第一篇:小論文《我身邊的化學(xué)》
《化學(xué)與現(xiàn)代生活》小論文
我身邊的化學(xué)
摘要:化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其規(guī)律為對象的自然學(xué)科。也是一門與人類生產(chǎn)、生活聯(lián)系最為密切的學(xué)科。21世紀,化學(xué)作為一門中心學(xué)科,正在不斷向生命、信息、材料等領(lǐng)域滲透或交叉。化學(xué)不是課堂中出現(xiàn)的定理和方程式,也不是只有工業(yè)等方面才用得上的東西,它是處處存在于我們生活當(dāng)中的。
關(guān)鍵詞:身邊 化學(xué) 生活 現(xiàn)代 和諧
本學(xué)期,有幸選修了化工與材料學(xué)院王淑波教授的《化學(xué)與現(xiàn)代生活》課程。王教授廣博的化學(xué)知識加上妙語連珠的課堂講解,令同學(xué)們真正學(xué)到了關(guān)于化學(xué)與現(xiàn)代生活的一系列知識;王教授絢麗的笑容給在場的所有人留下陽光般的印象。通過這門課程的學(xué)習(xí),我明白了化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其規(guī)律為對象的自然學(xué)科。也是一門與人類生產(chǎn)、生活聯(lián)系最為密切的學(xué)科。21世紀,化學(xué)作為一門中心學(xué)科,正在不斷向生命、信息、材料等領(lǐng)域滲透或交叉。
化學(xué)不是課堂中出現(xiàn)的定理和方程式,也不是只有工業(yè)等方面才用得上的東西,它是處處存在于我們生活當(dāng)中的。就拿日常生活來說,如果沒有一些化學(xué)常識,你也許會饒很多彎路或給自己找來很多不便。
吃藥喝水是大家都熟悉的事。但有些人卻想當(dāng)然,偏要發(fā)明用茶沖服藥物的方法服藥,這看上去似乎沒有問題,其實不然。茶里含有一種叫躁酸的物質(zhì),它可以與藥物中的蛋白質(zhì)、生物堿、重金屬鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生沉淀,這不但影響到藥物的療效,還會產(chǎn)生一些副作用。因此,像胃蛋白酶、富馬酸鐵等藥物就不能以茶服之了。茶葉里還含有咖啡因、茶堿等成分,它們有興奮神經(jīng)的作用,所以在服用中樞神經(jīng)抑制藥物時不易使用茶水送服。
又比如蒸鍋水一例。在家庭中蒸饅頭或小菜的水叫蒸鍋水。這種水不能喝也不能煮飯或燒粥,這是什么原因呢?蒸鍋水中含有微量的硝酸鹽,當(dāng)水被長時間加熱時,硝酸鹽的濃度相對地增加,它在受熱分解后變成亞硝酸鹽。亞硝酸鹽對人的健康是十分有害的,可以使人體血液里的血紅蛋白變性,不能再與氧氣結(jié)合。亞硝酸鹽也能使人體血壓下降,嚴重時可引起虛脫。
中國可謂一個吸煙大國,我國大部分男性和小部分女性都吸煙。煙癮給吸煙的帶來得危害,是大家眾所周知的。但是,很多人卻不知道他能給不吸煙的人帶來更大的危害。煙分主流煙和非主流煙兩種,主流煙由抽煙者吸入,非主流煙由被動吸煙者吸入。非主流煙由煙草不完全燃燒形成的,比主流煙更臟,化學(xué)成分也不一樣。被動吸煙致死者主要死于肺癌和心臟病,不抽煙的人和抽煙的人生活在一起,死于心臟病的危險性增加30%。對于父母抽煙的孩子驗血后證明,他們血液中的膽固醇高,能防止心臟病的高密度脂蛋白水平低,這就增加了的心臟病的危險性。
諸如此類的例子非常多,涉及最基本的衣、食、住、用、行。
我們穿的衣服,現(xiàn)在多是用化纖織品制成,單從“化纖”這名字就知道,這是典型的化學(xué)物品。而其他的絲綢、棉等布料也都是經(jīng)過化學(xué)加工而成。
我們吃飯,食品都是化學(xué)物質(zhì),主要由C、H、O、N等元素組成,有些也含有一些的微量元素--如Zn、Fe、等等。而飯菜在腸胃中被消化--消化更是一個典型的化學(xué)反應(yīng)的過程。飯菜與胃液反應(yīng),最終產(chǎn)生了大量的能量,由血液運輸給全身,以供人一天活動所消耗。由此可見,人們的“食”跟化學(xué)是密不可分的。
我們的住處,看看我們的房間,不論是鋼筋水泥的框架,木頭玻璃的門窗,還是各式各樣的家具,使用的也都是化學(xué)制品。這“住”,也是離不開化學(xué)的。
