第一篇:生活中的化学
生活中的化学
一、课题的题出
我们的生活离不开化学,衣食、住行都和化学息息相关。
二、课题的方案
1.确定调查内容:根据如今人类体质越来越差,所以确定调查人体的化学元素;
2.决定调查方法:图书馆查资料,上网查资料;
3.确定人员分工:两个人去图书馆查找资料并记载,一个人上网查找资料,另两个人整理并记载;
4.讨论撰写论文:经过整理后,并进行一翻讨论,然后把看法写成论文。
三、课题的实施
1.上网查询:调查一些因营养缺乏而出现的症状,并研究各元素对人体的利弊;
2.讨论总结:食品中的许多化学成份是我们人体所需要的。
四、课题成果汇报
通过这次研究性学习,我们了解到更多的有关化学的知识。
五、小组成员
张华周玉洁韩彤张莉刘亚荣
六、结束语
我们这次研究具有很大的意义,通过学习同学们了解了更多的有关生活中的化学。
第二篇:生活中的化学 论文
班级:
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生 活 中 的 化 学 论 文
洗涤剂洗涤原理与洗涤过程
摘要
随着人类的生活水平的不断提高,人类对于美与洁净的要求也越来越高,不论从个人形象,还是服装打扮,还是使用的饮食餐具。人们要求有更加洁白的衣着,更加干净的餐具等等。因此也对洗涤剂的要求也越来越高,同时也对化学工作者提出了更高的挑战。经历了漫长的时间,人类的科技水平越来越高,洗涤剂的种类也越来越多,洗涤效果也越来越好。
本文主要从污垢的分类,洗涤剂的分类,洗涤剂种类的大致发展情况,以及洗涤剂的洗涤原理与过程进行论述。与此同时,也对洗涤剂的化学特性以及物理特性进行分析与总结。然而随着人类的科技发展,所生产的洗涤剂的主要成分或者辅助成分却对人体或者环境有一定的危害。洗涤剂去污是各种特性的综合效应,因此在洗涤剂配方中采用多种表面活性剂,并加入各种助洗剂,以期得到去污力强的洗涤剂,但是有时这是很难做到的,洗涤的原理与洗涤过程大部分利用的是洗涤剂的物理特性。
关键字:洗涤剂 洗涤原理与洗涤过程 洗涤剂分类 洗涤剂的种类
洗涤剂简介
人类最早使用的洗涤剂是肥皂。随着有机合成表面活性剂的开发成功,合成洗涤剂逐步进入人们的生活中。50年代四聚丙烯的大量生产,促进了合成洗涤剂在全世界的高速发展。1953年美国合成洗涤剂的产量首次超过了肥皂。作为合成洗涤剂主要产品之一,液体洗涤剂出现于20世纪40年代末。当时推出的商用液体洗涤剂是手洗餐具洗涤剂,表面活性剂以烷基聚氧乙烯醚为主,产品为中泡。1985年,重垢液体洗涤剂含磷较少甚至不含磷,70年代起各国对洗涤剂的限磷或禁磷使液体洗涤剂得到了较快的发展和普及。80年代液体洗涤剂的形式、功能、结构上都有了新的变化,成为洗涤剂产量中仅次于粉状的重要品种。从洗涤剂的品种来看,液体产品品种远多于固体产品。与固体洗涤剂相比,液体洗涤剂相比,液体洗涤剂使用前无需溶解,具有使用方便、溶解(分散)速度快,低温洗涤性能耗的优点。同时,还具有配方灵活、制造工艺简单、设备投资少、节省能源、加工成本低、包装漂亮的优点,越来越受到消费者的欢迎。
液体洗涤剂的可以分为不同种类,液体洗涤剂一般分为织物用洗涤剂、硬表面活性剂和个人卫生清洁剂。硬表面活性剂是一大类洗涤剂,包括餐具洗涤剂、日常硬表面活性剂、金属表面活性剂及交通工具清洁剂。个人卫生清洁剂在国外一般归类于化妆品中,在国内列入液体洗涤剂范畴。
对于洗涤,我们都不陌生。然而我们了解的往往是洗涤的狭义定义,广义的洗涤可以定义为:从固体表面除去异物的操作。因此从衣物的洗涤到餐具、家具、建筑物的清洗,飞机、车辆、机械的洗净都可看成是洗涤。这里主要是指织物从浸入在某种介质(如水、三氯乙烯)中除去污垢的过程。在
这个过程中,借助于某些化学物质(洗涤剂)以减弱污物与固体表面的粘附作用,并施以机械力搅动,使污垢与织物分离,最后将污物洗净冲走。
可用下列关系式表示洗涤作用 介 质
物品·污垢+洗涤剂 物品+洗涤剂·污垢
可见洗涤过程通常可分为两个阶段:一是在洗涤剂的作用下,污垢与其物品脱离;二是脱离的污垢被分散,悬浮于介质中。洗涤过程是一个可逆过程,分散、悬浮于介质中的污垢也有可能从介质中重新沉积到被洗物品上。
洗涤介质的不同可分为水洗和干洗,以水为介质为水洗,以有机溶剂(如:四氯乙烯)为介质为干洗。水洗是通过洗涤剂的渗透、湿润、皂化、乳化、溶解、悬浮、胶溶,加上洗衣机运转时织物在机器中运动所产生的机械摩擦力,把污垢从织物上除去。
洗涤剂的作用对象主要是污垢,通过了解污垢的分类可以知道洗涤剂的功能,污垢可以分为如下几类。
污垢的分类
可分为固体污垢、油性污垢、水溶性污垢和色斑四大类。
固体污垢:附着在织物上的尘埃、泥土、食物残渣等。有这类污垢的布草比较容易去除。
