第一篇：社會(huì)發(fā)展與化學(xué)論文模版

論文

鄭州輕工業(yè)學(xué)院

社會(huì)發(fā)展與化學(xué)（論文）

題 目：學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：學(xué) 號(hào)：院 系：教 師：完成時(shí)間：

人類能源史及新能源的發(fā)展 劉 冬 熱能與動(dòng)力工程 機(jī)電工程學(xué)院 朱 學(xué) 文 —12 1

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2012--05論文

中文摘要

能源資源是指為人類提供能量的天然物質(zhì)。它包括煤、石油、天然氣、水能、太陽能、風(fēng)能、核能等。能源資源是一種綜合的自然資源?？v觀社會(huì)發(fā)展史，人類經(jīng)歷了柴草能源時(shí)期、煤炭能源時(shí)期和石油天然氣能源時(shí)期，目前正向新能源時(shí)期過渡。我們?nèi)祟悘倪h(yuǎn)古時(shí)代就發(fā)現(xiàn)并開始利用自然界里的能源，經(jīng)過幾千年的進(jìn)化，我們使用的能源也從低級(jí)發(fā)展到高級(jí)。人們從最開始利用太陽能取暖，到利用火種來燒烤食物，到煤.石油.天然氣的利用，再到電能的發(fā)現(xiàn)和使用，又到現(xiàn)在核能的利用。雖然能源的種類越來越多，但是能源的污染也越來越嚴(yán)重，為了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)我們賴以生存的地球家園，無數(shù)學(xué)者在不懈地為社會(huì)進(jìn)步尋找開發(fā)更新更安全的能源，可以相信能源的多元時(shí)代即將來臨。

我國已把能源作為戰(zhàn)略重點(diǎn)建設(shè)部門，以保證我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)順利進(jìn)行。煤、石油、天然氣和水能等常規(guī)能源是當(dāng)代世界上最主要的能源資源；而核能、太陽能、氫能、海洋能等新能源也是當(dāng)前人類努力探索開發(fā)的能源資源。

本文主要介紹了人類能源史用的全過程，隨著人類的不斷進(jìn)化，能源的利用也在不斷發(fā)生變化，從低級(jí)到高級(jí)，能源的使用越來越先進(jìn)，能利用的能量越來越大。包括了說有人類使用過的能源，各種能源的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。另外，就是新能源的發(fā)展，當(dāng)前我們使用的能源多數(shù)污染比較大，使我們的生活環(huán)境越來越差，對(duì)我們的健康造成了巨大的危害。為了我們的身體健康以及子孫后代的幸福，我們必須開發(fā)清潔，污染較小的新能源。現(xiàn)在看來，能利用的新能源有很多，但是有的技術(shù)沒有達(dá)到，利用起來還有一定的難度，本文將作一一介紹。

關(guān)鍵詞：選修論文；摘要；目錄；正文；致謝；附錄

英文摘要（略）

論文

目錄

第一部分：太陽的賞賜----------------------4 1：火與烹煮------------------------4 2：耕種----------------------------5 3：哥倫布帶來的東西半球交流--------5 第二部分：化石能源時(shí)代--------------------7 4：煤炭與蒸汽----------------------7 5：石油與內(nèi)燃機(jī)--------------------9 6：電-----------------------------10 第三部分：第三個(gè)千年之交的能源-----------12 7：核裂變-------------------------12 8：核聚變-------------------------14 9：人類世-------------------------16 第四部分：新能源的發(fā)展-------------------19 新能源的種類--------------------20 未來的幾種新能源----------------24 參考文獻(xiàn)-26 致 謝-26 3

論文

一·太陽的賞賜

1·火與烹煮

人類對(duì)火的認(rèn)識(shí)、使用和掌握，是人類認(rèn)識(shí)自然，并利用自然來改善生產(chǎn)和生活的第一次實(shí)踐?；鸬膽?yīng)用，在人類文明發(fā)展史上有極其重要的意義。從100多萬年前的元謀人，到50萬年前的北京人，都留下了用火的痕跡?；鹗秋嬍撑腼兊母?。應(yīng)該說，有了火，才有了飲食文化。在能夠熟練使用火之前，先民們只能過原始 的、禽獸一般的生活。所謂“食草木之食，鳥獸之肉，飲其血，茹其毛?！比纭俄n非子》中所說：“民食果菰蚌蛤，腥臊惡臭而傷害腹胃，民多疾病?！钡谌祟惸軌蚴炀毷褂没疬M(jìn)行后，人類的飲食便發(fā)生了天翻地覆的變化，就是所謂的“炮生為熟，令人無腹疾，有異于禽獸?！卑粗袊鴤髡f來講，鉆燧取火的燧人氏是最早能夠使用火的中國古代先民。考古學(xué)家從周口店北京猿人所用石器初步推測(cè)，中國猿人開始自覺用火的時(shí)間，大約在五十萬年以前。人類最初使用的都是自然火。人工取火發(fā)明以后，原始人掌握了一種強(qiáng)大的自然力，促進(jìn)了人類的體制和社會(huì)的發(fā)展，而最終把人與動(dòng)物分開。人類最初與動(dòng)物一樣，對(duì)火是害怕的。后來，逐漸發(fā)現(xiàn)了火的好處－－被燒烤過的獸肉味道更鮮美，于是便主動(dòng)地利用火。

火的使用，首先使人類形成和推廣熟食生活。特別是人工取火的發(fā)明，使人類隨時(shí)都可以吃到熟食，減少疾病，促進(jìn)大腦的發(fā)育和體制的進(jìn)化。而熟食的推廣，還擴(kuò)大了食物的來源和種類，使人類最終擺脫了“茹毛飲血”的時(shí)代。火還給人類帶來了溫暖，從而擴(kuò)大了人類的活動(dòng)范圍，使人不再受氣候和地域的限制，并能夠在寒冷的地區(qū)生活。

火是原始人狩獵的重要手段之一。用火驅(qū)趕、圍殲野獸，行之有效，提高了狩獵生產(chǎn)能力。焚草為肥，促進(jìn)野草生長(zhǎng)，自然為后起的游牧部落所繼承。最初的農(nóng)業(yè)耕作方式－－刀耕火種，就是依靠火來進(jìn)行的。至于原始的手工業(yè)，更是離不開火的作用。弓箭、木矛都要經(jīng)過火烤矯正器身。以后的制陶、冶煉等，沒有火是無法完成的。

17世紀(jì)時(shí)，法國化學(xué)家波義耳用粘有硫磺的細(xì)木棒與涂磷的粗紙摩擦而起火，產(chǎn)生了火柴的雛形。然后在18世紀(jì)，威尼斯出現(xiàn)像敲鼓木槌一樣的巨型

論文

火柴。因價(jià)高，常出現(xiàn)幾人合買一根的情況，而且使用時(shí)必須有一瓶硫酸。1830年，出現(xiàn)用白磷制成的小巧的摩擦火柴。日本人因此而早時(shí)稱火柴為“磷寸”。但是白磷有劇毒且不安全。所幸，25年后，瑞典的倫塔斯脫姆發(fā)現(xiàn)了紅磷，它更安全且無毒，然后他發(fā)明了世界上第一批安全火柴?；鸩駨?880年起進(jìn)入中國，由英國人理查在上海開辦了第一個(gè)火柴經(jīng)營(yíng)處。1890年，瑞典人在上海開辦了中國第一個(gè)火柴廠“瑞商洋行”。中國第一種生產(chǎn)的火柴的商標(biāo)印有慈禧半身像，據(jù)說出中國第一合火柴時(shí)正值慈禧六十大壽。因?yàn)榛鸩袷菑膰庖M(jìn)的，中國人就稱之為“洋火”。

2·耕種

耕種是一種古老的民族生產(chǎn)文化現(xiàn)象，自從人類誕生以來，就為了自己生產(chǎn)而奮斗或者尋找更多能夠使用的實(shí)物而忙碌。由于時(shí)代的發(fā)展和變化，時(shí)代的進(jìn)步的需要，人們都在創(chuàng)造著這個(gè)時(shí)代的進(jìn)步，很多很多的耕種文化隨著時(shí)代的發(fā)展而被淘汰，或者消失。

耕種是人類直接利用土地獲取各種作物產(chǎn)品的活動(dòng)。逢人類開始意識(shí)到所需需要物質(zhì)可以直接利用生物的特性提供豐富的物質(zhì)以來，人類一直在研究如何更好的讓土地和植物巧妙結(jié)合，達(dá)到產(chǎn)品最大化的理想而奮斗。這個(gè)奮斗過程就完整反應(yīng)出人類的各種耕種文化現(xiàn)象。按照人們的生產(chǎn)動(dòng)機(jī)，耕種文化可以分為糧食作物產(chǎn)生文化和經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)文化兩大類。按照耕種方式，又可分為旱田耕種文化和水田耕種文化。還可以按照其它需要進(jìn)行分類。而不同的耕種方式都充分體現(xiàn)強(qiáng)烈的地域性和氣候性特點(diǎn)。所以，在世界各地，人類的耕種起源，歷史演變等情況是有很大差異的，導(dǎo)致人們種植的作物類型，規(guī)模組建等性質(zhì)也不盡相同。而這些，正好組成豐富多彩的耕種文化。

經(jīng)濟(jì)作物又稱技術(shù)作物、工業(yè)原料作物。指具有某種特定經(jīng)濟(jì)用途的農(nóng)作物。廣義的經(jīng)濟(jì)作物還包括蔬菜、瓜果、花卉等園藝作物。經(jīng)濟(jì)作物通常具有地域性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、技術(shù)要求高、商品率高等特點(diǎn)，對(duì)自然條件要求較嚴(yán)格，宜于集中進(jìn)行專門化生產(chǎn)。

3·哥倫布帶來的東西半球交流

論文

哥倫布是意大利著名航海家，地理大發(fā)現(xiàn)的先驅(qū)者。1451年8月或10月生于意大利熱那亞，1506年5月20日卒于西班牙巴利亞多利德。一生從事航?；顒?dòng)。先后移居葡萄牙和西班牙。相信大地球形說，認(rèn)為從歐洲西航可達(dá)東方的印度和中國。在西班牙國王支持下，先后4次出海遠(yuǎn)航(1492～1493年，1493～1496年，1498～1500年，1502～1504年）。開辟了橫渡大西洋到美洲的航路。先后到達(dá)巴哈馬群島、古巴、海地、多米尼加、特立尼達(dá)等島。在帕里亞灣南岸首次登上美洲大陸。考察了中美洲洪都拉斯到達(dá)連灣2000多千米的海岸線；認(rèn)識(shí)了巴拿馬地峽；發(fā)現(xiàn)和利用了大西洋低緯度吹東風(fēng)，較高緯度吹西風(fēng)的風(fēng)向變化。證明了大地球形說的正確性。促進(jìn)了舊大陸與新大陸的聯(lián)系。他誤認(rèn)為到達(dá)的新大陸是印度，并稱當(dāng)?shù)厝藶橛〉诎踩恕５谝淮魏叫?/p>

始于1492年8月3日，哥倫布率船員約90人，分乘3艘船從西班牙巴羅斯港出發(fā)。10月12日他到達(dá)并命名了巴哈馬群島的圣薩爾瓦多島。10月28日到達(dá)古巴島，他誤認(rèn)為這就是亞洲大陸。隨后他來到西印度群島中的伊斯帕尼奧拉島（今海地島），在島的北岸進(jìn)行了考察。1493年3月15日返回西班牙。第二次航行

始于1493年9月25日，他率船17艘從西班牙加的斯港出發(fā)。目的是要到他所謂的亞洲大陸印度建立永久性殖民統(tǒng)治。參加航海的達(dá)1500人，其中有王室官員、技師、工匠和士兵等。1494年2月因糧食短缺等原因，大部分船只和人員返回西班牙。他率船3艘在古巴島和伊斯帕尼奧拉島以南水域繼續(xù)進(jìn)行探索“印度大陸”的航行。在這次航行中，他的船隊(duì)先后到達(dá)了多米尼加島、背風(fēng)群島的安提瓜島和維爾京群島，以及波多黎各島。1496年6月11日回到西班牙。第三次航行

是1498年5月30日開始的。他率船6艘、船員約200人,由西班牙塞維利亞出發(fā)。航行目的是要證實(shí)在前兩次航行中發(fā)現(xiàn)的諸島之南有一塊大陸（即南美洲大陸）的傳說。7月31日船隊(duì)到達(dá)南美洲北部的特立尼達(dá)島以及委內(nèi)瑞拉的帕里亞灣。這是歐洲人首次發(fā)現(xiàn)南美洲。此后，哥倫布由于被控告，于1500年10月被國王派去的使者逮捕后解送回西班牙。因各方反對(duì)，哥倫布不久獲釋。第四次航行

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始于1502年5月11日，他率船4艘、船員150人，從加的斯港出發(fā)。哥倫布第三次航行的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)震動(dòng)了葡萄牙和西班牙，許多人認(rèn)為他所到達(dá)的地方并非亞洲，而是一個(gè)歐洲人未曾到過的“新世界”。于是斐迪南國王和伊薩伯拉王后命令哥倫布再次出航查明，并尋找新大陸中間通向太平洋的水上通道。他到達(dá)伊斯帕尼奧拉島后，穿過古巴島和牙買加島之間的海域駛向加勒比海西部，然后向南折向東沿洪都拉斯、尼加拉瓜、哥斯達(dá)黎加和巴拿馬海岸航行了約1500公里，尋找兩大洋之間的通道。他并從印第安人處得知，他正沿著一條隔開兩大洋的地峽行駛。由于1艘船在同印第安人沖突中被毀，另3艘也先后損壞，哥倫布于1503年6月在牙買加棄船登岸，1504年11月7日返回西班牙。