我們的出行,學(xué)生大多騎車上學(xué),這自行車上車架是鐵制的,輪胎是橡膠制品。冶煉鋼鐵、加工橡膠也都屬于化學(xué)反應(yīng)。
不難看出,我們的衣、食、住、行都是離不開化學(xué)的。也就是說,只要我們?nèi)嘶钤谑澜缟?,就無時無刻不被身邊的化學(xué)“包圍”。
化學(xué)處處存在于我們的生活當(dāng)中,無論是日常生活還是生活中的日用品,或是我們耐以生存的環(huán)境,無處不存在著化學(xué)。
結(jié)論:
對我們的日常生活,生產(chǎn)要用化學(xué)作指導(dǎo),能用化學(xué)知識解決生活中的一些問題,能夠?qū)εc化學(xué)有關(guān)的社會和生活問題做出合理的判斷,形成合理使用化學(xué)品意識,提高生活質(zhì)量,促進人與自然和諧相處。
參考文獻 :
[1]戴立益--我們周圍的化學(xué).上海:華東師范大學(xué)出版社,2009 [2]張學(xué)銘--我們身邊的化學(xué).中國少年兒童出版社 1997.5 [3]張正斌.喚醒沉睡的藍色--海洋化學(xué)揭秘.長沙:湖南教育出版社,2007 [4]毛東海,朱江,張德勝--身邊的化學(xué).上海:上??茖W(xué)技術(shù)文獻出版社,2004
第二篇:化學(xué)在我身邊
化學(xué)化工學(xué)院 化學(xué)0901 潘麗平200948460126
化學(xué)四部曲
燃起的液化氣飄出過曾經(jīng)的夢幻 濃厚的云層里掙扎過希望的黎明 而如今化學(xué)仿佛是生活中的魂靈 化成了廣袤的澤被人類的蒼穹
我推開明亮的玻璃窗 迎進郊外清涼的晚風(fēng) 我多想留住這逃走的幽美 卻只聽到有人在且訴且誦
一 食之訴
好的榮譽是永遠找不開的鈔票 壞的名聲是永遠掙不脫的枷鎖
其實事實真的是這樣 所以我在心里的海洋上回想
有機食品的贊歌已被唱響 防腐劑的適量也成為眾望 有營養(yǎng)的添加劑是一座礦藏 礦物質(zhì)水閃耀著它的光芒
讓我們平息三聚氰胺的波浪 更要嚴厲制止硫磺生姜 讓染色饅頭和冰塊一天消亡 還要把瘦肉精火腿深深埋葬
關(guān)于食品化學(xué)的流言沸沸揚揚 人啊,良心不要漸變成冷漠的月亮
安全與健康是人類熱切的渴望 化學(xué)不應(yīng)是禍首而應(yīng)是良將!
二 衣之誦
電子躍遷吸引了不同的波長 色彩天使在天空自由翱翔 彩虹揮動她軌道式的翅膀 引得世人對她產(chǎn)生美麗的遐想
偶氮化合物對印染不可估量 只因共軛程度大并吸引了太陽光 人們越來越注重穿著的質(zhì)量 化學(xué)在這上面得意洋洋
聚合物也在不停地揮動著它的紅旗 運動服迎來了生命中絢爛的朝夕 每一種物質(zhì)總有屬于自己的春季 迎合生活的需要就是仲夏的綠水漣漪
樹脂整理提高了衣服的抗皺力 去污潔凈的好幫手當(dāng)屬洗滌劑 表面活性劑是駛向綠色的舟楫 伴隨它一路前行的是熒光劑
三 房之囈
不是微微的晨曦,不是三更的夢囈
而是對房價居高不下的哀泣 但是人們的渴望依然在心里 追隨高品質(zhì)家園的夢從未放棄
交聯(lián)聚乙烯與化學(xué)建材的情誼
常常被建筑商記在心里 鋁合金與鋁塑復(fù)合管是兄弟 和它們共同斟飲的是聚乙烯
甲醛對人體的危害不可估計 超標的苯類氣體令人難以呼吸 如果我們把綠色化學(xué)應(yīng)用于實際 不應(yīng)是這些而將是好聲如潮的榮譽
綠色裝修已是形勢所需 健康的觀念時時放在心里 零污染不再是口頭上的沉寂 社會將奏響一首美妙的樂曲
四 行之吟
一閃一閃,是天上疏朗的星星 車聲隆隆,代表著生活的繁榮
那里敲響了上工的鐘聲 這里是盞盞明亮的節(jié)能燈
LDG燃料汽車預(yù)示著新的黎明 清潔燃料已在世界各地播種 石油危機讓人們開始清醒 利用乙醇來代替還是不行
快節(jié)奏的生活是吹散慵懶的風(fēng) 蓄電瓶也看到了自己光輝的前程 飛機的來去不再是歸雁的行蹤 特殊材料讓遠程操控成為可能
汽車制造離不開釩鋼的抗沖擊性能 合成鈦也深受飛機制造業(yè)的垂青 我熟悉的是你來來去去的身影 你給這身影帶來了新型引擎
綠色的帆,紅色的帆 劃動著槳,用力向前 生活終會駛向美好的彼岸 因為化學(xué)在我們身邊!