油性污垢:一般是指动、植物油、矿物油(如机油、鞋油)、脂肪酸、胆固醇及其氧化物等附着在织物上形成的污垢。这类污垢的表面张力比较低,对织物的粘附力较牢固,而且不溶于水,还容易吸附其它污垢形成混合污垢,有这类污垢的布草一般不易除去。
水溶性污垢:这类污垢大多来自人体分泌物和食物,可溶于水,或与水混合形成胶状物附在织物上。如糖、淀粉、有机酸、蛋白质、无机盐等。但如果这些污垢附在织物上时间过长,会氧化变质,或受到微生物作用而变成霉点也很难去除。
色斑污垢:也称污渍或顽垢。如血渍、茶渍、果汁、饮料渍、调料(酱油、辣酱)渍等。特殊的污斑要在去渍台上采用特珠除渍剂进行处理后,再用常规方法洗涤。
污垢的附着情况
污垢和与织物之间存在各种大小不同的结合力,但可归纳为三种情况。机械附着:主要是指固体污垢,随着空气的流动而散落在织物纤维或纤维之间,或污垢与织物直接摩擦,机械地附在织物纤维的细小孔道中。分子间相互引力(静电吸附):根据万有引力定律,分子间的相互引力是造成污垢附着织物的主要因素,污垢颗粒带有不同电荷时,粘附就更强烈。化学结合与化学吸附:真正与织物起化学作用的污垢是不多的,果汁、墨汁、丹宁、血污垢、铁锈等都能与织物形成稳定的“色斑”,这些色斑需要用特殊的化学方法才能除去,较多情况下属于化学吸附,如粘土及其它极性污垢能吸附氢氧离子和氢离子,形成一化学联接键名叫氢键。污垢和织物的附着状态:污垢干燥、潮湿的程度对附着在纤维上的牢固程度有影响。干燥的污垢一般不易渗入纤维内部易除去;潮湿的污垢有可能借毛细管作用把固体粒子带到纤维束中,附着得较为牢固。
织物纤维的种类、性质不同,污垢的附着也不同。棉纺品的纤维是由纤维巨分子连接成束状物,并互相环绕成卷曲带状,纤维本身有丰富的毛细孔道,
分子有很多的羟基功能团。因此,它吸水性较大,对极性污垢的吸附力较强。羊毛、丝织物都是由蛋白质纤维组成,表面光滑,不易粘污。但由于互相摩擦,易产生静电,就很容易吸尘,不过这种污垢易洗去。但羊毛纤维的分子引力较大,吸附油垢较强。
从上面的分析,污垢粘附织物是受各种结合支配的,关键是吸引力。要使污垢与织物有效的分离,应从消除降低两者之间的引力,破裂其连结键入手。合成洗涤剂就具有这方面的功能。
不同类型的洗涤剂
一、碱剂
古代人们除了用清水去除沾附在衣物上的泥砂之外,为了去除衣物上的油性污垢最早使用的洗涤剂是草木灰。草木灰是燃烧木头、柴禾剩余的炭灰。草木灰中含有可溶于水的碳酸钾,其钾元素的含量可达11.7%。由于草木灰显碱性,对动植物油脂和蛋白质污垢都有良好的去除能力。
碳酸钾分子式:K2CO3 碳酸钾的物理特性和化学特性:白色粉末状或细颗粒状结晶。易溶于水,水溶液呈碱性,不溶于乙醇和醚。有很强的吸湿性,易结块。长期与空气接触,易吸收二氧化碳而生成碳酸氢钾。
碳酸钾的去污原理和去污过程:碳酸钾溶于水后呈碱性,与衣物上的污垢发生反应后,使得其更易洗下。
另一种被利用作清洗剂的是天然矿物碳酸钠,碳酸钠又叫纯碱。在降雨量稀少的干旱或沙漠边缘地区的湖泊中含有这种天然矿物。但产量不多,直到1791年法国人发明以食盐为原料的制碱法,碳酸钠产量有了迅速提高,它
才被广泛用做清洗剂,在肥皂被大量使用之前,纯碱(Na2C03·10H2O)和小苏打(NaHCO3)草药曾是家庭中用的主要清洗剂,但它们的去污力比肥皂差,而且碳酸钠的碱性太强,不适合对羊毛、丝绸进行洗涤。
碳酸钠分子式:Na2CO3 碳酸钠的去污原理与去污过程:纯碱水解后呈碱性,碱液与油污发生皂化反应,生成溶于水的高级脂肪酸钠,去油污。
在当前合成洗涤剂被广泛使用的情况下,家庭洗衣早已不单独使用碱剂作清洗剂,但在洗衣店中为了节约成本,在清洗白色棉织物时仍加入一定量的纯碱,而在大工业清洗领域,由于碱有很强的脱脂能力,所以以碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐为主要成分的碱性脱脂清洗剂仍在广泛使用,在配制合成洗涤剂时,碱剂仍是重要的助洗剂。
二、肥皂
肥皂应用的历史 肥皂是人类创造出来的最古老的化学制品之一。对于肥皂的起源有多种不同说法。从公元前2500年人类文化发源地之一的美索不达美亚平原挖掘出的古迹中发现当时人们已用类似肥皂的物质清洗羊毛和衣物。
在古罗马时代在祭神的圣坛上奉献的生兽肉烧烤时,肉中的脂肪滴落到下边灼热的草木灰中形成了肥皂,被当时缺乏科学知识的人认为是“有魔法的土”并用于洗涤;在古罗马的博物志牛记载着用油脂、草木灰和石灰混合制成肥皂的方法,并特别指出用羊油和山毛榉树的灰制成的肥皂质量最好,而且记载着加入食盐可以得到较硬的肥皂适合洗头发和用于美容。中世纪在地中海沿岸许多城市已小规模生产肥皂。16世纪法国马赛已成为制皂业中心,
