第四章化学与日用品.ppt

第四章化学与日用品 4 1樟脑不翼而飞 4 2杀菌大将和抗潮将军 4 3牙膏里的化学 第四章化学与日用品 4 4肥皂里的化学 4 5讨厌的水垢 4 7笔墨与化学 4 8颜料与化学 4 9首饰与化学 4 10眼镜与化学 4 6化妆品与化学 第四章化学与日用品 4 1樟脑不翼而飞 衣箱 衣柜里 常常暗藏着蛀虫和蠢虫 它们啃食天然纤维 损坏衣物 而樟脑球或卫生球能散发出一种特殊的气味 蛀虫 蠢虫害怕这种气味 有樟脑球或卫生球在 它们就 闻味而逃 衣物才得以安然无恙 卫生球和樟脑球的区别 有些卫生球是用萘制的 萘是从煤焦油里提炼出来的一种白色晶体物质 它散发出一种特殊的气味 易升华 不溶于水 易溶于热的乙醇和乙醚 是重要的化工原料 也常用作防蛀剂 有一定的毒性 樟脑是从樟木里提炼出来的一种香料 是白色的结晶 有强烈的樟木气味 宝岛台湾有很多樟树 樟木的产量居世界第一位 用樟木做的木箱不断散发出樟脑的清香 使蠢虫不敢爬进去 纯净的樟脑资源有限 而且樟脑在医药 塑料和香料工业里有更大的用处 所以人们用合成樟脑来代替天然樟脑制樟脑丸 合成樟脑用松节油做原料制造 和天然樟脑非常相似 它的色泽 纯度都比萘做的卫生球好 直接撒在织物上也不会留下黄斑 冬天打开衣箱取棉衣时 你会发现原来放进去的卫生球或樟脑丸都已经 不翼而飞 了 这是由于萘和樟脑都会直接变成气体跑掉 这种固体不经过液态而直接变成蒸气的现象 在化学上叫做 升华 樟脑和萘还是保护书籍 标本的忠实卫士 天然纤维怕蛀虫咬食 所以 长期存放的棉 麻 丝 毛织物必须夹放卫生球或樟脑丸防虫蛀 樱之花 的防蛀防霉片剂 产品外包装上印有 有效成分 纯度99 以上对二氯苯 决不含萘 的字样 但在国家技术监督局发布的 常用危险化学品的分类及标志 中 对二氯苯被归划为第六类有毒品类 对二氯苯是一种具有毒性的挥发性有机化合物 人体短期接触会造成眼睛 皮肤和呼吸道刺激 长期接触对二氯苯会损害人们的神经 血液系统 会导致皮肤癌 白血病的发生 孕妇 小孩所受的影响将更大 过量使用还会引起肺功能障碍 肝脏受损等 建议 已经使用了合成樟脑丸的消费者 在穿着用其保存过的衣物前 应当将衣物晾晒一段时间 让有害物挥发干净后再穿 4 2杀菌大将和抗潮将军 4 2 1杀菌大将 KMnO4 4 2 2抗潮将军 干燥剂 4 2 1杀菌大将 KMnO4 KMnO4水溶液能使细菌微生物组织因氧化而破坏 因而它具有消毒杀菌作用 浓度为0 1 的KMnO4溶液可用来洗涤伤口 消毒碗筷 茶杯等 也可以消毒水果 用KMnO4溶液消毒时 溶液现用现配 放置时间长了 消毒效果不好 4 2 2抗潮将军 干燥剂 1 生石灰是一种便宜易得的干燥剂 可放在饼干筒里 旅游鞋里 潮湿的屋角 床下 2 硅胶干燥剂 保护精密仪器不受潮生锈 硅胶没有颜色 掺进少量二氯化钴 显出蓝色 二氯化钴是著名的变色药品 和水结合后由蓝变红 3 食品干燥剂 泡沫铁粉 将铁粉包裹在多孔泡沫塑料袋里做成的 4 3牙膏里的化学 4 3 1概述 4 3 2牙膏的作用 4 3 3牙膏的成分 4 3 1概述 19世纪末 人们发明了一种刷牙的清洁剂 牙粉 它是用碳酸钙粉末掺进香料和薄荷配制而成的 维也纳人萨格制成了世界上第一支管装牙膏 并很快流行世界各国 20世纪初 我国已有牙粉生产 当年著名的 无敌牌 牙粉 曾经风靡一时 20世纪20年代 我国开始了牙膏的生产 当年上海出产的 三星牌 牙膏 算得上是我国牙膏的 元老 了 牙膏的种类 我国的药物牙膏 防龋脱敏 消炎止血 牙膏的种类越来越多 牙膏的作用远远超出了单纯洁齿的范围 上海防酸牙膏 中华药物牙膏 含氟牙膏 护齿含硅牙膏 是一种新的药物牙膏 具有防龋脱敏作用的牙膏里都含有一定量的氟化物 刷牙时 氟化物中的氟离子是一种有效的抗敏剂 它同牙釉质中的羟基磷灰石发生化学反应后 生成具有抗酸腐蚀作用的氟化磷灰石 能提高牙釉质的抗酸能力 此外 氟化物能阻碍有机酸的形成 有一定的杀菌作用 但是在饮用水含氟量高的地区 最好少用或不用含氟牙膏 上海防酸牙膏 里面含有丹皮酚和氯化锶脱敏剂 患牙龈萎缩和牙齿遇冷 热 酸 甜会酸痛者 在使用防酸牙膏一段时间后 以上症状可以获得改善或消除 中华药物牙膏 内含草珊瑚 止血剂和叶绿素等药物 这些药物有良好的协调性 在刷牙时能为口腔黏膜直接吸收 具有剂量小 疗效迅速的特点 它的主要功效是抑制口腔炎症 护齿含硅牙膏 是一种新的药物牙膏 膏体中添加了羟甲基硅油或羟乙基硅油等有机硅的乳化液 这种含硅牙膏能够在牙齿表面形成较牢固的保护膜 从而防止细菌繁殖 防止酸的腐蚀以及防止牙垢的形成 对于防龋齿 牙周炎 牙齿过敏 消除口臭等都有一定的效果 4 3 2牙膏的作用 牙膏的作用 五方面 5 改善美观 1 防治龋齿 3 消除牙垢 4 杀菌作用 2 预防齿质过敏 1 防治龋齿 龋齿是由于发生在牙釉质上 也可以是局部地发生在牙釉下面的牙本质里的去矿化作用引起的 去矿化作用 