可以不像鳳凰那樣涅槃 但是前行的路上要不畏艱難 只要探索就會有燦爛的明天 因為化學(xué)就在我們身邊!
第三篇:化學(xué)小論文
我對“化學(xué)是一把雙刃劍”的思考
內(nèi)容摘要:
化學(xué)是一門古老的科學(xué),從古至今,它促進了社會的進步,改善了人們的生活,推動人類發(fā)展過程中發(fā)揮了巨大的作用。不可否認,在人們充分享受化學(xué)與技術(shù)帶來的財富、舒適、便捷和快樂的同時,也對人類、社會和環(huán)境產(chǎn)生了一些負面影響。但我們應(yīng)該客觀對待化學(xué)這把雙刃劍,本文首先針對“化學(xué)是罪魁禍首”的言論介紹了重點闡述化學(xué)與化工給人類社會帶來的巨大貢獻的途徑,后化學(xué)與化工確實給人類帶來的危害。
正文:
化學(xué),這一門古老的科學(xué),時至今日,它已經(jīng)融入人類生活的每一個角落。但是我們必須意識到,與人們的日常生活息息相關(guān),我們的衣、食、住、行、用,化學(xué)無所不在,在我們享受化學(xué)為我們帶來的好處時,也千萬不能忘了這把雙刃劍的利刃也隨時對準著我們,化學(xué)既可以為人類生活創(chuàng)造出此物只應(yīng)天上有,也可以創(chuàng)造出地獄之物。
如今人們的已經(jīng)無法離開化學(xué)。因為科技的發(fā)展,不同于以往,汽車已是生活中不可缺少的一種交通工具,代替了以前的馬匹和驢子。但是,汽車的發(fā)動,需要靠燃料燃燒產(chǎn)生化學(xué)能,而化學(xué)能是它們得以行動的最原始的能量來源;手機也是現(xiàn)在生活中不可缺失的一種交通工具,它屬于一種快捷的方式,能夠快速傳遞信息與人溝通,在手機中的鋰電池對于手機的使用至關(guān)重要。還有火箭、飛機、輪船的發(fā)明都離不開化學(xué),我們用的瓷器的碗、盆,我們身邊的家具,我們用的紙、筆墨,無不與化學(xué)有關(guān)。所以,化學(xué)與生活緊密相連,人類離不開化學(xué),就像魚兒離不開海洋,鳥兒離不開天空一樣,那是對生命寄托的一種依靠。
化學(xué)為我們帶來了幸福美妙的生活。各式各樣的衣服包含棉、毛、絲織物,還有各種質(zhì)地化纖織品和化學(xué)合成織物,在遠古時期就出現(xiàn)了染布坊,運用了化學(xué)染色的原理增加衣服的明艷度,來滿足眾消費者的需求,也增進了人們視覺上的美感和本身身體上的溫暖?;蚴强雌饋硎俏睹郎r的佳肴,如果烹飪時沒有加入食鹽,將會索然無味,并且食用加碘食鹽可以防止成年人因缺碘而引起的甲狀腺腫大和幼兒的智力問題。另外,食鹽還有防腐的作用,能夠控制有害細菌生物的生長,保持食品的新美,因為食鹽的主要成分是氯化鈉,氯化鈉又是電解質(zhì),它的飽和溶液滲透壓大于非電解質(zhì)溶液的滲透壓,微生物細菌中的細胞中蛋白質(zhì)溶液就屬非電解質(zhì)溶液,所以食鹽有一定的防腐作用,一些地方釀制的腌肉就是用的這個原因來防止肉類食品的腐爛。并且美輪美奐的建筑物是一塊塊磚頭堆砌而成,如果堆砌時不加入水泥,那么,磚頭還是磚頭,與高大巍峨的建筑物無關(guān)。雪白的墻,往往也是用石灰來粉刷得來的效果,并且其中必不可少的鋼筋也是材料化學(xué)的一種。
但是,在隱隱之中化學(xué)也在慢慢侵蝕我們的健康,譬如被成為“綠色繆斯”的地獄之酒苦艾酒,它曾誘發(fā)了梵高離奇的自殺,詩人魏爾倫曲折的情殺,以及眾多藝術(shù)大師癡癡笑笑的言行,那誘人的綠意被寄予了無限的迷幻和放縱。又或是搬進剛剛裝修過的房間,本是一件值得開心的事,但在這之中卻隱隱的潛伏著一些有毒氣體,損害人體的健康。木制家具和地板等揮發(fā)出的甲醛,甲醛對人的危害隨著京城溫度的不斷攀升,以甲醛為主的有害氣體的釋放量也跟著往上躥。甲醛無色具有刺激作用 甲醛的主要危害表現(xiàn)為對皮膚粘膜的刺激作用,甲醛是原漿毒物質(zhì),能與蛋白質(zhì)結(jié)合、高濃度吸入時出現(xiàn)呼吸道嚴重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛。另外在2009年,發(fā)生在蒙牛、伊利等的嬰幼兒奶粉企業(yè)的“三聚氰胺”化學(xué)事件,一度引起了很大的轟動,雖然目前幾乎沒有科學(xué)文獻闡明它對人體的害處,但是研究發(fā)現(xiàn)食用三聚氰胺被發(fā)現(xiàn)損害腎結(jié)石以及生殖系統(tǒng),它同時也會破壞免疫系統(tǒng),讓人們更容易感冒、感染病毒、傳染細菌,并會影響體內(nèi)若干器官的功能。所以,隨著人們的知識增長越來越有膽識來嘗試一些新的事物,卻不管這可能帶來的危害。食品安全的事故,例如豆腐里面的吊白塊,食品里面的蘇丹紅,即使是用水生長的豆芽不讓它喝干凈水??
