第一篇:化學(xué)與社會(huì)文明論文
綠色化學(xué)
世界化學(xué)化工產(chǎn)品已達(dá)到7萬(wàn)種之多,化工總產(chǎn)值約1萬(wàn)億美元(中國(guó)約5000億人民幣)?;瘜W(xué)品極大地豐富了人類(lèi)的物質(zhì)生活,提高了生活質(zhì)量,并在控制疾病、延長(zhǎng)壽命,增加農(nóng)作物品種和產(chǎn)量,在食物的儲(chǔ)存和防腐等方面起到了重要作用。但在生產(chǎn)、使用這些化學(xué)產(chǎn)品的過(guò)程中也產(chǎn)生了大量的廢物,污染了環(huán)境,全世界目前每年產(chǎn)生的3億至4億噸危險(xiǎn)廢物(中國(guó)化學(xué)工業(yè)排放的廢水,廢氣和固體廢物分別占全球工業(yè)排放總量的22.5%,7.82%,5.93%),給人類(lèi)帶來(lái)了災(zāi)難,所以,在現(xiàn)今社會(huì)中,一提起“化學(xué)”,很多人都要緊皺雙眉。其實(shí),這完全是因?yàn)閷?duì)“化學(xué)”這門(mén)科學(xué)缺乏全面認(rèn)識(shí)而造成的一種誤解,只要你留心地觀察和仔細(xì)地思考一下,在我們的衣食住行以及戰(zhàn)勝疾病等方面,化工科技的進(jìn)步,為人類(lèi)帶來(lái)巨大的益處。藥品的發(fā)展有助治愈不少疾病,延長(zhǎng)人類(lèi)的壽命;聚合物科技創(chuàng)造新的制衣和建造材料;農(nóng)藥化肥的發(fā)展,控制了蟲(chóng)害,也提高了生產(chǎn)。樣樣都離不開(kāi)化學(xué)家的幫助,可以毫不夸張地說(shuō),人類(lèi)的生活離不開(kāi)化學(xué)的發(fā)展。解決這一矛盾已成為21世紀(jì)人類(lèi)環(huán)境問(wèn)題的科學(xué)挑戰(zhàn)。
一、概念
化學(xué)品的生產(chǎn)、使用與處理,給環(huán)境造成越來(lái)越嚴(yán)重的污染,起初人們?cè)噲D通過(guò)減少?gòu)U氣、廢水和固體廢棄物的排放量來(lái)解決污染問(wèn)題,而后又通過(guò)法規(guī)來(lái)對(duì)廢棄物進(jìn)行管理?,F(xiàn)在,人們已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到:最佳的環(huán)境保護(hù)方法是從源頭上防止污染的產(chǎn)生,而不是產(chǎn)生后再去治理。1991年,美國(guó)化學(xué)會(huì)提出了“綠色化學(xué)”的概念,作為從源頭上防止環(huán)境污染的一種重要、策略和手段,越來(lái)越受到人們的關(guān)注。綠色化學(xué)(Green Chemistry),是可持續(xù)發(fā)展的基本化學(xué)問(wèn)題,是一門(mén)從源頭阻止污染的化學(xué),是國(guó)計(jì)民生急需解決的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。
二、綠色化學(xué)定義
綠色化學(xué)是一種以保護(hù)環(huán)境為目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的最新科技成果,是一門(mén)從源頭上阻止污染的化學(xué)。綠色化學(xué)概念從一提出來(lái),就明確了它的現(xiàn)代內(nèi)涵,是研究和尋找能充分利用的無(wú)毒害原材料,最大程度地節(jié)約能源,在各環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染的反應(yīng)途徑。
三、提出背景
化學(xué)在為人類(lèi)創(chuàng)造財(cái)富的同時(shí),給人類(lèi)也帶來(lái)了危難。而每一門(mén)科學(xué)的發(fā)展史上都充滿著探索與進(jìn)步,由于科學(xué)中的不確定性,化學(xué)家在研究過(guò)程中不可避免地會(huì)合成出未知性質(zhì)的化合物,只有通過(guò)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期應(yīng)用和研究才能熟知其性質(zhì),這時(shí)新物質(zhì)可能已經(jīng)對(duì)環(huán)境或人類(lèi)生活造成了影響。
傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來(lái)的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類(lèi)的生存。嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)使得各國(guó)必須尋找一條不破壞環(huán)境,不危害人類(lèi)生存的可持續(xù)發(fā)展的道路?;瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn)出對(duì)環(huán)境無(wú)害的化學(xué)品?甚至開(kāi)發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝?綠色化學(xué) 的口號(hào)最早產(chǎn)生于化學(xué)工業(yè)非常發(fā)達(dá)的美國(guó)。1990年,美國(guó)通過(guò)了一個(gè)“防止污染行動(dòng)”的法令。1991年后在,“綠色化學(xué)”由美國(guó)化學(xué)會(huì)(ACS)提出并成為美國(guó)環(huán)保署(EPA)的中心口號(hào),并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。
四、重要性
傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來(lái)的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)3億噸~4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類(lèi)的生存?;瘜W(xué)工業(yè)能否生產(chǎn)出對(duì)環(huán)境無(wú)害的化學(xué)品?甚至開(kāi)發(fā)出不產(chǎn)生廢物的工藝?有識(shí)之士提出了綠色化學(xué)的號(hào)召,并立即得到了全世界的積極響應(yīng)。綠色化學(xué)的核心就是要利用化學(xué)原理從源頭消除污染。
綠色化學(xué)給化學(xué)家提出了一項(xiàng)新的挑戰(zhàn),國(guó)際上對(duì)此很重視。1996年,美國(guó)設(shè)立了“綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,以表彰那些在綠色化學(xué)領(lǐng)域中做出杰出成就的企業(yè)和科學(xué)家。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,為子孫后代造福。
迄今為止,化學(xué)工業(yè)的絕大多數(shù)工藝都是20多年前開(kāi)發(fā)的,當(dāng)時(shí)的加工費(fèi)用主要包括原材料、能耗和勞動(dòng)力的費(fèi)用。近年來(lái),由于化學(xué)工業(yè)向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質(zhì)。以1993年為例,美國(guó)僅按365種有毒物質(zhì)排放估算,化學(xué)工業(yè)的排放量為30億磅。因此,加工費(fèi)用又增加了廢物控制、處理和埋放。環(huán)保監(jiān)測(cè)、達(dá)標(biāo),事故責(zé)任賠償?shù)荣M(fèi)用。1992年,美國(guó)化學(xué)工業(yè)用于環(huán)保的費(fèi)用為1150億美元,清理已污染地區(qū)花去7000億美元。1996年美國(guó)Dupont公司的化學(xué)品銷(xiāo)售總額為180億美元,環(huán)保費(fèi)用為10億美元。所以,從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的要求看?;瘜W(xué)工業(yè)不能再承擔(dān)使用和產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)的費(fèi)用。需要大力研究與開(kāi)發(fā)從源頭上減少和消除污染的綠色化學(xué)。
1990年美國(guó)頒布了污染防止法案。將污染防止確立為美國(guó)的國(guó)策。所謂污染防止就是使得廢物不再產(chǎn)生。不再有廢物處理的問(wèn)題,綠色化學(xué)正是實(shí)現(xiàn)污染防止的基礎(chǔ)和重要工具。1995年4月美國(guó)副總統(tǒng)Gore宣布了國(guó)家環(huán)境技術(shù)戰(zhàn)略。其目標(biāo)為:至2020年地球日時(shí)。將廢棄物減少40-50%,每套裝置消耗原材料減少20一 25%。1996年美國(guó)設(shè)立了總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)。這些政府行為都極大的促進(jìn)了綠色化學(xué)的蓬勃發(fā)展。另外。日本也制定了新陽(yáng)光計(jì)劃。在環(huán)境技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。確 定了環(huán)境無(wú)害制造技術(shù)、減少環(huán)境污染技術(shù)和二氧化碳固定與利用技術(shù)等綠色化學(xué)的內(nèi)容??傊G色化學(xué)的研究已成為國(guó)外企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的重要研究與開(kāi)發(fā)萬(wàn)向。這對(duì)我國(guó)既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),也是難得的發(fā)展機(jī)遇。
1、綠色化學(xué)主要特點(diǎn):
(1)充分利用資源和能源,采用無(wú)毒、無(wú)害的原料;
(2)在無(wú)毒、無(wú)害的條件下進(jìn)行反應(yīng),以減少?gòu)U物向環(huán)境排放;
