅仅是指通过绿色化学达到的一些目标,也要求我们作为地球人从身边小事做起,讲究低碳环保,保护环境。
关键字:绿色化学,绿色生活,可持续发展,保护环境,从我做起,从身边小事做起
一、绿色化学的概念
随着21世纪环境污染问题的加重,绿色化学被提出,绿色化学也叫环境友好化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科。“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出,目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担,避免排放有害物质,利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。
绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。
二、绿色化学的发展背景及主要特征
化学在为人类创造财富的同时,给人类也带来了危难。而每一门科学的发展史上都充满着探索与进步,由于科学中的不确定性,化学家在研究过程中不可避免地会合成出未知性质的化合物,只有通过经过长期应用和研究才能熟知其性质,这时新物质可能已经对环境或人类生活造成了影响。传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一条不破坏环境,不危害人类生存的可持续发展的道路。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。1990年,美联邦政府通过了一个“防止污染行动”的法令,该法令条文中第一次出现“绿色化学”一词,1991年,“绿色化学”由美国化学会(ACS)提出并成为美国环境保护局的中心口号,并立即得到了全世界的积极响应。1998年,P.T.Anastas和J.C.Warner出版了“Green Chemistry:Theory And Practice”,这是绿色化学发展史上的里程碑。总之,绿色化学在近十几年受到了世界各国的高度重视,也取得了一定程度的发展。
绿色化学是从源头上解决污染的一门科学,对环境保护和社会的可持续发展具有重要的意义,它的主要特征为:(1)体现人与自然的和谐,是自然科学与社会科学发展的统一;(2)强调原子经济性反应,实现废物的零排放;(3)体现化学与化工等发展与融合,目的是实现清洁生产;(4)要尽可能优先地使用催化技术;(5)工艺条件尽可能的温和,以减少能耗和提高安全性。
三、绿色化学的研究内容及原则
内容:近年来,绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂及产品的绿色化来进行的。研究内容主要包括:(1)化学反应的绿色化:寻求安全有效的反应途径,如开发原子经济反应、提高反应的选择性等;(2)原来的绿色化:选择安全有效的反应原料如采用无毒无害的原料、以可再生资源为原料等;(3)溶剂的绿色化:如采用无毒无害的溶剂;(4)催化剂的绿色化:如采用无毒无害的催化剂;(5)产品的绿色化:设计安全有效的目标分子、制造环境友好产品等;(6)化工生产的绿色化:寻求“零排放”的工艺过程和安全有效的反应条件等。英国Crystal Faraday协会在2004年提出了目前绿色化学的 8个关键技术领域:绿色产品设计;原料;新型反应;新型催化剂;溶剂;工艺改进;分离技术;支撑技术
总之,绿色化学的核心问题是:(1)研究新的反应体系包括新的、更安全的、对环境友好的合成方法和路线;(2)采用清洁、无污染的化学原料包括生物质资源;(3)探索新的反应条件,如采用超临界流体和环境无害的介质;(4)设计和研究安全的、毒性更低的或更环保的化学产品。
十二原则:1998年,Anastas和Warner提出了绿色化学的十二原则,目前已为国际化学界所公认,它也为绿色化学与技术研究的未来发展指明了方向。
绿色化学的十二条原则:
防止废物——设计化学合成方法,防止废物的产生,从而没有废物需处理或净化。
设计安全的化学品和产品——设计更有效,同时较小毒性或无毒的化学产品。
设计较小危险性的化学合成方法——设计使用或产生对人类健康和环境无害或较小毒性的物质的合成方法。