這些生產(chǎn)商家的寵兒們就是這些事件的罪魁禍首。吊白塊又稱雕白粉,化學(xué)名稱為次硫酸氫鈉甲醛,有漂白的作用。水溶液在60攝氏度以上就會分解出有害物質(zhì)甲醛,主要是在印染工業(yè)中作為還原劑,生產(chǎn)燃料或者還原染料或者合成橡膠。而吊白塊放入食品中可以改善食品的外觀和口感。三聚氰胺是制造三聚氰胺-甲醛樹脂的原料,被用于制造日用器皿,裝飾貼面板,織物整理劑等等。而在商家的眼里,它是一種極好的偽裝蛋白質(zhì)的材料。三聚氰胺與蛋白質(zhì)相比含有更多的氮原子,但是用于食品之后長期服用會導(dǎo)致產(chǎn)生腎結(jié)石或者膀胱結(jié)石,本來用于補充營養(yǎng)的奶粉因為添加的三聚氰胺而變成了致使孩子得結(jié)石的元兇。
生活中,遙控器,手機,照相機會用到電池,為我們帶來了方便,可以不用插上電源使用,但是使用過的電池如果隨意丟棄卻會污染電池四周的土地,使周圍土地寸草不生。但是如果集中回收還是可以預(yù)防這件事情的發(fā)生的甚至可以再次利用。化學(xué)可以方便我們的生活,也可以毀掉我們的生活,只是要看使用者的心了。
不管是吊白塊還是三聚氰胺,它的用途本來是方便我們生活的東西,但是因為不法商人急功近利的心情而使它變成禍害,實在是冤枉。說它是禍害人的東西實在是有點不講理,化學(xué)其實并沒有什么利弊,有利弊的只是人的使用,本來有用的東西卻被用在不恰當(dāng)?shù)牡胤健S迷诤线m的地方它就是對我們有利的,如果居心不良的話它就是對我們有害的東西。
從以上觀點來看,化學(xué)的確也是一門可怕的學(xué)科,越精細越高深的研究就越危險。它是一把雙刃劍,人們既需要化學(xué)也害怕化學(xué),不管哪種化學(xué)物資都有好的一面和不好的一面,主要是看人們怎樣合理的去利用它了,可以 用它造福人類也可以讓它威脅人類。
參考文獻:百度百科,百度文庫
第四篇:化學(xué)小論文
化學(xué)小論文
——金剛石的晶體結(jié)構(gòu)與晶體生長及人工合成等綜述
作者:趙澤銀;學(xué)院:機電學(xué)院;專業(yè):機械設(shè)計制造及其自動化;學(xué)號:1140810620;手機號:***;郵箱:zhaozeyin@163.com
摘要:主要介紹有關(guān)金剛石的知識,分析原子晶體的性質(zhì)及對金剛石這種原子晶體的性質(zhì),晶體結(jié)構(gòu),人工合成等作詳細闡述。同時介紹人類對金剛石的認識,利用以及研究的歷史。
關(guān)鍵字:原子晶體,金剛石的人工合成,金剛石晶體結(jié)構(gòu),金剛石晶體的生長。
一,原子晶體
晶體是由在空間排列得很有規(guī)律的微粒所組成的,是具有晶格結(jié)構(gòu)的固體?;瘜W(xué)中通常按照晶格中的結(jié)構(gòu)微粒種類和鍵的性質(zhì)將晶體劃分成離子晶體,分子晶體,原子晶體及金屬晶體。金剛石是原子晶體中的一種。
原子晶體的晶格節(jié)點上排列著原子,原子間通過共價鍵結(jié)合。由于共價鍵有方向性和飽和性,所以原子晶體配位數(shù)一般比較小。在原子晶體中沒有獨立存在的原子或分子,原子晶體的化學(xué)式代表的是晶體中各種元素原子數(shù)的比例,而不是代表一個分子的組成。因為共價鍵的結(jié)合力很強,所以原子晶體一般都有很高的熔點和很大的硬度(比如自然界中硬度最高的物質(zhì)金剛石就是原子晶體中的一種,同時,金剛石也有高達3550攝氏度的熔點)。原子晶體延展性很小,有脆性,熔融態(tài)都不易導(dǎo)電,原子晶體在一般溶劑中都不溶。