至今还有马赛皂的提法。
虽然制造肥皂的原料之一脂肪很丰富,但是由于纯净状态的纯碱很难找到,所以肥皂的生产受到限制。直到1791·年以食盐为原料制备碳酸钠的路布兰制碱法发明之后大量提供碳酸钠,并进一步制备出氢氧化钠,才使大量生产价廉质硬的脂肪酸钠(肥皂)成为可能,近代用电解食盐水生成氢氧化钠之后进一步推动了肥皂的生产。
目前使用的肥皂是动植物油与氢氧化钠发生皂化反应得到的高碳脂肪酸钠盐的混合物。包括C12~C18。的饱和脂肪酸盐的硬质肥皂和油酸、亚油酸(十八碳二烯酸)盐的软质肥皂。早期人们是用橄榄油作油脂原料的,由于橄榄油是药用和食用的优质油i价格较高,后来逐渐被价格便宜的各种动植物油代替,特别是热带的椰子油等植物原料油的使用,使肥皂的质量大为提高。在日本鲸油被大量用于制造肥皂,经过适当氢化处理,可以去除其腥味。在美国由于油脂价格便宜被大量用于制造肥皂,牛脂与10%~15%的椰子油配合制成的肥皂有丰富的泡沫、水溶性好可在冷水中使用而且较耐硬水。
利用盐析的方法,即在皂化形成的产品混合物(肥皂、甘油及水溶性杂质等)中加入食盐,可利用密度的差别使水溶性杂质溶于食盐水中而与甘油及肥皂分离,提高了肥皂的纯度,也可将有用的化工原料甘油回收,肥皂固化成型干燥后使用更方便。
肥皂的洗涤性能 肥皂的主要成分脂肪酸盐是强碱弱酸形成的盐,在水中呈弱碱性,由于含有少量皂化反应时带人的杂质碱,它的水溶液pH值在10左右。肥皂中含的游离碱量过多时会损伤羊毛和丝织物。而在酸性媒液中肥皂会形成不溶性脂肪酸从溶液中分离出来使肥皂的清洗力减弱,所以不宜在
酸性介质中使用。
肥皂耐硬水能力差是它的主要缺点。在硬水中肥皂形成钙皂后不仅洗涤去污力降低,而且生成的钙皂不溶于水,粘附在清洗衣物表面很难被清除。因此肥皂洗衣物时要配合钙皂分散剂使用。肥皂对衣物的清洗力不如合成洗涤剂,而且有时用肥皂洗过的衣物会泛黄。这是由于肥皂易于在衣物上吸附残留而不易被冲洗去除的缘故。肥皂中含有的不饱和酸成分,在空气中发生氧化所以造成泛黄现象。
洗衣店用肥皂做洗涤剂时,通常加入碱剂配合,一方面提高去污能力,另一方面也可降低成本。肥皂中含饱和脂肪酸盐成分越多,在水中溶解性越差;通常含饱和脂肪酸盐成分多的肥皂要在70℃较高温度下使用。在酸性浴中使用肥皂时要加入适量的助剂氟硅酸钠(Na2SiF6),以防止形成钙皂影响清洗效果和沾污衣物。但是从环保角度看,肥皂毒性小,生物降解性好,有利于环境保护。肥皂脱脂力较差有时又成为它的优点,因为使用肥皂清洗皮肤时,比使用合成洗涤剂脱脂作用小,对皮肤有一定的保护作用,因此肥皂一直被保留作皮肤清洗剂。
肥皂的主要成分:硬脂酸钠
肥皂的去污原理与去污过程:肥皂是用动植物油脂和碱类(烧碱或纯碱)共同熬制经皂化反应而制成。
(C17H35COO)3C3H5+3NaOH→
硬脂酸甘油酯 氢氧化钠
(含于动物油脂中)(即烧碱)
3C17H35COONa+3C3H5(OH)3
硬脂酸钠 丙三醇
(肥皂的主要成分)(即甘油)
由于肥皂分子端的基团迥异,所以就形成了一头亲油、一头亲水的“两头蛇”结构,从而也就显现出“两头忙”(指亲油的烃基一端易插
入油污中,亲水的羧基一端易插入水中)的性质。人们正是利用它的这种性质,才把衣物上的油“拉下马”并分散成许多细小的珠滴最终漂洗殆尽。肥皂是这样去污的,别的洗衣粉、剂等也与之类似,所不同的只是肥皂分子结构中的亲水部分对钙、镁离子很“敏感”,只要遇到就要生成不溶性的“皂垢”沉淀,从而使肥皂还未与油污“交手”,自己先“马失前蹄”,部分甚至全部丧失了去污作用。井水含钙、镁离子较多的硬水,用这样的水即使加倍地搓使肥皂,也是难以得到像在蒸馏水(无钙、镁离子)中那样的洗涤效果的。
至于用热水洗比冷水洗去污快,原因则有两个方面: ①水经加热特别是煮开后,可使硬水中的“暂时硬度”(指因Ca(HCO3)
2、Mg(HCO3)2引起的硬度)减弱或消失,而只余下“永久硬度”(指因CaCl2、MgCl2、CaSO4、MgSO4引起的硬度)起作用,从而降低了水的部分硬度;②还因为加热可促进化学反应,从而使肥皂能比较快地扫荡油污,提高了洗涤效果。
至于向肥皂液中加入酸类物质会使肥皂失效,一般也有两个原因:一是肥皂本身属碱性洗涤剂,加酸会影响肥皂的水解,使肥皂分子难以发挥两头忙的洗涤功能;二是肥皂液本身已形成胶体,而胶体遇到酸类等电解质便会发生凝聚,从而使泡沫全失,功能丧尽。因此,欲使肥皂充分发挥其洗涤功能,就千万勿与酸类物质相混。
肥皂虽有较强的洗涤作用,但毕竟不是“万能洗涤剂”,仅上述硬水或酸性两条件下会发生的失效现象即已说明了这一点。事实上,“万能洗涤剂”也是没有的,人所能做到的只不过是“多功能洗涤剂”罢了。如现在市售的一些强力皂、强力多功能洗衣粉等即是。由于它们多采用近年来新研制的表面活性剂、活性酸等新的洗涤及促洗物质,这些物质“不怕”硬水中的钙、镁离子和酸类,所以日益受到广大消费者的欢迎。
