化学竞赛材料.doc

1、为何不用纯酒精消毒？ 酒精能够渗入细菌体内，使组成细菌的蛋白质凝固。所以酒精在医疗卫生上常用它作消毒杀菌剂。为什么用7075的酒精而不用纯酒精消毒呢？ 这是因为酒精浓度过高，使蛋白质凝固的作用越强。当高浓度的酒精与细菌接触时，就能使得菌体表面迅速凝固，形成一层薄膜，组织了酒精继续向菌体内部渗透。细菌内部的细胞没能彻底杀死。待到适当时机，薄膜内的细胞可能将薄膜冲破而重新复活。因此，使用农酒精达不到消毒杀菌的目的。如果使用7075的酒精，既能使组成细菌的蛋白质凝固，又不能形成薄膜，能使酒精继续向内部渗透，而使其彻底消毒杀菌。经实验，若酒精的浓度低于70，也不能彻底杀死细菌。2、化学武器 战争中用来毒害人畜、毁灭生态的有毒物质叫军用毒剂，装有军用毒剂的炮弹、炸弹、火箭弹、导弹、地雷、布喷）洒器等，统称为化学武器。 通常，按化学毒剂的毒害作用把化学武器分为六类：神经性毒剂、糜烂性毒剂、全身中毒性毒剂、失能性毒剂、刺激性毒剂、窒息性毒剂 。 （ 1）神经性毒剂神经性毒剂为有机磷酸酯类衍生物，分为G类和V类神经毒。G类神经毒是指甲氟膦酸烷酯或二烷氨基氰膦酸烷酯类毒剂。主要代表物有塔崩、沙林、棱曼，V类神经毒是指S二烷氨基乙基甲基硫代膦酸烷酯类毒剂，主要代表物有维埃克斯（VX）。 神经性毒剂可通过呼吸道、眼睛、皮肤等进入人体，并迅速与胆碱酶结合使其丧失活性，引起神经系统功能紊乱，出现瞳孔缩小、恶心呕吐、呼吸困难、肌肉震颤等症状，重者可迅速致死。 （2）糜烂性毒剂 糜烂性毒剂的主要代表物是芥子气、氮芥和路易斯气。 3、 温室效应 我相信大部份看到这篇文章的同学都曾经在学校里学过温室效应是什么了。今日我将再深入一点和大家说说这个题目。 为何地球是暖的 太阳其实是不断向四面八方发出射线这些射线的波长段是在紫外光到红外线之间。这些太阳射线可以在通过大气层时不太会被空气中的气体所吸收。当这些射线到达地球表面时它们就会被物体所吸收转成了热所以地球表面和海面亦是暖的。这些“热”了的物体亦因它们“热”了而放射出另一种波长转长的射线(红外线)向四方八面散射出去。 虽然同是射线但这些红外线却不像那些来自太阳的。它们在经过大气层时是会被气体如水蒸气臭氧二氧化碳和其它的气体所吸收。(这些可以吸收红外线的气体可统称为“温室气体”) 这些气体在吸收了这些红外线并将其转化成热因而令附近的温度上升。 这些气体一如地面上的物质一样“热了”亦会散射出红外线。一些会射向外层空间一些则会反射回地面。这些温室气体因而好象地球的一张“被”为地球保温。温室效应由二氧化碳水蒸气和其它温室气体所造成的暖化效应我们都称这为温室效应。空气中水蒸气的含量比起二氧化碳的含量高出很多(虽然水蒸气在空气中的含量并不如二氧化碳般较为稳定)所以温室效应的暖化效果主要是水蒸气造成的。但是有部分波长的红外线是水蒸气不可吸收的。二碳化碳所吸收的红外线波长刚刚有部份是在这个空隙的。如果二氧化碳的浓度上升那么多些热就会被保存着令到地球更加暖化。虽然水蒸气在大气中向来大体上都有一定的浓度但二氧化碳的浓度却不然。自从欧洲发生了工业革命二氧化碳在大气中的含量就开始上升。在工业革命前大气中二氧化碳的浓度约为 280-90 ppm, 但是在 1990 年浓度已上升成大约 340 ppm.地球暖化起来并不只是因为二氧化碳的浓度上升其它的温室气体的浓度亦是一个因素。我们常在谈论温室效应的时候也谈起二氧化碳只是因为二氧化碳的影响性为最大(它在大气中的浓度正不断上升)。虽然其它的温室气体在大气中的浓度比二氧化碳低很多但它们对红线的吸收力却比二氧化碳好所以它们的潜在影响力比较大。温室效应除了会令地球气温上升外也可使沿海地区被海水淹没虽然如此若没有温室效应的话地球表面的平均温度将为-18度而不是现在的15度。4、光化学烟雾氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物-光化学烟雾,在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是O3)及其他多种复杂的化合物,统称光化学烟雾。经过研究表明,在60( N(北纬)60(S(南纬)之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行,反应生成物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高,约3 h4 h后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里,使远离城市的农村庄稼也受到损害。1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600 t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。1970年,美国加利福尼亚洲发生光化学烟雾事件,农作物损失达2500多万美元。