使用可再生资源——使用可再生的原料而非消耗性原料;可再生的原料一般来源于农产品或其他过程产生的废物;消耗型原料一般来源于石油、天然气等。
使用催化剂,而不是化学计量试剂——通过催化反应使废物的产生量降到最低。催化剂的使用量较小,并且能多次使用。化学计量试剂一般过量切只能反应一次。
避免化学衍生物——如果可能,尽可能避免不必要的衍生物。衍生化需使用额外的试剂,并产生额外的废物。
最大化原子经济性——应该设计合成方法,使得反应的最终产物含有最大比例的起始材料。
使用安全的溶剂和反应条件——应避免使用如溶剂、分离剂或其他辅助性化合物。如果必须使用,应该用无毒的。 提高能量效率——可能的话,应在常温和常压下进行合成反应。 设计使用后可降解的化学品和产品——化工产品影被设计成在完成使命后能降解为无毒的物质,而不在环境中累积。
防止污染的实时分析——生产过程中实时监控,以减少副产物的产生。 最小化事故的可能性——设计化学品及其状态(固态、气态、液态),以降低爆炸、火灾、泄漏等事故发生的可能性。
四、绿色化学的重要性—对化学工业及人类生活的影响
迄今为止,化学工业的绝大多数工艺都是20多年前开发的,当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来,由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物质。以1993年为例,美国仅按365种有毒物质排放估算。化学工业的排放量为30亿磅。因此,加工费用又增加了废物控制、处理和埋放、环保监测、达标、事故责任赔偿等费用1992年,美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元,清理已污染地区花去7000亿美元。1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元。环保费用为10亿美元。所以,从环保、经济和社会的要求看,化学工业不能再承担使用和产生有毒、有害物质的费用,需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。
另一方面,这些化学工业排放到大自然中的有毒有害物质造成了环境污染,破坏了生态平衡,已经严重危害到了人类的生存。比利时的马斯河谷事件、美国多诺拉事件、英国伦敦的烟雾事件、日本水误事件等等都是大自然给人类的警示,也将传统化学的弊端赤裸裸的揭示了出来,这也是绿色化学最早被提出的一原因之一,也恰恰说明了绿色化学研究的重要性,它已经关系到了人类存亡的问题。
五、绿色化学的研究成果
1.绿色化学在合成有机物上的应用
1991年美国著名有机化学家Trost首先提出了原子经济性的概念,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之结合到目标分子中,实现零排放。目前在大工业品中,如氢甲酰化反应、Ziegler-Natta 聚合、从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等都是原子经济性反应的典范。2.绿色化学在水处理中的应用
在工业用冷却水中加入高效稳定剂,可将生产中的直流冷却水(一次性用水)改成循环冷却水,从而节省大量的淡水资源。从绿色化学的角度考虑,新型缓蚀剂是用铂酸盐替代原来的铬酸盐和重铬酸盐,由脂肪胺替代芳香胺,其毒性和污染性都显著降低,如用绿色产品聚天冬氨酸替代原来的有机磷酸铬和磷酸盐类。中水是生活污水和工业污水经绿色化学技术处理以后,可用于工农业生产的非饮用水。近年来淡水资源日趋紧张,中水的生产越来越得到人们的重视,我国在北京、上海等地先后建成了具有一定规模的中水生产装置。3.绿色化学在农药中的应用