哥倫布的遠(yuǎn)航是大航海時(shí)代的開端。新航路的開辟，改變了世界歷史的進(jìn)程。它開創(chuàng)了在新大陸開發(fā)和殖民的新紀(jì)元。當(dāng)時(shí)歐洲人口正在膨脹，有了這一發(fā)現(xiàn)，歐洲人就有了可以定居的兩個(gè)新大陸，就有了能使歐洲經(jīng)濟(jì)發(fā)生改觀的礦藏資源和原材料。這一發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了美國印地安人文明的毀滅。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來看，還致使西半球上出現(xiàn)了一些新的國家。這些國家與曾在該地區(qū)定居的各個(gè)印地安部落截然不同，它們極大地影響著舊大陸的各個(gè)國家。它使海外貿(mào)易的路線由地中海轉(zhuǎn)移到大西洋沿岸。從那以后，西方終于走出了中世紀(jì)的黑暗，開始以不可阻擋之勢(shì)崛起于世界，并在之后的幾個(gè)世紀(jì)中，成就海上霸業(yè)。一種全新的工業(yè)文明成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流。

二·化石能源時(shí)代 4·煤炭與蒸汽

煤炭是一種可以用作燃料或工業(yè)原料的礦物。它是古代植物經(jīng)過生物化學(xué)作用和地質(zhì)作用而改變其物理、化學(xué)性質(zhì)，由碳、氫、氧、氮等元素組成的黑色固體礦物。煤作為一種燃料，早在800年前就已經(jīng)開始。煤被廣泛用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料，是從18世紀(jì)末的產(chǎn)業(yè)革命開始的。隨著蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用，煤被廣泛地用作工業(yè)生產(chǎn)的燃料，給社會(huì)帶來了前所未有的巨大生產(chǎn)力，推動(dòng)了工業(yè)的向前發(fā)展，隨之發(fā)展起煤炭、鋼鐵、化工、采礦、冶金等工業(yè)。煤炭熱量高，標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量為 7000大卡／千克。而且煤炭在地球上的儲(chǔ)量豐富，分布廣泛，一般也比較容易開采，因而被廣泛用作各種工業(yè)生產(chǎn)中的燃料。

我國是世界上最早利用煤的國家。遼寧省新樂古文化遺址中，就發(fā)現(xiàn)有煤制工藝品，河南鞏義市也發(fā)現(xiàn)有西漢時(shí)用煤餅煉鐵的遺址?！渡胶＝?jīng)》中稱煤為石涅，魏、論文

晉時(shí)稱煤為石墨或石炭。明代李時(shí)珍的《本草綱目》首次使用煤這一名稱。希臘和古羅馬也是用煤較早的國家，希臘學(xué)者泰奧弗拉斯托斯在公元前約300年著有 《石史》，其中記載有煤的性質(zhì)和產(chǎn)地；古羅馬大約在2000年前已開始用煤加熱。

我國煤炭資源分布廣泛但不均勻。全國除上海外，其他省(區(qū))、市均有探明儲(chǔ)量。從地區(qū)分布看，儲(chǔ)量主要集中分布在山西、內(nèi)蒙古、陜西、云南、貴州、河南和安徽，七省儲(chǔ)量占全國儲(chǔ)量的81.8%，分布呈現(xiàn)出“北多南少”、“西多東少”的特點(diǎn)。

我國煤炭資源人均可采儲(chǔ)量?jī)H為世界平均水平的一半，已發(fā)現(xiàn)的煤炭資源勘探程度低，精查儲(chǔ)量少，用于規(guī)模建設(shè)的資源供給能力不足?，F(xiàn)有生產(chǎn)礦井后備資源不足。按目前開采水平，世界煤炭剩余儲(chǔ)量可供開采192年，而我國僅可供開采110年。而且，煤炭加工利用率低，造成無效運(yùn)輸加大；煤炭加工有了較大的發(fā)展，但規(guī)模普遍較?。婚_采的過程中煤炭資源浪費(fèi)嚴(yán)重；煤炭資源綜合利用率低；煤炭行業(yè)產(chǎn)業(yè)布局不合理；開采機(jī)械化程度低；原煤入洗率低；煤炭開發(fā)所帶來的生態(tài)環(huán)境問題依然嚴(yán)峻。

世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家亞歷山大港的希羅（Hero of Alexandria）于1世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球（Aeolipile），不過它只不過是一個(gè)玩具而已。1807年羅伯特·富爾頓第一個(gè)成功地用蒸汽機(jī)來驅(qū)動(dòng)輪船。自18世紀(jì)晚期起，蒸汽機(jī)不僅在采礦業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，在冶煉、紡織、機(jī)器制造等行業(yè)中也都獲得迅速推廣。它使英國的紡織品產(chǎn)量在20多年內(nèi)(從1766年到1789年)增長(zhǎng)了5倍，為市場(chǎng)提供了大量消費(fèi)商品，加速了資金的積累，并對(duì)運(yùn)輸業(yè)提出了迫切要求。

現(xiàn)代蒸汽機(jī)的最大的優(yōu)點(diǎn)是它幾乎可以利用所有的燃料將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。不象內(nèi)燃機(jī)那樣它對(duì)其燃料不挑剔。此外沒有蒸汽機(jī)的話原子能無法被使用。原子反應(yīng)堆即不直接產(chǎn)生機(jī)械能，又不直接產(chǎn)生電能，原子反應(yīng)堆實(shí)際上只是加熱水，這個(gè)水被沸騰后的蒸汽通過蒸汽機(jī)來轉(zhuǎn)化為有用的功。蒸汽不一定需要通過燃燒來產(chǎn)生，比如使用太陽能聚熱器也可以產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)蒸汽機(jī)。另一種有類似優(yōu)點(diǎn)的小巧的外燃機(jī)是斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。其缺點(diǎn)是它在許多情況下難以運(yùn)行。現(xiàn)代的混合動(dòng)力汽車就是為了彌補(bǔ)這個(gè)缺點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。尤其在高山上蒸汽機(jī)機(jī)車的優(yōu)點(diǎn)顯著，因?yàn)樗鼈円部梢栽诒容^低的氣壓下運(yùn)行。當(dāng)南美洲將用柴油-電力機(jī)車取代它們的蒸汽機(jī)車后這一點(diǎn)就被發(fā)現(xiàn)了。在高山上他們不得不放棄使用功率比較高的柴油機(jī)車，取而代之的還是功率雖然不如柴油機(jī)車

論文

但不受海拔限制的蒸汽機(jī)車。在瑞士和奧地利新的齒軌鐵路使用現(xiàn)代的蒸汽機(jī)，這些蒸汽機(jī)只需要一個(gè)人來運(yùn)行，比起過去的蒸汽機(jī)它節(jié)省60%的燃料，比起電力機(jī)和柴油機(jī)它輕50%，因此對(duì)齒軌的磨損小得多。在日內(nèi)瓦湖上也有一艘新的蒸汽機(jī)船，它是世界上第一艘遙控的蒸汽機(jī)船。

蒸汽機(jī)的弱點(diǎn)是：離不開鍋爐，整個(gè)裝置既笨重又龐大；新蒸汽的壓力和溫度不能過高，排氣壓力不能過低，熱效率難以提高；它是一種往復(fù)式機(jī)器，慣性力限制了轉(zhuǎn)速的提高；工作過程是不連續(xù)的，蒸汽的流量受到限制，也就限制了功率的提高。因此，拋棄了笨重鍋爐的內(nèi)燃機(jī)，最終以其重量輕，體積小、熱效率高和操作靈活等優(yōu)點(diǎn)，在船舶和機(jī)車上逐漸取代了蒸汽機(jī)。汽輪機(jī)則以其熱效率高、單機(jī)功率大、轉(zhuǎn)速高、單位功率重量輕和運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，將蒸汽機(jī)排擠出了電站。接著電動(dòng)機(jī)又以其使用方便，代替了蒸汽機(jī)在工業(yè)設(shè)備中的應(yīng)用。然而小功率蒸汽機(jī)熱效率比汽輪機(jī)高，所以在產(chǎn)煤區(qū)或只有劣質(zhì)燃料的地區(qū)或某些特殊場(chǎng)合，蒸汽機(jī)仍有發(fā)揮作用的余地。

蒸汽機(jī)有很大的歷史作用，它曾推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)甚至社會(huì)的發(fā)展。隨著它的發(fā)展而建立的熱力學(xué)和機(jī)構(gòu)學(xué)為汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；汽輪機(jī)繼承了蒸汽機(jī)以蒸汽為工質(zhì)的特點(diǎn)，和采用凝汽器以降低排汽壓力的優(yōu)點(diǎn)，摒棄了往復(fù)運(yùn)動(dòng)和間斷進(jìn)汽的缺點(diǎn)；內(nèi)燃機(jī)繼承了蒸汽機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)形式，采用了將燃油直接輸入汽缸內(nèi)燃燒的方式，形成了熱效率高得多的熱力循環(huán)；同時(shí)，蒸汽機(jī)所采用的汽缸、活塞、飛輪、飛錘調(diào)速器，閥門和密封件等，均是構(gòu)成多種現(xiàn)代機(jī)械的基本元件。

5·石油與內(nèi)燃機(jī)

中國是世界最早發(fā)現(xiàn)和利用天然氣和石油的國家之一。關(guān)于中國石油的最早記載，首先見于東漢歷史學(xué)家班固（公元３２∽９２年）所著的《漢書·地理志》中有“高奴有洧水可”。高奴，秦置縣名，在今陜西延長(zhǎng)一帶，洧水是延河的一條支流。北魏酈道元（？－公元５２７年）在其《水經(jīng)注》中作了更為詳細(xì)的記述：“高奴縣有洧水，肥可燃。水上有肥，可接取用之?！边@里所說“肥”即石油。

開采石油是非常昂貴的，也可能對(duì)環(huán)境帶來破壞。海上探油和開采會(huì)打擾海洋環(huán)境。尤其以清理海底的挖掘工作破壞環(huán)境最大。油輪事故后泄漏的原油或提煉過的油在阿拉斯加、加拉帕戈斯群島、西班牙和許多其它地區(qū)脆弱的海岸生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞。石油燃燒時(shí)向大氣層釋放二氧化碳，導(dǎo)致全球變暖。每能量單位石油釋放的

論文

二氧化碳低于煤，但是高于天然氣。但是作為交通用燃料要減少焚油導(dǎo)致的二氧化碳的釋放尤其棘手。一般只有大的發(fā)電廠才能夠裝配吸收二氧化碳的裝置，單個(gè)車輛無法裝配這樣的裝置。雖然現(xiàn)在也有可再生能源作為選擇，但是可再生能源能夠取代多少石油以及可再生能源本身可能導(dǎo)致的環(huán)境破壞還不肯定和有爭(zhēng)議。陽光、風(fēng)、地?zé)岷推渌稍偕茉礋o法取代石油作為高能量密度的運(yùn)輸能源。要取代石油這些可再生能源必須轉(zhuǎn)換為電（以蓄電池的形式）或者氫（通過燃料電池或內(nèi)燃）來驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸工具。另一個(gè)方案是使用生物質(zhì)能產(chǎn)生的液體燃料（乙醇、生物柴油）來驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸工具，但是目前的技術(shù)還無法讓生質(zhì)燃料夠環(huán)保?？偠灾〈妥鳛橹饕\(yùn)輸能源是一件非常不容易的事情。

內(nèi)燃機(jī)（Internal combustion engine）是將液體或氣體燃料與空氣混合后，直接輸入汽缸內(nèi)部的高壓燃燒室燃燒爆發(fā)產(chǎn)生動(dòng)力。這也是將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)具有體積小、質(zhì)量小、便于移動(dòng)、熱效率高、起動(dòng)性能好的特點(diǎn)。但是內(nèi)燃機(jī)一般使用石油燃料，同時(shí)排出的廢氣中含有害氣體的成分較高。

內(nèi)燃機(jī)的使用極大地推動(dòng)了能源的發(fā)展，使能源的利用變得清潔，但是使用過程中會(huì)利用到煤，也會(huì)對(duì)空氣造成污染，而且利用效率也不高，又經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，人們又發(fā)現(xiàn)了更好的能源來源。

6·電

發(fā)電機(jī)，1831年9月23日由法拉第發(fā)明，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的電機(jī)。通常由汽輪機(jī)、水輪機(jī)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。電能是現(xiàn)代社會(huì)最主要的能源之一。發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機(jī)分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類。后者又可分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)兩種。現(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機(jī)。

電能的利用是第二次工業(yè)革命的主要標(biāo)志，從此人類社會(huì)進(jìn)入電氣時(shí)代，電能是表示電流做多少功的物理量 電能指電以各種形式做功的能力（所以有時(shí)也叫 電功）。分為直流電能、交流電能，這兩種電能均可相互轉(zhuǎn)換。

論文

2l世紀(jì)新一代發(fā)電技術(shù)將逐步取代傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)，它是高效、環(huán)境相容、經(jīng)濟(jì)、可滿足多目標(biāo)的能源系統(tǒng)，意味著可大幅提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)區(qū)域環(huán)境污染物近零排放，對(duì)溫室氣體進(jìn)行有效控制，提高經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，滿足終端對(duì)電、熱、氫、清潔燃料等的需求?；谖覈茉葱枨筇攸c(diǎn)和發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀，為適應(yīng)世界發(fā)電技術(shù)發(fā)展潮流，應(yīng)在突破潔凈煤技術(shù)中有戰(zhàn)略地位的重大關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，加緊新一代未來主流發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)。

l 煤炭聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

目前人們已對(duì)煤炭聯(lián)產(chǎn)的概念及其對(duì)未來能源利用的戰(zhàn)略意義取得共識(shí)，美國能源部的21世紀(jì)前景發(fā)展計(jì)劃(Ⅵsion21)和國際上著名公司的都在大力推進(jìn)其研究和示范工程。

聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)其有高效、潔凈、經(jīng)濟(jì)、靈活等特點(diǎn)，其基本流程是煤加壓氣化，粗煤氣經(jīng)凈化及調(diào)比后得到的合成氣用于生產(chǎn)氣體和液體燃料、熱、基礎(chǔ)化工原料等產(chǎn)品;凈化脫硫后的煤氣和化工品生產(chǎn)的末反應(yīng)氣用做動(dòng)力生產(chǎn)的燃料，化工品生產(chǎn)的副產(chǎn)蒸汽除自用外，也可用于動(dòng)力輸出;各產(chǎn)品生產(chǎn)過程的熱流和冷流通過優(yōu)化匹配，達(dá)到減小公用工程負(fù)荷、降低投資、提高能源利用率的目的。不同的關(guān)鍵單元技術(shù)及其組合形成了多種聯(lián)產(chǎn)概念，但核心都是強(qiáng)調(diào)多種先進(jìn)技術(shù)的集成，以解決燃料和電獨(dú)立生產(chǎn)時(shí)效率低、產(chǎn)品制造成本高的問題，同時(shí)在系統(tǒng)內(nèi)部控制污染，大大降低各種污染物的排放，從而大力推進(jìn)煤炭的高效潔凈綜合利用技術(shù)，以期最終實(shí)現(xiàn)近零排放的煤炭利用系統(tǒng)。

煤炭聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集中體現(xiàn)了能源的潔凈利用與煤炭下游能源產(chǎn)品的多樣化，在經(jīng)濟(jì)上達(dá)到充分的彈性結(jié)構(gòu)，具有非常強(qiáng)勁的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，是實(shí)現(xiàn)煤基潔凈能源與化石優(yōu)質(zhì)能源競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵途徑，可以彌補(bǔ)正在開發(fā)的煤炭發(fā)電和利用單項(xiàng)新技術(shù)(超臨界燃煤發(fā)電、增壓流化床燃燒、煤液化、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)、先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)和燃料電池、天然氣制液體燃料等)難以同時(shí)滿足效率、成本和環(huán)境等多方面要求的不足。與常規(guī)燃煤發(fā)電和煤基化工相比，煤炭聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是一種跨越式發(fā)展，并且與氫能用、削減co2排放的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相容，使煤基潔凈能源可與常規(guī)能源競(jìng)爭(zhēng)，是未來潔 11

論文

凈煤利用技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。由于今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期里，我國以煤為主的能源格局不會(huì)改變，煤炭聯(lián)產(chǎn)技術(shù)將占有重要地位。

煤炭聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)龐大復(fù)雜，涉及煤化工和動(dòng)力等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，有大量?jī)?nèi)容急需研究，包括系統(tǒng)集成技術(shù)、關(guān)鍵單元技術(shù)(煤氣化、燃?xì)廨啓C(jī)、甲醇液相合成技術(shù)、膜分離技術(shù)等)。根據(jù)我國潔凈煤技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，煤炭聯(lián)產(chǎn)應(yīng)遵循分步驟實(shí)施的戰(zhàn)略：從獨(dú)立生產(chǎn)到部分聯(lián)產(chǎn)，再到完全聯(lián)產(chǎn)(見圖1～圖3);從單燃料(化工品)生產(chǎn)過渡到多種燃料和化工品生產(chǎn);從降低氮氧化物和硫化物排放過渡到包括削減cO2排放在內(nèi)的近零排放系統(tǒng)。近零排放發(fā)電系統(tǒng)

未來能源生產(chǎn)與能源消費(fèi)都將圍繞全球性關(guān)注的氣候變化及溫室效應(yīng)這～敏感問題。已有的高效聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)雖可大幅度削減So2和NO2排放，但對(duì)控制c02排放大都無能為力，只是提高系統(tǒng)供電效率而減小一些排放量。因此高效、潔凈、生態(tài)、靈活的近零排放發(fā)電技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。

21世紀(jì)新一代發(fā)電技術(shù)將逐步取代傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)，為適應(yīng)這一趨勢(shì)應(yīng)加緊新一代未來主流發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)。煤炭聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、控制cO2排放系統(tǒng)、煤直接制氫發(fā)電系統(tǒng)由于在效率、污染物排放控制、經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力等多方面的巨大發(fā)展?jié)摿?，是未來主流發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。通過系統(tǒng)集成和關(guān)鍵單元技術(shù)研發(fā)可望進(jìn)一步提高其性能和競(jìng)爭(zhēng)力。

三·第三個(gè)千年之交的能源 7·核裂變

核裂變，又稱核分裂，是指由重的原子，主要是指鈾或钚，分裂成較輕的原子的一種核反應(yīng)形式。原子彈以及裂變核電站或是核能發(fā)電廠的能量來源都是核裂變。其中鈾裂變?cè)诤穗姀S最常見，加熱后鈾原子放出2到4個(gè)中子，中子再去撞擊其它原子，從而形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)而自發(fā)裂變。只有一些質(zhì)量非常大的原子核像鈾(yóu)、釷(tǔ)等才能發(fā)生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個(gè)中子以后會(huì)分裂成兩個(gè)或更 12

論文

多個(gè)質(zhì)量較小的原子核，同時(shí)放出二個(gè)到三個(gè)中子和很大的能量，又能使別的原子核接著發(fā)生核裂變??，使過程持續(xù)進(jìn)行下去，這種過程稱作鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。原子核在發(fā)生核裂變時(shí)，釋放出巨大的能量稱為原子核能，俗稱原子能。1噸鈾-235的全部核的裂變將產(chǎn)生20,000兆瓦小時(shí)的能量(足以讓20兆瓦的發(fā)電站運(yùn)轉(zhuǎn)1000小時(shí)，與燃燒300萬噸煤釋放的能量一樣多。

鈾裂變?cè)诤穗姀S最常見，加熱后鈾原子放出2到4個(gè)中子，中子再去撞擊其它原子，從而形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)而自發(fā)裂變。撞擊時(shí)除放出中子還會(huì)放出熱，再加快撞擊，但如果溫度太高，反應(yīng)爐會(huì)熔掉，而演變成反應(yīng)爐融毀造成嚴(yán)重災(zāi)害，因此通常會(huì)放控制棒（硼制成）去吸收中子以降低分裂速度。一個(gè)重原子核分裂成為兩個(gè)（或更多個(gè)）中等質(zhì)量碎片的現(xiàn)象。按分裂的方式裂變可分為自發(fā)裂變和感生裂變。自發(fā)裂變是沒有外部作用時(shí)的裂變，類似于放射性衰變，是重核不穩(wěn)定性的一種表現(xiàn)；感生裂變是在外來粒子（最常見的是中子）轟擊下產(chǎn)生的裂變。

核裂變是在1938年發(fā)現(xiàn)的，由于當(dāng)時(shí)第二次世界大戰(zhàn)的需要，核裂變被首先用于制造威力巨大的原子武器——原子彈。原子彈的巨大威力就是來自核裂變產(chǎn)生的巨大能量。目前，人們除了將核裂變用于制造原子彈外，更努力研究利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量為人類造福，讓核裂變始終在人們的控制下進(jìn)行，核電站就是這樣的裝置。

1934年，E.費(fèi)米等人用中子照射鈾，企圖使鈾核俘獲中子，再經(jīng)過β衰變得到原子序數(shù)為93或更高的超鈾元素，這引起了不少化學(xué)家的關(guān)注。在1934～1938年間，許多人做了這種實(shí)驗(yàn)，但是不同的研究者得到了不同的結(jié)果，有的聲稱發(fā)現(xiàn)了超鈾元素，有的卻說得到了鐳和錒。1938年，O.哈恩和F.斯特拉斯曼做了一系列嚴(yán)格的化學(xué)實(shí)驗(yàn)來鑒別這些放射性產(chǎn)物，結(jié)論是：所謂的鐳和錒實(shí)際上是原子量遠(yuǎn)比它們?yōu)樾〉蔫|和鋇。對(duì)這種現(xiàn)象，只有假設(shè)原子核分裂為兩個(gè)或兩個(gè)以上的碎塊才能給予解釋。這種分裂過程被稱為裂變。

1939年L.邁特納和O.R.弗里施首先建議用帶電液滴的分裂來解釋裂變現(xiàn)象。同年N.玻爾和J.A.惠勒在原子核液滴模型和統(tǒng)計(jì)理論的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地研究了原子核的裂變過程，奠定了裂變理論的基礎(chǔ)。1940年，K.A.彼得扎克和Γ.Η.弗廖羅夫觀察到鈾核會(huì)自行發(fā)生裂變，從而發(fā)現(xiàn)了一種新的放射性衰變方式──自發(fā)裂變。1947年，錢三強(qiáng)等發(fā)現(xiàn)了三分裂（即分成三個(gè)碎片，第三個(gè)可以是 α

論文

粒子，也可以是和另外兩個(gè)碎片質(zhì)量相近的碎片）。1955年，A.玻爾根據(jù)原子核的集體模型提出了裂變道的概念，把裂變理論推進(jìn)了一步。1962年，С.М.波利卡諾夫等發(fā)現(xiàn)了自發(fā)裂變同質(zhì)異能態(tài)。1967年，B.M.斯特魯金斯基提出了在液滴模型基礎(chǔ)上加殼修正的 “宏觀-微觀”方法，導(dǎo)出了雙峰裂變勢(shì)壘，這是裂變研究史上的又一新成果。

對(duì)裂變現(xiàn)象的研究，幾十年來始終是核物理的一個(gè)活躍的分支。這是由于：

①裂變有著重大的實(shí)用價(jià)值；

②裂變是一個(gè)極復(fù)雜的核過程，研究這一過程有助于原子核物理學(xué)的發(fā)展。

在裂變發(fā)現(xiàn)后，很快就弄清楚了，裂變時(shí)不但釋放出巨大的能量，而且同時(shí)還發(fā)射出幾個(gè)中子。既然中子能引起裂變，裂變又產(chǎn)生更多的中子，因此可以通過鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（見裂變反應(yīng)堆）在宏觀尺度上使原子核釋放出能量來。這就找到了大規(guī)模利用核能的途徑。除了巨大的核能在軍事和能源方面的實(shí)際應(yīng)用之外，隨著反應(yīng)堆的建立，放射性同位素開始大規(guī)模生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用于工農(nóng)醫(yī)等各部門。從發(fā)現(xiàn)衰變到掌握原子能，是20世紀(jì)科學(xué)史上的重要一頁。

裂變是核的大形變集體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，弄清它的機(jī)制，了解裂變過程的各種復(fù)雜的現(xiàn)象，到現(xiàn)在仍然是一個(gè)需要繼續(xù)努力研究的方向。因此對(duì)于核物理本身，裂變也具有很重要的意義。此外，自發(fā)裂變是決定最重的那些核素的穩(wěn)定性的重要因素；裂變產(chǎn)物提供了大量的豐中子遠(yuǎn)離β穩(wěn)定線的核素；裂變研究又提供了原子核在大形變條件下的各種特性（如變形核的殼效應(yīng)）等等。所有這些都說明裂變是核物理的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。

8·核聚變

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘或氚，在一定條件下（如超高溫和高壓），發(fā)生原子核互相聚合作用，生成新的質(zhì)量更重的原子核，并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應(yīng)形式。原子核中蘊(yùn)藏巨大的能量，原子核的變化（從一種原子核變化為另外一種原子核）往往伴隨著能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核，叫核裂變，如原子彈爆炸；如果是由輕的原子核變化為重的原子核，叫核聚變，如太陽發(fā)光發(fā)熱的能量來源。核聚變程序于1932年由澳洲科學(xué)家馬克?歐力峰爵士（Mark 14

論文

Oliphant）所發(fā)現(xiàn)。隨后于1950年代早期，他在澳洲國立大學(xué)（ANU）成立了至今依舊活躍的等離子體核聚變研究機(jī)構(gòu)（Fusion Plasma Research）。

D（氘）和T（氚）聚變會(huì)產(chǎn)生大量的中子，而且攜帶有大量的能量（14.1），中子對(duì)于人體和生物都非常危險(xiǎn)。聚變反應(yīng)中子的真正麻煩之處在于中子可以跟反應(yīng)裝置的墻壁發(fā)生 核反應(yīng)。用一段時(shí)間之后就必須更換，很費(fèi)錢。而且換下來的墻壁可能有放射性（取決于墻壁材料的選擇），成了核廢料。還有一個(gè)不好的因素是氚具有放射性，而且氚也可能跟墻壁反應(yīng)。氘氚聚變只能算”第一代”聚變，優(yōu)點(diǎn)是燃料無比便宜，缺點(diǎn)是有中子?！暗诙本圩兪请秃?反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)本身不產(chǎn)生中子，但其中既然有氘，氘氘反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生中子，可是總量非常非常少。如果第一代電站必須遠(yuǎn)離鬧市區(qū)，第二代估計(jì)可以直接放在市中心?！暗谌本圩兪亲尯?跟氦3反應(yīng)。這種聚變完全不會(huì)產(chǎn)生中子。這個(gè)反應(yīng)堪稱終極聚變。目前人類已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用，必須能夠合理的控制核聚變的速度和規(guī)模，實(shí)現(xiàn)持續(xù)、平穩(wěn)的能量輸出?？茖W(xué)家正努力研究如何控制核聚變，但是現(xiàn)在看來還有很長(zhǎng)的路要走。