常見的原子晶體有金剛石,SiC,SiO2,GaAs等,由于原子晶體的高熔點高硬度,在工業(yè)上常被選為磨料和耐火材料(如Al2O3常用作耐火材料),也有一些原子晶體可以作為優(yōu)良的半導(dǎo)體材料(如Si,Ge,Ga等)。金剛石由于其在自然界中的含量少,且晶瑩剔透,因此是一種名貴的寶石,由于金剛石的硬度很大,生產(chǎn)中常用人造金剛石來裁玻璃。原子晶體廣泛的被運用于生產(chǎn)生活中。
二,人類對金剛石的認識史簡述
17世紀開始,人們就把金剛石當(dāng)寶物收藏。18世紀,羅蒙諾索夫測量金剛石晶體角,從而發(fā)現(xiàn)了晶體學(xué)的基本定律——某物質(zhì)的晶體及其相應(yīng)的夾角是永恒的。關(guān)于金剛石的組成成分,人們是在18世紀末弄清楚的,英國化學(xué)家藤南特將金剛石放在充滿氧氣的金質(zhì)箱中燃燒并鑒定燃燒后只獲得CO2氣體,從而得知金剛石是碳的單質(zhì)。1913年,Bragg父子用X-衍射試測定了金剛石的晶體結(jié)構(gòu),證實通常的金剛體屬于立方晶系。
純凈的金剛石是無色透明的晶體,而天然的金剛石除了無色透明的以外還有藍,黃,棕,綠,黑等顏色。純凈的金剛石可以透過不同波長的光,這是因為使金剛石里的電子從基態(tài)躍遷到最低能量的激發(fā)態(tài)所需要的能量是5.4電子伏,遠大于可見光的能量。金剛石不純,里面參雜有氮時,電子躍遷最低能量會從5.4電子伏降到2.2電子伏左右,隨著氮元素含量的升高,由于熱運動引起的氮能級的寬度的差別,含氮的金剛石會吸收不同波長的光,從而呈現(xiàn)了綠,黃色等,氮原子繼續(xù)增多,會使所有可見光都被吸收,從而使金剛石呈現(xiàn)黑色。有很長一段時間里,人們認為金剛石的藍色是由于里面參雜有Al引起的,后來經(jīng)過證實,金剛石的藍色是由于里面參雜的含量極少的硼引起的。由于硼的存在,藍色的金剛石具有導(dǎo)電性(硼原子的存在可以使碳的價帶電子進人硼能級而在價帶里留下空穴,引起空穴導(dǎo)電)。
三,金剛石的晶體結(jié)構(gòu)
通常的天然金剛石屬于立方晶系,它的空間群為Fd3m,在金剛石晶體結(jié)構(gòu)中 8 個碳原子位于立方體的角頂 , 另外 6 個碳原子位于立方體面的中心。在金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中,碳原子配位數(shù)為8。另外4個碳原子分布于相間排列的4個小立方體的中心。每一碳原子周圍有 4 個碳原子與其成共價鍵 , 所形成的配位多面體為四面體, 整個構(gòu)造可視為以角頂相連接的四面體的組合。碳原子間以共價鍵結(jié)合, 使金剛石具有高硬度、高熔點、不導(dǎo)電、在很大的溫度、壓力范圍內(nèi)化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定等特性。
金剛石晶胞的a0為0.356nm ,C—C鍵長為0.154nm ,碳原子間形成正四面體,C—C—C夾角為109.47°。晶胞體積為0.0453nm3,每個碳原子的平均占有空間為0.0056nm 3。
然而應(yīng)當(dāng)指出,在損石里發(fā)現(xiàn)的金剛石卻是六方晶系的。兩種晶體的差別不在于碳原子的雜化類型(sp3),而在于排列方式不同引起晶體的對稱性不同。
四,金剛石晶體的生長研究簡述
自然界中的碳只有在3萬個大氣壓的條件下才會結(jié)晶生長為金剛石,有時甚至要達到6萬個大氣壓碳才會以金剛石的形式結(jié)晶出來,一般只有地底60—120km的地方才有這樣的壓強,而地底的巖石很少會出現(xiàn)在地面上,所以地面上的金剛石含量極少。地底下60—120km的地方金剛石含量比地表多的多,然而現(xiàn)在還沒有開采這些金剛石的技術(shù),所以現(xiàn)在很多國家都在研究用石墨合成金剛石,這一研究也取得了很大的進展。全世界每年人工合成的金剛石現(xiàn)在已經(jīng)超過200億克拉,雖然合成的量很大,但卻很難合成寶石級的金剛石(單個金剛石尺寸達到10mm以上)。金剛石的合成研究仍在繼續(xù)中。通用電氣公司 1955 年首次用 HPH T 法合成了小顆粒金剛石晶體。研究人員用一個加熱的反應(yīng)室來生長金剛石,該反應(yīng)室由含鈷的碳化鎢壓砧提供壓力。