是有机酸穿透牙釉质表面使牙齿的矿物质 羟 基 磷灰石溶解 有机酸是由口腔细菌在糖代谢或可酵解的碳水化合物代谢过程中释放出来的 由于细菌在牙齿表面形成一层粘附着的膜 齿斑 或称菌斑 细菌制造的酸能够长时间地跟牙齿表面密切接触 因此 羟磷灰石被酸溶解 生成磷酸氢根离子和钙离子向齿外扩散 被唾液冲走 Ca10 PO4 6 OH 2 8H 10Ca2 6HPO42 2H2O 不过 既使去矿化作用的酸存在于牙齿表面的齿斑里 但有证据表明 龋齿是在牙齿的釉表质下面开始的 预防办法 使用含氟牙膏或氟离子透入 因为氟离子能跟羟磷灰石反应生成氟磷灰石 Ca10 PO4 6 OH 2 2F Ca10 PO4 6F2 OH 溶解度研究证实 氟磷灰石比羟磷灰石抵抗酸侵蚀的能力更强 据研究 牙釉质表层60 m厚度里氟磷灰石的含量是釉内层的10倍 细菌分泌的酸是通过微小的孔洞进入牙齿的釉质层引起含氟磷灰石较少的内层牙质去矿化的 在X射线照片上去矿化的亚表层区域显示一个不透光的白斑 临床观察表明含氟牙膏能通过沉积氟磷灰石使白斑再矿化 氟离子也能减少蛀牙 因为它比起较大的氢氧根离子在磷灰石晶体结构里更匹配 另外 它能抑制口腔细菌产酸 含氟牙膏已经使全世界千千万万的人减少龋齿 使大家的牙齿保持得更长久 然而不幸的是老年人会发生牙龈萎缩 使牙根暴露 从而使牙根表面的蛀洞增多 这种龋齿可使用含氟牙膏后再请医生涂抹一种含氟胶来制止 2 预防齿质过敏 牙质过敏是因暴露的牙釉质层表面受到热 渗透 碰击或者吸入的空气的刺激引起的酸痛 通常牙根被牙龈覆盖 当牙龈萎缩时 牙龈下面的牙根就暴露出来 牙根表面覆盖着的牙骨质的外表层就会暴露出来 食物和口腔细菌的酸可以使牙本质的微孔或小管在牙骨质表面开口 从而导致过敏 牙骨质小管里面充满着液体 冷热的刺激会使液体热涨冷缩 刺激底下的牙髓神经并引起酸痛 含钾盐和锶盐的牙膏可以起到预防性治疗的作用 锶盐会封闭开口的孔道从而阻止酸痛 据研究 硝酸钾等药剂可以变更牙髓神经的受激阈来减弱神经活性 在一支牙膏里既含硝酸钾又含一种能够很好地附着牙表性能的含氟共聚物 就可以起到这种作用 从电子显微镜照片上可以看到 用这种牙膏做的体外试验确实把开口的牙质小管道封闭起来了 3 消除牙垢 牙垢又叫牙石 主要成分是Ca3 PO4 2 2H2O 如今除去牙垢的唯一方法仍然是机械刮除 这种方法既费时又难免痛苦 令人惊奇的是磷酸钙沉积只发生在口腔内 尽管人的许多体液 如 血液 唾液及其他分泌物都是被钙和磷酸盐饱和的 其原因之一可能是人体的其他体液里含有一种天然的阻抑剂可以防止磷酸钙沉积 科学家们研究发现 在牙膏里加进焦磷酸盐 共聚物和氟化钠后 它们会攻击牙垢的晶种并使它溶解 现在全世界都在牙膏里加进这种混合物 从而达到预防牙垢生成的目的 此外 在牙膏里添加锌盐也能防治牙垢 它们可以置换磷酸钙里的钙从而抑制牙垢的晶体的生长 4 杀菌作用 口腔细菌形成的齿斑具有高度有序的结构 每克含1012个集居的细菌 还有多糖 磷脂和蛋白质 虽然细菌通常并不危害牙床组织 但其产物会引起组织的病理变化 1890年 牙科微生物学之父W D Mi11er就提出 应当用杀菌剂杀灭口腔里的细菌以达到防治牙科疾病的目的 有人曾在牙膏里添进的杀菌剂 有抗菌素 防腐剂和抗炎药等 但是效果不好 且有明显的副作用 概括地说 它们会扰乱口腔微生物的正常生态环境 现已发现一类非离子型化合物triclosan 2 4 4 三氯 2 羟基二苯醚 是一种广泛用于化妆品和口腔产品配方中的重要的氯苯氧基酚类化合物 结构式为 杀灭口腔细菌的效果很好 该药物对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有效 与阳离子抗菌药不同的是 它不会污染牙齿 也不会影响味觉 但该药物在口中的存留时间尚不够长 为改善存留时间 开发了一种特殊聚合物 共聚物PVM MA 它能够在12小时内渐渐地释放出活性的triclosan 2 4 4 三氯 2 羟基二苯醚 含triclosan聚合物的牙膏已经做过许许多多临床试验 现进入80多个国家的市场 由于在牙膏里添加了氯苯氧基酚类化合物 非离子型化合物 使牙膏具有很好的杀菌作用 5 改善美观 在牙膏里加入具有疗效的添加物后 使人们的牙齿保持得更长久了 为改善美观在牙膏添加的成分和作用 1 牙膏里含过氧化氢以清除牙内部的斑渍 2 含钙质的磨蚀剂防止损坏牙齿 3 含焦磷酸盐防止斑渍再次在牙齿上沉积下来 焦磷酸盐还有一个额外的好处 因为它可以减少牙垢 所以可以防止斑渍在磷酸钙之间沉积下来 4 3 2牙膏的成分 主要成份 1 摩擦剂如 碳酸钙 磷酸氢钙 氢氧化铝 2 发泡剂如 表面活性剂 十二醇硫酸钠 3 稠合剂如 羰甲基纤维素钠 4 保湿剂如 甘油 山梨醇 1 普通牙膏 常见的牙齿清洁剂 氟化锶牙膏 主成分加锶 钠 锡的氟化物 酶牙膏 基本成分加聚糖酶 淀粉酶 可加速分解牙垢 消除牙积石 去烟渍 氯化锶牙膏 