(3)提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納,實(shí)現(xiàn)“零排放”;
(4)生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。
2、綠色化學(xué)的涵義:
(1)減量(Reduction)。既節(jié)省資源,減少“三廢”的排放。
(2)重復(fù)使用(Reuse)。既是降低成本的需要,又是減廢的需要,諸如化學(xué)過(guò)程中催化劑,載體等。(3)回收(Recycling)??梢杂行?shí)現(xiàn)“省資源、少污染、減成本”要求,如回收未反應(yīng)原料、回收副產(chǎn)物、回收助溶劑、催化劑、穩(wěn)定劑等非反應(yīng)試劑。
(4)再生(Regeneration)。變廢為寶,節(jié)省資源、能源,減少污染,如離子交換樹(shù)脂、磺化煤等。
(5)拒用(Rejection)。指對(duì)一些無(wú)法代替,又無(wú)法回收、再生和重復(fù)使用、有毒副作用、污染作用的原料,拒絕在化學(xué)過(guò)程中使用。
五、綠色化學(xué)的基本原理
1.綠色化學(xué)的12項(xiàng)原則:
(1)防止污染的產(chǎn)生優(yōu)于治理產(chǎn)生的污染。
(2)原子經(jīng)濟(jì)性。
(3)只要可行,應(yīng)盡量采用毒性小的化學(xué)合成路線。
(4)更安全的化學(xué)品的設(shè)計(jì)應(yīng)能保留其功效,但降低毒性。
(5)應(yīng)盡可能避免使用輔助物質(zhì)(如溶劑 分離劑等),如用時(shí)應(yīng)是無(wú)毒的。
(6)應(yīng)考慮到能源消耗對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響,并應(yīng)盡量少地使用能源。(7)原料應(yīng)是可再生的,而非將耗竭的。(8)盡量避免不必要的衍生化步驟。
(9)催化性能試劑(有盡可能好的選擇性)優(yōu)于當(dāng)量試劑。
(10)化工產(chǎn)品在完成其使命后,不應(yīng)殘留在環(huán)境中,而能降解為無(wú)害的物質(zhì)。
2.對(duì)本原則的理解:
(1)采用無(wú)毒、無(wú)害的原料。化學(xué)研究和化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用有毒、有害的原料,如劇毒的光氣、氫氰酸、苯類(lèi)、醛類(lèi)等原料和中間體,它們嚴(yán)重地污染環(huán)境并危害人類(lèi)的健康。為了人類(lèi)健康和社會(huì)安全,需要用無(wú)毒無(wú)害的原料代替它們來(lái)生產(chǎn)所需的化工產(chǎn)品這是綠色化學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
(2)采用無(wú)毒、無(wú)害的催化劑。采用新型、高效、對(duì)環(huán)境友好、可回收的催化劑,可以提高反應(yīng)的選擇性,并避免副產(chǎn)物的生成,提高原子的利用率,減少有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境的排放。
(3)采用無(wú)毒、無(wú)害的溶劑。大量的與化學(xué)品制造相關(guān)的污染問(wèn)題不僅來(lái)源于原料和產(chǎn)品,而且源自在其制造過(guò)程中使用的物質(zhì)。最常見(jiàn)的是在反應(yīng)介質(zhì)、分離和配方中所用的溶劑。當(dāng)前廣泛使用的溶劑在使用過(guò)程中有的會(huì)引起地面臭氧的形成。有的會(huì)引起水源污染。因此。需要限制這類(lèi)溶劑的使用。
六、綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已成為世界許多國(guó)家指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的總體戰(zhàn)略,即經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須和人口、環(huán)境、資源統(tǒng)籌考慮。1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)提出采用可持續(xù)發(fā)展的總原則是:“今天的人類(lèi)不應(yīng)以犧牲今后幾代人的幸福而滿足其需要?!笨沙掷m(xù)發(fā)展的核心思想是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),注意保護(hù)資源和改善環(huán)境,合理地保護(hù)和改善環(huán)境為可持續(xù)發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)。環(huán)境對(duì)發(fā)展的約束是由于不合理的發(fā)展破壞了環(huán)境所致,而合理的發(fā)展又為治理環(huán)境提供了更多的技術(shù)和資金 綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展的有效途徑綠色化學(xué)提出全新產(chǎn)生綠色化學(xué)技術(shù)及驅(qū)動(dòng)機(jī)制,從而提高人類(lèi)從事物質(zhì)生產(chǎn)的能力。它首先給人類(lèi) 社會(huì)和自然環(huán)境帶來(lái)積極影響,控制污染在時(shí)間上的延續(xù)和空間上的擴(kuò)展,為可持續(xù)發(fā)展提供促進(jìn)作用;它其次為人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展提供調(diào)節(jié)和制約的保護(hù)作用,它能夠不斷調(diào)整和平衡資源的有序開(kāi)發(fā)和綜合利用,制約利用資源的速度和規(guī)模,揚(yáng)長(zhǎng)避短,變害為利,減少和克服人類(lèi)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中給自然所造成的負(fù)面影響,保護(hù)瀕臨滅絕物種和不斷減少使用資源,使人類(lèi)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。再次綠色化學(xué)為可持續(xù)發(fā)展提供觀察和監(jiān)測(cè)的規(guī)劃作用,如全球變暖、臭氧層被破壞等等環(huán)境問(wèn)題,需要全球各國(guó)共同努力,而綠色化學(xué)的功能恰恰能夠不斷地觀察和監(jiān)測(cè)全球發(fā)展的表現(xiàn)和動(dòng)向,對(duì)人類(lèi)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的發(fā)展的決策和行動(dòng)提供智力支持,從而形成有效的規(guī)劃藍(lán)圖。由此可見(jiàn),綠色化學(xué)為人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展提供完整的體系和方式,是可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
綜上所述,綠色化學(xué)徹底拋棄了“先發(fā)展、后治理”,發(fā)展經(jīng)濟(jì)以犧牲環(huán)境為代價(jià)的發(fā)展模式,進(jìn)而采用綠色的與環(huán)境友好相結(jié)合的發(fā)展模式,從源頭上堵住污染的產(chǎn)生,從根本上減少或消除污染,滿足了現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求,是一條人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、環(huán)境治理和節(jié)約資源相互協(xié)調(diào)發(fā)展的必由之路。
七、綠色化學(xué)的發(fā)展方向
從綠色化學(xué)的目標(biāo)來(lái)看有兩方面必須重視:一是開(kāi)發(fā)以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則的新化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,另一個(gè)是改進(jìn)現(xiàn)有化學(xué)上業(yè),減少和消除污染。發(fā)展方向如下:
1.新的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程研究。
2.傳統(tǒng)化學(xué)過(guò)程的綠色化學(xué)改造。
3.能源中的綠色化學(xué)問(wèn)題和潔凈煤化學(xué)技術(shù)。4.資源再生和循環(huán)使用技術(shù)研究。
5.綜合利用的綠色生化工程。如用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行煤的脫硫、微生物造紙以及生物質(zhì)能源等的研究。
結(jié)束語(yǔ)
展望21世紀(jì),我國(guó)的工業(yè)化,城市化將繼續(xù)發(fā)展,人口還要增加,對(duì)化學(xué)工業(yè)的需求也將增多,而傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)雖在農(nóng)藥、聚合物、材料科學(xué)、去污劑、石油添加劑、水處理、廢物處置等方面做出了巨大貢獻(xiàn),另一方面它也帶來(lái)了一個(gè)負(fù)面影響——環(huán)境污染,增加了對(duì)環(huán)境的壓力。而人民群眾對(duì)改善環(huán)境、提高生活質(zhì)量的要求又越來(lái)越強(qiáng)烈。黨中央、國(guó)務(wù)院反復(fù)強(qiáng)調(diào):“保護(hù)環(huán)境是我國(guó)的 一項(xiàng)基本國(guó)策,是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容,直接關(guān)系到現(xiàn)代化建設(shè)的成敗和中華民族的復(fù)興”,“加快經(jīng)濟(jì)建設(shè),決不能以破壞環(huán)境為代價(jià),決不能把環(huán)境保護(hù)同經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)立起來(lái)或割裂開(kāi)來(lái),決不能走先污染后治理的老路,那樣代價(jià)太大”,“建設(shè)項(xiàng)目必須實(shí)行環(huán)境污染治理設(shè)施與主體工程‘三同時(shí)’(同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入運(yùn)行)的規(guī)定。大力推行清潔生產(chǎn)”,“防止資源浪費(fèi)”。綠色化學(xué)以其“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,一方面充分利用資源防止浪費(fèi),另一方面實(shí)現(xiàn)“零排放”,達(dá)到不污染環(huán)境的效果。因此,它對(duì)于我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)和人類(lèi)未來(lái)生活都有著不可估量的巨大意義。只要我們提高科技水平,用好綠色化學(xué)技術(shù),搞好搞活我國(guó)經(jīng)濟(jì),使我們祖國(guó)的水更清,天更藍(lán),山川更秀美,營(yíng)建人類(lèi)的美好家園。
