生活中不可不知的化学知识

化学对人类发展有着重大意义, 跟生活也有很大关系。衣、食、住、行、用, 化学无处不在。随着科学技术的进步, 化学与人们的生活越来越密切, 化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。然而任何事物都有两面性, 在带给我们方便的同时, 也带给我们一些潜在的危害, 因此, 我们要正确认识并正确运用化学知识。

洗衣粉:功能越简单越好

多数人洗衣服都想既省事又干净, 最好在其中泡泡漂漂就能“亮”起来, 因此, 市场上的洗衣粉功能也越来越全, 加酶漂白、助柔顺、有香味, 但洗衣粉中添加的物质多了, 对健康可不是什么好事。

洗衣粉碱性很强, 添加的成分, 如表面活性剂、助洗剂、稳定剂、增白剂、香精和酶等, 这些化学原料能起易溶、洁净、柔化、起泡等作用, 像“双刃剑”一样, 也会产生不利影响, 如洗衣粉常添加的表面活性剂, 会破坏皮肤角质层, 造成皮肤粗糙;强力洗衣粉所含的碱性物质除吸收水分外, 还能破坏人体的细胞膜;加香洗衣粉中的合成香精太多, 气味冲鼻, 常会引起一些过敏体质人过敏;增白洗衣粉中所含的有机氯、荧光剂是有毒物质, 容易在人体内蓄积, 对健康造成损害。

可见, 洗涤功效越强越多, 表明添加的化学剂越多, 即使是宣称柔顺防护的配方, 也同样含有刺激的化学制剂。因此, 购买洗衣粉要尽量选功能简单、添加成分少、气味淡的。

需要注意的是, 皮肤长期直接接触碱性的洗衣粉后, 表面的弱酸环境就会遭到破坏, 抑制细菌生长的作用也会消失, 容易导致皮肤瘙痒, 甚至引起过敏性皮炎或在皮肤上留下色素沉着。因此, 手洗衣物时, 最好选择肥皂。

橡胶为什么会老化

人会变老, 橡胶也会老化。

橡胶用久之后, 有的会发黏变软, 有的会硬化发脆。在日常生活中, 我们经常能看到有些用旧的轮胎侧部产生沟沟坎坎的裂纹, 专业上叫做龟裂。在这种情况下, 橡胶原先的弹性、强度显著下降, 这些现象叫做老化。

老化是在各种外部因素影响下橡胶结构发生变化的结果, 其中最普遍的是热和氧作用下产生的热氧老化。

橡胶加热到一定温度还会发生降解。例如天然橡胶超过200摄氏度就开始分解出低分子物质。橡胶热稳定性的好坏主要取决于其化学组成和结构, 硅橡胶和氟橡胶的热稳定性就比通用橡胶好。在通用橡胶中, 顺丁橡胶的热稳定性最好, 丁苯橡胶次之。

在氧的参与下, 各种橡胶的老化结果是不一样的。天然橡胶和异戊橡胶以及丁基橡胶在热氧老化过程中主要是大分子链发生断裂, 变软发黏;而丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶以及三元乙丙橡胶在热氧老化过程中主要是断链后的产物交织在一起, 破坏了橡胶的弹性结构, 于是就变硬发脆。

橡胶热氧老化的祸根在于它的不饱和键上。天然橡胶和一些通用合成橡胶每1000个碳原子就含有150个至250个双键, 这些部位最容易发生化学反应, 所以它们的热氧老化性能都不好, 尤其是天然橡胶。结构趋于饱和的硅橡胶、氟橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶等则属于耐热老化的弹性体。

橡胶的老化虽然不可能完全避免, 但是可以延缓, 最方便有效的措施就是加入防老剂。防老剂能捕捉橡胶热氧老化过程产生的有活性物质, 从而起到保护橡胶的作用。防老剂的种类繁多, 比较常用的有胺类和酚类两大系列, 加入量一般为橡胶重量的1%至1.5%。

讨厌的水垢

肥皂在井水、泉水、海水里容易生成“豆腐渣”。开水壶用久了, 内壁会长出一层厚厚的水垢。这些现象说明, 看起来清亮透彻的水里确实有杂质。

雨降落到地面, 涓涓细流汇成江河, 穿过山脉, 越过平原, 冲刷着土壤和岩石, 溶解了不少矿物质。井水、泉水等地下水中含有更多的矿物质。如果我们在一块干净的玻璃片上滴上一滴水, 等到水滴干后, 玻璃片上留下水痕。这就是水里溶解了矿物质。