基体加较大量氯化锶 有使蛋白质凝固 减少刺激的功效 其它香型牙膏 有果香及花草香类 名品有 留兰香 叶绿素 维生素 等牌号 2 药物牙膏 基本成分加特殊药物 如 中草药 以防治疑难齿病或流行病 主要有 止痛消炎类 名品有 健美 两面针 田七 牙膏 止血类 大多使用止血降压名药芦丁 三七制作 可防治牙龈出血 预防感冒类 最常用牌号有 连翘 本草 雪莲 香风茶 可在口腔内杀死病毒 常见的牙齿清洁剂 固齿营养类 如 美加净 用丹皮酚 尿素 氯化锶复合配制 佳音 含氟磷酸钠 洗必太等 芳草 含人中白 丁香油 冰片 氯化锶和甲醛 常见的牙齿清洁剂 3 液剂 漱口水 假牙清洁液 4 4肥皂里的化学 4 4 1肥皂的历史 4 4 2多种多样的肥皂 4 4 3肥皂去污的奥秘 4 4 4合成洗涤剂 4 4 1肥皂的历史 古时候 人们在河边青石板上 将衣服折叠好 反复用木棒捶打 靠清水的力量洗去衣服上的污垢 这样洗衣服 既费力 效果又不好 后来有人发现有一种天然碱矿石 溶化在水里滑腻腻的 去油污还挺有效 皂荚树结的皂荚果 泡在水里 也可以用来洗衣服 同样 也能洗掉油污 古时候的法国 那时叫高卢 人用草木灰 水和山羊油做成一种粗肥皂 古时候的埃及 就有人发现用草木灰和一些羊脂混合以后得到的一些东西 特能去污 这大概是最早的肥皂 后来 人们将猪油和天然碱混合 反复揉搓挤压 得到跟今天的肥皂差不多的 猪胰子皂 因为荚皮中含有10 的皂荚苷 皂荚苷又叫做皂素 具有肥皂 洗衣粉的作用 正是这种皂素能形成胶体液并可起沫 吸附衣服上的脏东西 才能洗净衣物 我们现在用的肥皂是从工厂的大锅里熬出来的 制皂工厂的大锅里盛着牛油 猪油或者椰子油 然后加进烧碱 氢氧化钠 或碳酸钠用火熬煮 油脂和氢氧化钠发生化学变化 生成肥皂和甘油 因为肥皂在浓的盐水中不溶解 而甘油在盐水中的溶解度很大 所以可以用加入食盐的办法把肥皂和甘油分开 因此 当熬煮一段时间后 倒进去一些食盐细粉 大锅里便浮出厚厚一层粘粘的膏状物 用刮板把它刮到肥皂模型盒里 冷却以后就结成一块块的肥皂了 4 4 2多种多样的肥皂 从生产原料和生产原理来看是相同的 都是利用动物油 植物油和碱为原料经过皂化反应制得的 所不同的是它们对原料精制的过程要求不完全相同 生产洗衣皂是各种动 植物油和氢化油 一般不用经过复杂的精制过程 为了降低成本 增加肥皂的溶解度和多起泡沫 在配方中往往还加入肥皂总量的10 15 的松香 松香是以钠盐的形式而加入的 生产香皂需要比较高级的原料 用牛油 羊油和椰子油 制成香皂以前要经过加碱 脱色 脱臭的精制过程 处理后使之成为无色 无臭的纯净的油脂 在配方中加入少量的松香 再加入香料 着色剂后 压制成型即得 药皂和洗衣皂也不同 药皂是在皂基中加入了各种不同的药物 药物成分能使皂体发软 所以必须选用含高级脂肪酸的固体油脂作皂基 药皂的种类很多 有治疗痤疮的硫磺皂 具有消毒作用的硼酸皂 石炭酸皂等等 洗衣皂的生产工艺简单 制造成本比香皂低得多 加工香皂时 工序多 而且复杂 洗衣皂不加香精或只加少量便宜的香精 为的是遮盖一部分不愉快的气味 香皂的香气芬芳 是因为在加工过程中加入了1 1 5 的香精 有的高级香皂加入的香精更多 洗衣皂一般不加着色剂 而香皂常加入着色剂 使其具有鲜艳的颜色 博得人们的喜爱 洗衣皂由于碱量高 因而只适用于洗衣服用 香皂含碱量低 香气浓郁诱人 可用来洗脸 洗澡 洗发等 药皂杀菌能力强 可用来洗澡 洗手 洗涤病人的衣服或其它消毒性的洗涤之用 但由于它们有刺激性 使用时应防止皂液渗入眼内 各种肥皂的性能及应用 4 4 3肥皂去污的奥秘 肥皂在洗涤过程中是怎样去油污的呢 高级脂肪酸钠水解生成脂肪酸和氢氧化钠 C17H35COONa H2O C17H35 COOH NaOH亲油基亲水基 肥皂有两大缺点 1 制皂要消耗大量的动植物油脂 动植物油脂是重要的农产品 十分宝贵的资源 直到今天将近一半的油脂仍然用作食物 一半以上作为工业原料 在工业原料用的油脂中 制造肥皂占一大半 肥皂在和人争夺食物 用油脂制肥皂实在太可惜 2 浪费大 肥皂在泉水 井水 海水里不经用 用井水 泉水洗衣服 尽管搓了不少肥皂 泡沫却不多 衣服也不容易洗干净 洗衣盆里还飘浮着一层象豆腐渣一样粘粘糊糊的絮沫 4 4 4合成洗涤剂 合成洗涤剂的发现 一百多年前 有人偶然发现蓖麻油和硫酸作用后 得到一种 土耳其红油 用它洗衣服 在海水里照样挺好使 不会生成叫人讨厌的 豆腐渣 这件事启发了科学家 随着石油化学工业的发展 科学家们利用炼油副产品和苯 氯气 硫酸 氢氧化钠等为原料 用人工方法合成了上百种洗涤剂 合成洗涤剂和肥皂一样 也具有 双重性格 既亲油又亲水 但是 它没有肥皂的缺点 在各种水中都保持良好的去污能力 而且不需要使用宝贵的油脂作为原料 如今 甚至肥皂的原料也改用由炼油副产品氧化得来的脂肪酸 因此 肥皂也可以改名为 合成肥皂 此外 有些洗涤剂中添加了荧光增白剂 可以让白色衣物更洁白 