三、合成洗涤剂
合成洗涤剂是20世纪随着化学工业特别是石油化学工业’的发展而发展起来的。最初生产的合成洗涤剂i如拉开粉BX(二丁基萘磺酸钠)、土耳其红油(蓖麻泊硫酸酯)洗涤性能都不好,只能作纺织工业中的匀染剂,分散剂或纤维油剂。
活性剂(如,脂肪醇硫酸酯钠)、阳离子型表面活性剂(如烷基三甲基氯化铵)、两性表面活性剂(如甜菜碱型表面活性剂)和非离子型表面活性剂(如脂肪族高级醇聚氧乙烯加成物)的区分。在洗涤时,亲油部分深入油污的内部,而亲水部分裸露在水介质中。通过一定的机械力使污垢分解脱落,从而达到洗涤的效果。
我们穿着或使用的衣物上粘上污垢时,会与衣物产生一定的结合力,不会轻易的自动去除。这时就需要用洗涤的方法将其除去。洗涤用的介质通常是水,如果污垢是水溶性的,那么用大量的水反复洗涤,就可以去污,但很多污垢是油性的,这时就需要借助洗涤剂(主要是通过其中的表面活性剂)将它们去除。当我们将有污垢的脏衣服浸泡在洗涤液中,表面活性剂中的憎水(亲油)部分很容易附着在污垢或油腻上,而亲水部分定向排列向着水相,使原来不容易被水润湿的脏纤维表面变的容易沾水而被润湿。吸附到纤维和污垢上的合成洗涤剂,还因降低了水的表面张力而使纤维和污垢因产生大量的气泡而膨胀,使洗涤液进一步渗入其中。用适当的机械力,如手搓,或洗衣机波轮搅拌,那些松弛的污垢颗粒会被分散而脱落于水中。这就是通常合成洗涤剂的去污原理。
综上所述,洗涤剂的种类发展经历了相当长的一段时间。但是随着人类科学技术的进步,洗涤剂的去污能力越来越强,人类也掌握了洗涤剂的去污原理与过程,进而为洗涤剂的改进提供知识。工业清洗技术的发展已取得很大进步,成功地解决了生产实践中的很多实际问题,但为了保护自然环境和地下水,为了防止臭氧层空洞的扩大,符合人类生存和发展的需要,最迟到2010年,原来占有重要地位的ODS清洗剂将退出市场,人们对环保型绿色
无污染的工业清洗剂的要求越来越迫切,从而进一步推动了工业清洗剂的技术要求与市场发展。化学清洗技术将向环保型、功能型、精细化、集成化发展。随着精细有机合成技术、生物技术和检测技术等相关技术的进步,化学清洗剂将向分子设计方向发展,将合成具有生物降解能力和酶催化作用的绿色环保型化学清洗剂;弱酸性或中型的有机化合物将取代强酸强碱;直链型有机化合物和植物提取物将取代芳香基化合物;无磷、无氟清洗剂将取代含磷含氟清洗剂;水基清洗剂将取代溶剂型和乳液型清洗剂;可生物降解的环保型清洗剂将取代难分解的污染型清洗剂;各类系列傻瓜型清洗剂功能性强,操作简便。在清洗助剂方而更注重催化剂、促进剂、剥离剂的作用,并使其无毒化、低剂量化,缓蚀剂则需要开发特种条件下专用的高效缓蚀剂。
第三篇:生活中的化学论文
发展沼气对解决我国农村能源和环境保护的意义
绪论
现在这几年的中央一号文件都重点关注三农问题。三农问题”是指农业、农村、农民这三个问题。中国是个农业大国,现在有农民8亿多。三农问题是我国当前最大的问题,改革开放从农村开始,但很快就在城市全面展开,现在城市已经很多成为了国际大都市,但我们的农村虽然进步了一点,但还是很落后的。城市卫生由环卫工人搞,而农村的环境呢?农村能源和环境保护应如何解决?沼气是一种很好的解决方法。
农村现状
现在让我们走进农村去看看农村的能源和环境保护。也许有些人生活在城市,从来没有到过农村,我是生活在农村的,谈论农村现状我还是有发言权的。在城市每家每户用的能源大多是液化石油气或天然气和电,家里干净卫生在家煮饭也简单,只要轻旋开关即可,在街道到处可见垃圾桶,城市看起来整洁卫生。而当你走到农村,你会发现农村人不像城里人那样用天然气和电器,他们做饭用的是最原始的一些燃料柴、植物一到做饭时间,家家地高烟囱都袅袅升起浓烟。好像古代一些画家,写炊烟袅袅是一种多么美好的景象啊!而现在生活垃圾到处可见有的人倒入河里、或池塘里到处乌烟瘴气。现代农村人相比原来的农村人懒惰得多,他们种田用最简单的方法种,一般都不用有机肥只用化肥,他们认为化肥见效快而有机肥则见效慢加上农家肥都较脏现在人都怕脏而不愿意使用。于是家家都买一堆的化肥而农家肥则放在一边。还有一个农村最多的就是植物秸秆,在以前很多人家把它拉回家喂牛,但是现在农民都用铁牛了,于是农民们用了一种最简单的方法,就是付之一炬,只要一根火柴就完事。他们认为这样可以把秸秆还田,但他们不知道他们烧秸秆时把土里的一些对植物生长有用的微生物也被烧死了,而且烧了的秸秆是没什么肥效的。不仅如此燃烧放出大量的二氧化碳和浓烟污染空气和航空。听说每年因烧秸秆的浓烟是很多航班无法飞行,造成很大的经济损失。烧秸秆不仅浪费秸秆还造成很多的环境问题,于是在农村就推出发展沼气的热潮,现在农村人建新房,首先建的就是沼气池,这是现在农村解决环境问题的一个很好的方法。沼气
沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡冒出来,如果我们划着火柴,可把它点燃,这就是自然界天然发生的沼气。沼气,是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并必适宜的湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。“咔嚓、砰”,一股火苗蹿了起来,忙了一天回到家打开沼气灶烧水、煮饭、炒菜,不一会儿,一桌香喷喷的饭菜便做好了,用沼气做饭省时省钱,家里也干净。将沼气池建设与改厕、改圈、改厨、改水、改院配套同步进行。沼气池建在牲畜圈舍、厕所下面,粪便产生沼气,沼气烧火做饭,沼液沼渣当肥料,催生出“牲畜—沼气—果蔬”等农业新模式,形成了良好的生态循环系统,既节约燃料、农资,又减少对土壤、水质的污染,改变了农业生态环境质量,沼气是可再生的清洁能源,既可替代秸秆、薪柴等传统生物质能源,也可替代煤炭等商品能源,而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。
中国农业资源和环境的承载力十分有限,发展农业和农村经济,不能以消耗农业资源、牺牲农业环境为代价。农村沼气把能源建设、生态建设、环境建设、农民增收链接起来,促进了生产发展和生活文明。发展农村沼气,优化广大农村地区能源消费结构,是中国能源战略的重要组成部分,对增加优质能源供应、缓解国家能源压力具有重大的现实意义。
兴办沼气的好处很多,综合起来主要有以下几个方面:
(1)兴办沼气有利于解决农村能源问题。一户3―4口人的家庭,修建一个10立方米的沼气池,只要发酵原料充足,并管理得好,就能解决点灯、煮饭的燃料问题。(2)兴办沼气有利于促进农业生产发展。兴办起沼气后,大量畜禽粪便加入沼气池发酵,即可生产沼气,又可沤制出大量优质有机肥料,扩大了有机肥料的来源。凡是施用沼肥的作物不仅增强了抗旱防冻的能力,而且提高秧苗的成活率。施用沼肥不但节省化肥、农药的喷施量,也有利于生产绿色无公害食品。
(3)兴办沼气有利于促进畜牧业的发展。办起沼气后,有利于解决“三料”(燃料、饲料和肥料)的矛盾,促进畜牧业的发展。(4)兴办沼气有利于改善卫生条件。凡是建了沼气池的农民都体会到,利用沼气当燃料,无烟无尘,清洁方便。一些粪便、垃圾、生活污水等都是沼气发酵的好原料,随着这些原料进入沼气池的病菌、寄生虫卵等,在沼气池中密闭发酵而被杀死。从而改善了农村的环境卫生条件,对人畜健康都有好处。(5)兴办沼气有利于保护生态环境。兴办沼气解决了农民的燃料问题,减少森林砍伐和牛羊对山场的破坏,有利于保护林草资源,促进植树造林的发展,减少水土流失,改善农业生态环境。(6)兴办沼气有利于解放劳动力。办起沼气后,过去农民拣柴、运煤花费的大量劳动力就能节约下来,可以投入到农业生产第一线上去。广大农村妇女通过使用沼气,从烟熏火燎的传统炊事方式中解脱出来,节约了生火做饭的时间,减轻了家务劳动。沼气是一种清洁能源,所以各国都在农村推广。
推广用户用沼气的意义
(1)沼气不仅能解决农村能源问题,而且能增加有机肥料资源,提高质量和增加肥效,从而提高农作物产量,改良土壤;(2)使用沼气,能大量节省秸秆、干草等有机物,以便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料;(3)兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象,保护植被,使农业生产系统逐步向良性循环发展;(4)兴办沼气,有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中,人畜粪便中的病菌大量死亡,使环境卫生条件得到改善;(5)用沼气煮饭照明,既节约家庭经济开支,又节约家庭主妇的劳作时间,降低劳动强度;(6)使用沼肥,提高农产品质量和品质,增加经济收入,降低农业污染,为无公害农产品生产奠定基础。农村沼气使用现状
农业部发布消息称,预计到今年底,我国农村沼气年产量将达130多亿立方米,减少二氧化碳排放5000多万吨,生产有机沼肥近4亿吨,每年为农民增收节支400多亿元。
据介绍,我国农村沼气已进入建管并重、多元发展的新阶段,形成了农村户用沼气、养殖场大中型沼气工程、养殖小区和联户沼气工程、秸秆集中供气沼气工程、农村中小学校沼气工程等多种模式的建设格局,以沼气装备、沼气施工、沼气科技、沼气服务为主要内容的农村沼气产业化体系也初步形成。