第二篇:化學(xué)與社會(huì)論文
化學(xué)與社會(huì)論文
化學(xué)與社會(huì)
—化學(xué)與藥物
化學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)的自然學(xué)科。在其發(fā)展過(guò)程中還與其它學(xué)科交叉形成多種邊緣學(xué)科,如環(huán)境化學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、醫(yī)化學(xué)、藥物化學(xué)、材料化學(xué)、地球化學(xué)、計(jì)算化學(xué)等。現(xiàn)在隨著社會(huì)的發(fā)展,化學(xué)科學(xué)也已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的—切技術(shù)領(lǐng)域,它在為人類(lèi)提供豐美的食品、豐富的能源、品種繁多的材料、治療疾病的醫(yī)藥,以及保護(hù)人類(lèi)的生存環(huán)境等方面起了巨大的作用。它已經(jīng)是人類(lèi)社會(huì)的構(gòu)成部分了。
其中化學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系非常密切。醫(yī)學(xué)的研究對(duì)象是人體的生命過(guò)程,人體是以生命物質(zhì)為基礎(chǔ)構(gòu)成的。隨著醫(yī)學(xué)各學(xué)科的研究向分子水平的發(fā)展,人們意識(shí)到生命物質(zhì)絕大多數(shù)是有機(jī)化合物,如糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸等,越來(lái)越多的生命現(xiàn)象歸結(jié)為最基本的化學(xué)過(guò)程。例如,某些疾病的發(fā)生與體內(nèi)自由基的產(chǎn)生及消除的失衡有關(guān);體內(nèi)某些大分子的細(xì)微空間結(jié)構(gòu)的改變可能是某些致命疾病的誘因。
化學(xué)不僅可以研究生命本身更重要的是它可以醫(yī)治疾病制造藥物。下面我們來(lái)具體談?wù)劵瘜W(xué)與藥物。
化學(xué)與藥物的發(fā)展
某些“天然”藥物,例如從罌粟中提出取出來(lái)的鴉片,古埃及人就已經(jīng)有所了解。但是,這類(lèi)制劑的應(yīng)用在當(dāng)時(shí)曾受到很大限制,因?yàn)楫?dāng)時(shí)還無(wú)法為這些制劑定出標(biāo)準(zhǔn)的劑量。只是等到有機(jī)化學(xué)發(fā)展到一定階段,有辦法把這類(lèi)制劑中的有效成分分離出來(lái)的時(shí)候,人類(lèi)才懂得如何認(rèn)定出標(biāo)準(zhǔn)劑量。同樣道理,研制自然界中所沒(méi)有的合成藥物,也有賴于合成有機(jī)化學(xué)這門(mén)科學(xué)的發(fā)展。
有機(jī)化學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,推動(dòng)了藥物化學(xué) 罌粟
的發(fā)展。特別是微量技術(shù)和新式儀器設(shè)備的出現(xiàn),使科學(xué)家有可能把微量的有效成分分離出來(lái),并對(duì)他們進(jìn)行提純和確定其特性。例如,對(duì)人體體液平衡有重要影響的醛固酮(aldosterone)便是從0.0211克的試樣中被鑒別出來(lái)的,這一試樣又是從1,000,000克牛腎上腺中離析出來(lái)的。
特別是到了30世紀(jì)下半葉,新技術(shù)革命對(duì)藥物化學(xué)的影響較大。新理論、新技術(shù)、新學(xué) 醛固酮
科、新方法不斷促進(jìn)著藥物化學(xué)的發(fā)展。經(jīng)典藥物化學(xué)的方法和技術(shù)已趨成熟,每年都有數(shù)以干計(jì)的人造化合物被開(kāi)發(fā)利用,但同時(shí)又向科學(xué)家提出新的嚴(yán)峻任務(wù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),每開(kāi)發(fā)一個(gè)新的化學(xué)藥物,需耗需3000人工/每年,3-10億美元,每12年才有一個(gè)新藥成熟并被推向市場(chǎng)。目前仍有不少疑難病癥尚未找到有效藥物。所以繼續(xù)開(kāi)發(fā)合成藥與天然藥物資源,為各種疑難病癥尋找有效藥物仍為藥物化學(xué)的首要任務(wù),利用分子生物學(xué)理論和現(xiàn)代生物技術(shù)研究生產(chǎn)有效藥物將成為今后藥物化學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
化學(xué)與社會(huì)論文
幾類(lèi)有爭(zhēng)議的藥物
一 麻醉劑
1800年,英國(guó)化學(xué)家Davy H發(fā)現(xiàn)了一氧化二氮的麻醉作用。1860年Niemann從古柯樹(shù)葉中提 可卡因
取到了一種生物堿,命名為Cocaine。1844年,它作為局部麻醉藥正式應(yīng)用于臨床。但它在社會(huì)上備受爭(zhēng)議,因?yàn)樗梢耘d奮中樞神經(jīng)系統(tǒng),提高身心機(jī)能,使人產(chǎn)生歡快感和幻覺(jué),產(chǎn)生生理上的藥物上癮,故它是一種非常容易被濫用的藥物。它不僅有成癮性還有一些毒副反應(yīng),如致變態(tài)反應(yīng)性、組織刺激性、水溶液不穩(wěn)定性等。后來(lái),隨著化學(xué)的不斷發(fā)展,人們又發(fā)現(xiàn)了一種麻醉劑普魯卡因(Procaine),它有著良好的局麻作用而且毒性低、無(wú)成癮性,用于浸潤(rùn)麻醉、阻滯麻醉、腰麻、硬膜外麻醉和局部 普魯卡因
封閉療法。但總的來(lái)說(shuō)這些麻醉劑都會(huì)給人帶來(lái)一些副作用,這對(duì)人的身體健康影響很大,所以麻醉劑在社會(huì)上的聲譽(yù)并不好。
二 止痛劑
止痛劑的最大一特點(diǎn)就是易上癮。只要一提到海洛因和嗎啡,那些令人厭惡的嗜毒者的形象立即就會(huì)呈現(xiàn)在人們眼前。盡管從鴉片中衍生出來(lái)的嗎啡具有成癮性,它仍不失為治療劇痛的上好藥物,因?yàn)樗粌H有特效,而且其它止痛劑也有成癮性。嗎啡被列為有很大可能被濫用的一類(lèi)藥物,但是在醫(yī)學(xué)上它也有公認(rèn)的用途,因此是限量生產(chǎn)的。海洛因是嗎啡的衍生物,具有更大的止痛作用,但 嗎啡
是成癮毒性也很大,連在醫(yī)學(xué)上目前也是禁用的。
當(dāng)然,隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展,也出現(xiàn)了越來(lái)越多比較安全的止痛劑,如阿司匹林、安乃近、撲熱息痛、去痛片、吲哚美辛、布洛芬等,這類(lèi)藥物在臨床上被廣泛使用與供應(yīng).有些已被國(guó)家列為OTC藥品。這樣使得止痛劑在一般生活中成為很普遍使用的藥劑。稍有疼痛,人們習(xí)慣服用止痛劑止痛。然而,止痛劑并不是萬(wàn)靈丹。最近,美國(guó)心臟學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)止痛劑的使用,對(duì)人體健康有相當(dāng)大的沖擊。
三 鎮(zhèn)靜劑
約翰·凱德懷疑精神病是由于患者體內(nèi)化學(xué)因素失衡而造成的。他用精神病人的尿液在豚鼠身上做實(shí)驗(yàn),卻偶然發(fā)現(xiàn)由尿酸稀釋液中獲取的鋰能使興奮的動(dòng)物平靜下來(lái)。鎮(zhèn)靜劑有助于緩解人們的抑郁和焦慮。它們被用來(lái)治
化學(xué)與社會(huì)論文
時(shí),磺胺分子恰好到達(dá)需要部位的機(jī)會(huì)就大大增加,這樣細(xì)菌吞噬它而死亡。
可惜對(duì)于患者來(lái)說(shuō)它并不是最合適的藥物。但它也有某些不良的副作用,在日常服用普通藥物時(shí),人們一般都知道應(yīng)該喝一大杯
磺胺類(lèi)藥物
水以便將藥物順利服下的道理,但是在服用磺胺時(shí),就不是一大杯水能打發(fā)的了了,由于磺胺藥在尿液中的溶解度很小,為了增加其溶解度,最好的辦法是盡可能地多飲水,從而通過(guò)增加尿量來(lái)降低尿中藥物的濃度。否則藥物容易在腎小管、腎盂、輸尿管、膀胱等處形成結(jié)晶,最終可因其機(jī)械性刺激而引起腰痛、血尿、尿路阻塞、尿閉等副作用。服用磺胺,除了可能在體內(nèi)長(zhǎng)成小石頭,藥量上的一不小心還會(huì)讓你中毒。由于有的病人覺(jué)得磺胺療效不錯(cuò)常常自作主張多吃兩片,或者多吃兩天,磺胺類(lèi)藥物過(guò)敏
認(rèn)為這樣可以鞏固藥效,但這樣做的后果卻可能導(dǎo)致藥物蓄積性中毒。此外,磺胺類(lèi)藥物還有同氣連枝的特點(diǎn),即兄弟姐妹之間具有交叉過(guò)敏性,如磺胺噻唑、磺胺嘧啶、復(fù)方新諾明等,如果患者吃這種磺胺藥會(huì)過(guò)敏,那么換服其他的一樣會(huì)過(guò)敏。而細(xì)菌對(duì)磺胺類(lèi)藥也有交叉耐藥性,即這種磺胺藥治不了的病,別的磺胺藥對(duì)這種細(xì)菌也一樣沒(méi)轍。