由于农药及其在环境介质间传递所引起的污染很难根治,近年来研究者的注意力从农药的强杀伤力和广谱性上逐渐转移到高选择性和环境友好型农药的研究上来,高效、安全的农药品种在市场上渐唱主角。在众多的新型农药中,生物农药可以说是绿色农药的首选。近年来,我国已经生产了一些植物源农药,用于绿色食品生产中,如苦楝素、鱼藤酮、苦参碱、藜芦碱等,绝大部分植物源杀虫剂都具有对人畜安全、不污染环境、不易使害虫产生抗药性等优点。开发单一活性异构体农药或降低产品中无效、低效性异构体的比例是当代农药生产的发展方向之一,如顺式氰戊菊酯、顺式氯氰菊酯的药效分别是氰戊菊酯、氯氰菊酯的4倍和2~3倍。目前生物农药还不能实现大规模的生产,进行大面积快速防治时效果不理想, 很难在短时期内成为农药的主力军。模拟天然物质结构合成、开发新剂型以及采用绿色合成技术生产低毒无害的绿色化学农药,将是未来农药的重要发展方向。
总之,虽然绿色化学还有许多地方需要不断持续深入的探索,许多地方还不是那么的完美,但它取得的一些成果已经应用到部分化学工业中,它正在不知不觉中改变我们的世界,我们的生活。
六、践行绿色生活
化学改变生活,我们的生活中的食品、化妆品、交通工具等等各个方面处处都有化学的影子,在科学家们努力研究绿色化学的同时,我们也应该在生活中践行绿色生活。所谓“绿色”就是环保、健康、安全与节省,做到绿色生活会让生活变得更加美好。
打造绿色生活,可以从点点滴滴生命细节开始:着手减少室内有害气体(不喷发胶)、悬浮颗粒及电磁辐射的污染。纯天然的植物提取物并非都是健康的,自制真正适合自身的护肤品。杜绝加工食品、含有多种添加剂或经过辐射处理的食品,选用绿色食品。把大自然带回家,但并非所有物种都适合你的家。用肥皂水而非洗车香波洗车。简便无毒而不残忍的方法解决蟑螂、蚂蚁和苍蝇。巧妙清洗孩子的衣物。
绿色生活还要求人们通过自己的努力,过一种安全健康、无公害、无污染的生活;是人类通过自身包括生活举止在内的所有实际行动,来实践对生态环境的保护;它的最终目的则是要使人们的生活方式与天然节奏和自然循环相一致。因此,绿色生活是新世纪的时尚,它体现着一个人的文明与素养。同时绿色生活也是一种生活态度。
绿色生活让我们一起从身边小事做起,在日常生活中,要做到不吃野生动物,尽量选择有机食品和健康食品食用,减少粮食浪费等;节约用水;绿色出行,尽量乘坐公交车或者骑自行车,少开私家车。而我们作为大学生,更应该努力做到绿色生活。节约电能,可以不开灯的情况下尽量不开灯,也要注意关闭那些不必要开的灯,尽量到人多的环境自习;多用邮件少用纸:无论何时,只要可能的情况下,选择用邮件传送文件来代替打印可以降低用纸量。我们可以做到的还有很多,相信在我们的共同努力下我们的家园会越来越美好,我们的生活也会更美好!美丽中国将不再是梦!
参考文献
沈玉龙,曹文华.绿色化学[M].北京:中国环境科学出版社,2009.1-24.陈艺.绿色化学与生活[J].现代交际,2012,10.贡长生.绿色化学——我国化学工业可持续发展的必由之路[J].现代化工, 2002,22(1).闵恩泽,吴巍.绿色化学与化工[M].北京:化学工业出版社,2000.仲崇立.绿色化学导论[M].北京:化学工业出版社,2000.胡利红,覃章兰,朱传方.绿色化学——十年发展回顾[J].化学通报
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第四篇:工程材料结课小论文(推荐)
工程材料小论文 燃气轮机叶片材料分析
摘 要:简要分析了燃气轮机透平叶片与压气机叶片的各自不同要求。简述了透平使用材料的发展过程与压气机的工艺与性能。对燃气轮机叶片材料的发展过程与历史做了概括与总结。
关键词:燃气轮机,叶片材料,透平叶片,压气机叶片
1透平叶片材料
1.1叶片要求【1】 1.1.1蠕变强度
透平叶片材料的使用温度主要取决于材料的蠕变强度。材料蠕变强度的提高主要通过合金化和制造工艺实现。提高难熔金属(比如 W、Nb、Ta和Mo等)的含量可以提高镍基合金的蠕变强度,因为这些难熔金属的原子质量很大,在合金中很难扩散。这些难熔金属的添加量主要取决于其在合金中的溶解度和形成有害第二相的倾向性。在叶片的使用温度(超过熔点的2/3)下,主要的蠕变变形模型为晶界滑移。通过开发先进的铸造工艺,已经可以制造定向凝固合金和单晶叶片精密铸件,显著提高了叶片的蠕变强度。目前,定向合金和单晶叶片已经广泛运用于先进的工业燃气轮机中。1.1.2疲劳强度
燃气轮机进气温度的提高会使透平叶片更多地受到的热循环载荷作用。为了降低叶片的工作温度,通常将叶片设计为空腔结构,以便采用空气或蒸汽对叶片进行冷却,但是这样却增加了叶片受到的热循环载荷作用。因此,为了使叶片能够承受高热循环载荷,叶片材料必须具有优异的冷热疲劳性能。