1971年,日本东京发生了较严重的光化学烟雾事件,使一些学生中毒昏倒。同一天,日本的其他城市也有类似的事件发生。此后,日本一些大城市连续不断出现光化学烟雾。日本环保部门经对东京几个主要污染源排放的主要污染物进行调查后发现,汽车排放的CO、NOx、HC三种污染物约占总排放量的80%。目前,由于我国内地汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物;一些城市臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。据国家环境保护局一九九六年环境质量通报: 我国大城市氮氧化物污染逐渐加重。1996年度污染较严重的城市分别为:广州、北京、上海、鞍山、武汉、郑州、沈阳、兰州、大连、杭州。从总体上看,氮氧化物污染突出表现在人口100万以上的大城市或特大城市。5、大气污染对人体的影响烟雾：视程缩短，导致交通事故、慢性支气管炎飞尘：血液中毒、尘肺、肺感染二氧化硫：刺激眼角膜和呼吸道粘膜、咳嗽、声哑、胸痛、支气管炎、哮喘，甚至死亡二氧化氮：刺激鼻腔和咽喉、胸部紧缩、呼吸紧迫、失眠、水肿、昏迷，甚至死亡一氧化碳：头晕、头痛、恶心、四肢无力，还可引起心肌损伤，伤害中枢神经，严重时导致死亡氟化氢： 刺激粘膜、幼儿发生斑状齿、成人骨骼硬化硫化氢：刺激粘膜、导致眼炎或呼吸道炎、头晕、头痛、恶心、肺水肿氯气：刺激呼吸器官、支气管炎，量大时引起中毒性肺水肿氨：刺激眼、鼻、咽喉粘膜气溶胶：引起呼吸器官疾病苯并比：致癌臭氧：刺激眼、咽喉，导致呼吸机能减退铅尘： 铅中毒症，妨碍红血球发育，儿童记忆力低下6、臭氧层空洞在高层大气中（高度范围约离地面 1524 km），由氧吸收太阳紫外线辐射而生成可观量的臭氧（O3）。光子首先将氧分子分解成氧原子，氧原子与氧分子反应生成臭氧： O22O OO2O3O3和O2属于同素异形体，在通常的温度和压力条件下，两者都是气体。当O3的浓度在大气中达到最大值时，就形成厚度约20km的臭氧层。臭氧能吸收波长在220330nm范围内的紫外光，从而防止这种高能紫外线对地球上生物的伤害。过去人类的活动尚未达到平流层（海拔约30km）的高度，而臭氧层主要分布在距地面2025km的大气层中，所以未受到重视。近年来不断测量的结果已证实臭氧层已经开始变薄，乃至出现空洞。1985年，发现南极上方出现了面积与美国大陆相近的臭氧层空洞，1989年又发现北极上空正在形成的另一个臭氧层空洞。此后发现空洞并非固定在一个区域内，而是每年在移动，且面积不断扩大。臭氧层变薄和出现空洞，就意味着有更多的紫外辐射线到达地面。紫外线对生物具有破坏性，对人的皮肤、眼睛，甚至免疫系统都会造成伤害，强烈的紫外线还会影响鱼虾类和其他水生生物的正常生存，乃至造成某些生物灭绝，会严重阻碍各种农作物和树木的正常生长，又会使由CO2量增加而导致的温室效应加剧。人类活动产生的微量气体，如氮氧化物和氟氯烷等，对大气中臭氧的含量有很大的影响。引起臭氧层被破坏的原因有多种解释，其中公认的原因之一是氟里昂（氟氯甲烷类化合物）的大量使用。氟里昂被广泛应用于制冷系统、发泡剂、洗净剂、杀虫剂、除臭剂、头发喷雾剂等。氟里昂化学性质稳定，易挥发，不溶于水。但进入大气平流层后，受紫外线辐射而分解产生CI原子，CI原子则可引发破坏O3循环的反应： CIO3CIOO2 CIOOCIO2由第一个反应消耗掉的CI原子，在第二个反应中又重新产生，又可以和另外一个O3起反应，因此每一个CI原子能参与大量的破坏O3的反应，这两个反应加起来的总反应是： O3O2O2反应的最后结果是将O3转变为O2，而CI原子本身只作为催化剂，反复起分解O3的作用。O3就被来自氟里昂分子释放出的CI原子引发的反应而破坏。另外，大型喷气机的尾气和核爆炸烟尘的释放高度均能达到平流层，其中含有各种可与O3作用的污染物，如NO和某些自由基等。人口的增长和氮肥的大量生产等也可以危害到臭氧层。在氮肥的生产中去向大气释放出各种氮的化合物，其中一部分可能是有害的氧化亚氮（N2O），它会引发下列反应： N2OON2O2 N2O22NO NOO3NO2O2 NO2ONOO2 O3O2O2NO按后两个反应式循环反应，使O3分解。为了保护臭氧层免遭破坏，于1987年签定了蒙特利尔条约，即禁止使用氟氯烷和其他的卤代烃的国际公约。然而，臭氧层变薄的速度仍在加快。不论是南极地区上空，还是北半球的中纬度地区上空，O3含量都呈下降趋势。与此同时，关于臭氧层破坏机制的争论也很激烈。例如大气的连续运动性质使人们难以确定臭氧含量的变化究竟是由动态涨落引起的，还是由化学物质破坏引起的，这是争论的焦点之一。由于提出不同观点的科学家在各自所在的地区对大气臭氧进行的观测是局部和有限的，因此建立一个全球范围的臭氧浓度和紫外线强度的监测网络，可能是十分必要的。联合国环境计划署对臭氧消耗所引起的环境效应进行了估计，认为臭氧每减少1，具有生理破坏力的紫外线将增加13，因此，臭氧的减少对动植物尤其是人类生存的危害是公认的事实。