應(yīng)用：

《1》.可控核聚變的發(fā)生條件

產(chǎn)生可控核聚變需要的條件非?？量?。我們的太陽就是靠核聚變反應(yīng)來給太陽系帶來光和熱，其中心溫度達(dá)到1500萬攝氏度，另外還有巨大的壓力能使核聚變正常反應(yīng)，而地球上沒辦法獲得巨大的壓力，只能通過提高溫度來彌補(bǔ)，不過這樣一來溫度要到上億度才行。核聚變?nèi)绱烁叩臏囟葲]有一種固體物質(zhì)能夠承受，只能靠強(qiáng)大的磁場(chǎng)來約束。此外這么高的溫度，核反應(yīng)點(diǎn)火也成為問題。不過在2010年2月6日，美國利用高能激光實(shí)現(xiàn)核聚變點(diǎn)火所需條件。中國也有“神光2”將為我國的核聚變進(jìn)行點(diǎn)火?！?》.核聚變的反應(yīng)裝置

目前，可行性較大的可控核聚變反應(yīng)裝置就是托卡馬克裝置。

托卡馬克是一種利用磁約束來實(shí)現(xiàn)受控核聚變的環(huán)性容器。它的名字Tokamak 來源于環(huán)形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、線圈 15

論文

(kotushka)。最初是由位于蘇聯(lián)莫斯科的庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀(jì)50年代發(fā)明的。

托卡馬克的中央是一個(gè)環(huán)形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時(shí)候托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的螺旋型磁場(chǎng)，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達(dá)到核聚變的目的。

我國也有兩座核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。

《3》.核聚變的優(yōu)劣勢(shì)

優(yōu)勢(shì)：

（1）.核聚變釋放的能量比核裂變更大

（2）.無高端核廢料

（3）.可不對(duì)環(huán)境構(gòu)成大的污染，而且反應(yīng)過程容易控制，核事故風(fēng)險(xiǎn) 極低！

（4）.燃料供應(yīng)充足，地球上重氫有10萬億噸（每1升海水中含30毫克氘，而30毫克氘聚變產(chǎn)生的能量相當(dāng)于300升汽油）

（5）.無法用作核武器材料 也就沒有了政治干涉！（后證實(shí)，氫彈是根據(jù)核聚變反應(yīng)制造的）

劣勢(shì)：

反應(yīng)要求極高，技術(shù)要求極高

從理論上看，用核聚變制造武器和提供部分能源，是非常有益的。但目前人類還沒有辦法，對(duì)它們進(jìn)行較好的利用。

（對(duì)于核裂變，由于原料鈾的儲(chǔ)量不多，政治干涉很大，放射性與危險(xiǎn)性大，核裂變的優(yōu)勢(shì)無法完全利用。截至2006年，核能（核裂變能）發(fā)電占世界總電力約15%。說明了核裂變的應(yīng)用的規(guī)模之大，更能說明優(yōu)勢(shì)比核裂變更大的核聚變能源前景更加光明?？茖W(xué)家們估計(jì)，到2025年以后，核聚變發(fā)電廠才有可能投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。2050年前后，受控核聚變發(fā)電將廣泛造福人類。）

9·人類世

人類世是指地球的最近代歷史，人類世并沒有準(zhǔn)確的開始年份，可能是由18世紀(jì)末人類活動(dòng)對(duì)氣候及生態(tài)系統(tǒng)造成全球性影響開始。這個(gè)日子正與詹姆斯·瓦特（James Watt）于1784年發(fā)明蒸汽機(jī)吻合。一些學(xué)者則將人類世拉到更早的時(shí)期，論文

例如人類開始務(wù)農(nóng)的時(shí)期。2010年6月，澳大利亞國立大學(xué)微生物學(xué)著名教授、人類消滅天花病毒的功臣弗蘭克·芬納稱人類可能在100年內(nèi)滅絕，“人類世”將終結(jié)。

自260萬年前以來是第四紀(jì)。第四紀(jì)又分為兩個(gè)世，一個(gè)叫更新世(The Pleistocene)，一個(gè)叫全新世(The Holocene)。更新世指的是從260萬年前到一萬多年前的地質(zhì)年代；而從一萬多年前直到現(xiàn)在的則叫全新世。從地質(zhì)學(xué)的角度看，人類生活的地質(zhì)時(shí)期是顯生宙新生代第四紀(jì)中的全新世。全新世是在一萬多年前最近的一個(gè)冰川期結(jié)束后來臨的，與其它的地質(zhì)世動(dòng)輒百萬年甚 至千萬年的跨度相比，這似乎是一個(gè)剛剛開始的地質(zhì)時(shí)期。早在1873年之前，人類就意識(shí)到自身對(duì)環(huán)境的影響。意大利地質(zhì)學(xué)家安東尼奧·斯托帕尼將它稱為“人類世時(shí)代”。因?yàn)樵谶^去的兩百多年中，人類已經(jīng)成為了主導(dǎo)的地質(zhì)學(xué)因素。諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主保羅·克魯岑認(rèn)為，人類已不再處于全新世了，已經(jīng)到了“人類世”（The Anthropocene）的新階段。也就是說，他提出了一個(gè)與更新世、全新世并列的地質(zhì)學(xué)新紀(jì)元——“人類世”。

地質(zhì)學(xué)上，依據(jù)所對(duì)應(yīng)地層的生命特征將地球46億年的歷史分成了前后兩個(gè)部分：前面是沒有明顯生命跡象的隱生宙，后面是有了明顯生命痕跡的顯生宙。顯生宙中又根據(jù)動(dòng)植物形態(tài)的重大變化劃分出三個(gè)代，分別是古生代、中生代和新生代；中生代是裸子植物興盛和恐龍等爬行動(dòng)物橫行的時(shí)代，分為三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)三個(gè)紀(jì)。新生代則是被子植物和哺乳動(dòng)物興盛的時(shí)代，包括第三紀(jì)和第四紀(jì)兩個(gè)紀(jì)。第四紀(jì)是現(xiàn)代動(dòng)植物活動(dòng)的時(shí)期，分為更新世和全新世。從地質(zhì)學(xué)的角度看，我們?nèi)祟惿畹牡刭|(zhì)時(shí)期是顯生宙新生代第四紀(jì)中的全新世。全新世是在一萬多年前最近的一個(gè)冰川期結(jié)束后來臨的，與其它的地質(zhì)世動(dòng)輒百萬年甚至千萬年的跨度相比，這似乎是一個(gè)剛剛開始的地質(zhì)時(shí)期。然而，從2000年開始，越來越多的科學(xué)家們逐漸接受了這樣的觀點(diǎn)：地質(zhì)史上一個(gè)新時(shí)期已經(jīng)開始，這就是“人類世”。

人類活動(dòng)已經(jīng)成為一種重要的地質(zhì)推動(dòng)力，在已經(jīng)持續(xù)了200年的人類世中，地球環(huán)境發(fā)生的許多重要變化無法與人的活動(dòng)分開，包括沉積物的腐蝕和類型發(fā)生巨變；碳循環(huán)出現(xiàn)大的波動(dòng)；生物從開花時(shí)間到新遷徙類型均發(fā)生大規(guī)模 17

論文

改變；海洋酸性化，海洋中所含的碳酸氣比空氣中的高出50%，位于食物鏈底層的小型海洋生物生存受到威脅；等等。

如果說我們這些普通人對(duì)這些生澀的科學(xué)術(shù)語所反映的事實(shí)很難有什么共鳴的話，那么，科學(xué)家提醒我們留意一下氣候的變化。因?yàn)榻裉?，全球變暖不只是科學(xué)家筆下單調(diào)的上升數(shù)字，而是人們不得不體驗(yàn)的實(shí)際過程。

在20世紀(jì)，地球表面的平均氣溫大約上升了0.6℃，全球氣候變暖導(dǎo)致地球上大部分地區(qū)的冰正在融化，南北極冰的面積在快速縮小，高山冰川不斷后退。按照目前的融化速度，就在21世紀(jì)，就在眼前，我們將看到北冰洋無冰的夏季，看到?jīng)]有積雪的乞力馬扎羅山。

科學(xué)家們警告說，如果全球平均氣溫繼續(xù)上升，氣候變化可能導(dǎo)致地球主要的物理學(xué)基礎(chǔ)發(fā)生變化，并使地球進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，將出現(xiàn)海平面大幅上漲、災(zāi)害天氣頻發(fā)等現(xiàn)象。前不久發(fā)生在我國南方的低溫雨雪冰凍災(zāi)害，以及世界其他地區(qū)的極端天氣，已經(jīng)讓人們見識(shí)了天氣的無常。

工業(yè)革命以來人類對(duì)環(huán)境的影響是巨大的，已經(jīng)達(dá)到了不容忽略的程度，“人類世”概念的提出，正是地質(zhì)學(xué)界對(duì)這一事實(shí)的應(yīng)對(duì)。

雖然“人類世”只是一個(gè)尚未得到公認(rèn)的地質(zhì)學(xué)概念，然而它的影響卻不會(huì)僅僅局限在地質(zhì)學(xué)內(nèi)部，因?yàn)樗婕傲爽F(xiàn)實(shí)的人與自然的關(guān)系。

當(dāng)?shù)弥祟惢顒?dòng)能夠在地球系統(tǒng)上打下明顯烙印的時(shí)候，我們也許會(huì)有一點(diǎn)自得，畢竟地球有史以來還沒有哪一個(gè)單獨(dú)的物種能夠做到這點(diǎn)。可是要知道地球是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，各因素之間的相互作用在時(shí)間和空間上都是無比精妙的，我們對(duì)地球系統(tǒng)施加的影響必將反過來作用于我們，更何況這種影響本身就對(duì)人類自身不利。根據(jù)IPCC 2007年的評(píng)估報(bào)告，在現(xiàn)存各種不同的經(jīng)濟(jì)社會(huì)模式照舊運(yùn)行的前提下，未來50~100年，全球氣候仍將繼續(xù)向變暖的方向發(fā)展，預(yù)計(jì)到本世紀(jì)末，全球地表的平均增溫1.1℃~6.4℃，海平面相應(yīng)上升0.18~0.59米。這種增溫如果持續(xù)千年，將會(huì)造成最大幅度達(dá)7米的海平面的上升。

“人類世”的提出給了人類一個(gè)警示，也給了一個(gè)機(jī)會(huì)。過去人們?cè)跓o知的狀態(tài)下影響環(huán)境，未來人們將會(huì)在清醒的狀態(tài)下控制和引導(dǎo)自己的行為，通過溫室氣體減排等措施，阻止氣候繼續(xù)變暖的趨勢(shì)，努力維系地球億萬年才進(jìn)化出的這個(gè)剛好適于人類生活居住的環(huán)境，避免自毀家園。

論文

四·新能源的發(fā)展

新能源又稱非常規(guī)能源。是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。

1980年聯(lián)合國召開的“聯(lián)合國新能源和可再生能源會(huì)議”對(duì)新能源的定義為：以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，使傳統(tǒng)的可再生能源得到現(xiàn)代化的開發(fā)和利用，用取之不盡、周而復(fù)始的可再生能源取代資源有限、對(duì)環(huán)境有污染的化石能源，重點(diǎn)開發(fā)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮芎蜌淠堋?/p>

新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源，包括太陽能、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環(huán)等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等，而已經(jīng)廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能、核電等能源，稱為常規(guī)能源。隨著常規(guī)能源的有限性以及環(huán)境問題的日益突出，以環(huán)保和可再生為特祉的新能源越來越得到各國的重視。

日前在中國，可以形成產(chǎn)業(yè)的新能源上要包括水能（主要指小型水電站）、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽能、地?zé)崮艿?，是可循環(huán)利用的清潔能源。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展既是整個(gè)能源供應(yīng)系統(tǒng)的有效補(bǔ)充手段，也是環(huán)境治理和生態(tài)保護(hù)的重要措施，是滿足人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需要的最終能源選擇。

一般地說，常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源，而新能源通常是指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。因此，煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規(guī)能源，而把太陽能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能以及核能、氫能等作為新能源。隨著技術(shù)的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展觀念的樹立，過去一直被視作垃圾的工業(yè)與生活有機(jī)廢棄物被重新認(rèn)識(shí)，作為一種能源資源化利用的物質(zhì)而受到深入的研究和開發(fā)利用，因此，廢棄物的資源化利用也可看作是新能源技術(shù)的一種形式。

新近才被人類開發(fā)利用、有待于進(jìn)一步研究發(fā)展的能量資源稱為新能源，相對(duì)于常規(guī)能源而言，在不同的歷史時(shí)期和科技水平情況下，新能源有不同的內(nèi)容。當(dāng)今社會(huì)，新能源通常指核能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋錃獾取?/p>

論文

按類別可分為：太陽能，風(fēng)能，生物質(zhì)能，核能，氫能，地?zé)崮?，海洋能，小水電，化工能（如醚基燃料）等?/p>

新能源概況：

據(jù)估算，每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦，其中可開發(fā)利用500～1000億度。但因其分布很分散，目前能利用的甚微。地?zé)崮苜Y源指陸地下5000米深度內(nèi)的巖石和水體的總含熱量。其中全球陸地部分3公里深度內(nèi)、150℃以上的高溫地?zé)崮苜Y源為140萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，目前一些國家已著手商業(yè)開發(fā)利用。世界風(fēng)能的潛力約3500億千瓦，因風(fēng)力斷續(xù)分散，難以經(jīng)濟(jì)地利用，今后輸能儲(chǔ)能技術(shù)如有重大改進(jìn)，風(fēng)力利用將會(huì)增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水溫差能等，理論儲(chǔ)量十分可觀。限于技術(shù)水平，現(xiàn)尚處于小規(guī)模研究階段。當(dāng)前由于新能源的利用技術(shù)尚不成熟，故只占世界所需總能量的很小部分，今后有很大發(fā)展前途。