在這些藥物的發(fā)現(xiàn)與研究過(guò)程中化學(xué)的發(fā)展推動(dòng)力是不容忽視的。對(duì)于藥物的種種副作用還需要我們今后用化學(xué)方法對(duì)他們的改造,使他們向更有利于我們?nèi)祟?lèi)的方向發(fā)展。
此外,“Drug”一詞在英語(yǔ)中具有兩種互相矛盾的意思:一方面它指的是用以治防疾病的有益物質(zhì),即藥物;另一方面它也可以指那些被認(rèn)為會(huì)引起各種嚴(yán)重醫(yī)學(xué)問(wèn)題和社會(huì)問(wèn)題的毒品。當(dāng)然,這兩種意思的差別僅僅在于這些化合物的用途不同。只要我們正確使用這些藥物,相信他們會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)更多福音!參考文獻(xiàn):
魏祖期《基礎(chǔ)化學(xué)》; 徐春祥 《有機(jī)化學(xué)》; G.D.香伯格 《化學(xué)和我們》; Jay A.楊 《化學(xué)與人類(lèi)》
T.L.布朗 H.E.小李梅 《化學(xué)—中心科學(xué)》
第三篇:化學(xué)與社會(huì)論文
化學(xué)與社會(huì)
論
文
院系:計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí):13級(jí)3G軟件02班
姓名:陳君
學(xué)號(hào):541313140204
綠色化學(xué)與綠色能源
綠色化學(xué)是一門(mén)從源頭上阻止污染的化學(xué)介紹了綠色化學(xué)的一般概念及綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,從化學(xué)反應(yīng)條件的綠色化、化學(xué)反應(yīng)途徑的綠色化及產(chǎn)品綠色化等方面,就綠色化學(xué)對(duì)環(huán)境的友好性進(jìn)行了闡述,展望了綠色化學(xué)在環(huán)境保護(hù)方面的發(fā)展前景.關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展、綠色能源
1、引言
當(dāng)今時(shí)代,人類(lèi)的生活與化學(xué)息息相關(guān)。無(wú)論是衣、食、住、行,都離不開(kāi)化學(xué)。同時(shí),對(duì)資源的開(kāi)發(fā)利用成為了當(dāng)今社會(huì)面臨的制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展、影響環(huán)境的重要因素。因此,可循環(huán)利用、可持續(xù)發(fā)展、綠色化學(xué)生產(chǎn)被人們提上了議事議程。我們都知道,隨著工業(yè)化的大范圍普及,環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)到了不能再忽略的地步了。尤其我們發(fā)展中國(guó)家,化工生產(chǎn)需求很大,而對(duì)能源的二次回收利用的不夠直接造成的環(huán)境破壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。這對(duì)我們的經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成了巨大的負(fù)面影響。如何正確、有效地解決這個(gè)問(wèn)題,是每一個(gè)中國(guó)人的責(zé)任。其實(shí),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是戰(zhàn)略已成為世界許多國(guó)家指導(dǎo)經(jīng)濟(jì),社會(huì)發(fā)展的總體戰(zhàn)略,即經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須和人口、環(huán)境、資源統(tǒng)籌考慮。1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)提出采用可持續(xù)發(fā)展的總原則是:“今天的人類(lèi)不應(yīng)以犧牲今后幾代人的幸福而滿足其需要?!笨沙掷m(xù)發(fā)展的核心思想是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),注意保護(hù)資源和改善環(huán)境,合理地保護(hù)和改善環(huán)境為可持續(xù)發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)。環(huán)境對(duì)發(fā)展的約束是由于不合理的發(fā)展破壞了環(huán)境所致,而合理的發(fā)展又為治理環(huán)境提供了更多的技術(shù)和資金。
2、綠色化學(xué)的定義
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是指化學(xué)反應(yīng)和過(guò)程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子,在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過(guò)程和終端均為零排放和零污染,是一門(mén)從源頭阻止污染的化學(xué)。綠色化學(xué)不同于環(huán)境保護(hù),綠色化學(xué)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染,而是主動(dòng)的防止化學(xué)污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)。
3、綠色化學(xué)的核心內(nèi)容
原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容,這一概念最早是1991年美國(guó)Stanford大學(xué)的著名有機(jī)化學(xué)家Trost(為此他曾獲得了1998的“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”的學(xué)術(shù)獎(jiǎng))提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物,實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性,認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中。綠色化學(xué)是指化學(xué)反應(yīng)和過(guò)程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子,實(shí)現(xiàn)“零排放”。如無(wú)公害氧化劑過(guò)氧化氫的制備可采用乙基蒽醌法,即由氫和氧在2-乙基蒽醌和Pd為催化劑作用下直接合成,2-乙基蒽醌復(fù)出并可循環(huán)使用。此反應(yīng)原子利用率為100%,體現(xiàn)了原子經(jīng)濟(jì)性,減少?gòu)U物的生成和排放,是典型的零排放例子。不僅充分利用資源,而且不產(chǎn)生污染;并采用無(wú)毒、無(wú)害的溶劑、助劑和催化劑,生產(chǎn)有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人身健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。綠色化學(xué)化工的目標(biāo)是尋找充分利用原材料和能源,且在各個(gè)環(huán)節(jié)都潔凈和元污染的反應(yīng)途徑和工藝。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō),綠色化學(xué)包括:節(jié)約原材料和能源,淘汰有毒原材料,在生產(chǎn)過(guò)程排放廢物之前減降廢物的數(shù)量和毒性;對(duì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō),綠色化學(xué)旨在減少?gòu)脑系募庸さ疆a(chǎn)品的最終處置的全周期的不利影響。綠色化學(xué)不僅將為傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)帶來(lái)革命性的變化,而且必將推進(jìn)綠色能源工業(yè)及綠色農(nóng)業(yè)的建立與發(fā)展。因此綠色化學(xué)是更高層次的化學(xué),化學(xué)家不僅要研究化學(xué)品生產(chǎn)的可行性和現(xiàn)實(shí)用途,還要考慮和設(shè)計(jì)符合綠色化學(xué)要求、不產(chǎn)生或減少污染的化學(xué)過(guò)程。這是一個(gè)難題,也是化學(xué)家面臨的一項(xiàng)新挑戰(zhàn)。國(guó)際上對(duì)此很重視,1996年美國(guó)設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,并首次授予Monsanto公司(變更合成路線獎(jiǎng)),Dow化學(xué)公司(改變?nèi)軇?反應(yīng)條件獎(jiǎng)),Rohm&Haas公司(設(shè)計(jì)更安全化學(xué)品獎(jiǎng)),Donlar公司(小企業(yè)獎(jiǎng))和Taxas A&M大學(xué)的M.Holtapple教授(學(xué)術(shù)獎(jiǎng)),以表彰他們?cè)诰G色化學(xué)領(lǐng)域中的杰出成就。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,這一趨勢(shì)將在21世紀(jì)更加強(qiáng)勁,并將出現(xiàn)嶄新的局面。我國(guó)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),特別是化工、染料、造紙、皮革等污染較嚴(yán)重的工廠應(yīng)從環(huán)境保護(hù)大局出發(fā),一方面研究和改革工藝流程,采用符合綠色化學(xué)要求的化學(xué)過(guò)程,減少和消除污染;另一面要重視現(xiàn)有的廢物處理,要嚴(yán)格控制排放標(biāo)準(zhǔn),解決三廢治理問(wèn)題。做好環(huán)境保護(hù),為子孫后代造福。這是對(duì)人類(lèi)負(fù)責(zé)和關(guān)心的態(tài)度。
4、我國(guó)綠色化學(xué)與綠色能源的發(fā)展