保护臭氧层须依靠国际大合作，并采取各种积极、有效的对策 7、 废旧电池的处置废旧电池处置与重金属。目前，无论是在马路上还是在居民生活区内，几乎经常可以看到被人们随手丢弃的废旧电池。今后，随着各种用电池做能源的电器设备的增加，这种现象恐怕会更多。废旧电池是一种很厉害的污染物，是破坏生态环境的杀手。我们日常使用的电池，主要是靠化学腐蚀作用产生电能的化这电池，其中含有大量的重金属，如镉、汞、铬及其它有害物质。随着废弃电池的被车辆碾轧，有些变成粉末飘散空中，有可能被吸入人体；那些混在一般生活垃圾中的废电池，在堆放过程中，其中的有害物质会从中溢出，进入土壤或水源。人饮用了这种水，或通过食物链，那些有毒物质和重金属也可进入体内。这些重金属一旦进入体内很难排除。随着生物积累浓度越来越高，于是造成对肾脏、肝脏、神经系统、造血机制的损害，严重时会使人罹患骨痛病、精神失常甚至癌症，这就是所谓的重金属公害病。例如，日本曾经发生过四次大的公害事件，其中三件是重金属污染所致。最有名的是1953年发生在日本九州熊本县水俣镇的水俣病和1955年-1972年发生在日本富山县神通川流域的骨痛病。示对脑神经损害最甚，而骨痛病是由于附近的河水被含重金属镉的工业废水污染，河水又用来饮用和浇灌庄稼，这样镉便进入人体，取代了骨骼中的钙，于是人便患上了上述怪病。电池这东西，是生产多少废弃多少、集中生产分散污染、短时使用长期污染、人们离不开、用后又很难处理的家伙。目前，对付废旧电池的最好办法是收集起来进行再利用。废电池的许多材料，尤其是其中的重金属还是很重要的工业原料。8、汽车尾气净化用甲醇代替汽油：我国汽车数量越来越多，汽车尾气污染问题日益严重。目前已从8090年代的煤烟型大气污染特征转向煤烟-汽车尾气混合型大气污染特征。可应用甲醇、液化气等干净的代用燃料代替汽油，将明显降低NOx的排放。甲醇分子含有氧，比不含氧的汽油，易于燃烧完全，从而较少排放NOx。 用燃气代替汽油：近几年, 大街上时髦燃气大巴士, 这实在是好事。与汽油相比, 燃烧产物中氮氧化物减少39%；二氧化硫减少90% ；一氧化碳减少97%。无疑, 对控制酸雨是有利的, 而且是目前能够实现了的。汽车尾气净化：汽车安装尾气净化器，实施尾气催化净化，将NOx 转化为中性的、无污染的氮气，排向大气。城市应呼吁着力发展公共交通，适度限制私人汽车发展等。发展有高效内燃机的新型汽车，适时报废尾气排放未达标的车型。电动公共汽车：日前, 美国通用汽车公司生产的新型电动汽车业已面市, 并在加利福尼亚和亚利桑那州投入使用。据称, 此举可使全美国污染最严重的洛杉矶市在净化空气的斗争中反败为胜。该电动公共汽车使用高效燃料电池, 白天用, 晚上充电； 或部分电池使用, 部分电池充电； 新型电池体积趋向小型化, 重量趋向轻型化。当然, 这样矛盾被转化到电厂, 他们算了一个总账, 净化一个大型电厂烟囱尾气的投资比净化百万辆汽车的尾气的投资要上算得多, 也容易得多。发展中国家可以一步到位, 不必先全面发展尾气净化器, 后再发展电动公共汽车。有报导, 南美国家哥斯达黎加首都也已投入使用。我国大城市,诸如上海,可否率先使用呢？！9、厨房里的化学煮饭、烧菜，这已经是司空见惯的事了。但不知大家有没有想过，食物为什么要经过烧煮？这里面有许多科学道理，其中最重要的一点，就是使食物易于被人体消化和吸收。大家都知道，人是通过消化食物来吸收其中的营养的，食物的消化过程是一系列复杂的化学反应过程而化学反应速度的快慢，与反应物质表面积的大小，反应时的湿度和催化剂有很大关系。食物中的蛋白质、脂肪和淀粉都是不易溶于水的，这就给人们的消化、吸收带来困难，食物通过烧煮后，吸收了水分，并受热膨胀，分裂，部分变成可溶于水的物质，从而使其在人体的胃肠里容易被酶催化发生化学反应，而为人体所吸收。例如：淀粉颗粒不溶于冷水，而在温水中，它会吸收膨胀，破裂，变成糊状，然后与水反应，很大的淀粉分子变成许许多多的小分子-低聚糖、单糖。米、面等主食都含有大量淀粉，经过烧煮后，就容易被人体的消化系统吸收了。煮饭烧菜即是一门科学，又是一门艺术。一堆生菜，经过烹、炸、炊、闷后，变成一盘色、香、味俱全的佳肴，除了离不开掌勺人的手艺外，其中也蕴含着许多化学知识。如烹调，调味品的添加顺序是有先后的，而不是凭操作者的兴趣，否则，色、香、味都会有所影响。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。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；另一方面食盐使豆或肉里蛋白质凝聚，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。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。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。 