含有钙镁盐类等矿物质的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自来水是河水、湖水或者井水经过沉降, 除去泥沙, 消毒杀菌后得到的, 也是硬水。刚下的雨雪, 水里不含矿物质, 是“软水”。水烧开后, 一部分水蒸发了, 本来不好溶解的硫酸钙 (石膏就是含结晶水的硫酸钙) 沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁, 在沸腾的水里分解, 放出二氧化碳, 变成难溶解的碳酸钙和碳酸镁 (它们是石灰石、白云石的主要成分) 也沉淀下来。这就是水垢的来历。

用硬水洗衣服的时候, 水里的钙镁离子和肥皂结合, 生成了脂肪酸钙和脂肪酸镁的絮状沉淀, 这就是“豆腐渣”的来历。在硬水里洗衣服, 浪费肥皂。水壶里长了水垢, 不容易传热, 浪费燃料。这些对于一个家庭来说, 浪费还不算严重。对于工厂来说, 问题就大啦。工厂供暖供汽用的大锅炉, 有的每小时要送出好几吨蒸汽, 相当于烧干几吨水。据试验, 一吨河水里大约有1.6公斤矿物质;而一吨井水里的矿物质高达30公斤左右。一天输送几十吨蒸汽, 硬水在锅炉内壁沉积出的水垢数量, 又该多么惊人!大锅炉里结了水垢, 好比锅炉壁的钢板和水之间筑起一座隔热的石墙。锅炉钢板挨不着水, 炉膛的火一个劲地把钢板烧得通红。这时候, 如果水垢出现裂缝, 水立即渗漏到高温的钢板上, 急剧蒸发, 造成锅炉内压力猛增, 就要发生爆炸。锅炉爆炸的威力, 不亚于一颗重磅炸弹!可见水垢的危害, 决不能等闲视之!因此, 在工厂里, 往往在水里加入适量的碳酸钠, 使水中的钙镁盐类变成沉淀除去, 水就变成了软水。使硬水通过离子交换树脂, 也能除去其中的矿物质, 得到软水。家里的水壶、暖水瓶里长了水垢, 怎么清除干净呢?

小心地将水壶烧到刚刚要干, 立即浸到凉水里。这一热一冷, 由于铝和水垢热胀冷缩的程度不同, 水垢就会碎裂, 从壶壁上籁籁落下。水垢的主要成分是碳酸钙、碳酸镁, 它们可以和酸起化学变化。根据这个道理, 在水壶里倒些食醋, 在火上温热一下, 只见水垢上放出密密麻麻的小气泡, 水垢便粉碎了。用稀盐酸也能除水垢。稀盐酸“消化”碳酸钙的能力比食醋强, 不过, 操作起来要十分小心, 别让盐酸把手也腐蚀坏了。要知道, 盐酸和铝很容易起反应。如果是搪瓷水壶, 搪瓷又未脱落, 用稀盐酸除水垢当然好。暖水瓶里的水垢这样除去, 更没问题了。

为什么多吃油条不好

油条是我国传统的大众化食品之一, 它不仅价格低廉, 而且香脆可口, 老少皆宜。

油条的历史非常悠久。我国古代的油条叫做“寒具”。唐朝诗人刘禹锡在一首关于寒具的诗中是这样描写油条的形状和制作过程的:“纤手搓来玉数寻, 碧油煎出嫩黄深;夜来春睡无轻重, 压匾佳人缠臂金”。这首诗把油条描绘得何等形象化啊!可当你们吃到香脆可口的油条时, 是否想到油条制作过程中的化学知识呢?

先来看看油条的制作过程:首先是发面, 即用鲜酵母或老面 (酵面) 与面粉一起加水揉和, 使面团发酵到一定程度后, 再加入适量纯碱、食盐和明矾进行揉和, 然后切成厚1厘米, 长10厘米左右的条状物, 把每两条上下叠好, 用窄木条在中间压一下, 旋转后拉长放入热油锅里去炸, 使膨胀成一根又松、又脆、又黄、又香的油条。

在发酵过程中, 由于酵母菌在面团里繁殖分泌酵素 (主要是分泌糖化酶和酒化酶) , 使一小部分淀粉变成葡萄糖, 又由葡萄糖变成乙醇, 并产生二氧化碳气体, 同时, 还会产生一些有机酸类, 这些有机酸与乙醇作用生成有香味的酯类。

反应产生的二氧化碳气体使面团产生许多小孔并且膨胀起来。有机酸的存在, 就会使面团有酸味, 加入纯碱, 就是要把多余的有机酸中和掉, 并能产生二氧化碳气体, 使面团进一步膨胀起来;同时, 纯碱溶于水发生水解;后经热油锅一炸;由于有二氧化碳生成, 使炸出的油条更加疏松。