花色衣服的颜色更鲜艳 还有一些无泡或少泡洗涤剂 适合在洗衣机 洗碗机里使用 洗涤剂有两个缺点 洗不净衣服上的汗斑 奶渍和血迹 有很多洗涤剂含有磷 化肥中有一种磷肥 当生活中的污水到入江湖中时 使得水中的 化肥元素 多起来 这就使水中的各种藻类多起来 从而水中的氧气少了 鱼也就死了 这也是赤潮的危害 汗斑 奶渍和血迹等污渍里的蛋白质是大个的高分子 与纤维胶结得非常紧密 很难拆散 有一种叫做碱性蛋自酶的生物催化剂 它能 消化 顽固的蛋白质污垢 将大个的蛋白质分子拆开 变成能够溶解在水里的小分子 科学家把它掺在洗涤剂里 做成 加酶洗衣粉 让洗衣粉增添了 消化 蛋白质污垢的本领 洗起衣服来去污效果特别好 不过 碱性蛋白酶需要适宜的温度才能大显身手 它在摄氏五十度时最活跃 消化 蛋白质的能力最强 热到摄氏七八十度以上就失效了 因此 在加酶洗衣粉的说明书上特别标明 切忌用沸水冲溶 赤潮是水体中某些微小的浮游植物 原生动物或细菌 在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集 引起一定范围内一段时间中水体变色现象 通常水体颜色因赤潮生物的数量 种类而呈红 黄 绿和褐色等 RedtideofHongKongin1999 RedtideofJapanin1976 4 5讨厌的水垢 水里杂质的来源 雨水降落到地面 涓涓细流汇成江河 穿过山脉 越过平原 冲刷着土壤和岩石 溶解了很多矿物质 井水 泉水等地下水中含有更多的矿物质 如果我们在一块干净的玻璃片上滴上一滴水 等水滴干后 玻璃片上留下水痕 这就是水里溶解了矿物质 含有钙 镁盐类等矿物质的水叫做 硬水 河水 湖水 井水和泉水都是硬水 自来水是河水 湖水或者井水经过沉降 除去泥沙 消毒杀菌后得到的 也是硬水 水烧开后 一部分水蒸发了 本来不易溶解的硫酸钙沉淀下来 原来易溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁 在沸腾的水里经加热将分解 放出二氧化碳 变成难溶解的碳酸钙和碳酸镁也沉淀下来 就形成水垢 水垢的来历 Ca HCO3 2 CaCO3 CO2 H2OMg HCO3 2 MgCO3 CO2 H2O 用硬水洗衣服的时候 水里的钙 镁离子和肥皂结合 生成了脂肪酸钙和脂肪酸镁的絮状沉淀 这就是 豆腐渣 的来历 在硬水里洗衣服 浪费肥皂 水壶里长了水垢 不容易传热 浪费燃料 这些对于一个家庭来说 浪费还不算严重 对于工厂来说 问题就大啦 水垢的危害 工厂供暖 供汽用的大锅炉 每小时要送出好几吨蒸汽 相当于烧干几吨水 据试验 一吨河水里大约有1 6公斤矿物质 而一吨井水里的矿物质高达30公斤左右 一天输送几十吨蒸汽 硬水在锅炉内壁沉积出的水垢数量相当大 一旦锅炉里结了水垢 相当于锅炉壁的钢板和水之间筑起一座隔热的石墙 锅炉钢板挨不着水 炉膛的火一个劲地把钢板烧得通红 这时候 如果水垢出现裂缝 水立即渗漏到高温的钢板上 急剧蒸发 造成锅炉内压力猛增 就要发生爆炸 除水垢的办法 在水里加入适量的碳酸钠 使水中的钙 镁盐类变成沉淀除去 使硬水软化或使水垢溶解 使硬水通过离子交换树脂 也能除去其中的矿物质 得到软水 用食醋或稀盐酸也能除水垢 4 6化妆品与化学 随着经济发展和社会文明程度的不断提高 人们的物质 文化生活发生了质的变化 追求 塑造人本身应有的美貌成为时尚 因此 发掘与装点自我的美容亦日渐受到人们的重视 美容离不开各种各样的化妆品 其实 美容的基础是化学 有一定的化学理论指导的美容才能科学的美容 因此需要了解美容 化妆品和化学之间的关系 现在从人体皮肤 毛发的生理结构以及从化学的角度对美容用品的正确选择作些简单的介绍 4 6化妆品与化学 4 6 1皮肤和毛发的基本结构 作用 类型和性质 4 6 2化妆品的化学组成 4 6 3化妆品的分类 4 6 4警惕化妆品中的致癌物 4 6 5染发剂对头发和人体的危害 4 6 1皮肤和毛发的基本结构 作用 类型和性质 一 皮肤 皮肤就像一层弹性的天然屏障 将人体与外界环境隔开 天凉了 皮肤会感受到冷空气的侵袭 起一层 鸡皮疙瘩 天热了 皮肤又会大汗淋漓 第一个做出反应 1 皮肤的结构 从外观看 皮肤只不过是薄薄的一层 但是如果在显微镜下看 你会看到皮肤由外向内分为三层 皮肤的结构 表皮 真皮 皮下组织 位于皮肤的表层 是上皮组织 它与外界接触最多 是与化妆品关系最密切的部位 角质层 透明层 颗粒层 棘状层 基底层 真皮内部细胞很少 主要由纤维结缔组织构成 它与皮肤的弹性 光泽和张力有关 真皮中有血管 神经 汗腺 皮脂腺 淋巴管 毛囊 立毛肌等 由大量的脂肪组织散布于疏松的结缔组织中而构成的 它疏松柔软 可缓冲外来的冲击和压力 还能减少体温的散发和能量的供给 2 皮肤的作用 保护 分泌和排泄 感受外界刺激 调节体温 吸收 再生 皮肤的表皮分泌脂肪和汗液形成一层乳化膜 能保护角质层 防止外界细菌 病毒污物侵入 