反應(yīng)室外壁是葉臘石或NaCl/ZrO2材料,用來隔離﹑緩沖反應(yīng)室與壓砧之間的溫度和壓力,并將錳﹑鐵﹑鈷﹑鎳等金屬(合金)與石墨粉配成混合粉末 ,作為觸媒溶劑放置于反應(yīng)室中。在壓強約為6GPa,溫度為1 500° C條件下,金剛石相處于碳的熱力學(xué)穩(wěn)定態(tài)而石墨相處于亞穩(wěn)定態(tài)。石墨在觸媒溶劑中溶解度大于金剛石,而溶解度的差異促使石墨向金剛石晶體轉(zhuǎn)變。最終,金剛石在混合粉末中成核﹑生長。然而,由于自發(fā)成核﹑生長條件不易控制等原因,很難利用這種方法獲得大體積,高質(zhì)量的金剛石晶體。1970年,Wantorf對HPHT法進行了改進,用溫度梯度法制備出無色大顆粒寶石級金剛石晶體。他將壓力和溫度參數(shù)控制在金剛石與石墨的相平衡條件下石墨作為碳源 ,放置在充當(dāng)觸媒溶劑的金屬浴一端 ,金剛石籽晶置于溫度相對較低的另一端 ,由此在金屬浴中產(chǎn)生溫度梯度。由于石墨在溶劑中高溫下的溶解度大于低溫下的溶解度 ,故在反應(yīng)體系中產(chǎn)生了碳濃度梯度。熔融態(tài)石墨穩(wěn)定地擴散向另一端,并在籽晶上以金剛石形態(tài)析出生長。大約1周時間可長出超過0.2g的高質(zhì)量金剛石晶體。由于石墨不斷地向金剛石轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致體積減少從而局部壓強降低,影響了石墨在金屬觸媒溶劑中的溶解度,改變了晶體生長條件,因此,這個實驗過程很難控制。
使金剛石晶體生長還有其他很多方法,比如化學(xué)氣相沉積法等。不同的合成方法使金剛石晶體生長要提供的基本條件差異很大,有的要提供高溫高壓,有的不需要高壓,有的金剛石合成方法利用觸媒溶劑使石墨向金剛石轉(zhuǎn)變,有的金剛石合成方法用熱絲CVD或微波等離子體CVD沉積金剛石薄膜。隨著各種合成技術(shù)的不斷提高,將來金剛石會走進普通家庭。
五,金剛石的人工合成方法
自從人們知道金剛石的基本元素是碳以后,就不斷地嘗試用碳來合成金剛石。莫瓦桑是第一個宣布制造出金剛石的人,他利用金屬液滴從外部向內(nèi)部迅速冷凝時產(chǎn)生的高壓使沉積的碳以金剛石的形式析出。然而后來人們按照他的方法進行了無數(shù)次試驗,證實這種方法是制不出人造金剛石的。人造金剛石的合成最早是1953年在瑞典研制成功的。
現(xiàn)在人造金剛石的合成方法有1,靜壓法;2,爆炸法;3,液中放電法;4,氣相外延生長法;5,液相外延生長法;6,氣-液-固相外延生長法;7,高溫高壓合成法;8,低溫低壓合成法;9,激光法。這些方法使每年金剛石的合成量達到了200億克拉以上,然而卻很難得到寶石級的金剛石??茖W(xué)家們一直在完善各種合成方法或研發(fā)新的合成方法,相信在不遠的將來制造出寶石級的金剛石將不再是難事。
六,結(jié)束語 人類對事物的認識是一個循序漸進的過程,就像對金剛石的認識研究一樣,通過它的性質(zhì)研究它的組成,利用各種物理化學(xué)方法對其組成結(jié)構(gòu)進行研究,知道其組成結(jié)構(gòu)后,又探索各種制取金剛石的方法,以使金剛石廣泛的被運用于生產(chǎn)生活中。雖然經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗,但最終制造出了人造金剛石。人類對大自然中事物的利用就是一個認識,研究,改造的過程。隨著人類的不斷研究,一些原來價值連城的寶物將慢慢的走進平常家庭。
參考文獻:
[1]強亮生,徐崇全.工科大化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2009:206-209.[2]李翰,郭琪磊.金剛石前生-今世-未來[J].深圳:深圳市永存金剛石工具有限公司,2015,第27卷,第2期.[3]吳國慶.金剛石的老知識和新知識[J].北京:北京師范大學(xué),1993,第2期.[4]周泳,洪漢烈.金剛石晶體結(jié)構(gòu)與表面化學(xué)穩(wěn)定的關(guān)系研究[J].武漢:中國地質(zhì)大學(xué),2004,第6版,第4期.[5]趙剛,趙江,張亞非.金剛石晶體生長研究進展[J].上海:上海交通大學(xué),2010,第44卷,第4期.