10、大气变暖甲烷作祟据有关报道，中国科学院的科研人员近日利用自行设计的高精度冰芯气泡甲烷提取分析系统，对青藏高原达索普冰芯进行了研究测试、实验分析，获得了近两千年来高分辨率中低纬度大气甲烷纪录，使大气温室气体与全球气候变化相互作用的研究取得了突破性进展。通过对青藏高原达索普冰芯中甲烷记录的研究，科研人员发现,1850年以来大气中甲烷含量急剧上升，在过去的150年里上升了1.4倍。而在两次世界大战期间人类活动甲烷排放呈负增长。专家称，这一研究将为全球大气的分布和变化特征提供定量评估的依据。 研究表明，随着温室气体的不断排放，地球大气的“温室效应”会越来越强。温室气体主要由水蒸气、二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氟里昂等成分组成，其中甲烷的温室效应是二氧化碳的20倍，且在大气中的浓度呈现出快速增长的趋势。此外，研究还预测出：随着温室气体的大量排放，全球气温将普遍上升。同时，地球生态系统将面临中纬度地区生态系统和农业带向极区迁移和生物多样性降低的威胁，突发性的气候灾难频度增强，这些都将直接影响人类的生存与发展。 近年来，随着全球人口的增长和人类活动的加剧，人类向大气中排放的温室气体越来越多，使大气中温室气体的含量成倍增加。专家指出，这些温室气体将通过气候系统控制自然能量的流向，从而影响全球气候的变化。事实上，人类排放到大气中的气体无一例外都要通过自然过程来消除，而消除过程本身则要通过破坏现有的气候、环境及生态系统来完成。人类愈发认清：在环境污染的肇事者名单中，无人可以逃脱；而在环境恶化的受害人名单中，也没谁可以幸免！我们每一个人不仅仅是环境污染的受害者，也是环境污染的制造者，更是环境污染的治理者。环境保护不仅仅是一个口号、一个话题，它更是一门系统的科学，更是一种意识、一种理念、一种生活方式。环境保护不但需要政府和专家学者，也需要公众的广泛参与 11、酸味剂酸味剂 以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂。它还可调节食品的pH。酸味剂分为有机酸和无机酸。食品中天然存在的酸主要是有机酸，如柠檬酸、酒石酸、苹果酸和乳酸等。目前作为酸味剂使用的主要也是这些有机酸。最近用发酵法或人工合成制取的延胡索酸(富马酸)、琥珀酸和葡萄糖酸-内酯等也广泛用于食品调味。无机酸主要是磷酸，一般认为其风味不如有机酸好，应用较少。酸味具有增进食欲，促进消化、吸收的作用，并给人以清凉、爽快的感觉。酸味剂的酸味一般是氢离子的性质。但是，酸味的强弱并不能单用pH表示。不同的酸有不同的酸味感。这与其pH、酸根种类、可滴定酸度、缓冲作用和其他物质特别是糖的存在有关。柠檬酸是酸味剂中最温和、可口的酸味剂，在食品工业中应用最广，需要量也最大。苹果酸 12、 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。 13、不沾锅也是环境杀手大家可能没想到，平常拿来方便煎鱼和煎蛋的不沾锅，因加热会使表面上附着的化学物质释放出有毒化合物，会影响环境生态!?虽然我们禁止了破坏臭氧层的氯氟碳化物(CFCs: chlorofluoro carbons)的使用，但没想到其替代物所产生的三氟乙酸(TFA:trifluoracetic acid)，在酸雨中的含量程度比氟化物相关的冷却剂还来的多。研究学者发现此化合物像是铁氟龙和其它相关姊妹产品的氟化高分子聚合物，在不沾锅表面、烤箱内衬和内燃机内部等等都可以发现。因高热而会分解成为三氟乙酸，这是城市中酸雨成分的重要来源。有趣的另一个说法，就算是加拿大多伦多市的的不沾锅同时使用，其三氟乙酸的产生量比起原本海洋中就存在着大量的此化合物相比，还是不足为奇。McCulloch 暗示研究学者应提出更有意义的”建言”。其研究学者还指出，除了三氟乙酸，氟化物高分子还会分解其它可能含有毒性的长链分子(perfluorocarboxylates):比如世界着名3M公司去年就把推出的一种防水物质(Scotchguard)退出市场。到目前为止，此物质对於环境和人类是否会长期造成影响，目前仍未定论。不过我们应该对使用高科技相关产物时有下列思考:当它们为我们生活带来便利时，是否同时也会破坏环境或潜在性地伤害人体。 14、居室内的主要化学污染物就化学成分及组成而言，室内污染物主要有：一氧化碳：各种燃料如煤气、石油气、煤等在燃烧时供氧不足常大量产生；通风良好的夏秋季，居室内外一氧化碳差别不大，采暖季节室内一氧化碳的含量明显高于平常不采暖时。实测表明，烧石油液化气的厨房，点火前一氧化碳含量同相邻居室差不多；做饭时，厨房一氧化碳的含量甚至会高出10倍，相邻居室中含量也相应增加；熄火后用房和住室的一氧化碳量都开始下降。还有，吸一包烟可放出20mL一氧化碳，有人吸烟的房间的一氧化碳含量比一般房间高67倍；此外，公路两旁近处住室的一氧化碳浓度比一般居室高l3倍，而且与汽车流量成正相关，所以汽车排气是室内一氧化碳的污染源之一。