对皮肤有润滑作用 防止水分过度蒸发 使皮肤不干裂 保持光洁和柔软 真皮有弹性和韧性 能耐受一定的摩擦和挤压 皮下脂肪组织能缓冲机械压力 正常情况下 皮肤呈酸性 pH 5 5左右 具有很强的杀菌能力 黑色素吸收日光中的紫外线 避免过多的紫外线穿透皮肤 损伤内部组织 保护作用 调节体温的作用 天气炎热时 温度高 皮肤血管扩张 血流量增多 皮肤温度高 散热增多 温度高 汗液分泌增多 汗液蒸发 带走热量多环境寒冷时 温度低 皮肤血管收缩 血流量减少 皮肤温度降低 散热减少温度低 汗液分泌减少 散热减少 皮肤中血管的舒缩与散热的关系示意图 表皮的基底层生成的表皮细胞不断向皮肤表面移动 最后成为污垢和皮屑脱落 表层有汗腺和皮脂腺开口 皮脂腺分泌皮脂 滋润皮肤和毛发 汗腺分泌汗液 汗液成分主要是水 还有少量尿素和无机盐 NaCl 因此还具有排泄作用 保证新陈代谢正常进行 分泌和排泄的作用 经毛囊口可吸收氧气 水溶性或脂溶性营养素及其它药物 保证毛发的生长和伤口的愈合 有时人生病了 医生会给你开一些外用药 贴在皮肤上 让皮肤慢慢地吸收进人体内部 达到预期的治疗效果 吸收功能 皮肤中含有丰富的感受外界刺激的感觉神经末梢 能感受外界的冷 热 触 痛和压等刺激 从而作出相应的反应 避免了对身体的损伤 俗话说的 十指连心 正是这个道理 感受外界刺激 皮肤还有再生能力 3 皮肤的类型 人的皮肤因年龄 性别 地区 季节而异 通常分为油性 干性 中性 敏感性皮肤和混合性皮肤五类 特征 油性皮肤 干性皮肤 皮脂分泌量较高 毛孔粗大明显 脸部油腻光亮 易起粉刺 但不易起皱 毛孔小 几乎看不见 纹理细腻 皮肤干燥无光泽 缺乏娇嫩感 清洁后皮肤有紧绷感 易老化 容易长黑斑及细小皱纹 但不易长粉刺 经不起风吹日晒 吃刺激性食物后可出现斑疹 中性皮肤 敏感性皮肤 混合性皮肤 T字部位呈油性 眼周和两颊呈干性 大多是从油性皮肤演变而成 多是因为护理不当及滥用化妆品造成 敏感性皮肤表层的角质层相对较薄 真皮血管网浅 因此皮肤受到刺激时容易发生红肿 皮温较高 脱水等皮肤症状 是比较理想的一种皮肤 肌肤状况稳定 油分和水分比例均衡 毛孔细小 纹理细腻 皮肤光滑滋润有弹性 表面不粗不粘 4 化妆品的选择 护肤用品一般是指膏霜类化妆品 其主要成分是油 蜡 水和乳化剂 膏霜类化妆品按其乳化的性质可分为两种 w o 油包水 o w 水包油 w o型乳化体是水分散成微小的水珠被油所包围 此时水珠的直径一般1 10微米 水是分散相 油脂是连续相 通常说油质化妆品 o w型乳化体是油分散成微小的油珠被水包围 油脂是分散相 水是连续相 通常说水质化妆品 不同类型的皮肤 应该选用不同的护肤用品 干性皮肤应选用w o型乳化体的重油配方 因为干性皮肤感觉不够柔软光滑 并且缺乏应有的弹性和光泽 选用含油脂量较高的护肤用品 可软化角质层细胞 给予皮肤充分的油脂和水分 使用偏油质的保湿产品会有很好的锁水保湿效果 保湿霜 保湿乳液 除了注意保湿外 也要多涂一些滋润成分较高的润肤品及精华素 每隔2 3天使用含保湿性较高的面膜敷脸一次 油性皮肤一般不宜选用重油膏体 因为油性皮肤皮脂分泌较多 油腻感很重 若再选用油脂含量较高的护肤用品 则易使油脂堵塞毛孔而诱发粉刺和毛囊炎 因此 对油性皮肤的护理 要特别注重皮肤的清洁 洗涤后只能用一些o w型的润肤霜 应选用清爽的水质保湿产品 如 保湿凝露 润肤露等 中性皮肤由于皮肤状况良好 很容易疏忽皮肤的保养 其实 这类皮肤的补水同样重要 否则再好的皮肤都会老化 化妆水可选择润肤型的 能保湿 滋润 面膜适合用各类果蔬面膜 敏感皮肤由于白天外在环境的影响较大 可以选择侧重晚间保养 使用适合敏感皮肤用的护肤品 如 蔬菜面膜就比较适合敏感皮肤 混合性皮肤清洁以T字区为主 补水滋润以两颊为主 面膜对皮肤的好处很多 比如滋润肌肤 清除皮肤的污垢 促进血液循环 混合性皮肤要重视面膜 为什么常晒太阳皮肤会变黑 皮肤中的黑色素是酪氨酸 是在酪氨酸酶催化下经一系列氧化 聚合而成的 日光照射时 日光中的紫外线具有激发酪氨酸酶活性的作用 能加速酪氨酸变成黑色素的过程 因此 常晒太阳的人 皮肤內黑色素多 所以呈黑色 二 毛发 1 毛发的结构 在进化过程中人类的 毛衣 已退化 剩下的毛发主要集中于头部 人体的毛发是由毛干 毛根和毛乳头三部分组成 毛干 毛发露出皮肤之外的部分叫毛干 它完全没有生命 是由坚韧的角蛋白纤维组成的 毛干由含黑色素的细胞所构成 细胞质内含有黑色素颗粒 黑色素使毛呈现颜色 黑色素含量的多少与毛发的色泽有关 毛根 毛根是埋在皮肤内的部分 是毛发的根部 毛根长在皮肤内看不见 并且被毛囊包围 毛乳头 毛根的尖端叫毛球 毛球的底部凹陷 结缔组织突入其中 形成毛乳头 毛乳头内含有毛细血管及神经末梢 能营养毛球 并有感觉功能 如果毛乳头萎缩或受到破坏 毛发停止生长并逐渐脱落 每一根毛发又分三层 外层 护膜层 中间层 皮质层 核心层 髓质层 护膜层 外层 