1.1.3抗氧化和抗热腐蚀性能
由于透平叶片的工作温度极高,合金中的元素很容易与燃气中的氧反应生成各类氧化物,这会降低合金的元素含量,从而使合金的性能劣化,合金元素损失过多还会造成叶片失效。合金的氧化行为主要与合金成分、铸造偏析和暴露环境等有关。
因此,透平叶片材料必须具有良好的抗氧化性能。热腐蚀通常与燃气中的碱性金属有关,比如Nb和K,这些金属会与硫形成熔融的硫化物。即使燃气或空气中的Na含量在2×10-6以下,也会造成热腐蚀损伤。因此,透平叶片材料必须具有良好的抗热腐蚀性能。
1.1.4长期组织稳定性
工业燃气轮机的寿命比航空发动机的寿命要长得多,达几万甚至几十万小时。在如此长的时间内,经受高温和高应力的作用,合金的组织结构会发生变化,其中最可怕的是形成σ相和μ相等有害的脆化相。这些相的大量析出,会显著降低持久性、蠕变性能和塑性,使合金变脆。因此,透平叶片材料应具有良好的组织稳定性,保证叶片能够长时间可靠运行。
1.2透平叶片用高温合金的发展过程
如前所述,高温合金蠕变强度的提高是通过合金化和制造工艺实现的。在早期的变形合金中,主要是通过提高Al、Ti含量增加沉淀强化相γ’(Ni3(Al、Ti))的含量,以及通过提高起固溶强化作用的难熔金属的含量来实现合金蠕变强度的提高。典型合金有IN738、IN939等。随着强化相γ’和难熔金属添加量的不断增多,合金的塑性越来越差,热变形抗力越来越大,以至于无法通过锻造等变形方式制造。于是,技术人员便开发了高温合金的精密铸造工艺。采用传统的精密铸造工艺制造的高温合金材料为等轴多晶组织。
众所周知,在高温下晶界的强度低于晶内强度,材料的高温失效为晶界滑移的蠕变变形方式。因此,为了提高透平叶片主要受力方向(纵向)的性能,开发了定向凝固精密铸造技术,使叶片材料的晶粒沿主要受力方向生长,取消横向晶界,进而大大提高了合金纵向的性能。与传统多晶合金相比,定向凝固合金的蠕变强度提高了1倍多,抗热疲劳性能提高了5倍,抗氧化腐蚀性能提高了1倍多。
随着燃气轮机进气温度的不断提高,对透平叶片材料高温性能的要求也越来越高。由于定向凝固合金存在横向晶界,横向性能难以满足叶片的使用要求,因此,开发了单晶制造技术,即整个叶片为一个晶粒。由于消除了所有的晶界,叶片材料的各项性能得到了显著提高。与传统多晶合金相比,单晶合金的蠕变强度提高了8倍,抗热疲劳性能提高了8倍,抗氧化腐蚀性能提高了2倍多。
然而,单晶叶片的制造难度很大,目前主要应用于航空发动机叶片。对于工业燃气轮机透平叶片,由于其尺寸和质量较大(通常是航空发动机叶片的3至4倍),很难采用单晶铸造技术制造。除了GE公司的 H级先进燃气轮机透平第1级动导叶片采用单晶材料N5制造外,世界上主要的先进燃气轮机透平前几级叶片材料均采用定向凝固合金制造,比如三菱公司制造的最先进的1600℃等级J级燃气轮机透平1-3级动叶采用定向合金DSMGA1400制【2】 造。2.压气机叶片材料
2.1 F级压气机叶片要求
马氏体不锈钢因具有较好的热强性、抗氧化性、减振性及抗腐蚀性而广泛应用于制造汽轮机叶片【3】,因此,重型燃气轮机压气机叶片选材与以往的火电机组叶片用钢相似,但因燃气轮机的工况与火电机组不同,在正常运行时,进气温度较低,前几级叶片接近大气温度,后几级叶片最高可达450 ℃,并且机组运行启停频繁,所以要求叶片材料具有良好的韧性性能和较高的疲劳强度。图1列出了某 F 级燃气轮机压气机叶片使用的材料牌号。压气机前 4 级动、静叶片,包括进口导叶,为模锻成形,其余叶片为型钢直接加工成型。同一种材料,不论由模锻成形还是由型钢直接加工,材料的性能要求相同。
图1压气机叶片材料
【4】
2.2工艺及性能 2.2.1钢的冶炼
从技术要求看出,叶片材料在满足强度条件的情况下,要求更好的韧性,如 FATT(脆性断裂时间)尽可能低【4】,晶间断裂率要求小于 10%。这不仅要求材料具有细小的晶粒度,低的δ - 铁素体含量,均匀无偏析的组织,而且必须有较高的纯净度,即夹杂物含量少、尺寸小、分布弥散。经电渣重熔生产的钢材质量和性能可以得到有效的改善,钢的低温、【5】 室温和高温下的塑性和冲击韧性增强。2.2.2 热加工工艺【6】