二氧化硫：主要来自燃煤炉灶；在有煤气和石油气的居民户，若其在采暖季节室内二氧化硫含量会比外环境高30甚至更多；这种气体呈酸性，强烈刺激呼吸道。甲醛：是泡沫塑料板、家具材料中各种胶合板、碎料板中使用的胶粘剂成分，也是壁纸、塑料布、塑料制品的添加剂成分，当它们老化后由于阳光、空气、水蒸气的作用分解时就释出甲醛，可引起多种病变，曾报道在美国新建的装上绝缘材料的居民住宅里，从尿醛塑料中散发出的甲酸气体浓度很高，足以引起头晕、呕吐、皮疹和鼻出血等。苯并芘：为一强致癌物，其来源与一氧化碳、二氧化硫基本相同，它还广泛存在于飘尘及各类污垢中；据测定，在一个生炉取暖的居室中，空气中苯并芘的浓度为每立方米11.4纳克，比室外高5倍，在一个经常有人抽烟的酒店内，其含量则达28.2144纳克，为一般城市空气的50倍。放射性氡：这是一种致癌和危害生育系统的成分，是最近几年进行室内监测发现的最惊人的污染物。氡本身并不危险，但是它的带电裂变产物附在灰尘上，而这些尘粒又进入肺，形成极其危险的内照射，这种近距离辐射对细胞的破坏最厉害。氡是从砖块、混凝土、土壤和水中散发出来的。在普通住宅里测得的氡含量比户外高好几倍；有人在浴室里测到，喷淋龙头放水15分钟后，氡在空气中的含量增加25。不过关于氡的作用也有不同看法，1983年曾报道适量放射性氡可强化人的神经系统功能，使人精力充沛，早晨大气中氡含量最高15、馒头、饼于里的小洞洞你参观过饼干工厂吗？只有五分硬币那么大的生面片，送到烘烤炉里转一圈出来以后，体积增大了好儿倍，变得又松又脆掰开一片饼千，可以看到里面布满了蜂窝似的小洞洞。面包和馒头里面同样也布满了小洞洞。 油条呢，在油炸之前象一支钢笔粗，在油锅里急剧膨胀，变得比晾衣竿还粗呢！这是谁变的魔术呢？“魔术师”是酵母菌，或者化学药品。 你一定记得，酿酒时酵母菌吃下淀粉变成的糖，吐出酒精和二氧化碳。做馒头的情形也是这样。和面粉时揉进去的那块“老面”里，住着众多的酵母菌。它们在湿面粉里，只要温度适宜，就迅速繁殖。它们吐出的酒精使馒头有股醇香味，放出的二氧化碳气在湿面团里占据了空间，撑出一个个小洞洞。蒸馒头的时候，小气泡受热进一步膨胀，在面粉里鼓出一个个大气孔。面粉里的蛋白质面筋受热凝固，成为气孔的“墙壁”，将二氧化碳团团围住。最后，墙壁破裂，二氧化碳跑出来了，却给馒头里留下了无数的小洞洞。做饼干、蛋糕和面包等食品时，常用另外一种发酵粉。这种发酵粉和酵母菌毫不相干，实际上是化学疏松剂。它包含的两种化学药粉碳酸氢钠和磷酸二氢钠，放到湿面里，就发生化学变化，冒出二氧化碳气来，使食品里产生许多小洞洞。炸油条的生面里预先揉进了食碱和明矾。早点铺师傅说的“一碱二矾三盐”指的是，每七斤面配上一两食碱、二两明矾和三两盐，便成炸油条的生面了。这三种化学角色各有各的作用：盐使面有咸味并变得柔韧，明矾是硫酸铝钾，具有酸性，在滚烫的油锅里，它和食碱起化学反应，生成大量二氧化碳气泡，气泡受热急剧膨胀，使油条迅速胀大。一两食碱和二两明矾可以生成约14升二氧化碳气，沸油二百多度的高温，又使它的体积膨胀一倍多，所以，新炸的油条疏松多孔。更有意思的是，啤酒、汽水里的气泡也可以用食碱和酸性化学药品的反应来产生。道理和前面说的一样。你想自制汽水吗？很简单，只要在厚壁的汽水瓶或啤酒瓶里，预先灌进加了糖或桔子汁的凉开水，不要满口。然后，迅速把二克食碱粉未和二克柠檬酸倒进瓶里，盖严瓶塞，用铁丝扎紧，再用毛巾裹住瓶子猛摇几下。反应生成的二氧化碳气逃不出瓶外，只好憋在瓶子里，暂且在汽水里栖身。当然，工厂里生产汽水、酒，不必这么麻烦，而是直接将二氧化碳气加压，使它较多地溶解进水里。当你打开汽水瓶盖时，这些在高压下溶解到汽水里的二氧化碳气便如释重负，纷纷冒出水面。你喝汽水不多会儿，肚子里就会泛出气泡，这是汽水里的二氧化碳在胃里受热又要“逃离”，它带走了人体的一部分热量，所以夏天喝汽水可以解热。一部分二氧化碳溶解在水里生成碳酸，它是弱酸，微酸可几温和地刺激肠胃而帮助消化。，也是人工效最高的时候。16、霜打的青菜味更美青菜里含有淀粉，淀粉不仅不甜，而且不容易溶于水。但是到了霜降后，青菜里的淀粉在植株内淀粉酶的作用下，由水解作用变成麦芽糖酶，又经过麦芽糖的作用，变成葡萄糖。葡萄糖很容易溶解在水中，而且是甜的，所以青菜也就有了甜味。那么，为什么这种变化出现在冬季呢？那是因为由于青菜的植株内淀粉变成葡萄糖溶解于水，细胞液中增加了糖份，细胞液就不容易破坏，青菜也就不容易被霜打坏。由此可知，冬天青菜变甜，是青菜自身适应环境变化、防止冻害的现象。在霜降的季节里，其它蔬菜如菠菜、白菜、萝卜等吃起来味道甜美，也是同样道理。17、人工降雪自古以来，老天爷一直是高兴下雪就下雪，不高兴就不下。有没有办法使老天爷根据人类的需要，让它下雪就下雪呢?办法是有的，这就是人工降雪。天上的水汽要变成雨雪降下来必须具备两个条件，一个是必须有一定的水汽饱和度（主要与温度有关），另一个是必须有凝结核。