是由无核透明的细胞组成 它可以保护毛发不受外界的影响 保持毛发乌黑 光泽 柔韧的性能 皮质层 中间层 是毛发的主要部分 是由扁平的角蛋白纤维组成 使毛发坚韧而富有弹性 头发的黑色素颗粒主要在皮质层里 如果黑色素颗粒消失 毛发则变为白色 髓质层位于皮质的中心 是由细胞分裂后的残余细胞组成 它的作用是提高毛发的结构 强度和刚性 2 毛发的作用 毛发本身不是活的器官 因而不含有神经 血管或细胞 但对人有着很重要的作用 其中包括五方面 机械性保护作用 防紫外线作用 调节体温作用 触觉作用 社交作用 此外 还可以通过对毛发的鉴定来确定血型以及遗传基因 DNA 或通过测定各种微量元素来判断疾病状况 机械性保护作用 眉毛可使淌下汗水不流入眼睛 鼻毛能阻止灰尘进入呼吸道 腋毛能减少局部摩擦 头发可减少损伤作用 防紫外线作用 头发覆盖头皮 可防止紫外线的过度照射 调节体温作用 由于人类进化的结果 汗腺代替了毛发 起体温调节作用 触觉作用 毛发可通过毛乳头及皮下组织的神经末梢传递对外界的接触感应 社交作用 不同发型和须型也是美容师工作的内容 具有流行和时尚的特征作用 3 毛发的组成 毛发主要由角蛋白组成 按元素分 含有碳 氢 氮及少量的硫元素 其中硫元素含量虽少 但它却对毛发的化学性质起着重要的作用 在毛发的蛋白质结构中 氨基酸分子相互结合形成多肽 长链状的蛋白质分子并不呈直线状 多数是卷曲螺旋状的 这是由于多肽链中的C O和NH基之间还可生成氢键 使多肽链具有一定的主体结构 同时多肽链之间也可以生成氢键 使之按照一定的形状排列起来 构成毛发的角蛋白是不溶于水的纤维状蛋白 它们的化学性不活泼 但对沸水 酸 碱 氧化剂和还原剂还是比较敏感的 在一定的条件下 与这些物质接触 便会损伤毛发 并改变其化学性质 但是 在一定条件下 可以利用这些变化来改变头发的性质 达到美发 护发等目的 4 毛发的性质 毛发的主要化学性质 氢键断裂 氧化反应 水解反应 还原反应 头发在湿时和干时为什么会不一样长 在水溶液中会使毛发分子中一些氢键断裂 而且水的温度越高 断裂的氢键就越多 因此 头发在水中能够膨胀软化 同时头发的弹性也将改变 但是 头发干后氢键仍会形成 因此 头发又恢复到原来的状态 为什么能将头发染成各种不同的颜色 头发中的黑色素 头发的漂染原理就是利用氧化剂来破坏原有毛发中的黑色素 使头发由原来的黑发 棕色 红色 金黄色直到最终变为白色 七彩漂染的操作非常简便 使用的氧化剂一般为H2O2 并在其中加些氨水作催化剂 用热蒸气加温 一定时间内就可达到预想的色彩效果 用H2O2作为氧化剂最大的好处是它的还原产物是H2O 因而不会对人造成任何伤害 为什么烫头会出现各种不同的卷花 若将头发在水中加热到100 以下 则将发生以下水解反应 R S S R H2O R SH HOS R 此反应速度较慢 而且不会进一步反应下去 但是 如果超过100 或在有碱存在的条件下 则将进一步反应 R S S R H2O R SH HOS R R S R 温度越高或pH值越高或处理的时间越长 损失的硫越多 烫头发 热烫或电烫具体操作方法 将头发润湿 氢键断裂使头发能够膨胀软化 同时头发的弹性变小 将头发浸上碱性药水 利用卷发器将头发卷曲 以改变头发中角蛋白分子的形状 然后对头发进行加热 使头发中的水分子变成蒸汽 受热后的烫发药水使头发发生水解反应 二硫键被破坏 通过化学变化形成新的硫化键 将头发形成的波纹固定下来 在热烫中 二硫键的破坏和硫化键的形成是一个连续的过程 烫发原理就是根据头发的水解反应而产生的 冷烫利用头发发生还原反应 毛发中的二硫键很容易被还原剂破坏 常用的还原剂有巯基乙酸 HSCH2COOH 及其盐 化学冷烫剂的主要成分 它们能向角蛋白分子提供氢原子 从而使胱氨酸中的二硫键的两个硫原子各与一个氢原子结合 形成两个巯基 SH 从而使一个胱氨酸分子被还原为两个半胱氨酸分子 头发由钢韧状态变成软化状态 并随卷发器弯曲变形 相互错开的半胱氨酸分子上巯基 再经过氧化剂 在冷烫剂药水中称为中和剂 的氧化作用 部分又重新组成新的二硫键 于是 头发又恢复到原来一定程度的钢韧性 同时 也保留持久的波纹状态 这也是化学卷发或被称为冷烫的反应原理 i 胱氨酸分子中的二硫键断裂 2HSCH2COOH ii 新的二硫键的重新组合 因此 无论是将直发卷曲成波浪形 还是将本来卷曲的头发拉直 只要了解上述化学过程 都能使之成为现实 4 6 2化妆品的化学组成 化妆品首先是保健品 故应具备抵抗病菌的能力 能保护人体 没有毒害作用 1 化妆品的效用 清洁 保护 营养 美容 治疗 2 化妆品的一般组成 化妆品的组成同皮脂膜组成基本相同 有适当的水分和脂质 一般成分为 基质 包括油蜡类 如羊毛脂 蜂蜡 凡士林等 粉状物 如滑石粉 钛白粉 碳酸钙 淀粉 溶液 酒精 乙酸乙酯 甲苯 约占总体的90 香料 乳化剂 主要有合成表面活性剂 如三乙醇胺 磺化琥珀酸盐 甜菜碱类 和天然乳化剂 