根據(jù)資料得,我國(guó)“九五”和2010年的環(huán)保目標(biāo)是:到本世紀(jì)末,力爭(zhēng)環(huán)境污染和生態(tài)破壞加劇趨勢(shì)得到基本控制,部分城市和地區(qū)環(huán)境質(zhì)量有所改善,2010年基本改變生態(tài)環(huán)境惡化的狀況,城鄉(xiāng)環(huán)境有比較明顯的改善。為實(shí)現(xiàn)“九五”環(huán)保目標(biāo)的兩大舉措是:①實(shí)現(xiàn)污染物排放總量的控制,使2000年主要污染物排放總量控制在1995年水平,確保環(huán)境污染加劇的趨勢(shì)得到基本控制;②實(shí)施跨世紀(jì)綠色工程計(jì)劃,主要包括地區(qū)和流域環(huán)境綜合整治項(xiàng)目、城市環(huán)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和保護(hù)項(xiàng)目等,重點(diǎn)是三河(淮河、遼河、海河)、三湖(滇池、巢湖、太湖)水污染防治和SO2污染與酸雨控制。
此外,綠色化學(xué)中涉及到的不只是地面上各個(gè)工廠里的作業(yè),更應(yīng)該多開(kāi)發(fā)一些綠色能源,如風(fēng)力、潮汐、太陽(yáng)能、核能等已經(jīng)比較普及的能源站。這里我再大概談?wù)劸G色能源對(duì)綠色化學(xué)的作用。
風(fēng)就存在于我們的身邊,我們?nèi)祟?lèi)也都習(xí)慣了風(fēng)的存在。可是什么是風(fēng)能,風(fēng)能又有哪些特點(diǎn),人類(lèi)是怎樣一步一步地開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能,以及為什么風(fēng)能又會(huì)成為21世紀(jì)人類(lèi)理想的能源資源呢?風(fēng)能蘊(yùn)藏量豐富。風(fēng)能是全球水能的10倍多,我國(guó)僅陸地上就有風(fēng)能資源大約1.6×109kW。風(fēng)能可以再生,永不枯竭。風(fēng)能是太陽(yáng)能的變異,只要太陽(yáng)和地球存在,就有風(fēng)能,它取之不盡,用之不竭,是可再生的。同時(shí)它清潔無(wú)污染,隨處都可開(kāi)發(fā)利用。風(fēng)能作為一種清潔、安全的可再生能源,千百年也來(lái)一直受到人類(lèi)的重視。下面介紹幾種綠色能源:
(1)核能技術(shù):核能有核裂變能和核聚變能兩種。核裂變能是指重元素(如鈾、釷)的原子核發(fā)生分裂反應(yīng)時(shí)所釋放的能量,通常叫原子能。核聚變能是指輕元素(如氘、氚)的原子核發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí)所釋放的能量。核能產(chǎn)生的大量熱能可以發(fā)電,也可以供熱。核能的最大優(yōu)點(diǎn)是無(wú)大氣污染,集中生產(chǎn)量大,可以替代煤炭、石油和天然氣燃料。
(2)生物質(zhì)能技術(shù):這是利用動(dòng)植物有機(jī)廢棄物(如木材、柴草、糞便等)的技術(shù)。①熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù),把木材等廢料通過(guò)氣化爐加熱轉(zhuǎn)換成煤氣,或者通過(guò)干餾將生物質(zhì)變成煤氣、焦油和木炭;②生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù),主要把糞便等生物質(zhì)通過(guò)沼氣池厭氣發(fā)酵生成沼氣,沼氣的主要成分是甲烷。沼氣技術(shù)在我國(guó)農(nóng)村得到較好應(yīng)用,工業(yè)沼氣技術(shù)也開(kāi)始應(yīng)用。③生物質(zhì)壓塊成型技術(shù),把烘干粉碎的生物質(zhì)擠壓成型,變成高密度的固體燃料。
(3)風(fēng)能技術(shù):風(fēng)能是一種機(jī)械能,風(fēng)力發(fā)電是常用技術(shù),目前世界上最大風(fēng)力發(fā)電機(jī)為3200千瓦,風(fēng)機(jī)直徑97.5米,安裝在美國(guó)夏威夷。風(fēng)電技術(shù)的逐步成熟和風(fēng)電機(jī)性能價(jià)格比的提高,使風(fēng)電成本降低,逐步具備了與其他能源競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。風(fēng)電在某些國(guó)家能源構(gòu)成及消費(fèi)中的比例越來(lái)越高,而且隨著技術(shù)的進(jìn)步,社會(huì)的發(fā)展,這一比例還會(huì)更高。風(fēng)能等潔凈、可再生能源的開(kāi)發(fā)與利用將成為人類(lèi)實(shí)施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措與途徑。
(4)太陽(yáng)能:太陽(yáng)能發(fā)電板可以將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成能源,它既可以用來(lái)供電,也可以用來(lái)加熱水。它們的選擇非常多,具有不同的大小和形狀,安裝相當(dāng)簡(jiǎn)單而且基本不需要什么維護(hù)。我國(guó)皇明太陽(yáng)谷就是一個(gè)利用太陽(yáng)能的非常成功的例子。
(5)地?zé)崮芗夹g(shù):地?zé)崮苡姓羝蜔崴畠煞N。地?zé)嵴羝休^高壓力和溫度,可直接通過(guò)蒸汽輪機(jī)發(fā)電;地?zé)釤崴詈檬翘菁?jí)利用,先將高溫地?zé)崴糜诟邷赜猛?,再將用過(guò)的中溫地?zé)崴糜谥袦赜猛?,然后再將用過(guò)的低熱水再利用,最后用于養(yǎng)魚(yú)、游泳池等。
5、結(jié)論
綠色化學(xué)是近年來(lái)才被人們認(rèn)識(shí)和開(kāi)展研究的一門(mén)新興學(xué)科,是實(shí)用背景強(qiáng)、國(guó)計(jì)民生亟需解決的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。對(duì)整個(gè)工業(yè)來(lái)說(shuō),研究綠色推行綠色化學(xué)是提高效益、節(jié)約資源和能源、改善環(huán)境、保持可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略施。最后,用一句話結(jié)束對(duì)綠色化學(xué)與環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展關(guān)系的看法:我們需要發(fā)展,但我們更需要綠色的生活環(huán)境!
第四篇:化學(xué)與社會(huì)論文
軍事與化學(xué)
摘要:現(xiàn)代化軍備競(jìng)爭(zhēng)離不開(kāi)化學(xué)的參與作為一個(gè)國(guó)家最強(qiáng)有力的盟友,軍隊(duì)的強(qiáng)弱將直接關(guān)系到國(guó)與國(guó)之間合作的姿態(tài),因此軍備競(jìng)爭(zhēng)成為了國(guó)家之間競(jìng)爭(zhēng)的主要形式。所以,如何研制出更先進(jìn)的裝備成為了重中之重。
關(guān)鍵詞:軍事材料 鈦合金 化學(xué)四彈 化學(xué)武器 炸藥 一.鈦合金的應(yīng)用
利用化學(xué)方法高效提取金屬成為了現(xiàn)代軍備競(jìng)爭(zhēng)中重要的一環(huán),這里就不得不提到了第三金屬—鈦。在地殼中,鈦的儲(chǔ)量?jī)H次于鐵、鋁、鎂,居第四位。由于鈦具有熔點(diǎn)高、比重小、比強(qiáng)度高、韌性好、抗疲勞、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)低、高低溫度耐受性能好、在急冷急熱條件下應(yīng)力小等特點(diǎn),其商業(yè)價(jià)值在二十世紀(jì)五十年代開(kāi)始被人們認(rèn)識(shí),被應(yīng)用于航空、航天等高科技領(lǐng)域。隨著不斷向化工、石油、電力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行業(yè)推廣,鈦金屬日益被人們重視,被譽(yù)為“現(xiàn)代金屬”和“戰(zhàn)略金屬”,是提高國(guó)防裝備水平不可或缺的重要戰(zhàn)略物資.由于在常溫下,鈦不怕王水和稀硝酸腐蝕,不怕常溫海水腐蝕且沒(méi)有磁性,所以人們更偏向用其作為潛水艇以防止磁性水雷的攻擊。
鈦元素發(fā)現(xiàn)于1789年,1908年挪威和美國(guó)開(kāi)始使用硫酸法制作鈦白,直到1910年在實(shí)驗(yàn)室中用鈉法制得了海綿鈦,1948年美國(guó)杜邦公司才用鎂法成噸制造海綿鈦,標(biāo)志著鈦工業(yè)化生產(chǎn)的開(kāi)始。其反應(yīng)過(guò)程如下:TiO2+Cl2→TiCl4+O2 TiCl4+2Mg→Ti+2MgCl2 1.空軍方面
鈦合金具有較高的抗拉強(qiáng)度(441~1470兆帕),較低的密度(4.5g/cm),優(yōu)良的抗腐蝕性能和在300~550C溫度下有一定的高溫持久強(qiáng)度和很好的低溫沖擊韌性,是一種理想的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。鈦合金具有超塑性的功能特點(diǎn),采用超塑成形-擴(kuò)散連接技術(shù),可以以很少的能量消耗和材料消耗將合金制成形狀復(fù)雜和尺寸精密的制品。因此鈦合金在航空工業(yè)中的應(yīng)用主要是制作飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)件、起落架、支撐梁、發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)盤(pán)、葉片和接頭等;在航天工業(yè)中,鈦合金主要用來(lái)制作承力構(gòu)件、框架、氣瓶、壓力容器、渦輪泵殼、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體及噴管等零部件。50年代初,在一些軍用飛機(jī)上開(kāi)始使用工業(yè)純鈦制造后機(jī)身的隔熱板、機(jī)尾罩、減速板等結(jié)構(gòu)件;60年代,鈦合金在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用擴(kuò)大到襟翼滑軋、承力隔框、起落架梁等主要受力結(jié)構(gòu)中;70年代以來(lái),鈦合金在軍用飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)中的用量迅速增加,從戰(zhàn)斗機(jī)擴(kuò)大到軍用大型轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī),它在F14和F15飛機(jī)上的用量占結(jié)構(gòu)重量的25%,在F100和TF39發(fā)動(dòng)機(jī)上的用量分別達(dá)到25%和33%;80年代以后,鈦合金材料和工藝技術(shù)達(dá)到了進(jìn)一步發(fā)展,一架B1B飛機(jī)需要90402公斤鈦材。現(xiàn)有的航空航天用鈦合金中,應(yīng)用最廣泛的是多用途的a+b型Ti-6Al-4V合金。近年來(lái),西方和俄羅斯相繼研究出兩種新型鈦合金,它們分別是高強(qiáng)高韌可焊及成形性良好的鈦合金和高溫高強(qiáng)阻燃鈦合金,這兩種先進(jìn)鈦合金在未來(lái)的航空航天業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景。2.陸軍方面 o
3隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展,陸軍部隊(duì)需求具有威力大、射程遠(yuǎn)、精度高、有快速反應(yīng)能力的多功能的先進(jìn)加榴炮系統(tǒng)。先進(jìn)加榴炮系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是新材料技術(shù)。自行火炮炮塔、構(gòu)件、輕金屬裝甲車(chē)用材料的輕量化是武器發(fā)展的必然趨勢(shì)。在保證動(dòng)態(tài)與防護(hù)的前提下,鈦合金在陸軍武器上有著廣泛的應(yīng)用。155火炮制退器采用鈦合金后不僅可以減輕重量,還可以減少火炮身管因重力引起的變形,有效地提高了射擊精度;在主戰(zhàn)坦克及直升機(jī)-反坦克多用途導(dǎo)彈上的一些形狀復(fù)雜的構(gòu)件可用鈦合金制造,這既能滿足產(chǎn)品的性能要求又可減少部件的加工費(fèi)用。比如我國(guó)已經(jīng)成功研制了83-1型和83-2型兩種迫擊炮都廣泛采用了鈦合金,將全炮重量降低到18.1公斤,極大的方便了小范圍襲擾戰(zhàn)的開(kāi)展。
二.軍事四彈
1.煙幕彈
煙霧彈是一種非致命性的武器,除非不正確的使用才會(huì)造成損傷。通常,煙霧彈內(nèi)部包含了一個(gè)金屬容器,以及幾個(gè)專為放出氣體所制造的孔眼(位置在於煙霧彈的頭尾兩端)。其鋼鐵容器能夠容納250至350克的有顏色氣體(是一種由紅、綠、黃、紫四種顏色混合的混合物,用硝酸鉀、乳糖和染料制成)。釋放出煙霧彈的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生放熱反應(yīng),而且容器的內(nèi)部亦會(huì)變得異常燙人,盡管煙霧彈里的煙霧已經(jīng)噴盡。另一種煙霧彈是較為有爆炸性的,內(nèi)部成分主要是白磷。這種煙霧彈一旦與空氣接觸的話,就會(huì)立即引爆,還會(huì)散發(fā)出一種顯眼的黃色火花,并且附帶著大量的白色煙霧(五氧化二磷)。同時(shí),使用者也必須注意當(dāng)時(shí)的風(fēng)向,以免煙霧飄向和預(yù)計(jì)相反的方向。
不過(guò),隨著科技的發(fā)展,又新產(chǎn)生了一種煙霧彈,它內(nèi)部的主要成分與蠟燭油的成分類(lèi)似。這種煙霧彈在燃放后產(chǎn)生的主要成分就是H2O和CO2,對(duì)環(huán)境及人體的危害微乎極微。如消防演習(xí)用的S-3500、飛行表演用的F-800等都是這種煙霧彈的代表。隨著人類(lèi)對(duì)自身健康以及生活環(huán)境的越來(lái)越重視,老式的煙霧彈正在逐步被這種無(wú)毒無(wú)污染的新能源類(lèi)煙霧彈所替代。2.照明彈
照明彈內(nèi)部有一個(gè)特別的照明裝置,里面裝著照明劑。它包含金屬可燃物、氧化物和粘合劑等數(shù)種物質(zhì)。金屬可燃物主要用鎂粉和鋁粉制成。鎂粉和鋁粉燃燒時(shí),能產(chǎn)生幾千度的高溫、發(fā)射出耀眼的光芒。氧化物是硝酸鋇或硝酸鈉,它們?nèi)紵龝r(shí)能放出大量的氧氣,加速鎂、鋁粉燃燒,增強(qiáng)發(fā)光亮度。粘合劑大都采用天然干性油、松香、蟲(chóng)膠等原料制成,它能將藥劑粘合在一塊,起緩燃作用,保證照明劑有一定的燃燒時(shí)間。照明劑放在照明劑盒內(nèi),盒的下端連接有降落傘。
照明彈還配有時(shí)間引信和拋射藥。當(dāng)彈丸飛到預(yù)定的空域時(shí),時(shí)間引信開(kāi)始點(diǎn)火,引燃拋射藥,點(diǎn)燃照明劑,拋射藥產(chǎn)生的氣體壓力將照明劑和降落傘拋出彈外,降落傘可在空氣阻力作用下張開(kāi),吊著照明盒以每秒5—8米的速度徐徐降落、燃燒,使白熾的光芒射向大地。
3.燃燒彈
用一種粘合劑與汽油粘合成膠裝物,可制成凝固汽油彈。有的凝固汽油彈里添加活潑的堿士金屬。鉀、鈣和鋇一遇水就激列反應(yīng)產(chǎn)生具可燃性,可爆物的氫氣:2K+2H2O== 2KOH+H2↑ Ba+2H2O==Ba(OH)2+H2↑。這樣就能發(fā)現(xiàn)和攻擊對(duì)方水中的目標(biāo)。
4.信號(hào)彈 金屬和它們的化合物在焰上的灼燒,火焰可呈各種顏色,也就是焰色反應(yīng)。軍事上利用這一性質(zhì)可用制造各種顏色的信號(hào)彈。鍶的焰色反應(yīng)呈洋紅色,因此軍事上用硝酸鍶和碳酸鍶制造紅色信號(hào)彈。
三.化學(xué)武器
狹義的化學(xué)武器是指各種化學(xué)彈藥和毒劑布灑器?;瘜W(xué)彈藥是指戰(zhàn)斗部?jī)?nèi)主要裝填毒劑(或二元化學(xué)武器前體)的彈藥。主要有化學(xué)炮彈、化學(xué)航彈、化學(xué)手榴彈、化學(xué)槍榴彈、化學(xué)地雷、化學(xué)火箭彈和導(dǎo)彈的化學(xué)彈頭等。由兩種以上可以生成毒劑的無(wú)毒或低毒的化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的武器稱為二元化學(xué)武器。化學(xué)物質(zhì)分裝在彈體中由隔膜隔開(kāi)的容器內(nèi),在投射過(guò)程中隔膜破裂,上述物質(zhì)依靠旋轉(zhuǎn)或攪拌混合而迅速生成毒劑。(化學(xué)武器毒氣種類(lèi):芥子氣、路易氏氣、催淚瓦斯乙基溴、光氣、氯氣)。
雖然國(guó)際上已經(jīng)有了《關(guān)于禁止發(fā)展、生產(chǎn)、儲(chǔ)存和使用化學(xué)武器及銷(xiāo)毀此種武器的公約》(簡(jiǎn)稱《化學(xué)武器公約》)并有了禁化武組織,但化學(xué)裁軍在全球的實(shí)現(xiàn)仍然面對(duì)著艱巨的挑戰(zhàn)。威脅是現(xiàn)實(shí)的?;瘜W(xué)武器容易生產(chǎn)和儲(chǔ)存,其所造成的危險(xiǎn)任何人都不能幸免,特別是在沖突地區(qū),如果落在恐怖分子手中更是尤其危險(xiǎn)。這項(xiàng)工作不是靠一部分人就可以完成的,它需要整個(gè)國(guó)際社會(huì)共同采取行動(dòng)。
四.炸藥
火藥最早是由中國(guó)勞動(dòng)人民發(fā)明制造的,當(dāng)初主要用于醫(yī)藥。據(jù)《本草綱目》記載,火藥有去濕氣,除瘟疫,治瘡蘚的作用,從火藥兩字中的“藥”字即可見(jiàn)一斑,后來(lái)火藥傳至歐洲才用于軍事。軍事上黑火藥的成分是:75%的硝酸鉀,10%的硫,15%木炭(有時(shí)火藥也呈褐色,也叫褐火藥)。黑火藥極易劇烈燃燒。同時(shí),燃燒產(chǎn)生的熱使氣體劇烈膨脹,發(fā)生爆炸。
隨著軍事化學(xué)發(fā)展,出現(xiàn)了比黑火藥爆炸威力更大的烈性炸藥。一般是含硝基的有機(jī)化合物,首先是苦味酸即黃色炸藥,由苯酚制成。硝化甘油是由于一場(chǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的偶然事故發(fā)現(xiàn)的一種烈性炸藥的主要成分,它由甘油(丙三醇)硝化制得。后來(lái)出現(xiàn)了烈性炸藥TNT,現(xiàn)在被廣泛用作軍事武器中的炸藥和炸藥當(dāng)標(biāo)準(zhǔn),它是由甲苯硝化而成。另外,硝銨除了是一種很好的氮肥,同時(shí)也是一種烈性炸藥,當(dāng)受到突然加熱至高溫或猛烈撞擊時(shí),會(huì)發(fā)生爆炸性分解。國(guó)內(nèi)外都發(fā)生過(guò)硝銨(用作肥料)倉(cāng)庫(kù)爆炸事故。至于無(wú)煙火藥則是用棉花(主要成分是纖維素)經(jīng)硝化反應(yīng)制得,化學(xué)名稱為纖維素三硝酸酯。
因此,化學(xué)作為一門(mén)龐大的知識(shí)體系,能用來(lái)解決人類(lèi)面臨的問(wèn)題,滿足社的需要,對(duì)人類(lèi)社會(huì)做出貢獻(xiàn)。它的成就已成為社會(huì)文明的標(biāo)志,深刻的影響著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展。社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)人類(lèi)的發(fā)展,人類(lèi)的發(fā)展離不開(kāi)人的生存,而人的生存離不開(kāi)化學(xué)。社會(huì)的一切發(fā)展,生命是基礎(chǔ)。一切生命的起源離不開(kāi)化學(xué)變化,一切生命的延續(xù)同樣離不開(kāi)化學(xué)變化。正如恩格斯說(shuō):“生命的起源必然是通過(guò)化學(xué)的途徑實(shí)現(xiàn)的。”總之,現(xiàn)代生活與化學(xué)是緊密相連不可分割的。不管是生命本身作為一個(gè)過(guò)程,還是生命得以維持所必須依賴的外在物質(zhì)條件,都離不開(kāi)化學(xué)。沒(méi)有生命還有化學(xué),沒(méi)有了化學(xué)就絕對(duì)不會(huì)再有生命存在。化學(xué)是生命存在的支柱,也是社會(huì)存在和發(fā)展的支柱和動(dòng)力。我們更應(yīng)該學(xué)好化學(xué),更好地利用化學(xué)知識(shí)去守護(hù)我們的家園。
姓名:李俊雷
班級(jí):日語(yǔ)1401班
學(xué)號(hào):201409550110