因此，人工降雪首先必须天空里有云，没有云就象巧妇难做无米之炊一样，下不了雪。能下雪的云，棸0以下的“冷云”。在冷云里，既有水汽凝结的小水滴，也有水汽凝华的小雪晶。但它们都很小很轻，倘若不存在继续生长的条件，它们只能象烟雾尘埃一样悬浮在空中，很难落下来。我们在冬天里经常能看到大块大块的云彩，就是不见雪花飘下来，因为组成这些云彩的雪晶太小，克服不了空气的浮力，降水能力很差。如果在云层里喷撒一些微粒物质，促进雪晶很快地增长到能够克服空气的浮力降落下来，这就是人工降雪的功劳。喷撒什么物质能够促使雪晶很快增长呢?早期，人们各显神通采用过许多有趣的方法。这些方法主要有：在地面上纵火燃烧，把大量烟尘放到天空里；用大炮袭击云层；利用风筝高飞云中，然后在风筝上通电，闪放电花；乘坐飞机钻进云层喷洒液态水滴和尘埃微粒。但是，这些方法的效果都很不理想。直到1946年，人们才发现把很小的干冰微粒投入冷云里，能形成数以百万计的雪晶。当年1l月3日，有人在飞机上把干冰碎粒撒到温度为-20的高积云顶部，结果发现雪从这块云层中降落下来。这里所说的干冰不是由水冻结的冰，而是二氧化碳的固体状态，很象冬天压结实的雪块。干冰的温度很低，在-78.5以下。把干冰晶体象天女散花似地喷撒在冷云里，每一颗二氧化碳晶体都成为一个剧冷中心，促使冷云里的水汽、小水滴和小雪晶很快地集结在它的周围，凝华成较大的雪花降落下来。怎样把这些凝结核散布到云层中呢？现代人大多使用大炮，把化学药品装在炮弹里，然后用大炮发射到云层里去的。不过这种方法喷撒不均匀，药品浪费较大，增加了人工降雪的成本。还有人把它们装在土火箭里，让火箭飞到云里去喷撒。 18、 久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。19、黄酒为何要烫热喝黄酒是以粮食为原料，通过酒曲及酒药等共同作用而酿成的，它的主要成分是乙醇，但浓度很低。黄酒中还含有极微量的甲醇、醛、醚类等有机化合物，对人体有一定的影响，为了尽可能减少这些物质的残留量，人们一般将黄酒隔水烫到60-70度左右再喝，因为醛、醚等有机物的沸点较低，一般在20-35度左右，即使对甲醇也不过65度，所以其中所含的这些极微量的有机物，在黄酒烫热的过程中，随着温度升高而挥发掉，同时，黄酒中所含的脂类芳香物随温度升高而蒸腾，从而使酒味更加甘爽醇厚，芬芳浓郁。因此，黄酒烫热喝是有利于健康的。20、醋的12大功用醋是日常生活中常用的调味剂，它约含3%5%的乙酸，除了调味品外，醋还有许多用途：1.煮排骨时、炖骨头或烧鱼时加点醋，不但能将骨头里的钙、磷、铁等溶解在汤里从而被人体吸收，而且还能保护食物中的维生素免被破坏。2.烧马铃薯或牛肉时，加点醋，易烧酥。3.老母鸡的肉不易煮烂，如灌点醋再杀，肉就容易煮烂。4.喝点醋，能预防痢疾和流行性感冒。5.喝点醋，能醒酒。6.鱼骨梗喉，吞几口醋，可使骨刺酥软，顺利咽下。7.发面时，如多加了碱，可加些醋把碱中和，这样蒸出的馒头就不会变黄变苦。8.切过生鱼、生肉的菜刀，再加醋抹一下，可除腥味。9.理发吹风前，在头发上喷一点醋，吹烫的发式能长久保持。10.洗头发时，在水中加一点醋，可以防止脱发，并使头发乌黑发亮。11.洗涤有色布料时，在水中加一点醋，不易掉色。12.醋对治疗脚气病很有效：21、 慎用化学杀灭剂化学杀灭剂主要指杀灭生物、微生物的化合物。在今天的人类生活中，似乎离开了化学杀灭剂，人类就无法生存。化学杀灭剂的使用主要在生产人们消费所需的食物和治疗疾病上。然而仅仅从癌症治疗的实践看，化疗所使用的化学药物就让人无法忍受。几乎所有的经过化疗的癌症病人都有这样的体会，他们能忍受癌细胞肆虐产生的疼痛，但却经受不起化疗药物对机体健康细胞荼毒所造成的痛苦和折磨，例如，恶心、呕吐、脱发、失眠。有些病人甚至宁愿死于癌症，也不愿意再用化疗药物。其实，这只是化学杀灭剂造成危害的冰山一角。对人生命造成巨大而直接危害的是毒杀动物的剧毒药物，毒鼠强就是其中最为典型的例子。毒鼠强是含氟乙酰胺的剧毒药物，也是国际上和我国早已明令禁止的毒物。但是，毒鼠强却在我国禁而不止，生命力强大。国内一些地区的统计表明更能说明问题。广西19951997年三年间发生剧毒急性鼠药中毒29起，208人中毒，死亡24人。但是仅19981999年一年就发生剧毒鼠药中毒318起，中毒706人，死亡114人。与过去三年相比，中毒事件、中毒人数和死亡人数分别增长10倍、2.4倍和3.75倍。22、镇痛剂与毒品1799年，戴维研制出笑气N2O，并研究了它的性质。他发现，这种气体被人体吸收后，就会释放出抑制物质，使人狂笑、大叫或做出一些愚蠢的举动。因此人们又称之为笑气。19世纪40年代，美国科学家科顿发现，笑气能使人失去痛觉。1844年美国牙医H.韦尔斯将笑气用于牙科手术。1842年，美国外科医生朗曾用乙醚使病人拨牙时进入睡眠状态。1846年，美国牙科医生莫顿实施了一例乙醚麻醉手术。美国诗人兼医生霍姆斯建议将具有镇痛作用的化合物称为麻醉剂(源于希腊语，意思是“无感觉”)。