衣食住行中的化学

衣食住行中的化学

中华中学 李严

   随着生产力的发展，科学技术的进步，化学与人们生活也越来越密切，我们周围的事物绝大部分都是由许许多多的化学元素组成的，包括我们人体不可缺少的许多元素。化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。下面就从衣、食、住、行四个方面来谈谈化学在我们日常生活中的应用吧。

一．衣服中的化学

在这一方面，化学可谓给生活增添温暖。尼龙，分子中含有酰铵键的树脂，自然界中并不存在，需要靠化学方法得到；涤纶，需用乙二醇、对苯二甲酸二甲酯等合成。还有类似的许多衣料，丰富了人们的衣橱。

随着生活水平的提高，人们都喜欢穿羊毛衫和羊毛外套。俗话说“羊毛出在羊身上”，但也有不出在羊身上的“羊毛”。这就是在百货商店大量充满毛线柜台色彩特别耀眼的腈纶毛线。腈纶有“合成毛线”之称，它的学名叫聚丙烯腈，它具有羊毛的特点，并且有优于羊毛之初。腈纶是怎样合成的呢？制取腈纶的原料是丙烯腈（CH2===CHCN），丙烯腈可以由电石制造，也可以用石油裂解和炼油废气中的丙烯来制造，丙烯经过氨氧化后，便成了丙烯腈，丙烯腈通过聚合反应变成聚丙烯腈，然后通过喷丝、纺织便成了腈纶纤维。

近几年新推出的由4.6%的光肽纤维、40.2%的竹纤维、37.0%的纳米硒纤维、18.2%的纯棉纤维科学配置成纳米服饰是化学在服装领域应用的新成果。

图1 纳米材料制成的太空服，既抗菌又能阻挡紫外线

纳米服饰有益于人体健康，比如说它的生物波的发射率、抗菌率、紫外线的遮挡率等功能的稳定性较强，且含有人体必需的，体内不能生成的以纳米硒为主体的多种微量元素，具有保肝护肝、预防多种疾病的多种功能；它对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等病菌的抑制率也高达99.8%。可见，化学在我们的衣着方面也有举足轻重的作用。

二．食品中的化学

随着化学工业的发展，德国化学家戴维创造了氨的工业合成技术，从根本上解决了人类的粮食问题。

图2氨的工业合成技术设备的出现，解决了人类粮食问题

大家对“咸鱼”一定不陌生。可为什么鱼加上点盐就可长期放置，而不腐蚀、变质呢？其中的关键是食盐。食物腐败的原因是由于微生物细菌的作用。只要控制生物细菌的生长，就能防止食物腐败。食盐的主要成分是氯化钠，氯化钠是电解质，它的饱和溶液渗透压大于非电解质溶液（微生物细菌中的细胞中蛋白质溶液）的渗透压。当渗透压大的溶液和渗透压小的溶液间隔以半透膜（如细胞膜）隔开时则溶剂分子将从渗透压小的一方渗透到渗透压大的一方。即在食盐溶液存在下，微生物细菌细胞中的水分子将不断进入食盐溶液中去，导致细胞干枯致死，而起到防腐的作用。氯化钠不仅创造了“ 死海不死”的特例，而且在防腐领域也有良好的表现。

另一种为我们熟知的水，乃生命的源泉，水的硬度高低跟人体健康关系极大。高硬度水中的Ca2+、Mg2+能跟SO42-结合，使水产生苦涩味，还会使人的胃肠功能紊乱，出现暂时性的腰胀、排气多、腹泻等现象，这也就是我们平时所说的“水土不服”的秘密。

其它的，比如说， 用纯碱发面制馒头，松软可口；经粮食等原料发生一系列化学变化制得的各种饮用酒，香满盈口。再如，如少数民族喜爱的食物槟榔，在食用前，必须浸泡在熟石灰中，切成小块，待到一定时间后，方才可食用。可见食品在一定程度上依赖化学而存在。

三．建筑中的化学

由于有了化学，我们的住房才有多彩的装饰。生石灰浸在水中成熟石灰，熟石灰涂在墙上干后成洁白坚硬的碳酸钙，覆盖了泥土的黄色，使得房子显得整洁明亮。通过添加还原剂的化学反映炼出的钢铁，使我们才有了坚硬的铁制品使用。而通过化学加工的石油，使我们得以用上轻便的塑料产品。化学锻烧的陶土，使得房屋拥有漂亮光滑的瓷砖表面。

随着低碳时代的到来，保温材料是建筑材料中不可缺少的。图3是一种铝制保温材料：

图3 保温材料广泛应用于低碳节能建筑

其材质一般为 铝箔 / 单层气泡/ 铝箔; 铝箔/ 双层气泡/铝箔 及 铝箔 / 气泡。其中铝箔--反光，隔热，防潮，有较好的辐射性能量，并能抵抗其它形式的热能传输，从而达到有效的绝缘功能。气泡独特的充气造型可起到缓冲受力强度，减震，抗冲击的效果。此两种材料复合的隔热产品干净，轻便，易于安装，多用于屋顶隔热，地面防潮隔热，汽车发动机隔热及商用建筑隔热等

再举个实例来说说我们的建筑吧。 1938年3月14日，比利时的哈塞尔特城处在零下15℃的严寒中，横跨在阿尔伯运河上的一座雄伟壮丽的钢桥，突然间发生巨响，不到几分外钟即折成几段，坠入河中。此事故的肇事者是钢铁中的磷。磷是钢的有害元素之一，能使钢产生冷脆性，使钢在常温下轧制和加工时容易断裂，尽管它能提高钢的硬度，但显著降低了钢的塑性和韧性。可见，建筑中了解化学是必要的。

四．交通工具中的化学

化学反应是交通工具得以行驶的动力。没有燃料的燃烧放出热量，车辆根本无法开动。化学能是它们得以行动的最原始的能量来源，即使使用电做为动力，也不能忘记化学能伟大的贡献。神舟6号实现了中华民族载人航天的梦想，离不开化学燃料技术的进步。

图4 神舟六号顺利升空，离不开化学燃料技术进步

在现在，虽然汽车排放的尾气对环境造成了一定的影响，引发了温室效应、酸雨、臭氧层空洞等问题，但我们不能否认，化学仍是交通工具的生命，仍对人们出行起重大作用。

生活中，化学的频繁使用是举不胜举的，它已与生活紧密联系在一起，成为我们生活中不可缺少的一部分。化学本身是一面魔术镜，将一百多种元素巧妙地结合，组成神奇美丽的世界。就像“碳”这一元素既形成了美丽高贵的金刚石，又形成了柔软廉价的石墨，它们有天壤之别的形态，似在跟人们开了玩笑，却也是妙不可言的。人们将在它的一个个玩笑中不断地摸索，不断地进步，而我们的生活也将随着它的进步而进入美好的未来。

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