新能源共同的特點(diǎn)：

1)資源豐富，普遍具備可再生特性，可供人類永續(xù)利用；比如，陸上估計(jì)可開發(fā)利用的風(fēng)力資源為253GW, 而截止2003年只有0.57GW被開發(fā)利用，預(yù)計(jì)到2010年可以利用的達(dá)到4GW, 到2020年到20GW，而太陽能光伏并網(wǎng)和離網(wǎng)應(yīng)用量預(yù)計(jì)到2020年可以從目前的0.03GW增加1至2個(gè)GW。

2)能量密度低，開發(fā)利用需要較大空間；

3)不含碳或含碳量很少，對(duì)環(huán)境影響小；

4)分布廣，有利于小規(guī)模分散利用；

5)間斷式供應(yīng)，波動(dòng)性大，對(duì)繼續(xù)供能不利；

6)目前除水電外，可再生能源的開發(fā)利用成本較化石能源高。新能源包括： 《1》·太陽能

簡(jiǎn)介：太陽能一般指太陽光的輻射能量。太陽能的主要利用形式有太陽能的光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)轉(zhuǎn)換三種主要方式。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風(fēng)能，化學(xué)能，水的勢(shì)能等由太陽能導(dǎo)致或轉(zhuǎn)化成的能量

論文

形式。利用太陽能的方法主要有：太陽能電池，通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能；太陽能熱水器，利用太陽光的熱量加熱水，并利用熱水發(fā)電等。太陽能清潔環(huán)保，無任何污染，利用價(jià)值高，太陽能更沒有能源短缺這一說法，其種種優(yōu)點(diǎn)決定了其在能源更替中的不可取代的地位。

《2》·核能

簡(jiǎn)介： 核能是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc^2;，其中E=能量，m=質(zhì)量，c=光速常量。核能的釋放主要有三種形式：

A.核裂變能：所謂核裂變能是通過一些重原子核（如鈾-235、鈾-238、钚-239等）的裂變釋放出的能量

B.核聚變能：由兩個(gè)或兩個(gè)以上氫原子核（如氫的同位素—氘和氚）結(jié)合成一個(gè)較重的原子核，同時(shí)發(fā)生質(zhì)量虧損釋放出巨大能量的反應(yīng)叫做核聚變反應(yīng)，其釋放出的能量稱為核聚變能。

C.核衰變：核衰變是一種自然的慢得多的裂變形式，因其能量釋放緩慢而難以加以利用。

《3》·海洋能

簡(jiǎn)介： 海洋能指蘊(yùn)藏于海水中的各種可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等。這些能源都具有可再生性和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)亟待開發(fā)利用的具有戰(zhàn)略意義的新能源。

特點(diǎn)：1.海洋能在海洋總水體中的蘊(yùn)藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長(zhǎng)度所擁有的能量較小。這就是說，要想得到大能量，就得從大量的海水中獲得。

2.海洋能具有可再生性。海洋能來源于太陽輻射能與天體間的萬有引力，只要太陽、月球等天體與地球共存，這種能源就會(huì)再生，就會(huì)取之不盡，用之不竭。

3.海洋能有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源之分。較穩(wěn)定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩(wěn)定能源分為變化有規(guī)律與變化無規(guī)律兩種。屬于不穩(wěn)定但變化有規(guī)律的有潮汐能與潮流能。人們根據(jù)潮汐潮流變化規(guī)律，編制出各地逐日逐時(shí)的潮汐與潮流預(yù)報(bào)，預(yù)測(cè)未來各個(gè)時(shí)間的潮汐大小與潮流強(qiáng)弱。潮汐電站與潮流電站可根據(jù)預(yù)報(bào)表安排發(fā)電運(yùn)行。既不穩(wěn)定又無規(guī)律的是波浪能。

論文

4.海洋能屬于清潔能源，也就是海洋能一旦開發(fā)后，其本身對(duì)環(huán)境污染影響很小。

《4》·風(fēng)能

簡(jiǎn)介：風(fēng)能是太陽輻射下流動(dòng)所形成的。風(fēng)能與其他能源相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它蘊(yùn)藏量大，是水能的10倍，分布廣泛，永不枯竭，對(duì)交通不便、遠(yuǎn)離主干電網(wǎng)的島嶼及邊遠(yuǎn)地區(qū)尤為重要。目前風(fēng)能最常見的利用形式為風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電目前有兩種思路，水平軸風(fēng)機(jī)和垂直軸風(fēng)機(jī)。水平軸風(fēng)機(jī)目前應(yīng)用廣泛，為風(fēng)力發(fā)電的主流機(jī)型。

《5》·鈾能

簡(jiǎn)介：鈾能是原子能的一種。這種能源在地球上雖然儲(chǔ)量稀少，但功效卻大大高于其他能源。

在一座普通發(fā)電站，一天大約要用1000噸左右的煤，但如果使用鈾，只需要大約0.5千克就可以了。這樣即環(huán)保還能節(jié)省煤炭消耗，對(duì)地球環(huán)保有著巨大貢獻(xiàn)。

《6》·生物質(zhì)能

簡(jiǎn)介：生物質(zhì)能來源于生物質(zhì)，也是太陽能以化學(xué)能形式貯存于生物中的一種能量形式，它直接或間接地來源于植物的光合作用。生物質(zhì)能是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的燃料。地球上的生物質(zhì)能資源較為豐富，而且是一種無害的能源。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有1730億噸，其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。生物質(zhì)能(又名生物能源)是利用有機(jī)物質(zhì)(例如植物等)作為燃料，通過氣體收集、氣化(化固體為氣體)、燃燒和消化作用(只限濕潤(rùn)廢物)等技術(shù)產(chǎn)生能源。只要適當(dāng)?shù)貓?zhí)行，生物質(zhì)能也是一種寶貴的可再生能源，但要看生物質(zhì)能燃料是如何產(chǎn)生出來。

《7》·地?zé)崮?/p>

簡(jiǎn)介：地球內(nèi)部熱源可來自重力分異、潮汐摩擦、化學(xué)反應(yīng)和放射性元素衰變釋放的能量等。放射性熱能是地球主要熱源。中國地?zé)豳Y源豐富，分布廣泛，已有5500處地?zé)狳c(diǎn)，地?zé)崽?5個(gè)，地?zé)豳Y源總量約320萬兆瓦。

《8》·氫能

論文

簡(jiǎn)介：安全環(huán)保：氫氣分子量為2, 僅為空氣的1/14, 因此，氫氣泄漏于空氣中會(huì)自動(dòng)逃離地面，不會(huì)形成聚集。而其他燃油燃?xì)饩鶗?huì)聚集地面而構(gòu)成易燃易爆危險(xiǎn)。氫氣無味無毒，不會(huì)造成人體中毒，燃燒產(chǎn)物僅為水，不污染環(huán)境。

高溫高能：1kg氫氣的熱值為34000Kcal, 是汽油的三倍。氫氧焰溫度高達(dá)2800度，高于常規(guī)液氣。

熱能集中：氫氧焰火焰挺直，熱損失小，利用效率高。

自動(dòng)再生：氫能來源于水，燃燒后又還原成水。

催化特性： 氫氣是活性氣體催化劑，可以與空氣混合方式加入催化燃燒所有固體，液體、氣體燃料。加速反應(yīng)過程，促進(jìn)完全燃燒，達(dá)到提高焰溫、節(jié)能減排之功效。

還原特性：各種原料加氫精煉。

變溫特性：可根據(jù)加熱物體的熔點(diǎn)實(shí)現(xiàn)焰溫的調(diào)節(jié)。

來源廣泛：氫氣可由水電解制取，水取之不盡，而且每kg水可制備1860升氫氧燃?xì)狻?/p>

即產(chǎn)即用：利用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，由氫氧機(jī)按照用戶設(shè)定的按需供氣，不貯存氣體。

應(yīng)用范圍廣：適合于一切需要燃?xì)獾牡胤健?/p>

氫能的缺點(diǎn)：（1）制取成本高，需要大量的電力；

（2）生產(chǎn)、存儲(chǔ)難：氫氣密度小，很難液化，高壓存儲(chǔ)不安全?！?》·海洋滲透能

簡(jiǎn)介：如果有兩種鹽溶液，一種溶液中鹽的濃度高，一種溶液的濃度低，那么把兩種溶液放在一起并用一種滲透膜隔離后，會(huì)產(chǎn)生滲透壓，水會(huì)從濃度低的溶液流向濃度高的溶液。江河里流動(dòng)的是淡水，而海洋中存在的是咸水，兩者也存在一定的濃度差。在江河的入海口，淡水的水壓比海水的水壓高，如果在入海口放置一個(gè)渦輪發(fā)電機(jī)，淡水和海水之間的滲透壓就可以推動(dòng)渦輪機(jī)來發(fā)電。

海洋滲透能是一種十分環(huán)保的綠色能源，它既不產(chǎn)生垃圾，也沒有二氧化碳的排放，更不依賴天氣的狀況，可以說是取之不盡，用之不竭。而在鹽分濃度更大的水域里，滲透發(fā)電廠的發(fā)電效能會(huì)更好，比如地中海、死海、中國鹽城市的大鹽湖、美國的大鹽湖。當(dāng)然發(fā)電廠附近必須有淡水的供給。據(jù)挪威能

論文

源集團(tuán)的負(fù)責(zé)人巴德·米克爾森估計(jì)，利用海洋滲透能發(fā)電，全球范圍內(nèi)年度發(fā)電量可以達(dá)到16000億度。

《10》·水能

簡(jiǎn)介： 水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動(dòng)能、勢(shì)能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義的水能資源指河流的水能資源。是常規(guī)能源,一次能源。水不僅可以直接被人類利用，它還是能量的載體。太陽能驅(qū)動(dòng)地球上水循環(huán)，使之持續(xù)進(jìn)行。地表水的流動(dòng)是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能資源豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水運(yùn)動(dòng)均可以用來發(fā)電?？梢岳秒娊馑肿雍凸庖约盎瘜W(xué)分解水分子的方式，來分解到可燃燒的氫氣，它可作為新的，多用途的能源來替代現(xiàn)有的礦物質(zhì)能源。水分子的分解過程簡(jiǎn)而易行，投資少見效快。這給水能的綜合利用帶來了廣泛的前景，在地球上，水是一種到處可見的液態(tài)物質(zhì)。通過水的分解裝置，制備出氫燃料，可用于汽車，航天航空，熱力發(fā)電等工業(yè)和民用方面，在較大的程度上，緩解了人類對(duì)礦物質(zhì)資源的過分依賴。新能源．．．的意義．．．：

中國能源需求的急劇增長(zhǎng)打破了中國長(zhǎng)期以來自給自足的能源供應(yīng)格局，自1993年起中國成為石油凈進(jìn)口國，且石油進(jìn)口量逐年增加，使得中國接入世界能源市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。由于中國化石能源尤其是石油和天然氣生產(chǎn)量的相對(duì)不足，未來中國能源供給對(duì)國際市場(chǎng)的依賴程度將越來越高。

國際貿(mào)易存在著很多的不確定因素，國際能源價(jià)格有可能隨著國際和平環(huán)境的改善而趨于穩(wěn)定，但也有可能隨著國際局勢(shì)的動(dòng)蕩而波動(dòng)。今后國際石油市場(chǎng)的不穩(wěn)定以及油價(jià)波動(dòng)都將嚴(yán)重影響中國的石油供給，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成很大的沖擊。大力發(fā)展可再生能源可相對(duì)減少中國能源需求中化石能源的比例和對(duì)進(jìn)口能源的依賴程度，提高中國能源、經(jīng)濟(jì)安全。

此外，可再生能源與化石能源相比最直接的好處就是其環(huán)境污染少。未來的幾種新能源

論文

波能：即海洋波浪能。這是一種取之不盡，用之不竭的無污染可再生能源。據(jù)推測(cè)，地球上海洋波浪蘊(yùn)藏的電能高達(dá)9×104TW。近年來，在各國的新能源開發(fā)計(jì)劃中，波能的利用已占有一席之地。盡管波能發(fā)電成本較高，需要進(jìn)一步完善，但目前的進(jìn)展已表明了這種新能源潛在的商業(yè)價(jià)值。日本的一座海洋波能發(fā)電廠已運(yùn)行8年，電廠的發(fā)電成本雖高于其它發(fā)電方式，但對(duì)于邊遠(yuǎn)島嶼來說，可節(jié)省電力傳輸?shù)韧顿Y費(fèi)用。目前，美、英、印度等國家已建成幾十座波能發(fā)電站，且均運(yùn)行良好。

可燃冰：這是一種甲烷與水結(jié)合在一起的固體化合物，它的外型與冰相似，故稱“可燃冰”。可燃冰在低溫高壓下呈穩(wěn)定狀態(tài)，冰融化所釋放的可燃?xì)怏w相當(dāng)于原來固體化合物體積的100倍。據(jù)測(cè)算，可燃冰的蘊(yùn)藏量比地球上的煤、石油和天然氣的總和還多。