当时的一些人认为是上帝要使人类遭受痛苦，使用麻醉剂减除这种痛苦是一种亵读神圣的行为。但是后来人们认为使用麻醉剂是高尚的，是因为苏格兰医生辛普森在英国维多利亚女王分娩时使用过镇痛剂。可卡因是一种局部麻醉剂，而乙醚是一种全身麻醉剂。可卡因的缺点是麻醉时会有副作用，主要是会使人上瘾，有的人对可卡因过敏而丧命。可卡因的性质不稳定，科学家们一直在找可卡因的代用品。这个问题，德国的化学家研究了20年，最成功的改进是在1909年取得的，被合成的物质称为普鲁卡因，它的效果好，没有副作用。直到1923年，德国化学家威尔特才合成了可卡因。在一般的镇痛剂中，吗啡是最有效与最有名的，这个名字来源于希腊语，意思是“睡觉”， 吗啡是由鸦片中的鸦片酊提纯出来的。对于那些被疼痛折磨得死去活来的人，吗啡简直是灵丹妙药，但它也有使人成瘾的致命危险。然而寻找它的代用品的努力却取得了适得其反的结果。1898年，人们合成了二乙酰吗啡，即广为人知的海洛因。人们原以为它比较安全，后来发现它是最危险23、煨汤的秘诀肉骨汤所以营养丰富，味道鲜美，主要是蛋白质和脂肪溶解在汤里的结果。炖肉骨汤时，先冷水下锅，逐渐升温煮沸，然后文火煨炖，这样，可以使肉骨的骨组织疏松，骨中的蛋白质、脂肪逐渐解聚而溶出。于是，肉骨汤便越煨越浓，油脂如膏，骨酥可嚼。如果在煨炖中途加水，会使肉骨汤的温度突然变化，致使蛋白质、脂肪迅速凝固收缩成团不再解聚。肉骨表面的空隙也会因此而收缩，造成肉骨组织紧缩，不易烧酥，骨髓中的蛋白质脂肪也就不能大量溶出。这时，汤中的蛋白质脂肪也就相应减少，从而影响汤味的鲜美。 24、 铅污染在所有已知毒性物质中，书上记载最多的是铅。古书上就有记录认为用铅管输送饮用水有危险性。公众接触铅有许多途径。近年来公众主要关心石油产品中含铅问题。颜料含铅，特别是一些老牌号的颜料含铅较高，已经造成许多死亡事件，因此有的国家特别制定了环境标准规定颜料中铅的含量应控制在600PPM之内。有的国家还没有制定出标准，但是市场出售高铅含量颜料时贴出标签警示用户。食品中也发现铅的残留，或是空气中的铅降下污染食物，或是罐头皮的铅污染罐头食品。铅的另外一个重要来源是铅管。几十年以前建筑住宅时用铅管或铅衬里管道，夏天的天然冰箱也用铅衬里，这些年已经禁用，改用塑料或其它材料。一般饮用水中铅含量的安全界限是100微克/升，而最高可接受水平是50微克/升。后来又进一步规定自来水中可接受的铅最大浓度为50微克/升（0.05毫克/升）。此外，为了研究铅对人体健康的影响，科学家着手检测人体血样的铅浓度，作为是否铅中毒的先期指标。数据表明：如果饮用水接近50微克/升，那么该病人血样的铅浓度约在30微克/升以上。吃奶的婴儿要求应该更为严格，平均血铅浓度要不超过10-15微克/升。水厂处理水过程中可能加入钙和重碳酸盐以保持水呈碱性，继而减少水对输水管道的腐蚀，这个过程会带来新的风险。但是腐蚀问题很复杂，不是如此这般所能解决的，应该总体净化，但又价格昂贵。许多化学品在环境中滞留一段时间后可能降解为无害的最终化合物，但是铅无法再降解，一旦排入环境很长时间仍然保持其可用性。由于铅在环境中的长期持久性，又对许多生命组织有较强的潜在性毒性，所以铅一直被列为强污染物范围。急性铅中毒目前研究的较为透彻，其症状为：胃疼，头痛，颤抖，神经性烦燥，在最严重的情况下，可能人事不醒，直至死亡。在很低的浓度下，铅的慢性长期健康效应表现为：影响脑子和神经系统。科学家发现：城市儿童血样即使铅的浓度保持可接受水平，仍然明显影响到儿童智力发育和表现行为异常。我们只有降低饮用水中铅水平才能保证人们对铅的摄取总量降低。无铅汽油的推广应用为降低环境中的铅污染立了大功，特别是降低了大气中的颗粒物中的铅。铅与颗粒物一起被风从城市输送到郊区，从一个省输送到另一个省，甚至到国外，影响其它地区，成了世界公害。科学家在北美格陵兰地区的冰山上逐年积冰的地区打钻钻取冰柱，下层的年头久远，顶层的年头捱近，易不同层次测定冰的铅含量。结果表明：1750年以前铅含量仅为20微克/吨；1860年为50微克/吨；1950年上升为120微克/吨；1965年剧增到25、 血为什么是红色?究竟是什么成分构成了血的红色? 把采出的血液加入抗凝剂后，再用离心分离器，可以很容易地将血液分离成红色的固体成分和黄褐色的液体成分 (称为血浆)。显然，红色成分是存在于固体成分之中的。在显徽镜下观察固体成分时，可以发现它是由三种不同的细跑混合在一起的。它们分别称为红细胞、白细胞和血小板。在1立方毫米体积的血液中，它们存在的浓度分别为450一5OO万个、6OOO一8O00个和3O一5O万个。根据这些细胞成分之间比重的差异，采用精密离心分离法做进一步分离，可以看出红色成分是存在于红细胞中的。在红细胞层中加入蒸馏水，由于被红细胞膜隔开的细胞内外渗透压差，而使水分渗入血球内部。随着细胞内部压力增大，最后导致膜的破裂，这时细胞内的物质就溶出到外液中（称溶血现象)。再把这种液体用离心分离器处理，就得到红色透明的上清液(称溶血液)和极少量的沉淀物。