第五篇:化學(xué)與社會(huì)論文
關(guān)于綠色化學(xué)發(fā)展及環(huán)境應(yīng)用的思考
——化學(xué)與社會(huì)
摘 要:自化學(xué)誕生以來(lái),在提供大量工業(yè)產(chǎn)品滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需要的同時(shí),也在較大程度上污染著人類(lèi)賴以生存的環(huán)境,消耗著大量的非再生資源在為環(huán)境問(wèn)題尋求解決之道的過(guò)程中,綠色化學(xué)迅速發(fā)展起來(lái),它可以從根本上防止污染。
關(guān)鍵詞:環(huán)境危機(jī);綠色化學(xué);可持續(xù)發(fā)展;綠色理念;綠色全球化
如今綠色化學(xué)理念已經(jīng)成為化學(xué)家和化學(xué)工程師遵循的行動(dòng)指南。本文在分析了大量綠色化學(xué)技術(shù)研究及應(yīng)用的理論基礎(chǔ)上,對(duì)綠色化學(xué)化工的定義、原則以及綠色化學(xué)基本問(wèn)題研究的發(fā)展進(jìn)行了闡述,梳理總結(jié)了近些年來(lái)綠色化學(xué)最新的研究成果和工業(yè)應(yīng)用情況,同時(shí)認(rèn)為應(yīng)該把綠色化學(xué)當(dāng)成一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科而加以完善,并且嘗試性展望了綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和貼近本國(guó)國(guó)情的發(fā)展方向。
一、綠色化學(xué)的原則及研究?jī)?nèi)容
(一)綠色化學(xué)的原則
綠色化學(xué)的原則概括起來(lái)主要有12項(xiàng):
(1)防止環(huán)境污染;
(2)提高原子經(jīng)濟(jì)性;
(3)盡量減少化學(xué)合成中的有毒原料和有毒產(chǎn)物;
(4)設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品;
(5)使用安全的溶劑和助劑;
(6)提高能源經(jīng)濟(jì)性;
(7)原料的再利用;
(8)減少官能團(tuán)的引人;
(9)新型催化劑的開(kāi)發(fā);
(10)產(chǎn)物的易降解性;
(11)以降低環(huán)境污染為宗旨的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際分析;(12)防止生產(chǎn)事故的安全生產(chǎn)工藝。這些原則主要體現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的友好和安全、能源的節(jié)約、生產(chǎn)的安全性等,符合學(xué)發(fā)展觀的要求。
(二)綠色化學(xué)的研究?jī)?nèi)容
綠色化學(xué)的研究?jī)?nèi)容不僅涉及原料、工藝和終端產(chǎn)品的綠色化,而且還涉及到成本、能耗和安全等方面的問(wèn)題,目前其研究?jī)?nèi)容主要包括:原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)和零排放、原料的綠色化、綠色溶劑、綠色催化、助劑的綠色化、新的合成路線的選擇、綠色化學(xué)工藝、綠色過(guò)程系統(tǒng)集成等,而且其內(nèi)涵仍在不斷充實(shí)發(fā)展中。綠色化學(xué)的原則可以運(yùn)用于整個(gè)化學(xué)工業(yè),在考慮產(chǎn)品純度和收率的同時(shí),還應(yīng)考慮過(guò)程的三廢、毒性、能耗以及安全性等,只有綜合考慮后才能使一條合成路線、一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、一個(gè)化合物符合社會(huì)發(fā)展的需要而傳統(tǒng)的落后工藝必須進(jìn)行淘汰。
二、綠色化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀
綠色化學(xué)是更高層次的化學(xué),傳統(tǒng)化學(xué)雖然可以得到人類(lèi)需要的新物質(zhì),但是在許多場(chǎng)合中卻既未有效地利用資源,又產(chǎn)生大量排放物造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,從根本上治理環(huán)境污染的必由之路是大力發(fā)展綠色化學(xué)。綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)是“原子經(jīng)濟(jì)性”,傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變可以看作是化學(xué)從“粗放型”向“集約型”的轉(zhuǎn)變。綠色化學(xué)及其帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)革命,對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)新興的發(fā)展中國(guó)家是一個(gè)難得的機(jī)遇。
我國(guó)在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指引下,清潔生產(chǎn),環(huán)境保護(hù)受到各級(jí)政府高度重視。1994年,國(guó)務(wù)院常委會(huì)通過(guò)了《中國(guó)21世紀(jì)議程》,并把它作為中國(guó)21世紀(jì)人口,環(huán)境與發(fā)展的白皮書(shū),在其第三部分“經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展”中明確。2004年9月綠色化學(xué)與化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展明確提出,改善工業(yè)結(jié)構(gòu)與布局,推廣清潔生產(chǎn)工藝與技術(shù)。同年,原化工部召開(kāi)第八次全國(guó)化工環(huán)保會(huì)議,發(fā)出了“全面推廣清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展”的號(hào)召,明確提出實(shí)施清潔生產(chǎn)是化工系統(tǒng)的重要任務(wù),強(qiáng)調(diào)依靠科技進(jìn)步,加強(qiáng)“三廢”治理與廢物綜合利用,節(jié)約資源,并取得了明顯的成效。為實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)到2010年以及21世紀(jì)中葉我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)發(fā)展的宏偉目標(biāo),確??萍甲陨戆l(fā)展能力不斷增強(qiáng),迎接新世紀(jì)挑戰(zhàn)的切需要而制定的《國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃》,亦將綠色化學(xué)的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目作為支持的重要方向之一。中國(guó)科技大學(xué)綠色科技與開(kāi)發(fā)中心在該校舉行了專題討論會(huì),并出版了“當(dāng)前綠色科技中的一些重大問(wèn)題”論文集;香山科學(xué)會(huì)議以“可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題對(duì)科學(xué)的挑戰(zhàn)—綠色化學(xué)”為主題召開(kāi)了第72次學(xué)術(shù)討論會(huì)??上述活動(dòng)已推動(dòng)了我國(guó)綠色化學(xué)的發(fā)展。
同時(shí),我國(guó)政府根據(jù)科學(xué)家的建議已把綠色化學(xué)列人重點(diǎn)支持的重大基礎(chǔ)領(lǐng)域,并根據(jù)我國(guó)已有的基礎(chǔ)確定如下具體目標(biāo):一是對(duì)我國(guó)的環(huán)境至關(guān)重要的一些工業(yè),如煤炭、石油、化工、造紙、制革、釀造和制藥中的綠色化學(xué)開(kāi)展基礎(chǔ)研究;二是在“原子經(jīng)濟(jì)性”和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上研究合成化學(xué)和催化化學(xué)的基礎(chǔ)問(wèn)題,即綠色合成和綠色催化等;三是綜合利用現(xiàn)代生物技術(shù)和化學(xué)化工技術(shù)的綠色生化工程,如生物煤炭脫硫,微生物造紙,新生物煤炭脫硫和新生物質(zhì)能源等;四是研究如何用類(lèi)似于生物分子的自復(fù)制和自組裝過(guò)程生產(chǎn)一般分子(特別是無(wú)機(jī)小分子)和特殊功能的納米粒子。
三、綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系
(一)綠色化學(xué)有助于生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展
綠色化學(xué)為人類(lèi)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)平衡展示了新的圖景與技術(shù)保障。首當(dāng)其沖是開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是不會(huì)危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,具體地說(shuō)是產(chǎn)品具有合理的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報(bào)廢后易于處置,在環(huán)境條件下易于降解。其次,生產(chǎn)無(wú)害化,綠色化。在原料、反應(yīng)條件、催化劉、溶劉等化工生產(chǎn)過(guò)程無(wú)害無(wú)毒,綠色環(huán)保。再次,推廣綠色技術(shù)。綠色技術(shù)就是要求生產(chǎn)零排放或低排放的技術(shù)。當(dāng)然,“廢物”利用也是綠色技術(shù)重要組合部分。綠色不可一蹴而就,因此在漸進(jìn)的過(guò)程中,“廢物”利用技術(shù)就是重要的過(guò)渡性技術(shù),能有效推進(jìn)綠色化工化學(xué)。