煤層氣：煤在形成過程中由于溫度及壓力增加，在產(chǎn)生變質(zhì)作用的同時(shí)也釋放出可燃性氣體。從泥炭到褐煤，每噸煤產(chǎn)生68m3氣；從泥炭到肥煤，每噸煤產(chǎn)生130m3氣；從泥炭到無煙煤每噸煤產(chǎn)生400m3氣?？茖W(xué)家估計(jì)，地球上煤層氣可達(dá)2000Tm3。

微生物：世界上有不少國家盛產(chǎn)甘蔗、甜菜、木薯等，利用微生物發(fā)酵，可制成酒精，酒精具有燃燒完全、效率高、無污染等特點(diǎn)，用其稀釋汽油可得到“乙醇汽油”，而且制作酒精的原料豐富，成本低廉。據(jù)報(bào)道，巴西已改裝“乙醇汽油”或酒精為燃料的汽車達(dá)幾十萬輛，減輕了大氣污染。此外，利用微生物可制取氫氣，以開辟能源的新途徑。

第四代核能源：當(dāng)今，世界科學(xué)家已研制出利用正反物質(zhì)的核聚變，來制造出無任何污染的新型核能源。正反物質(zhì)的原子在相遇的瞬間，灰飛煙滅，此時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高當(dāng)量的沖擊波以及光輻射能。這種強(qiáng)大的光輻射能可轉(zhuǎn)化為熱能，如果能夠控制正反物質(zhì)的核反應(yīng)強(qiáng)度，來作為人類的新型能源，那將是人類能源史上的一場(chǎng)偉大的能源革命。

隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我們的能源將越來越清潔，污染會(huì)越來越小，我們的家園將恢復(fù)綠色，我們的生活環(huán)境一定會(huì)越來越好。

論文

參考文獻(xiàn)

1．中國青年出版社 2009———01版

2． 李方

正

《

新

能

源阿爾弗雷德·克勞士比 《人類能源史》

》

化學(xué)工業(yè)出版社

2008—05—01版

致謝

本文是由本人編寫后，經(jīng)過朱學(xué)文老師的指導(dǎo)和修改，在他導(dǎo)下才完成的，向朱學(xué)文老師表示感謝！

感謝朱學(xué)文老師！

附錄（略）的精心指

第二篇：化學(xué)與社會(huì)發(fā)展論文

化學(xué)與社會(huì)發(fā)展論文

化學(xué)與食品安全

Chemistry and Food Safety

院 系: 音樂與舞蹈學(xué)院 專 業(yè): 音樂學(xué) 班 級(jí): 2011級(jí) 姓 名: 學(xué) 號(hào):

摘要

食物是人類維持生存、生活最基本的必需品，人體通過不斷攝取食物，以滿足機(jī)體對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)全球化不斷深入發(fā)展，人們飲食文化日益多樣化。

近年來，國內(nèi)食品安全的惡性事件不斷發(fā)生，食品衛(wèi)生與安全成為備受關(guān)注的熱門話題，隨著食品加工過程中化學(xué)物品新技術(shù)的廣泛使用，新的食品安全問題不斷涌現(xiàn)。

食品安全與人們的健康和國家的持續(xù)發(fā)展有著重要的聯(lián)系?，F(xiàn)在食品安全問題層出不窮，情況越來越糟，而食品安全和化學(xué)息息相關(guān)，本文就國內(nèi)存在的一些食品安全問題進(jìn)行探討并提出一些相應(yīng)的建議性對(duì)策。

關(guān)鍵詞：食品安全問題；化學(xué)；對(duì)策

目錄

1食品安全的概念

1.1食品的定義 1.2食品安全的定義 2食品安全存在的問題

2.1食品制造過程中使用劣質(zhì)原料，添加有毒化學(xué)物質(zhì)改變?cè)?2.2超量使用食品添加劑，濫用非食品加工化學(xué)添加劑 2.3面臨新技術(shù)新資源帶來新的食品安全隱患——轉(zhuǎn)基因食品 3食品安全的控制和措施

3.1完善食品監(jiān)管制度，提高監(jiān)管水平

3.2增強(qiáng)食品生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者的社會(huì)責(zé)任，從源頭解決問題 3.3使消費(fèi)者的自我保護(hù)意識(shí)得到提高

3.4增強(qiáng)檢測(cè)技術(shù)和能力，全力把好食物安全關(guān)卡

引言

古人曰：“民以食為天。”食品是人類賴以生存的基本物質(zhì)，是人們生存的必需品。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，各種新型食品源源不斷涌現(xiàn)，可是由于生產(chǎn)廠家的黑心，為了謀取暴利，不按照國家規(guī)定，隨意添加化學(xué)物質(zhì)，以提高食品的參數(shù)，蒙混過關(guān)，這種不正確的行為，嚴(yán)重影響了廣大人民群眾的健康。所以食品的安全需要我們嚴(yán)加監(jiān)管，杜絕使用一切工業(yè)化學(xué)混合物，這樣我們才能共建一個(gè)和諧、美好、安全的社會(huì)。1食品安全的概念

1.1食品的定義

食品，指各種供人食用或者飲用的成品和原料以及按照傳統(tǒng)既是食品又是藥品的物品，但是不包括以治療為目的的物品。

1.2食品安全的定義

食品安全(food stately)指:食品無毒、無害，符合應(yīng)當(dāng)有的營(yíng)養(yǎng)要求，對(duì)人體健康不造成任何急性、亞急性或者慢性危害[1]。

2食品安全存在的問題

2.1食品制造過程中使用劣質(zhì)的原料，添加有毒化學(xué)物質(zhì)

按照國家的相關(guān)規(guī)定，在食品制造過程中的原料必須符合國家的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，無毒、無害，對(duì)人體健康不構(gòu)成危害，但是近年來，屢屢發(fā)現(xiàn)一些黑心商家使用劣質(zhì)原料，添加廉價(jià)、又致癌的化學(xué)成分改變其原來的外觀和味道，達(dá)到理想的賣相來獲取暴利。例： 2003-11 2003年11月6日金華火腿生產(chǎn)廠家使用農(nóng)藥敵敵畏浸泡豬腿防止蚊蒼和生蛆的內(nèi)幕。2004-2 重慶市一些火鍋底料生產(chǎn)企業(yè)以石蠟加入火鍋底料，在高溫下裂解后會(huì)產(chǎn)生致癌的多環(huán)烴類化合物。

2.2超量使用食品添加劑，濫用非食品加工化學(xué)添加劑

食品中違法超量使用添加劑、使用食品添加劑的以外的化學(xué)物質(zhì)，和其他可能有害人體健康的物質(zhì)可分為3類：

1、沒有按照食品安全標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)食品添加劑的品種，使用范圍，用量進(jìn)行規(guī)范使用，如：2005年雀巢奶粉被指碘超標(biāo);

2、以有害物造假非法盈利，典型事件是2009年三鹿嬰幼兒奶粉添加三聚氰胺冒充蛋白質(zhì)；

3、使用未經(jīng)法定法定批準(zhǔn)，將一些有害的化學(xué)物質(zhì)作食品添加劑使用，如在粉絲中使用吊白塊、在水產(chǎn)品中使用甲醛防腐增韌等。

2.3面臨新技術(shù)新資源帶來新的食品安全隱患——轉(zhuǎn)基因食品

羅云波教授認(rèn)為，從本質(zhì)上講，轉(zhuǎn)基因生物和常規(guī)育成的品種是一樣的，兩者都是在原有的基礎(chǔ)上對(duì)某些性狀進(jìn)行修飾，或增加新性狀，或消除原有不利性狀。他認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品是安全的。

另一邊俄羅斯某研究機(jī)構(gòu)小白鼠飼喂試驗(yàn)表明喂轉(zhuǎn)基因大豆的小白鼠3周內(nèi)死亡達(dá)到50%。

人口在不停地暴漲，轉(zhuǎn)基因食品確實(shí)能緩解食物需求。對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品應(yīng)不應(yīng)該推廣于社會(huì)實(shí)用，各屆專家還存在爭(zhēng)議，轉(zhuǎn)基因食品的利與弊，還在進(jìn)一步探討。個(gè)人是不支持吃轉(zhuǎn)基因食品，覺得那是一種慢性自殺的毒藥。3食品安全的控制和措施

食品安全問題頻繁發(fā)生，不僅對(duì)社會(huì)造成不良風(fēng)氣，對(duì)公民、國家是一種潛在威脅，怎么控制這樣的事情再次發(fā)生，我們應(yīng)該怎么防范？

3.1完善監(jiān)管制度，規(guī)范行業(yè)自律，提高食品行業(yè)從業(yè)人員整體素質(zhì)。小作坊、小攤販、小餐飲等具有數(shù)量多、分布散、秩序亂、衛(wèi)生差等特點(diǎn)，其治理一直是監(jiān)管的難點(diǎn)。特別在基層執(zhí)法資源有限的情況下，監(jiān)管難度尤其大。應(yīng)采取劃分特定區(qū)域、相對(duì)集中管理等辦法，進(jìn)行“區(qū)域限入”，當(dāng)一家食品經(jīng)營(yíng)者嚴(yán)重違法違規(guī)時(shí)，監(jiān)管部門有權(quán)限制該區(qū)域內(nèi)所有經(jīng)營(yíng)者的市場(chǎng)準(zhǔn)入，促使相互監(jiān)督，相互制約。

3.2增強(qiáng)食品生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者的社會(huì)責(zé)任，從源頭解決問題。提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和管理水平。安全的食品不是監(jiān)管出來的，而是生產(chǎn)出來的，必須要引導(dǎo)和督促企業(yè)主動(dòng)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任和履行法定義務(wù)，提高生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者自律意識(shí)和質(zhì)量管理水平。如組織食品生產(chǎn)企業(yè)落實(shí)安全責(zé)任的經(jīng)驗(yàn)交流和現(xiàn)場(chǎng)觀摩，實(shí)施企業(yè)法人代表定期履責(zé)報(bào)告制度、生產(chǎn)質(zhì)量授權(quán)人制度等，促使企業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)更加注重產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3使消費(fèi)者的自我保護(hù)意識(shí) 得到提高

3.3.1掌握必要的食品安全的知識(shí)。消費(fèi)者應(yīng)積極攝取關(guān)于食品安全的有關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)

自我保護(hù)意識(shí)，消除對(duì)食品安全事件“見怪不怪”的思想；同時(shí)努力在周圍營(yíng)造人人關(guān)心食品安全的良好氛圍，鼓勵(lì)周邊群眾重視食品安全的問題。

3.3.2養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣和健康的生活方式。均衡營(yíng)養(yǎng)是促進(jìn)健康之本，因此，理

想的健康離不開良好的飲食習(xí)慣。積極養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣，建立健康的生活方式，是提高食品衛(wèi)生安全的自我保護(hù)意識(shí)和能力的表現(xiàn)。

33.3增強(qiáng)購物的安全意識(shí)。消費(fèi)者應(yīng)培養(yǎng)在正規(guī)的食品經(jīng)營(yíng)處選購食品，檢查食品的包

裝是否破損及食品表面是否被污染或變質(zhì)，查看食品的標(biāo)簽和生產(chǎn)日期等良好習(xí)慣。

3.4增強(qiáng)檢測(cè)技術(shù)和能力，全力把好食物安全關(guān)卡，目前我國的食品企業(yè)眾多,規(guī)模也參差不齊,對(duì)食品的衛(wèi)生監(jiān)管提出了更高的要求,監(jiān)管部門通過科學(xué)的監(jiān)督檢驗(yàn),從而保證食品的安全就顯得尤為重要。近年來,我國對(duì)食品企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境、工人、設(shè)備等情況都進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定,對(duì)生產(chǎn)許可證的發(fā)放更為嚴(yán)格,有效的保證了質(zhì)量監(jiān)督部門的食品檢查力度,保證食品的安全性。

總 結(jié)

化學(xué)是極其重要的一門學(xué)科，但需善加利用，如果使用不當(dāng)，則會(huì)造成巨大的危害?，F(xiàn)在政府需要著手解決的是如何處理這些違法產(chǎn)品和不法商販，怎么樣禁止違規(guī)產(chǎn)品在市場(chǎng)流動(dòng)，保護(hù)消費(fèi)者的合法權(quán)益。有關(guān)食安全的重視程度隨之日漸提高，保證國民身體健康，提高全民身心素質(zhì)?？茖W(xué)技術(shù)在此方面有著不可代替的作用。加強(qiáng)監(jiān)管，強(qiáng)化經(jīng)驗(yàn)者的社會(huì)責(zé)任和法律知識(shí)，提高安全意識(shí)也是相當(dāng)重要的。作為祖國未來的主人的我們，應(yīng)該盡最大的努力學(xué)好化學(xué)，發(fā)揮它最大的用處造福人類，讓化學(xué)真正地為社會(huì)貢獻(xiàn)力量。

參考資料

[1]《近年來食品安全問題事例來》來源：嶺南醫(yī)藥網(wǎng),2013.05.11 [2] 尤新《食品安全和食品添加劑發(fā)展動(dòng)向》B 2010年35卷第2期 [3] 馮小軍《我國食品安全問題現(xiàn)狀分析及對(duì)策》A 2011年第4卷第六章

[4] 劉雪婷《我國食品安全問題的原因和對(duì)策探析》大學(xué)

2012年4月

碩士畢業(yè)論文

中央民族

第三篇：化學(xué)與社會(huì)發(fā)展論文題目及要求

1論文題目要求：根據(jù)本課程所學(xué)知識(shí)以及專業(yè)背景知識(shí)、實(shí)際生活等，寫一篇關(guān)于某一（幾）種化學(xué)物質(zhì)在某一（幾）個(gè)生活領(lǐng)域中的應(yīng)用和改變現(xiàn)代社會(huì)的小論文。題目自擬，字?jǐn)?shù)不少于2000字，要求手寫（3頁左右）或者打印（3頁左右），紙張為A4紙。格式要求：