沉淀物是红细胞膜的残骸，由于把它用盐水洗涤时颜变浅，因此红色成分的问题，最后归结为溶血液。将溶血液再用半透膜进行透析，红色成分并不向外渗透，可知红色成分是一种高分子物质。使用盐析法等分离方法分离溶血液中的高分子物质时，得到的主要是红色的蛋白质，另外还有微量的与红细胞代谢有关的酶等。红色的蛋白质称为血红蛋白(以下用 H6表示)，它就是我们所要找的血液中的红色成分。在细胞中，H6的浓度高达35，而就血液整体来讲，约占15%。众所周知，H6在体内除负担着输送氧的作用以外，对于二氧化碳的输送也扮演着重要角色。氧合血红蛋白为红色，脱氧血红蛋白为紫红色。由这种H6的颜色所染成的红色血液，在所有的脊推动物体内不断地循环。H6是由叫做殊蛋白的蛋白质和叫做血红素的低分子铁的络合物所形成的复合物，氧与中心镑原于相结合，这种血红素是血液颜色的来源。老化了的红细跑由肝脏等加以破坏，H6也被分解。作为血红素分解产物的尿胆素原和尿胆素，则成为粪便的成分被排泻到体外。粪便的黄褐色就是来源于这些物质。只问血为什么是红色而不问粪便为什么是黄褐色，未免有些不公平吧! 血液也不一定都是红色的。软体动物和节肢动物的血液是蓝色的(也有例外)，这是因为这类动物的血淋巴中溶解有叫做血蓝蛋白的蓝色钢蛋白质，它也起着氧的运输作用。26、油条与化学油条是我国传统的大众化食品之一，它不仅价格低廉，而且香脆可口，老少皆宜。油条的历史非常悠久。我国古代的油条叫做“寒具”。唐朝诗人刘禹锡在一首关于寒具的诗中是这样描写油条的形状和制作过程的：“纤手搓来玉数寻，碧油煎出嫩黄深；夜来春睡无轻重，压匾佳人缠臂金”。这首诗把油条描绘得何等形象化啊！可当你们吃到香脆可口的油条时，是否想到油条制作过程中的化学知识呢？先来看看油条的制作过程：首先是发面，即用鲜酵母或老面（酵面）与面粉一起加水揉和，使面团发酵到一定程度后，再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉和，然后切成厚1厘米，长10厘米左右的条状物，把每两条上下叠好，用窄木条在中间压一下，旋转后拉长放入热油锅里去炸，使膨胀成一根又松、又脆、又黄、又香的油条。在发酵过程中，由于酵母菌在面团里繁殖分泌酵素（主要是分泌糖化酶和酒化酶），使一小部分淀粉变成葡萄糖，又由葡萄糖变成乙醇，并产生二氧化碳气体，同时，还会产生一些有机酸类，这些有机酸与乙醇作用生成有香味的酯类。反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多小孔并且膨胀起来。有机酸的存在，就会使面团有酸味，加入纯碱，就是要把多余的有机酸中和掉，并能产生二氧化碳气体，使面团进一步膨胀起来；同时，纯碱溶于水发生水解；后经热油锅一炸；由于有二氧化碳生成，使炸出的油条更加疏松。从上面的反应中，我们也许会耽心，在油条时不是剩下了氢氧化钠吗？含有如此强碱的油条，吃起来怎能可口呢？然而其巧妙之处也就在这里。当面团里出现游离的氢氧化钠时，原料中的明矾就立即跟它发生了反应，使游离的氢氧化钠经成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶，在医疗上用作抗酸药，能中和胃酸、保护溃疡面，用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治胃病药“胃舒平”的主要成分就是氢氧化铝，因此，有的中医处方中谈到：油条对胃酸有抑制作用，并且对某些胃病的一定的疗效。毛巾擦干而让起自然干燥。每隔5-6天，再泡两天，方法同前。27、老酒为什么格外香？ 驰名中外的贵州茅台酒，做好后用坛子密封埋在地下数年后，才取出分装出售、这种酒酒香浓郁、味道纯正，独具一格为酒中上品。它的制作方法是有科学道理的。在一般酒中，除乙醇外，还含有有机酸、杂醇等，有机酸带酸味，杂醇气味难闻，饮用时涩口刺喉，但长期贮藏过程中有机酸能与杂醇相互酯化，形成多种酯类化合物，每种酯具有一种香气，多种酯就具有多种香气，所以老酒的香气是混合香型。浓郁而优美，由于杂醇被酯化而除去，所以口感味道也变得纯正了。28、 甜味食品人们都喜欢甜味，甜味是与糖联系着的。蔗糖、葡萄糖、麦芽糖是大家熟悉的糖，它们不仅味道甜，而且还是供应人体能量的物质。蜂蜜中含有果糖和葡萄糖。果糖是最甜的糖。果糖、蔗糖与葡萄糖的甜味的比例，根据实验测定是9：5：4。是不是所有的糖都有甜味呢？不是。例如，牛奶中有4%的乳糖，乳糖是没有甜味的糖。反过来说，是不是有甜味的都是糖呢？也不能这样说。例如乙二醇、甘油虽有甜味，但都不是糖。那么，糖应该如何定义呢？在化学上一般把多羟基醛或多羟基酮或水解后能变成以上两者之一的有机化合物称为糖，这种定义就与甜味没有必然的联系了。作为一种甜味物质，人们经常食用的是白糖、红糖和冰糖。制糖方法并不复杂，把甘蔗或甜菜压出汁，滤去杂质，再往滤液中加适量的石灰水，中和其中所含的酸，再过滤，除去沉淀，将二氧化碳通入滤液，使石灰水沉淀成碳酸钙，再