如阿拉伯胶 黄耆胶 约占总量的3 5 主要用于将各成分混匀 保持稳定及维持一定粘度 例如3 羧甲基纤维素能将水的粘度增加1万倍 化妆品的必要辅料 包括植物香料 如玫瑰油 白兰花油 动物香料 如麝香 灵猫香 合成香料 各种香精 等 用量在0 1 1 色素 包括有机合成染料 如萘酚黄S 靛蓝 无机颜料 如氧化铁 氧化铬绿 碳黑 天然色素 如胭脂虫红 叶绿素 胡萝卜素 用量0 1 以下 防腐剂 包括杀菌剂 如山梨酸 邻苯基苯酚 主要用以抑制细菌活动 抗氧剂 如维C E 对羟基苯甲酸丁酯 常用于防止油脂的酸败 等 用量在0 1 以下 4 6 3化妆品的分类 按使用目的可将化妆品分为洁肤护肤 美容医疗 洁发护发 洁齿护齿四类 一 洁肤护肤类 包括膏霜和液剂 1 膏霜类 清洁霜 香霜 防晒膏 柠檬霜 雪花膏 2 液剂 香水 花露水 化妆水 驱蚊液 防晒液 浴液 奶液 二 美容医疗类 特点 外加成分较多 多属高级化妆品 品种很多 有粉剂 膏霜 液剂等 1 粉剂 香粉 痱子粉 粉底霜 2 膏霜类 胭脂 香粉蜜 眼影膏 眉笔 唇膏 祛斑霜 美容霜类 3 面膜 由具有在皮肤表面成膜功能的物质制成 主要成分 由成膜物 主要是高聚物 如 聚乙二醇 羧甲基纤维素 聚乙烯吡咯酮 添加剂 包括保湿剂 如甘油或丙二醇 填料 如碳酸钙 氧化铝 营养物 果汁 维E 中草药提取汁 香料及防腐剂 功能及作用机制 在脸上成膜将皮肤与外界空气隔开 使面部温度 湿度升高 加速血液循环 扩张毛孔和汗腺 抑制水分蒸发 并能促进皮肤对面膜中营养成分的吸收 经常使用面膜对轻度色素沉着 暗疮等常见皮肤病有一定疗效 4 液剂 抑汗祛臭剂 指甲油 指甲油清除剂 指甲软化剂 三 洁发护发类 主要有香波 护发品 修发剂及其它毛发处理剂 1 香波 是洗发用的化妆品的专称 婴儿香波 乳液香波 透明香波 去头屑香波 营养香波 洗发后宜敷用护发品 其基质均为油类 2 护发品 护发素 亦称漂洗剂 可中和肥皂等洗发后残留的碱性物 发油 主成分为植物油 发蜡 主成分为白凡士林 发乳 由蜂蜡 羊毛脂和水组成 可使发型固定 可配入适当药物成药乳 包括生发剂 烫发剂 染发剂和固发剂等 3 修发剂 1 生发剂 用于医治秃发者 冷烫则是用硫基乙酸的稀氨水溶液切断头发角朊分子间的二硫键 使头发卷曲 再以氧化剂 如溴酸钾 过硼酸钠 双氧水等 使打开的键再接上 除去残留的还原剂 让已变形的头发由柔软而恢复原来的刚韧 从而固定成一定发型 2 烫发剂 热烫是以碳酸钠或氢氧化钠为软化及膨胀剂 亚硫酸钠为卷曲剂在100 电热 下使发卷成波纹 3 染发剂 用带正电的分子染料 如 三苯甲烷类或钴 铬的有色配合物 可以一次洗涤即可除去 常用于演员化妆 暂时性 半永久性 用对毛发角质蛋白亲和性大的低分子染料 如 硝基苯二胺等 可透入毛发皮质直接染成不同鲜艳色泽 可耐5 6次洗涤 保持3 4周 永久性 氧化型 空气氧化型和金属盐型 它们的分子小均可渗入已膨胀的角质蛋白 并进行缩合及聚合反应 4 固发剂 称魔丝 主要有 脱色剂 四 其它处理剂 剃须液 脱毛剂 剃须膏 摩丝的主要成分是粘性聚合物 作用于头发上能让发型变硬并保持形状 帮助造型后的头发不易散乱 看上去就像刚刚洗发后般湿润油亮 由于奶泡般的质地 摩丝通常需要用特定的泵装罐保存 怎样正确合理地使用化妆品呢 1 因人而异选择化妆品 2 因时而异选择化妆品 3 用化妆品要得当 切忌浓妆艳抹 4 涂擦化妆品时手法不宜太重 5 化妆品不宜存放过久 4 6 4警惕化妆品中的致癌物 化妆品中所含的香精 颜料大多是以煤焦油为原料的人工合成品 有些具有致癌作用 如 口红中的碱性蕊香红 胭脂中的曙红 焰红都有较强的致癌性 一些激素类化妆品亦严重影响人体健康 如 激素性护肤膏 可使皮肤呈现一过性的白嫩细滑 一旦停用将会出现更多的皱纹 更显干瘪苍老 激素性的丰乳膏 能使乳房迅速增大 坚挺而富有弹性 胸部平坦的女性使用后活力倍增 性欲亦增强 但是这种效果也是短暂的 经常使用 可引起内分泌紊乱 月经不调 色素沉着 皮肤萎缩等 对有乳腺癌或宫颈癌家族史的妇女来说 可能增加患癌的危险 孕期使用亦增加胎儿的患癌机会 主要是皮肤吸收 也可通过消化道或呼吸道吸收 口红可经皮肤吸收 亦可通过舔唇 饮水 进食入口 眼睑膏 面霜中含滑石粉 常混有致癌物石棉 使用时逸入空气 随呼吸进入肺内易引起肺癌 化妆品进入人体的途径 4 6 5染发剂对头发和人体的危害 近几年 对169种不同厂家生产的染发剂研究表明 其中150余种含有毒性较大的二胺基甲苯 二硝基对苯二胺 胺基二硝基酚等化学物质 其中还有少量致癌 致突变物质 国内外研究资料也证实 普通染发剂不间断使用10年 只要人的皮肤吸收1 就能引起癌变 另外 染发剂还可能引起变态反映性疾病和血液病变 染发剂是由化学成分组成 因人的发根是由多个毛细血管组成 经常染发 染发剂会顺着人的头发的毛干进入毛细血管进而流入人体 4 7笔墨与化学 4 7 1形形色色的笔 