第五篇:化學(xué)與生活小論文
形形色色的化學(xué)
摘要:我們的日常生活,形形色色,豐富多彩。隨著人們生活水平的提高,高品位的追求,化學(xué)與生活的聯(lián)系也日趨密切??梢哉f,人們的生活——衣食住行,生活處處充滿了化學(xué),而化學(xué)與我們的生活息息相關(guān)!因此,掌握生活中的一些化學(xué)基本常識,化學(xué)生活小竅門,對于豐富我們的生活是很重要的。
關(guān)鍵詞:生活中的化學(xué)常識 化學(xué)生活小竅門
引言:化學(xué)是一門基礎(chǔ)自然科學(xué),它是人類認識世界、改造世界的潛力股。只要你留心觀察、用心思考,就會發(fā)現(xiàn)化學(xué)知識在生活中的隨處可見。我們生活中的日常飲用水,呼吸的空氣,穿的衣服……都與化學(xué)息息相關(guān)。
1、生活中的化學(xué)常識
1.1鋁對人體健康的危害
鋁在很久以前一直被人們認為是無毒元素,由于其廉價易制,因而被大量使用于制作鋁制飲具、含鋁蓬松劑發(fā)酵粉、凈水劑等。但近幾年的研究表明,長期攝入鋁可嚴重擾亂人體的代謝作用。
防鋁中毒,生活中應(yīng)注意
(1)減少鋁的入口途徑,如少吃油條,盡量避免使用含氫氧化鋁的藥劑治療胃的藥物。少食鋁制品包裝的食品。
(2)有節(jié)制使用鋁制品,避免食物或飲用水與鋁制品之間的長時間接觸。1.2 食物的酸堿性
研究發(fā)現(xiàn),多吃堿性食物可保持血液呈弱堿性,使得血液中乳酸、尿素等酸性物質(zhì)減少,并能防止其在血管壁上沉積,并有軟化血管的作用,故有人稱堿性食物為“血液和血管的清潔劑”。一般地說,大米、面粉、肉類、魚類、蛋類等食物幾乎都是酸性食物,而蔬菜、水果、牛奶、山芋、土豆、豆制品及水產(chǎn)品等則都是堿性食物。
人體體液的酸堿度與智商水平有密切關(guān)系。在體液酸堿度允許的范圍內(nèi),酸性偏高者智商較低,堿性偏高則智商較高??茖W(xué)家測試了數(shù)十名6至13歲的男孩,結(jié)果表明,大腦皮層中的體液PH值大于7.0的孩子,比小于7.0的孩子的智商高出1倍之多。1.3 水垢的形成
水中溶解有碳酸氫鈣,一點也看不出來。但當(dāng)把含有碳酸氫鈣的水放到鍋中燒時,碳酸氫鈣在受熱后,逐淅分解,這些含有碳酸鈣的開水到在茶壺或者熱水瓶內(nèi),碳酸鈣就逐漸深入瓶底或附結(jié)在內(nèi)壁上,時間一長,碳酸鈣結(jié)起,就成了“茶垢”。
那么,為什么鹽酸能除掉碳酸鈣呢?這又是一個化學(xué)反應(yīng),生成一種叫做氯化鈣的新物質(zhì)。氯化鈣能夠溶解在水中,所以只要用水一洗就沒有了。這樣一來,“茶垢”就除掉了。用鹽酸除“茶垢”??傻米⒁猓菏紫?,不要直接用手去抹,最好用根銅絲纏著布條來擦洗,其次,鹽酸要配得稀一點,不能太濃,而且還不能太多,因為鹽酸有腐蝕性。除掉“茶垢”后,要用水認認真真地沖洗幾遍,才能把鹽酸除去;或者在茶壺里盛些水,放上幾只鐵釘,過幾天,那些殘存的鹽酸就沒有了。
1.4使運動員很快消除疼痛的醫(yī)藥