目前,我国户用沼气技术基本成熟、日臻完善,普及率快速提高。农业部预计,到今年底,我国户用沼气将达到4000万户,占全国适宜农户的33%,受益人口达1.55亿人,农村沼气年产量130多亿立方米,减少二氧化碳排放5000多万吨,生产有机沼肥近4亿吨,肥效相当于470多万吨硫酸铵、370多万吨过磷酸钙、260多万吨氯化钾,每年为农民增收节支400多亿元。
沼气建设还显著改善了农户家居环境和卫生状况,对消除传染源和降低疫病发生率发挥了重要作用。
据农业部介绍,当前我国农村沼气发展处于一个新的转折点,迫切需要在政策、技术、服务、规范以及统筹协调上确定新的原则和措施,以利于农村沼气进一步快速健康发展。
农业部计划,在“十二五”期间,进一步加大农村沼气建设力度,开展沼气工程终端补贴和先建后补改革试点,确保综合利用效益全面发挥,让更多农民受益。结论
沼气是一种清洁的能源,沼气是解决我国农村现状最好的方法,沼气能给农民生活带来真正的提高,解决了农村的能源问题和环境保护问题。国家大力推广沼气是符合农民利益的好事。因此政府应在我国广大农村大力推广使用沼气。
第四篇:浅谈化学中的生活5
浅谈化学中的生活
随着生活水平的提高,人们越来越追求健康、高品位的生活,化学与生活的联系也日趋密切。只要你留心观察、用心思考,就会发现生活中的化学知识到处可见。
人类的生活离不开衣、食、住、行。而衣、食、住、行又离不开物质。在这些物质中,有的是天然存在的,比如我们喝的水、呼吸的空气;有的是由天然物质改造而成的,如我们吃的酱油、喝的酒,是由粮食加工和经过化学处理得到的。更多的物质不是天然生成的,而是用化学方法由人工合成的,如化肥、农药、塑料、合成橡胶、合成纤维等。它们形形色色、无所不在,使人类社会的物质生活更加丰富多采。放眼四顾,在厨房、餐桌、农田、厂矿,我们都会看到各种各样的化学变化、五光十色的化学现象。可以说,生活中处处有化学。
人类为了生活和生产,在长期跟自然作斗争的过程里,积累了许多有关物质变化的知识。从而逐渐认识到,自然界里一切物质变化的发生都有一定的原因和条件。掌握了物质变化的原因和条件,就能进一步控制物质变化的发生,以达到利用自然和改造自然的目的。
生活中化学无处不在
1.置的红薯为何比新挖的红薯甜
大家都有这样的经验,放置很久的红薯吃起来总是比新挖出土的甜,这是什么原因呢?
我们直观的能看到,红薯放久了,水分减少很多,皮上起了皱纹。水分的减少对于甜度的提高有很大的影响,原因有两个:一是水分蒸发减少,相对的增加了红薯中糖的浓度。二是在放置的过程中,水参与了红薯内淀粉的水解反应,淀粉水解变成了糖,这样使红薯内糖分增多起来。因此,我们感到放置久的红薯比新挖出土的红薯要甜。2.炒菜时不宜把油烧得冒烟
炒菜时,有的人喜欢把油烧得冒烟甚至快燃烧起来才放菜,特别是在使用植物油的时候,觉得又不烧“死”菜里就会有生油气。须知这是一种不好懂得做法,油在高温时,容易生成一种多环化合物,一般植物油含的不饱和脂肪酸多,更容
易形成多环化合物,实验证明,多环化合物易于诱发动物得膀胱癌。一般将油烧至沸腾就行了,油的“生气”便可以除去。3.牛奶不宜在高温煮太久
牛奶含有丰富的蛋白质。加热时,呈胶体状态的蛋白质微粒会发生很大的变化。当牛奶温度达到60--62度时,就开始出现轻微的脱水现象,蛋白质微粒由溶胶状态变为凝胶状态,并出现沉淀。
牛奶中还含有不稳定的磷酸盐。加热时,酸性磷酸钙变为中性磷酸钙,也会以不溶性沉淀物的形式沉淀下来。另外,当牛奶加热到100度左右时,牛奶中的乳糖开始焦化,使牛奶带有腿色,并逐渐分解成乳酸,同时产生少量的甲酸,使牛奶带有酸味。所以,牛奶不宜煮得时间太久。4.大蒜的杀菌作用
大蒜中含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类及维生素a、b、c等,蒜苗里还含有钙、磷、铁等成分。大蒜具有极强的杀菌力,因为蒜头里含有大蒜油,大蒜油以硫化二丙烯为主要成分,还含有微量二硫化二丙烯、二硫化三丙烯。大蒜素遇碱、受热都会分解,所以用大蒜消炎杀菌宜使用生大蒜,不能与碱性物质一起用。吃过大蒜嘴里产生蒜臭,可将少许茶叶放在嘴里细嚼,或在口中含一块糖,蒜臭就可减少。
5.为什么双氧水能用于伤口消毒
双氧水的学名是过氧化氢,它的分子是由2个氢原子和2个氧原子组成的。化学式为H2O2。从化学式可看出分子中比水分子中多一个氧原子。双氧水是无色有刺激性气味的液体。医疗上常用3%的双氧水进行伤口或中耳炎消毒。
为什么双氧水具有消毒杀菌能力?这是因为过氧化物不稳定,很容易发生下列反应:
H2O2→H2O +(O)