題目（如：某化學(xué)物質(zhì)帶來美好生活、某物質(zhì)改變現(xiàn)代社會(huì)生活）

空一行

學(xué)院：，班級(jí)：1或2班，年級(jí)：專業(yè)：學(xué)號(hào)：姓名：電話：（注釋：1－2 節(jié)上課的為1班，3－4節(jié)上課的為2班）

空一行

正文部分：

1化學(xué)新物質(zhì)（藥品）的特性（一級(jí)標(biāo)題，字體宋體，四號(hào)，加粗）

1.1化學(xué)新物質(zhì)材料（藥品）的結(jié)構(gòu)特性（二級(jí)標(biāo)題，字體宋體，小四號(hào)，加粗）

正文部分，打印要求字體為宋體小四，行距20磅。

參考文獻(xiàn)（至少3篇）

[1]

[2]

[3]

論文上交時(shí)間：17周上課時(shí)間（12月24日）8點(diǎn)至10點(diǎn)30分，逾期不再接受論文，請(qǐng)同學(xué)們安排好自己的時(shí)間，且不接受電子檔論文。交論文時(shí)須簽名后才能離開。

老師聯(lián)系方式：***。

第四篇：材料化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系

論文題目：材料化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系

院 系：化學(xué)與化工學(xué)院

班 級(jí)：化工

學(xué) 號(hào)：

姓 名：

09-3班

材料化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系

摘 要 隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，材料化學(xué)科學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域的地位正在逐步上升，新材料的研發(fā)以及各種材料的不斷改進(jìn)一直推動(dòng)著社會(huì)科學(xué)的發(fā)展，而各個(gè)學(xué)科的不斷進(jìn)步又要求材料科學(xué)不斷進(jìn)取，可以說，社會(huì)的發(fā)展離不開新材料的研發(fā)，而新材料的誕生也不斷推進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。

關(guān)鍵字 材料化學(xué)；社會(huì)；汽車；航天；環(huán)保

1汽車材料

化學(xué)材料與汽車行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，汽車是“改變世界的機(jī)器”、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的車輪。汽車是經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的推進(jìn)器。汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)是鋼材料，輪胎是橡膠，車窗是玻璃，車身是鋁合金等等，各種化學(xué)材料的和諧拼接與使用造就了汽車的高性能。我們坐汽車，最關(guān)心的就是汽車的質(zhì)量安全，其次是汽車的性能，加速度、轉(zhuǎn)彎的扭力、剎車等，而今天我們也關(guān)心汽車的環(huán)保，耐用程度等。而這種種的一切均離不開材料的研發(fā)，如車身變得更輕，汽車就會(huì)跑得更快，材料的強(qiáng)度更高，安全性能就會(huì)更高，材料的耐磨性越高，汽車的保養(yǎng)維護(hù)就越少。從某種意義上說，材料的品質(zhì)決定了汽車的性能。以前，說到汽車，總是給人的印象是笨重的，而新型材料的誕生改變了這個(gè)想法，更輕，強(qiáng)度更大的材料的誕生使得汽車的速度與安全得到了兩全。目前，國際上用塑料替代汽車工業(yè)中金屬的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，用高流動(dòng)性尼龍（PA）和高玻纖或無機(jī)填充料增強(qiáng)的尼龍，已成為十分重要的產(chǎn)業(yè)用紡織品材料。世界各地的科學(xué)家通過各種試驗(yàn)，積極尋找新的高性能熱塑性塑料。

1.1高流動(dòng)性尼龍

這個(gè)材料了降低尼龍的粘度，且對(duì)材料性能無負(fù)面影響。隨著增強(qiáng)尼龍中玻纖含量增大，材料拉伸強(qiáng)度和彎曲模量提高，加工制品和部件收縮率和翹曲變小，但其熔體流動(dòng)性差，會(huì)增加加工成型時(shí)間和成本。而高流動(dòng)性尼龍適用于成型大型和復(fù)雜部件，而且由于高流動(dòng)性樹脂充?？欤考诤窨稍O(shè)計(jì)得更薄，節(jié)省材料，降低成本，采用高流動(dòng)性尼龍能提高注塑機(jī)生產(chǎn)速度，因而提高產(chǎn)量。高流動(dòng)性玻纖增強(qiáng)尼龍部件表面外觀好，因?yàn)椴＠w在模具中分散比一般玻纖增強(qiáng)尼龍平滑和均勻，因此最終制品表面可見的砂?；蚵菪y狀缺陷少，而且由于最終表面光澤好，甚至可以免除有些產(chǎn)品的表面涂染工藝過程。例如德國朗盛公司新推出的含量60％玻纖的增強(qiáng)尼龍，采用降低材料粘度的新技術(shù)，該系列材料熔體粘度低于一般尼龍。該系列材料是替代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)金屬的理想材料，也可作為結(jié)構(gòu)材料，特別是用于塑料／金屬復(fù)合材料制備的部件。該材料的室溫彎曲模量（表示材料剛性）為20GPa，比30％玻纖增強(qiáng)尼龍高一倍，其170℃下的拉伸模量為6700MPa，優(yōu)于長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯，后者在80℃下的拉伸模量為6600MPa，但超過80℃后很快軟化。

1.2高玻纖增強(qiáng)尼龍

該尼龍的剛性大幅度的得到了提高。荷蘭DSM工程塑料公司推出60％玻纖增強(qiáng)尼龍46（Stany1TW241F12），應(yīng)用目標(biāo)為汽車機(jī)罩下部件。該新牌號(hào)主要用于汽車齒輪，替代尼龍

66。據(jù)介紹，尼龍46（Stany1）已在齒輪應(yīng)用中取得一定程度的進(jìn)展，Stany1加工的齒輪應(yīng)變小，因此設(shè)計(jì)更為方便，而且還能降低材料加工和齒輪罩成本，因此Stany1齒輪成本低于尼龍66齒輪。而且由于加工的齒輪應(yīng)變小，能適用于不同發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)效率高，也能降低成本。其次，Stany1的耐用性也優(yōu)于尼龍6和尼龍66，用Stany1退火效果極佳，退火提高Stany1齒輪的耐用性1倍或1倍以上。Stany1目前已用于制備電動(dòng)轉(zhuǎn)向和航行控制齒輪。Stany1TW241F12能耐連續(xù)使用溫度上限為200℃，短期能耐峰溫250℃，120℃以上仍保持高剛性，實(shí)際上比新一代Stany1產(chǎn)品的剛性還高30％以上。將該材料應(yīng)用在汽車工業(yè)上更為有效。1.3紡織材料

汽車材料不僅僅在關(guān)鍵性能上有所改進(jìn)，其內(nèi)飾也進(jìn)行了許多材料的改革。汽車制造使用材料多種多樣，除金屬、橡膠等主要材料外，紡織材料在汽車上的應(yīng)用也日益增加。現(xiàn)在，車輛內(nèi)飾面料中紡織品己占50%以上。一些中低檔車輛雖然仍是以人造革面料為主，但也在逐步使用紡織面料，而且有增加之勢(shì)。中高檔車輛尤其是轎車和客車，紡織面料已經(jīng)作為基本內(nèi)飾面料取代了人造革，不僅用作座椅面料，而且用作車頂棚、內(nèi)護(hù)板、遮陽板、門護(hù)板等的包覆面料。汽車內(nèi)飾紡織品屬于高技術(shù)產(chǎn)品，不僅在原料上有較高的要求，而且其加工工藝及后整理也十分復(fù)雜。這些紡織品不僅要滿足織物的常規(guī)要求，而且還要在阻燃、拒水、防污、抗靜電等特殊方面有專門的要求，現(xiàn)代先進(jìn)材料的發(fā)展使得舒適與安全可以兼得。

2.航空航天化學(xué)材料

不僅是日常的生活中，材料不斷地改善人們的生活質(zhì)量，而且在高科技領(lǐng)域也不斷發(fā)揮作用，如大型航母、核動(dòng)力潛水艇等所需要的高強(qiáng)度的特種鋼，在航天航空領(lǐng)域，化學(xué)材料也大展拳腳，進(jìn)行不斷改進(jìn)。2.1機(jī)體材料

主要包括鋁合金、鈦合金和樹脂基復(fù)合材料等，目前的研究發(fā)展重點(diǎn)集中在低成本、高性能的樹脂基復(fù)合材料技術(shù)。如歐洲空中客車飛機(jī)，它使用的最先進(jìn)的材料包括鋁合金-玻璃纖維混雜復(fù)合材料GLARE，碳纖維復(fù)合材料GFRP，芳綸纖維復(fù)合材料AFRP，玻璃纖維復(fù)合材料GFRP以及韌性環(huán)氧樹脂、雙馬來醚亞胺樹脂和聚酚亞胺樹脂基復(fù)合材料等。

國際上對(duì)航空先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料的主要性能要求是，較高的耐溫度使用性、盡可能高的抗損傷容限和盡可能低的濕熱環(huán)境效應(yīng)。對(duì)更高的溫度要求，雙馬來酚亞胺、特別是可以液態(tài)成型的聚酚亞胺樹脂基復(fù)合材料（如PETI系列）是重點(diǎn)突破的方向。為了進(jìn)一步迎接先進(jìn)復(fù)合材料更高性價(jià)比的挑戰(zhàn)，歐洲空中客車公司提出的目標(biāo)是更多地應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料CFRP以減重至30％，從而降低整個(gè)飛行成本40％。但是，CFRP技術(shù)在減重的同時(shí)，制造成本比金屬焊接結(jié)構(gòu)高。應(yīng)用目前空中客車公司已儲(chǔ)備的技術(shù)水平，可以達(dá)到減重15％、降低成本15％的目標(biāo)；而采用新型金屬焊接結(jié)構(gòu)制作機(jī)身，減重10％卻降低成本20％，可見在發(fā)展低成本、高性能復(fù)合材料方面還大有潛力。2.2發(fā)動(dòng)機(jī)材料

目前最先進(jìn)的軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要材料有鈦合金、高溫合金以及各類高溫和超高溫復(fù)合材料等。國外現(xiàn)役發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料主要采用

錸易產(chǎn)生脆性相，近年來研究加入釕或銥，以減少脆性傾向，開發(fā)出

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的發(fā)明專利授權(quán)，被列為江蘇省建設(shè)科技成果推廣項(xiàng)目。該材料受古代民居在空斗墻內(nèi)注入泥土與草料等方法，終于成功研制了墻體節(jié)能保溫砌塊等節(jié)能環(huán)保墻體復(fù)合新材料。

墻體節(jié)能復(fù)合保溫砌塊、專用砌筑砂漿和外墻節(jié)能保溫板所采用的原料，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和生活中產(chǎn)生的十幾種固體廢棄物加上少量的水泥復(fù)合配制而成，無須使用黏土，由此三種節(jié)能材料構(gòu)成的墻體保溫系統(tǒng)可使室內(nèi)外溫差達(dá)16.7℃，其保溫系數(shù)、墻體強(qiáng)度、抗凍抗?jié)B、放射性等各項(xiàng)指標(biāo)全部合格，并且能夠與相應(yīng)建筑物同壽命。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)測(cè)算，若按3000萬平方米的建筑面積為單位與傳統(tǒng)黏土磚對(duì)比計(jì)算，推廣使用這種節(jié)能環(huán)保墻體復(fù)合新材料能節(jié)約耕地8150畝；回收廢棄稻、麥秸稈38.5萬畝，每畝增加農(nóng)民收入300元；資源化利用多種固體廢棄物5000噸，節(jié)約煤炭110.2萬噸；每平方米建筑成本比黏土磚便宜29元，節(jié)約建筑成本可達(dá)8.7億元。墻體節(jié)能復(fù)合保溫砌塊推廣使用后，完全能取代千百年來大面積毀損耕地的黏土磚，既能夠有效地保障珍貴的土地資源，又能夠大量地減少固體廢棄物的排放，保護(hù)資源，節(jié)能減排，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的新要求。3.4 共聚型光降解塑料

目前，合成的光降解聚合物，主要是烯烴和一氧化碳或烯酮類單體的共聚物。這樣，就能夠得到含有羰基結(jié)構(gòu)并可以發(fā)生光降解的PE、PP、PVC、PET、PA等。最近，美國和加拿大合作開發(fā)的Ecolyte是丙烯、氯乙烯、苯乙烯和乙烯基酮的共聚物，據(jù)稱不僅可以使PP、PVC、PS等塑料具有光降解性，并且可以通過調(diào)節(jié)乙烯基酮的含量來控制光降解的時(shí)間。羰基化聚合物的主要缺點(diǎn)是一旦在光的作用下就發(fā)生降解，沒有誘導(dǎo)期，使用時(shí)必須加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑，以控制光降解過程。結(jié)束語

綜上所述，化學(xué)材料滲透在我們生活的各個(gè)方面，為我們的生活提供了很大的便利，材料對(duì)于化學(xué)與社會(huì)的的發(fā)展和人類的進(jìn)步起著非常重要的作用，在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)，不僅要學(xué)好課本上的知識(shí)，還要關(guān)注新科學(xué)、新材料的發(fā)展，獲得更多的綜合知識(shí)。參考文獻(xiàn)

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第五篇：論文 毒品與化學(xué)

毒品與化學(xué)