为减少材料性能的各向异性,满足纵横向性能差异不超过 10% 以及 FATT 的要求,叶片锻造前根据叶片毛坯大小选用合适的圆钢尺寸,以达到足够的锻造比。在出坯时,进行反复镦拔,充分锻透,使材料组织均匀,晶粒细化,在提高材料强度的同时,也改善了材料的韧性,达到较好的综合力学性能。X20Cr13 批量生产的统计数据表明,增加锻件的锻造比,可提高材料的韧性,从而降低 FATT,如图2所示。
图2X20Cr13 锻造比与冲击韧性的关系
3.总结
国家两机专项项目已经启动,如何在燃气轮机领域赶超欧美,选取并优化燃气轮机的叶片材料是一个重要途径。利用基本的工程材料知识,辅以文献调研,让我对压气机与透平的叶片选取有了更深的认识。提高材料的耐用性,耐热性,抗交变应力的能力,对提高整机效率与安全运行至关重要。同时对新型合金的应用,让燃气轮机可以负荷更大。
参考文献
【1】 彭建强,张宏涛,周欢欢,马新博,冯天澍.工业燃气轮机透平叶片材料综述[J].热力透平,2016,(02):153-158.【2】 何国,李建国,毛协民,傅恒志.单晶高温合金的发展及其改善性能的途径[J].材料工程,1992,(S1):109-111+115.【3】 【4】 朱张校,姚可夫.工程材料(第四版).清华大学出版社,北京.潘洪泗,王伟莉,董士良,罗巍.F级重型燃气轮机压气机叶片材料的国产化研究[J].热力透平,2012,(04):264-267.【5】 【6】 孙勇.重型燃气轮机压气机叶片可靠性分析[D].哈尔滨工业大学,2015.吕成.数值模拟技术在燃气轮机零部件锻造及热处理过程中的应用[D].大连理工大学,2007.
第五篇:化学与人类结课论文(定稿)
天津师范大学 校公选课 结课论文
课程名称:化学与人类 课程性质:选修 课时:34学时
课程编号:QUD18250L 上课学期:2013-2014 第一学期 上课班次:周六上午 院系: 专业: 姓名: 学号:
食品添加剂对人体健康的影响
内容摘要:随着人们生活水平的提高,生活节奏的加快,越来越多的人对饮食提出了更新、更高的要求,他们想让食品更方便、更多样、更有风味、更有营养、更加的高级,而为了满足这些要求,仅仅利用我们的天然资源显然是远远不够的,于是我们渐渐开始离不开食品添加剂了,多样化的食品层出不穷,这也让我们对食品增添了从未有过的警惕心:是否都是健康的食品。正文
食品添加剂定义 根据《中华人民共和国食品卫生法》,食品添加剂是指用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分;是为改善食品色、香、味等品质,以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化合物质或者天然物质。食品添加剂的种类
食品添加剂按其原料和生产方法可以分为化学合成添加剂和天然食品添加剂。一般说来除了化学合成的添加剂外,其余的都可以归为天然食品添加剂,主要来自植物,动物,酶法生产和微生物菌体生产。世界各地至今没有统一的食品添加剂分类标准,我国是按食品添加剂的主要功能分类的。根据GB2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》规定,我国食品添加剂按期主要功能作用的不同分为:酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂和其他共21种类,加上单独列出的食品香料,我国食品添加剂种类共有22类
3.食品添加剂对人类健康的影响【两面性,危害更多】 尽管食品添加剂给我们带来便利,可是食品添加剂一般在食品中添加的量极少,一般拉制在0.1~0.019/kg之间。即使对于天然的食品添加剂如盐来说,我们一旦在食物中放的过多,也会打破我们生理上的平衡,给我们的健康带来严重危害。据法国国家卫生医学研究所的一项研究,法国每年至少有7.5万人因食盐过量而患心血管疾病,其中2.5万人因病情严重而死亡,这一数字是法国交通事故死亡人数的4倍,更何况那些大部分人工合成的食品添加剂,倘若使用不规范就会造成不可挽回的后果。近年来,食品添加剂超标的事件频频发生,给我们敲醒了一个又一个的响钟。