当它与伤口、脓液或污物相遇时,立即分解生成氧。这种尚未结合成氧分子的氧原子,具有很强的氧化能力,与细菌接触时,能破坏细菌菌体,杀死细菌。
杀灭细菌后剩余的物质是无任何毒害、无任何刺激作用的水。不会形成二次污染。因此,双氧水是伤口消毒理想的消毒剂。但不能用浓度大的双氧水进行伤口消毒,以防灼伤皮肤及患处。6.水果为什么可以解酒
饮酒过量常为醉酒,醉酒多有先兆,语言渐多,舌头不灵,面颊发热发麻,头晕站立不稳„„都是醉酒的先兆,这时需要解酒。
不少人知道,吃水果或饮服1--2两干净的食醋可以解酒。什么道理呢? 这是因为,水果里含有机酸,例如,苹果里含有苹果酸,柑橘里含有柠檬酸,葡萄里含有酒石酸等,而酒里的主要成分是乙醇,有机酸能与乙醇相互作用而形成酯类物质从而达到解酒的目的。同样道理,食醋也能解酒是因为食醋里含有3--5%的乙酸,乙酸能跟乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
尽管带酸味的水果和食醋都能使过量乙醇的麻醉作用得以缓解,但由于上述酯化反应杂体内进行时受到多种因素的干扰,效果并不十分理想。因此,防醉酒的最佳方法是不贪杯。
第五篇:生活中的化学—化妆品中的化学
2011级应用化学专业能力培养
题目: 生活中的化学
姓名: 王富良
学号: 201106802
专业: 应用化学 班级: 应用化学1101班
学院: 化学与生物工程学院 日期: 2012/07/04
生活中的化学
——化妆品中的化学
作者:王富良
专业:应用化学
【摘要】化妆品,几乎成为人们日常生活中的必需品。而当人们面对琳琅满目的各式化妆品和其中宣传的复杂的化学成分,则变得无所适从。在了解化妆品中各种化学成分的主要作用和性质后,便能在挑选中找到更适合自己的化妆品。下面就主要介绍一些常见化妆品成分的性质
【关键词】化妆品 化学 成分 性质
美化为目的。故在成分的选择上必须保证安全,无毒,且具有较强稳定型,不易氧化等特点。
以某牌洗面奶为例,其包装背面写到其成分为:水、肉豆蔻酰谷氨酸钾、月桂酰胺丙基甜菜碱、丁二醇、硬脂酸、月桂酰胺DEA、月桂酸、聚乙二醇-40、羟基乙酸、乙二醇二硬脂酸酯、椰油酰两性基乙酸钠、甜菜碱、PCA钠、山梨(糖)醇、丝氨酸、【正文】在介绍化妆品的成分之前,我们首先要了解什么是化妆品。根据中华人民共和国《化妆品卫生监督条例》中对化妆品的定义为:“以涂擦、喷洒或者其他类似的方法,散布于人体表面任何部位(皮肤、毛发、指甲、口唇等),以达到清洁为目的、消除不良气味、护肤、美容和修饰为目的的化学工业产品。”由此可见,化妆品对人体的作用必须缓和、安全、无毒、无副作用,并且以清洁、保护、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸、赖氨酸、精氨酸、苏氨酸、脯氨酸、羟苯丙酯、水杨酸、羟苯甲酯、氢氧化钾。想必就算有一定化学基础的人看到这么复杂而繁多的成分也会有些犯晕,这都是什么?其实虽然成分看起来很多,但基本上可以分为几大类。
一、基质原料
1、水:几乎所有的化妆品中都有水,而且通常情况下水所占的比例最大,尤其是化妆水(爽肤水)中80%~90%以上都是水。其作用也就不言而喻了,一是为皮肤(或毛发)补充水分、软化角质层;二是溶解、稀释其他原料,为化妆品的基质。
2、油脂类:如上配方中的硬脂酸、月桂酸、乙二醇二硬脂酸酯等。除水以外,各 类化妆品中含量是最高的是油脂,有时还会超过水的含量,像卸妆油,油脂含量在85%
左右。其作用一是良好的保湿剂,使皮肤柔软、有弹性;二是作为溶剂溶解物质,为化妆品的基质,同水一样。常见油脂类原料还有橄榄油、杏仁油、鳄梨油、棕榈油、大豆磷脂、蜂蜡、凡士林、石蜡等。
3、胶质类:上配方中未见,但常见于各种凝露,啫喱质和果冻质化妆品中。其本质为水溶性高分子化合物,作用为乳化和增稠,改变化妆品质地,同时易与水结合。常见胶质有黄原(汉生)胶、阿拉伯胶、卡拉胶、琼胶、明胶、硅酸镁铝等。
4、粉质原料:上配方中未见,但为粉底,眼影,唇膏中等固体化妆品的主要成分,作为填充剂、着色剂、载体等。常见粉质原料有钙、镁的碳酸盐,钙、镁、铝、锌的硬脂酸盐,锌、钛的氧化物、云母和高岭土等。
二、辅助原料
3、表面活性剂(乳化剂)类:如上配方中的肉豆蔻酰谷氨酸钾、月桂酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺DEA、椰油酰两性基乙酸钠等。从化妆品的基质原料中可看出,化妆品几乎就是油和水,为了能使油和水稳定的混合在一起,则需要表面活性剂的加入。表面活性剂,是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为憎水基团;亲水基团常为极性的基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等;而憎水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