在觀看籃球賽時,火熱的籃球場上,正在奮勇突進籃球武將,由于受傷突然摔倒,有時還抱著大腿痛得翻滾。這時在一旁的醫(yī)務(wù)人員就會跑過去,拿著一個小噴壺,向受傷部位噴射一種藥,再用藥棉不斷地揉搓、按摩,稍待片刻,受傷的運動員重新站立起來,又投入了比賽。
醫(yī)生用什么藥使運動員很快消除疼痛呢?原來噴壺里裝的是氯乙烷(C2H5Cl),這是一種沒有顏色、極易揮發(fā)(沸點13.l ℃)的液體。當(dāng)把它噴到受傷部位時,立即揮發(fā)。在揮發(fā)時要吸收熱量,從而使皮膚表面溫度驟然降低,使反應(yīng)神經(jīng)變得遲鈍,因而起到了鎮(zhèn)痛和局部麻醉的作用。這就是醫(yī)學(xué)上所說的“冷凍麻醉"療法。
2、化學(xué)生活小竅門
2.1 飲食方面
豆腐不可與菠菜一起煮。草酸鈣是人體內(nèi)不能吸收的沉淀物。菠菜、洋蔥、竹筍中含有豐富的草酸、草酸鈉,豆腐中含有較多的鈣鹽,如硫酸鈣等成分。上述物質(zhì)可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成草酸鈣沉淀等物質(zhì)。而草酸鈣正是產(chǎn)生結(jié)石的原因,所以在無事先處理的情況下不能將二者同食。將菠菜、洋蔥、竹筍等在水中瀝過,再放入豆腐,即可消除此潛在威脅。
加碘食鹽的使用。碘是人體必需的營養(yǎng)元素,長期缺碘可導(dǎo)致碘缺乏癥,食用加碘食鹽是消除碘缺乏癥的最簡便、經(jīng)濟、有效的方法。加碘食鹽中含有氯化鈉和碘酸鉀,人體中需要的碘就是碘酸鉀提供的,而碘酸鉀受熱、光照時不穩(wěn)定易分解,從而影響人體對碘的攝入,所以炒菜時要注意:加鹽應(yīng)等快出鍋時,且勿長時間燉炒。
自來水剛煮沸就關(guān)火對健康不利,煮沸3-5分鐘再熄火,燒出來的開水亞硝酸鹽和氯化物等有毒物質(zhì)含量都處于最低值,最適合飲用 2.2 醫(yī)藥方面 服藥通常是用溫開水送服的,而不能夠用茶水。因為茶水中含鞣酸,它會和藥物中的多種成分發(fā)生作用,從而使藥效降低以至失效,如貧血病人服用鐵劑會同鞣酸反應(yīng)生成難以被人體吸收的鞣酸鐵。
抗菌素類的藥物宜在飯后服用??咕厮庮惔蟛糠质前奉惢衔铮丝崭狗煤笏幬镆妆晃钢形杆岱纸?,既降低藥效,又對胃壁產(chǎn)生較大的刺激作用。而飯后服用藥物,由于胃酸被食物沖淡,藥物就不會被胃酸分解,因此抗菌素藥物一般在飯后服用。2.3 其他方面
若有小面積皮膚損傷或燒傷、燙傷,抹上少許牙膏,可立即止血止痛,也可 防止感染,療效頗佳。
可將洗衣粉、吸煙剩下的煙頭一起放在水里,待溶解后,拿來擦玻璃窗、紗窗,效果均不錯。
將殘茶葉浸入水中數(shù)天后,澆在植物根部,可促進植物生長;把殘茶葉曬干,放到廁所或溝渠里燃熏,可消除惡臭,具有驅(qū)除蚊蠅的功能。
3、總結(jié)與展望
可見,化學(xué)在人們的生活中是極其重要的??梢哉f化學(xué)是無處不在,它出現(xiàn)于人類多姿多彩的生活中,與人們的生活息息相關(guān)。
生活中涉及化學(xué)方面的具體知識不勝枚舉,只要大家留心,多觀察、多發(fā)現(xiàn)。隨著化學(xué)的快速推進,相信在不久的將來,化學(xué)在食品、環(huán)境、能源等方面的作用將越來越大。