就说说防腐剂吧,如果过量不仅能破坏维生素B1,还能使钙形成不溶性物质,影响人体对钙的吸收,同时对人的胃肠有刺激作用,过量实用还可引发癌症。面粉过量使用过氧化苯甲酰会使面粉中的营养物质受到破坏,还会产生苯甲酸,对肝脏功能会有不同程度的损害。酱卤类制品、灌肠类制品、休闲肉干制品、五彩糖等若使用色素过量,长期食用后,人体健康会受到影响,尤其对儿童的健康发育会有一定的危害。磷酸三钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠是品质改良剂,通过保水、黏结、增塑、稠化和改善流变性能等作用而改进食品外观或触感的一种食品添加剂,过量不仅会破坏食品中的各种营养元素,而且会严重危害人体健康,在人体内长期积累将会诱发各种疾病,如肿瘤病变、牙龈出血、口角炎、神经炎以及影响到后代畸形和遗传突变等,甚至对人的肝脏功能造成伤害。长期食用铝含量过高的膨化食品,会干扰人的思维、意识与记忆功能,引起神经系统病变,表现为记忆减退,视觉与运动协调失灵,严重者可能痴呆„„种种添加剂超标导致难以想象的严重后果使我们不寒而栗。
身体是革命的本钱,正所谓:国以民为本,民以食为天;只有身体的健康,谈志论道才能进行。国家的强大靠的是人民,只有人民的身体健康,国家才能繁荣,社会才会进步。然而,在日益经济化的社会中,各类非自然的新物质层出不穷,人类在享受这美好的生活的同时也在注意着对自己身体好坏的东西。尤其是在人类每日必须的餐饮方面。有了食品添加剂,食品安全的问题也就越来越引起人们的关注。食品添加剂的使用也引起了很多的争议,在用与不用之间产生了很多争论。
其实,任何东西都具有两面性。再拿广泛用于风味酸奶、水果罐头、八宝粥、果冻、等食品的阿斯巴甜来说,它具有和蔗糖极其近似的清爽甜味,无苦涩后味和金属味,是迄今开发成功的甜味最接近蔗糖的甜味剂。阿斯巴甜的甜度是蔗糖的200倍,在应用中仅需少量就可达到希望的甜度,所以在食品和饮料中使用阿斯巴甜替代糖,可明显降低热量并不会造成龋齿。与蔗糖或其他甜味剂混合使用有协同效应,如加2%~3%于糖精中,可明显掩盖糖精的不良口感,与香精混合,具有极佳的增效性,尤其是对酸性的柑桔、柠檬、柚等,能使香味持久、减少芳香剂的用量。此外,阿斯巴甜中的蛋白质成分,可被人体自然吸收分解。当然,有利必有弊,阿斯巴甜对酸、热的稳定性较差,在强酸强碱中或在高温加热时易水解生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮,不适宜制作温度>150℃的面包、饼干、蛋糕等焙烤食品和高酸食品。因为阿斯巴甜在人体胃肠道酶作用下可分解为苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇,不适用于苯丙酮酸尿患者。也有报告指出有少数人会对阿斯巴甜不耐,可能会引起头痛、抽搐、恶心、过敏反应的症状。有了这些不利的因素存在,人们所担心的问题也就随之而来。也许有人会想:不在果冻、八宝粥、水果罐头等食品里加阿斯巴甜就不会对人们的健康产生威胁了。但是,很多问题并不是人们所想象的那么简单,如果不用阿斯巴甜代替糖,食品中存在的糖分就会增多。吃糖过多可影响体内脂肪的消耗,造成脂肪堆积,容易肥胖;吃糖过多,还可以影响钙质代谢;吃糖过多,会使人产生饱腹感,食欲不佳,影响食物的摄入量,进而导致多种营养素的缺乏。除此之外,食用过多的糖可能会导致心脏病、高血压等疾病。对幼儿来说,可能会造成龋齿、近视、软骨症、消化道等疾病。这同样对人的健康产生了极大的威胁。所以,有的时候使用一定的添加剂是有益的。4.食品添加剂对人类健康产生危害的原因
食品添加剂之所以对人类健康产生如此严重的危害,其实最重要的原因还是归结为市场上某些生产者被利益所驱动而铤而走险做出的违法行为。一些企业使用添加剂并非为了改善食品品质,提高食品本身的营养价值,而是为了迎合消费者的感官需求、降低成本,违反食品添加剂的使用原则,加上使用方法不科学,不符合食品添加剂使用卫生规范要求,以致超范围、超量使用。同时,也有一些企业由于品牌的原因,一直对其食品配方进行保密,不容易发现其添加剂超标的事实。同时国家在监管方面仍然存在着漏洞,虽然制定的法律和规章制度很健全,但是对于这方面的违法行为处罚却很轻,罚款额最高仅为查获问题产品价值的20倍,所以违规厂商即使被处罚了,依然可以“东山再起”,这就是为什么食品添加剂超标事件频频发生的一个很重要的原因。不过,若我们消费者关于食品安全的知识有所欠缺的话,也容易误食或误买不符合标准的食物,造成食品中毒的结果。5.对策