(二)綠色化學(xué)是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇
傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是由資源到產(chǎn)品,中間外加污染排放的單向流動(dòng)的模式,這促使人們無(wú)休止地向大自然索要資源和能源。這種粗放和一次性的資源和能源利用無(wú)疑是浪費(fèi),而這種浪費(fèi)帶來(lái)更嚴(yán)重的結(jié)果是環(huán)境污染。然而綠色化學(xué)就能從根本解決這些問(wèn)題。綠色化學(xué)應(yīng)有之義就是環(huán)境與人類(lèi)發(fā)展平衡,然具體落實(shí)卻眾多方向。例如,合成過(guò)程中充分考慮能耗對(duì)成本與環(huán)境的影響,設(shè)法降低能源消耗,采用在常溫常壓下進(jìn)行的合成方法;積極使用可再生原料替代消耗資源;用酶為催化劑;以生物質(zhì)(生物體中的有機(jī)物)代替石油。
從某種程度上來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)有一個(gè)弊端就是廢物多,毒害多,而且這些廢物與毒害都是人類(lèi)用眾多資源與能源換來(lái)的,因而造成了浪費(fèi),導(dǎo)致許多資源的枯竭,使經(jīng)濟(jì)發(fā)展難于持續(xù)。然而,綠色化學(xué)提出在企業(yè)、區(qū)域與社會(huì)三者之間實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。具體地說(shuō),企業(yè)要清潔生產(chǎn)和循環(huán)利用資源;區(qū)域要實(shí)現(xiàn)生態(tài)的共生企業(yè)鏈;社會(huì)要保障廢物回收和再利用。
(三)綠色化學(xué)是促進(jìn)社會(huì)和諧的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力
社會(huì)發(fā)展的核心是人的發(fā)展與提高。人類(lèi)要發(fā)展的根本前提是生理和心理健康,也是和諧社會(huì)的應(yīng)有之義。傳統(tǒng)化學(xué)給人類(lèi)社會(huì),自然環(huán)境帶來(lái)無(wú)法磨滅的傷害與污染,已然嚴(yán)重危險(xiǎn)到人類(lèi)生理健康。近年來(lái),癌病、白血病等惡性病的發(fā)生率逐步攀升。調(diào)查顯示,這些疾病高發(fā)與化工污染關(guān)系密切。然而無(wú)論是在生產(chǎn),還是在日常生活中,綠色化學(xué)核心理念就是實(shí)現(xiàn)無(wú)害無(wú)毒,綠色環(huán)保。在生產(chǎn)中,綠色化學(xué)要求無(wú)污染,無(wú)毒害,出產(chǎn)綠色產(chǎn)品;生活中,綠色化學(xué)要求廢物回收處理,毒害及時(shí)清除,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)境。因此,綠色化學(xué)為我們良善的生活提供了技術(shù)和觀念上的保障。總而言之,可持續(xù)發(fā)展不可能脫離綠色化學(xué),二者相互融攝。
四、綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)探究
綠色化學(xué)和整個(gè)化學(xué)的發(fā)展一樣是前景廣闊的。綠色化學(xué)正處于連續(xù)性技術(shù)進(jìn)步和非連續(xù)性技術(shù)進(jìn)步的不斷開(kāi)拓中,原有技術(shù)的改進(jìn)、新的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造發(fā)明的涌現(xiàn)推動(dòng)著綠色化學(xué)不斷完善,達(dá)到環(huán)境友好的目的。因此某些對(duì)化學(xué)學(xué)科發(fā)展有重要意義,同時(shí)又有潛在的重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益某研究領(lǐng)域中綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)值得關(guān)注。
第一,其發(fā)展趨勢(shì)是不對(duì)稱催化合成,科學(xué)家已越來(lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到外消旋藥物中錯(cuò)誤前對(duì)映異構(gòu)體是一種“藥物污染”,它的毒副作用可能比醫(yī)藥上有活性的對(duì)映異構(gòu)體的療效要大得多。一個(gè)典型的例子是一種叫 Thalidomide 的藥物。
第二,是酶催化和生物降解,迅速發(fā)展的生物技術(shù)為酶催化反應(yīng)媒供了很多的機(jī)遇。目前,遺傳工程處理的微生物在合成用于人類(lèi)治療的稀少而有效的肽方面的作用已經(jīng)旋立。同樣的分子生物技術(shù)還能用來(lái)加強(qiáng)工業(yè)過(guò)程催化劑使用的酶的性能,這同傳統(tǒng)催化技術(shù)是非常類(lèi)似的。
第三,分子氧的活化和高選擇性氧化反應(yīng),綠色氧化過(guò)程應(yīng)是采用無(wú)毒無(wú)害的催化劑,它應(yīng)具有很高的氧化選擇性,不產(chǎn)生成很少產(chǎn)生副產(chǎn)物,達(dá)到盡可能高的原子經(jīng)濟(jì)性。同時(shí),對(duì)于氧化劑的要求是它們參與反應(yīng)后不應(yīng)有氧化劑分解的殘留有害物,因此最好的氧化劑是氧。純氧作氧化劑是重要發(fā)展方向,它大大減少了尾氣排放量,從而減少隨尾氣帶人大氣的揮發(fā)性有機(jī)物造成的污染。因此,新發(fā)展的氧化催化劑應(yīng)在緩和條件下活化分子氧,通過(guò)各種活潑的催化氧化物種,使反應(yīng)物分子高選擇性地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。
第四,清潔的能源,隨著世界人口持續(xù)增長(zhǎng),能源和食品問(wèn)題將成為21 世紀(jì)人們面臨的主要難題。要解決清潔的能源問(wèn)題,發(fā)展燃料電池是一條重要出路。氫氣由于燃料熱放高,而且產(chǎn)物為水,因此被認(rèn)為是未來(lái)最理想的高效清潔能源。氫氣燃料電池早巳研究成功,而且用它驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)已問(wèn)世。但由于氫氣生產(chǎn)成術(shù)較高,無(wú)論烴類(lèi)制氫或電解質(zhì)氫作為燃料使用,都缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,因此研究廉價(jià)獲取氫的方法是解決以氫氣為燃料的第一步。
第五,可再生資源的利用,目前可再生生物質(zhì)資源主要利用的是谷物淀粉類(lèi),而作為植物重要組成部分的木質(zhì)素利用不多。由于木質(zhì)素極其穩(wěn)定,降解十分因難?,F(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)一些細(xì)菌和真菌含有可使木質(zhì)素降解的木質(zhì)索過(guò)氧化酶、錳過(guò)氧化酶、漆酶等,但其降解效率較低,因此纖維素特別是木質(zhì)素的酶解腦,將是今后研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。第六,持續(xù)發(fā)展的第二資源,垃圾回收和再生利用,稱得上是 21 世紀(jì)人類(lèi)最主要的效率革命。面對(duì)垃圾泛濫成災(zāi)的現(xiàn)實(shí),世界各國(guó)的視線已不再僅僅停留在如何控制和銷(xiāo)毀垃圾這一老問(wèn)題上,而是采取積極的態(tài)度和有力的措施,著手科學(xué)地處理、利用垃圾,將垃圾列為維持經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的“第二資源”,向垃圾要資源、要能源、要效益。從生態(tài)環(huán)境角度看,垃圾固然是一種污染源;而從資源角度看,它卻是地球上惟一在增長(zhǎng)的資源、一種潛在的資源。
五、總結(jié)
綜上所述,綠色化學(xué)可以在有效解決日益惡化環(huán)境、緊缺能源和資源匱乏現(xiàn)狀同時(shí),還能提升人們生活質(zhì)量與確保國(guó)家和人們的安全生活。站在綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)上研究,它將朝著新節(jié)能環(huán)保、新材料道路發(fā)展。環(huán)境、資源、能源、信息、生命、材料與化學(xué)領(lǐng)域相結(jié)合會(huì)開(kāi)辟出綠色發(fā)展的方向,我們要大力發(fā)展綠色化工,走資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的光明道路。
胡錦濤總書(shū)記說(shuō)過(guò):“凡是符合科學(xué)發(fā)展觀的事情就全力以赴地去做,不符合的就毫不遲疑地去改,真正使促進(jìn)發(fā)展的各項(xiàng)工作都經(jīng)得起歷史和人民的檢驗(yàn)?!憋@然,綠色化學(xué)的理念綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展的新科學(xué)和新技術(shù),是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維的創(chuàng)新和發(fā)展,是21世紀(jì)的中心科學(xué),在正確體現(xiàn)了以人為本,人與自然協(xié)調(diào)、和諧,可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)觀的同時(shí),也潛移默化影響著人們。所以,堅(jiān)信不久將來(lái)綠色化學(xué)將會(huì)有著更加明確的目標(biāo)。
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