建筑與環(huán)境學(xué)院

2011級(jí)環(huán)境工程1班 黃倩雯

1143056043

摘要

本文通過化學(xué)角度來分析大部分毒品的性質(zhì)，了解毒品的各種類型危害。

關(guān)鍵詞 毒品 化學(xué) 分析 危害

在如今的社會(huì)生活中，化學(xué)的應(yīng)用范圍是十分廣泛的。我們平常生活中的細(xì)小現(xiàn)象基本上都能用化學(xué)原理來解釋。而我們同時(shí)能用化學(xué)知識(shí)來將毒品分類，幵且認(rèn)識(shí)毒品的成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，了解毒品的危害。

一、毒品的種類

根據(jù)聯(lián)合國公約觃定，國際上管制使用的麻醉品和精神藥品有200多種，如鴉片、海洛因、大麻、美沙酮、杜冷丁、苯丙胺、可卡因、安定、三唑安定、巴比妥類催眠藥及苯環(huán)已哌啶等麻醉鎮(zhèn)靜劑、中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮劑，鎮(zhèn)靜催眠藥及致幻劑等。目前國際國內(nèi)作為毒品嚴(yán)厲禁止的主要有：鴉片、海洛因、嗎啡、可卡因、大麻等。而在1990年12月28日，全國人大常委會(huì)制定幵通過了一項(xiàng)專門禁毒的法律一《關(guān)于禁毒的決定》，該決定指出：“本決定所稱的毒品是指鴉片、海洛因、嗎啡、大麻、可卡因以及國務(wù)院觃定的其他能夠使人形成癮癖的麻醉藥品和精神藥品。

1、鴉片

鴉片俗稱大煙，或叫阿片，呈黑色或褐色，味苦，是從罌粟果實(shí)中流出的乳液，經(jīng)干燥凝結(jié)而成。而在罌粟果汁里含有一種分子式為C21H19N04的有毒物質(zhì)，它是一種異喹啉生物堿，為無色針狀或棱柱狀結(jié)晶，熔點(diǎn)147—148℃，昐溶于苯、丙酮、熱乙醇、冰醋酸，微溶于乙醚、氯仿，不溶于水，溶于濃硫酸；加熱到110℃變?yōu)榫凉寮t色，至200℃則變?yōu)樽仙?，它能與多種無機(jī)酸和有機(jī)酸結(jié)合生成結(jié)晶鹽，如前鴉片堿鹽酸鹽C20H19NO4· HCl。精制鴉片由生鴉片經(jīng)過燒煮和發(fā)酵而成，吸食時(shí)有一種強(qiáng)烈的香甜氣味。

2、嗎啡

嗎啡是鴉片中最主要的生物堿，是由法國化學(xué)家F·澤爾蒂納在1806年分離出來的。他在狗和自己身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，狗吃了后很快昏昏入睡，用強(qiáng)烈刺激也無法使其蘇醒；他本人 服用后也長(zhǎng)眠不醒。因此他用希臘神話中的睡眠之神嗎啡斯(Morpheus)的名字命名這些物質(zhì)稱為“嗎啡”。

嗎啡也是一種異哇啉生物堿，在鴉片中含量約10％，分子式C17H19NO3，它是一種無色棱柱狀晶體，味苦，熔點(diǎn)24-256℃，難溶解，但較昐溶解在堿性水溶液中。它可與多種酸(如鹽酸、硫酸等)和多種有機(jī)酸(如酒石酸等)生成昐溶于水的鹽。嗎啡鹽的PH平均值為4．68，嗎啡對(duì)人的致死量為0．2～0．3g。

3、海洛因

海洛因是嗎啡二乙酰的衍生物，其化學(xué)名為二乙酰嗎啡，分子式為C12H23NO5，鴉片系列毒品中最純凈的精制品就是海洛因，它是我國目前吸毒者吸食和注射的主要毒品之一，又稱，“白粉”、“四妹”、“白面”。純凈的海洛因?yàn)榘咨锌辔兜姆勰?，多用玻璃紙包裝，以保持干燥。

4、大麻

從大麻葉中提取一種藥物，叫大麻酚，它的分子式為C21H2602，大麻為葉狀結(jié)晶體，熔點(diǎn)77℃，沸點(diǎn)185℃，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯和堿溶液。大麻葉中含有多種大麻類衍生物，已有15種以上的衍生物被分離。其中大麻酚、大麻二酚、四氫大麻酚、大麻酚酸、大麻二酚酸、四氫大麻酚酸是比較重要的六種衍生物。大麻酚是一種麻醉藥，有止咳、鎮(zhèn)痙、止痛、鎮(zhèn)靜、安眠等作用，幵且毒性較強(qiáng)。

5、可卡因

從古柯樹葉提取的一種藥物，又叫古柯堿?？煽ㄒ蚴且环N莨菪烷型生物堿，分子式為C17H21NO4。古柯堿是無色無臭的單斜形晶體，味先苦而后麻，熔點(diǎn)98℃，幾乎不溶于水，可溶于一般的有機(jī)溶劑，但其鹽酸鹽昐溶于水。古柯堿為酯類，用酸或堿水解時(shí)，生成苯甲酸、甲醇等。

6、新型毒品

新型毒品又稱“實(shí)驗(yàn)室毒品”，“化學(xué)合成毒品”。根據(jù)毒品化合物的基本結(jié)構(gòu)取代基位置和化合物的不同，新型毒品據(jù)其藥理和毒理學(xué)作用分為以下四類：第一類以中樞興奮作用為主的苯丙胺類興奮劑；第二類是致幻劑：第三類兼具興奮和致幻作用：第四類是以抑制食欲為主。下面主要是一些比較有代表性的毒品。6．1 冰毒

化學(xué)名稱：2-甲胺-1-苯基丙烷，又名甲基苯丙胺、甲基安非他明，英文名字Metamfetamine。形狀為白色透明晶體，晶瑩剔透，微帶苦味，與普通的冰塊相似，所以得名冰毒。將它加熱到200℃--400℃時(shí)，98％會(huì)完全揮發(fā)；它微溶于水，在乙醇、氯仿、甲醇、乙二醚中昐溶。它的分子式為C10H15N，昐與無機(jī)酸結(jié)合形成鹽，例如它的鹽酸鹽C10H15N·HCl，其鹽酸鹽昐溶于水、乙醇、氯仿、甲醇。它的合成方法較多，可以用苯乙酸、麻黃素、氯苯為原料通過多重合成路徑合成，化學(xué)生產(chǎn)條件和技術(shù)昐獲得，幵且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。6．2 K粉

K粉，白色粉末，化學(xué)名稱為2-鄰-氯苯基-2-甲氨基環(huán)己酮，簡(jiǎn)稱氯胺酮，英文名Ketarnine，由于其英文名字第一個(gè)字母為K，所以俗稱K粉，分子式為C13H16CINO，K粉熔點(diǎn)在92℃~93℃之間，微溶于乙醇，溶于水，水溶液呈酸性，醫(yī)學(xué)上常被制成針劑，作為麻醉劑使用。6．3 搖頭丸

搖頭丸，也稱為“迷魂藥“快樂丸”等，化學(xué)名稱為

3，4-亞甲二氧基甲基苯丙胺，英文縮寫MDMA。分子式為C11H15NO2。藥片顏色和圖案多達(dá)100多種，屬于苯丙胺類興奮劑的衍生物，它是在研發(fā)一種止血?jiǎng)r(shí)發(fā)現(xiàn)的副產(chǎn)物，20世紀(jì)后期曾作為心理沺療的用藥。沸點(diǎn)為100-110℃。游離態(tài)的MDMA為無色油狀液體，一般不溶于水，溶于乙醇等有機(jī)溶劑。出售的MDMA為帶有顏色和圖案的片劑為主。6．4 去氧安定

去氧安定的化學(xué)名稱為7-氯-5-苯基-1，3-二氫-1-甲基-2-苯幵二氮雜卓，分子式為C16H13N2CI，外形為白色至淡黃色結(jié)晶性粉末，無臭，無味，極昐溶于氯仿及冰醋酸，昐溶于苯、丙酮、甲醇及乙醇，不溶于水。熔點(diǎn)在95-97℃之間。去氧安定以苯甲酰氯為原料制得，作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物，用于沺療由于情緒障礙、神經(jīng)癥狀及植物神經(jīng)癥、植物神經(jīng)失調(diào)、更年期障礙等引起的不安、緊張、憂郁、恐懼、疲乏等癥狀。

二、常見的毒品分析方法 1 化學(xué)顯色法

這種方法主要是利用不同的毒品與特定的化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生不同的顏色，觀察顏色的變化，以判斷是否存在某種毒品。①馬改氏(Marquis)試驗(yàn) ②對(duì)二甲氨基苯甲醛反應(yīng) ③快藍(lán)B鹽法 色譜和質(zhì)譜聯(lián)用法 ①薄層色譜法(TCI 法)②氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用分析方法(GC／MS)③高效液相色譜法(HPLC)法和液相色譜 3 分光光度法

許多毒品在紫外線區(qū)和紅外線區(qū)都有吸收峰，比如可卡因純品的乙醇液在紫外230、274和281 nm波長(zhǎng)處有最大吸收。在理論上，每一化合物都有其獨(dú)特的紅外光譜圖。4 克疫學(xué)毒品檢測(cè)方法

通過應(yīng)用抗原能夠誘導(dǎo)克疫細(xì)胞的克疫應(yīng)答產(chǎn)生抗體，抗原分子能夠與克疫應(yīng)答產(chǎn)物，即抗體或效應(yīng)T細(xì)胞發(fā)生克疫反應(yīng)性的原理來進(jìn)行分析。

三、毒品的危害

毒品不像劇毒一樣立即致人死亡，相反它是一種慢性毒藥，連續(xù)濫用毒品，體內(nèi)神經(jīng)功能和內(nèi)臟功能適應(yīng)了由毒品調(diào)控的狀態(tài)，突然中斷毒品的供給，吸毒者會(huì)出現(xiàn)急劇的、與毒品調(diào)控時(shí)相反的生理狀況，出現(xiàn)戒斷癥狀，如打哈欠、流眼淚、惡心、嘔吐、頭昏、失眠、發(fā)熱、出汗、四肢疼痛、痛不欲生。這些軀體反應(yīng)使得吸毒者身不由己地一次次使用毒品。

2．1對(duì)身體機(jī)理的危害

傳統(tǒng)毒品對(duì)身體的依賴性較大，長(zhǎng)期吸食鴉片者，身體瘦弱不堪，面無血色，目光呆滯，瞳孔縮小，失眠，先天克疫力喪失。由于體質(zhì)的衰弱使得成癮者極昐患染各種疾病，精神頹廢，壽命縮短；過量吸食鴉片可引起急性中毒，呼吸抑制而死亡。新、老毒品對(duì)人體的危害性沒有差別，只是在反應(yīng)快慢程度上有所不同，同等劑量的新型毒品要比傳統(tǒng)毒品的毒性和癮性更強(qiáng)烈，服用后會(huì)使血壓升高、心跳加快、體溫急劇上升、心血管功能衰竭，產(chǎn)生精神病，甚至導(dǎo)致死亡。

2．2對(duì)精神思維的危害

與傳統(tǒng)毒品相比，新型毒品由于藥物成分的原因更多的是引起抑郁癥、精神分裂癥等精神疾病。在正常人體內(nèi)的一些器官里存在著內(nèi)源性阿片肽和阿片受體，通常情況下，內(nèi)源性阿片肽作用于阿片受體，調(diào)節(jié)著人的情緒和行為。人在吸食海洛因后，抑制了內(nèi)源性阿片肽的生成，破壞了體內(nèi)的正常平衡，逐漸形成在海洛因作用下的平衡狀態(tài)。一旦停用焦躁不安、忽冷忽熱、起雞皮疙瘩、流淚、流涕、出汗、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等癥狀就會(huì)出現(xiàn)。吸毒者為了從這種痛苦中解脫出來，就千方百計(jì)地維持吸毒狀態(tài)。2．3對(duì)社會(huì)的危害

根據(jù)2003年的統(tǒng)計(jì)，毒品已成為繼石油和武器之后的第三大國際盈利商品。吸毒者吸食、注射毒品，需要大量的金錢，大量使實(shí)證明，吸毒已成為誘發(fā)犯罪、危害社會(huì)沺安的根源之一。、當(dāng)今世界濫用毒品的人中，有近三分之二是青年。

吸毒嚴(yán)重地危害人體健康與社會(huì)安寧，是社會(huì)的一大公害。關(guān)于毒品的毒物機(jī)理尚不完全清楚，但科學(xué)研究表明，毒品進(jìn)入人體后，會(huì)使機(jī)體發(fā)生生理變化，產(chǎn)生一種新的機(jī)能。吸毒一次以上者，隨著毒品在其體內(nèi)代謝速度的加快而降低血液中的有效成分，使之作用減弱，有效時(shí)間縮短，從而被迫增加吸毒次數(shù)和毒品數(shù)量，以求得欣快感。同時(shí)．神經(jīng)細(xì)胞已適應(yīng)吸毒后的生理、生化變化。毒品在體內(nèi)濃度不高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)精神、身體上的不適，這就是會(huì)造成人體對(duì)毒品的依賴性，而且越吸越多，越吸需要量越大。

吸毒者成癮后對(duì)毒品有一種極為強(qiáng)烈的渴求，為了滿足毒癮，會(huì)不擇手段，詐騙、偷盜、賣淫．傷天害理地去獲取毒品，嚴(yán)重地?cái)_亂社會(huì)沺安，造成國家和民族的危機(jī)。我們對(duì)毒品一定要有一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)，深刻認(rèn)識(shí)吸毒的危害性，堅(jiān)決制止吸毒、販毒。

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