4、防腐剂类:如上配方中的羟苯丙酯、羟苯甲酯、水杨酸等。在化妆品中有大量微生物生长和繁殖所需的物质,如甘油、山梨糖醇、氨基衍生物、蛋白质、水等,若被微生物污染后,易发霉变质,使产品质量下降且易造成皮肤过敏。故在化妆品中必须加入防腐剂,但其应具有①对多种微生物有效②能溶于化妆品中③没有毒性和对皮肤的刺激性④不与配方中的有机物反应等特点。常见防腐剂还有山梨酸、山梨酸钾、苯甲酸等。
5、抗氧化剂类:如上配方中的山梨(糖)醇、谷氨酸等。油脂中的不饱和键在光照下,温度过高和有微生物存在下跟容易被氧化引起变质,其产物对皮肤有刺激性,并会引起皮肤炎症,化妆品中需要加入抗氧化剂。常见抗氧化剂还有叔丁基苯甲酚及其衍生物、维生素C(抗坏血酸)、生育酚(维生素E)等。
6、保湿剂类:如上配方中的丁二醇、硬脂酸、月桂酸、聚乙二醇-40、山梨(糖)醇、氨基酸、PCA钠等。角质层位于皮肤表皮的最外层,当角质层的含水量充足时,皮肤柔软、光滑、细嫩、富有弹性。所以需要通过化妆品为皮肤补水。保湿剂则是通过防止皮肤内水分丢失和吸收外界环境的水分来达到皮肤内含有一定水分的目的。保湿剂是可以
使水分传递到表皮角质层的物质,主要包括以①油脂及多元醇为主要成分的封闭剂(如石蜡、丙二醇等)②吸湿剂(如甘油、蜂蜜等),其中能与水结合的大分子,有维持水分及封阻作用的称为亲水基质(如透明质酸、弹力蛋白等)③以脂肪酸和维生素为主的深层保湿剂(如亚油酸、维生素A、维生素E等)。
三、特殊原料
此类主要详细叙述添加量较少,但一般具有特殊作用,且在商业宣传中经常出现的物质。
1、水杨酸:系统命名为邻羟基苯甲酸。水杨酸除了为用途极广的消毒防腐剂,还可以去除角质、促进皮肤代谢,可以收缩毛孔、清除黑头粉刺,有效淡化细纹及皱纹。水杨酸也被证明是很安全也很有效的祛痘类(祛粉刺类)产品。其作用较果酸来说更为温和,但在水中溶解度较小,在化妆水中需借助较高浓度酒精来助溶,反而对皮肤有一定刺激性。
2、果酸:指一组天然有机酸,包括乳酸(羟基乙酸)、苹果酸、水杨酸及其衍生物。其可以深入皮肤,软化角质层,使角质层细胞分裂加快,从而使老化、堆积的角质层脱落。但其酸性对皮肤有一定副作用,表现为皮肤发红,有刺痛感、灼烧感。
3、熊果苷:化学名称为对羟基苯-α-D-吡喃葡萄苷。熊果苷为国际公认的一种安全、高效祛斑美白剂。它能有效抑制酪氨酸酶活性,对皮肤有漂白作用,抑制黑色素形成。熊果苷经多种动物实验证明毒性很低,可放心使用。
4、胶原蛋白:是一种高分子蛋白质,主要功能是作结缔组织的粘合物,使皮肤保持结实和弹性。在皮肤内,它与弹力纤维合力构成网状支撑体,给真皮层提供支撑。能促进表皮活力,增加营养,有效消除皮肤细小皱纹。
5、辅酶Q10:亦称泛醌Q10,是组成细胞线粒体呼吸链的成分之一,氧化还原辅酶,激活细胞呼吸,加速产生ATP。它同时又是细胞自身产生的抗氧化剂,抑制线粒体的过氧化。起主要作用是调理细胞,抑制皮肤老化,还可增强基底层细胞的功能,激发细胞能量,使皮肤平滑,恢复表皮青春。
6、原花青素:化学式为黄烷-3-醇或黄烷-3,4-二醇,为一种具有复合功能的天然活性原料。其具有以下几个功效 ①抗皱作用 它能维护胶原的合成、抑制弹性蛋白酶、改善皮肤健康循环,使皮肤健康,有活力 ②防晒美白作用 它有较强的紫外吸收性,同时抑制酪氨酸酶的活性,使色素褪色。③收敛和保湿作用 它可使粗大的毛孔收缩同时在空气中易吸水,可与透明质酸、蛋白质复合。
7、透明质酸(HA):本质为直链式高分子酸性粘多糖化合物,为国际公认的最好的保湿剂。其保湿效果不受环境影响,与其他保湿剂甘油、丙二醇、山梨醇等相比,在低相对
湿度下吸水量最高,在高相对湿度下吸水量最低,正适合化妆品在不同季节,不同湿度下对保湿作用的要求。透明质酸具有高分子量和大体积的特点,可形成一连续的网状结构,如同海绵一样,可吸收大量水分,形成一透气、非封闭的水膜。这都是其他保湿剂所不具有的特点。
以上便是对化妆品成分性质的简要分析和主要作用。化妆品是为了使皮肤更健康、美丽而用的,在了解其成分、性质及其副作用后,更能客观的看待化妆品。化妆品并不是什么神圣之物,所有以上所列举的功效也不是一天两天就能见效的,其效果也是因人而异。故在挑选化妆品时,应慎重考虑,其成分是否适合自己的皮肤,是否会产生刺激性等因素,更不要被夸大的宣传效果所迷惑,做到理性消费,善待自己的皮肤。
(参考文献:
[1]吕维忠等.现代化妆品.北京:化学工业出版社,2009
[2]王培义.化妆品——原理·配方·生产工艺(5