4 7 2墨水 4 7 1形形色色的笔 北宋著名的书画家苏东坡的一句 信手拈来世已惊 三江滚滚笔头倾 展现出笔锋纵横笔触万机的画面 我国古代 在文房四宝中 笔 居首位 突出了笔的重要性 笔的种类 一 铅笔 铅笔芯是由石墨掺合一定比例的粘土制成的 当掺入粘土较多时 铅笔芯硬度增大 笔上标有Hard的首写字母H 反之则石墨的比例增大 硬度减小 黑色增强 笔上标有Black的首写字母B 儿童学习 写字适用软硬适中的HB铅笔 二 钢笔 笔头用各含5 10 的Cr Ni合金组成的特种钢制成的笔 Cr Ni钢抗腐蚀性强 不易氧化 是一种不锈钢 我国生产的金笔有两种 一种是含Au58 33 Ag20 835 Cu20 835 通常称之为14K 另一种是含Au50 Ag25 Cu25 俗称五成金 亦称12K 铱金笔的笔头用铱的合金制成 三 圆珠笔 用油墨配成不同的颜料书写的一种笔 笔尖是个小钢珠 把小钢珠嵌入一个小圆柱体型铜制的碗内 后连接装有油墨的塑料管 油墨随钢珠转动由四周流下 油墨是一种粘性油质 是用胡麻子油 合成松子油 主含萜烯醇类物质 矿物油 分馏石油等矿物而得到的油质 硬胶加入油烟等调制成的 四 毛笔 毛笔因制作笔头的原料不同分为羊毫和狼毫两种 羊毫笔真正用山羊毛制作的不多 大多是用免毛制成的 狼毫则是用鼬鼠 俗称黄鼠狼 尾巴上的毛制作而成的 羊毫质软 弹性柔弱 适用于写浑厚丰满或潇洒磅薄的字 而狼毫质硬 弹性较强 适应写挺拔刚劲或秀丽齐整的中小楷字 五 粉笔 粉笔是由硫酸钙的水合物 俗称生石膏 制成的 也可加入各种颜料做成彩色粉笔 在制作过程中把生石膏加热到一定温度使其部分脱水变成熟石膏 然后将热石膏加水搅拌成糊状 灌入模型凝固而成 六 电笔 电笔是电工用于测量物体是否有电的一种笔 外壳多为塑料绝缘体 里面由金属导体 小灯泡和电阻丝组成 小灯泡中充有一种无色惰性气体 氖气 在电场激发下能产生透射力很强的红光 当物体带电时 用电笔测试氖泡发红 否则氖泡不亮 4 7 2墨水 凡是用来表现文字或符号的一切液体可统称为墨水 各种墨水的成分 1 玻璃上的黑墨水 由1 2克水玻璃加1克炭黑搅匀而得 2 玻璃上白墨水 由3 9克水玻璃加1克硫酸钡制得 3 陶瓷或乳白及磨光玻璃上的墨水 由松香 乙醇与亚甲基蓝混溶后加硼砂水溶液摇匀 密封而得 4 适用于聚氯乙烯及其他塑料的墨水 由过筛的油溶性苯胺黑加入环已酮中搅匀 再加冰醋酸及聚乙烯醇缩丁醛至全溶 最后加二氯甲烷而得 5 适用于坩埚及高温等场合用的墨水 在硼砂及水玻璃介质中加入各种有色无机氧化物如氧化铁 氧化钴 硫酸铜 普鲁士蓝 铬黄等 加热时它们熔融成玻璃体 烧结于基质上 各种墨水的成分 4 8颜料与化学 彩陶上的黑色是碳 红色是天然的赤铁矿 化学成分主要是Fe2O3 黄色颜料有从地下开采出来的砷矿 如 雄黄 As2S5 和雌黄 As2S3 另外 氧化铁矿中含有较多的水分和黏土时 就会呈现金黄色 用它画画 黄色经久不衰 人们称它为 石黄 现在用的黄色颜料通常是用醋酸铅和铬酸铅人工制造的 叫 铬黄 如何使油画旧貌换新颜 用铅粉做白色颜料的油画作品放置久了 会变暗发黑 这是因为铅粉遇到某些地方空气里少量的硫化氢 则会生成黑色的硫化铅 要使其旧貌换新颜 只要用软布蘸H2O2在油画上轻轻擦拭 黑色的PbS就被H2O2氧化成为白色的PbSO4 4 9首饰与化学 一 黄金及其饰品 金与银 铜 铁 锡等都是历史上最早发现的金属单质 埃及于公元前3000年已采集黄金 黄金以它美丽的光泽 优异的性能和稀缺的资源被人们视为 尊贵 的象征 特别是几千年来用它作为国际通用货币和饰品 倍受人们的青睐 黄金的拥有量一直是衡量一个国家 一个民族 一个社会集团 一个家庭物质财富的标志 佩戴黄金首饰古往今来都是生活中的一种时髦 1 金的性质 金 俗称黄金 元素符号为Au 在化学元素家庭中 排行 79 属于IB族 原子量为196 96654 密度19 3g cm3 熔点1063 沸点2600 金是一种柔软的 黄色的金属 是所有金属中延展性最好的一个 1克金能抽成长达3km的金丝 或压成厚约0 0001毫米的金箔 这样薄的金箔看上去几乎透明 而略带蓝绿色 金的化学性质不活泼 不受空气 水和氧气作用 也不溶于一般的酸 碱等化学溶剂 只能溶解在王水中 2 金的辨别 为了辨别真金 人们发现了 试金石 所谓 试金石 其实不过是一种极普通的灰色石头 状如鹅卵 通称辉绿石或石英岩 其化学成分主要是二氧化硅 SiO2 硬度较大 检验时 只要把受试物在试金石上一划 便原形毕露 黄铁矿划出的条痕是黑色的 黄铜矿划出的条痕是黑绿色的 而真金留下的划痕是金黄色的 现在用一种激光试金仪 辨别黄金制品的真伪和成色 黄金的成色分类 成色大致分为优 次 劣三个档次 以 K 为单位 24K为优 相当于100 称为足金 18K为次 相当于75 12K为劣 约50 每1K相当于4 167 纯金为24K 我国发行的纪念币为22K 即91