1·首先生产者要有集体意识,树立诚信的形象,抛却唯利是图的观念,这是人命关天的大事,不能为了那小小的利润而置人命不顾。即使生产者通过这种不道德的途径获得了暴利,要是东窗事发,却始终逃脱法律的制约和良心的谴责,最终还是会身败名裂。
2·要形成监管有力的市场运行机制,规范制约生产者严格遵守食品生产安全的有关规定,提倡文明生产。
3·完善立法,加大惩罚力度,一旦发现有违法的行为,国家要进行强有力的惩罚措施,绝不轻怠,以保证我国食品安全。
4·完善食品添加剂管理法规和标准体系,建立现代化信息平台。5·加强对中小城市,问题食品的质量监督,加强舆论监督。6·加强检验方法的研究和普及,开展危险性评估。
7·加强对食品添加剂相关法规的宣传,科学知识的普及。
8·消费者也要有自我保健的意识,增加有关食品安全方面的知识,能够辨别具有危害性的添加剂,在日常生活中避免因添加过多食品添加剂而出事的情况。6结论
食品添加剂对人类的健康是把双刃剑,它已经深入我们的生活中,不能忽视它的作用,但是同样不能因为它可能给我们带来的副作用而完全敌视它,不能因噎废食。而是懂得运用它的优势为我们创造出一个色彩斑斓的生活。《化学与人类》学习心得体会
化学在社会发展中的地位和作用是十分重要的,我们都不可避免的接触化学。人类生活的各个方面,社会发展的各种需要都与化学息息相关。化学涉及各行各业,对人类社会的发展起着巨大的作用,小到人们的衣食住行,大到一个国家的独立和强盛。学习了《化学与人类》以后,我对化学的作用有了更深的理解。
从我们的衣、食、住、行来看,色泽鲜艳的衣料需要经过化学处理和印染,丰富多彩的合成纤维更是化学的一大贡献。要装满粮袋子,丰富菜篮子,关键之一是发展化肥和农药的生产。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、香料、调味剂和色素等等,它们大多是用化学合成方法或用化学分离方法从天然产物中提取出来的。现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料都是化工产品。用以代步的各种现代交通工具,不仅需要汽油、柴油作动力,还需要各种汽油添加剂、防冻剂,以及机械部分的润滑剂,这些无一不是石油化工产品。此外,人们需要的药品,洗涤剂、美容品和化妆品等日常生活必不可少的用品也都是化学制剂。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关,人人都需要用化学制品,可以说我们生活在化学世界里。
从社会发展来看,化学对于实现农业、工业、国防和科学技术现代化具有重要的作用。农业要大幅度的增产,农、林、牧、副、渔各业要全面发展,在很大程度上依赖于化学科学的成就。化肥、农药、植物生长激素和除草剂等化学产品,不仅可以提高产量,而且也改进了耕作方法。高效、低污染的新农药的研制,长效、复合化肥的生产,农、副业产品的综合利用和合理贮运,也都需要应用化学知识。在工业现代化和国防现代化方面,急需研制各种性能迥异的金属材料、非金属材料和高分子材料。在煤、石油和天然气的开发、炼制和综合利用中包含着极为丰富的化学知识,并已形成煤化学、石油化学等专门领域。导弹的生产、人造卫星的发射,需要很多种具有特殊性能的化学产品,如高能燃料、高能电池、高敏胶片及耐高温、耐辐射的材料等。总之,化学与国民经济各个部门、尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都有着密切联系。通过学习这门课,我知道了更多的能源知识。知道了 能源可以分为四大类:太阳能、地热能、核裂变资源和核聚变资源、月球、太阳等星体对地球的引力为主产生的能源。知道了一次能源和二次能源是如何划分的,知道了哪些是再生能源,哪些是非再生能源。对生物能有了新的认识,知道了其优缺点。建议在通识课上老师可以加入更多的互动环节。