从上面的反应中, 我们也许会担心, 炸油条时不是剩下了氢氧化钠吗?含有如此强碱的油条, 吃起来怎能可口呢?然而其巧妙之处也就在这里。当面团里出现游离的氢氧化钠时, 原料中的明矾就立即跟它发生了反应, 使游离的氢氧化钠经成了氢氧化铝。氢氧化铝的凝胶液或干燥凝胶, 在医疗上用作抗酸药, 能中和胃酸、保护溃疡面, 用于治疗胃酸过多症、胃溃疡和十二指肠溃疡等。常见的治胃病药“胃舒平”的主要成分就是氢氧化铝, 因此, 有的中医处方中谈到:油条对胃酸有抑制作用, 并且对某些胃病的一定的疗效。

油条属于高温油炸食品, 油温达190℃, 并且油是反复使用的, 会造成油脂老化色泽变深, 粘度变大, 异味增加, 油脂中所含的各种营养物质如必须脂肪酸、各种维生素等成分, 基本或全部被氧化破坏, 不饱和脂肪酸发生聚合, 形成二聚体、多聚体等大分子化合物, 这些物质不易被机体消化吸收 (在常温下豆油的吸收率为97.5%, 花生油为98.3%) 。动物实验证明, 用含高温加热油脂的饲料喂养大白鼠几个月后, 就出现胃损伤和乳头状瘤, 并有肝瘤、肺腺瘤。故认为高温油脂有致癌的可能性, 人们对此应引起高度的重视。许多学者认为:不饱和脂肪酸经反复高温加热后产生的各类聚合物, 尤其是二聚体等毒性很强, 大量动物实验表明, 这些聚合物能影响动物的正常发育, 降低生育机能, 使肝功能异常、肝脏肿大。再说, 油条面团中加入的碱和矾又对面粉的营养成分有一定的破坏作用, 所以为防止油的老化, 在炸制油条时, 要经常更换新油, 最大限度的降低或减少有害物质的产生。因此, 油条不要经常的作为早点食用, 但为调剂口味, 偶尔吃一次对身体也无妨。

别让烧烤食物成为健康杀手

在一些烧烤摊点, 质量原本很低劣的肉吃起来竟口感细嫩, 北京市食品安全办通过调查发现, 这其中的玄妙是经营者过量添加了“嫩肉粉”。嫩肉粉一般都含有亚硝酸盐, 如果过多食用就容易引起亚硝酸盐中毒。因此, 北京市食品安全办再次拉响消费警报, 提醒消费者:别让烧烤食物成为健康杀手。

食品专家列数了烧烤食品几大“罪状”。首先, 烧烤食物最好少吃, 尤其是儿童更要少吃。因为烧烤食物中, 除了含有致癌物质外, 还会受到寄生虫等疾病的威胁, 甚至引起视力下降。据近年美国一项权威研究结果显示, 食用过多烧煮、熏烤太过的肉食, 如烤羊肉串、烤鱼串等, 将严重影响青少年的视力, 促成眼睛近视。

食品专家介绍说, 烤制羊肉串等肉食的过程中, 会产生一种叫作“苯并芘”的致癌物质, 除了木炭、煤火等燃烧会直接产生这种物质而污染食品外, 烧烤过程中, 肉中的脂肪滴在火上, 也会产生苯并芘并吸附在肉的表面。人们如果经常食用被苯并芘污染的烧烤食品, 致癌物质会在体内蓄积, 有诱发胃癌、肠癌的危险。同时, 烧烤食物中还存在另一种致癌物质——亚硝胺。亚硝胺的产生源于肉串烤制前的腌制环节, 如果腌制时间过长, 就容易产生亚硝胺。特别是街边不卫生的个体烤肉摊点, 往往为了使劣质肉吃起来口感细嫩, 会过量添加“嫩肉粉”, 如果过多食用这种用嫩肉粉腌制的肉串, 就容易引起亚硝酸盐中毒。

此外, 一些小贩售卖的羊肉串的肉往往未经检疫, 甚至含有短时间难以杀死的寄生虫;使用的串条也通常是废铁扦, 不但不卫生, 还含有铅等有害重金属, 危害人体健康。食品专家同时奉劝消费者, 吃烧烤肉食, 应尽量选择室内操作、干净卫生的经营点, 并且一定要烤熟。

一场酸雨一场祸

据最近报载, "八五"期间广东酸雨呈上升趋势, 几乎每降两次雨就有一次是酸雨, 全省酸雨覆盖率达90%以上。据有关资料表明, 广东每年因酸雨导致建筑物腐蚀、森林减少、农作物减产和耕地减少所造成的损失达40亿元, 这还未包括水生生态系统的损失以及对人类健康危害所造成的损失。可以说一场酸雨一场祸。

酸雨对人类健康产生影响主要通过三种方式:一是经皮肤沉积而吸收;二是经呼吸道吸入, 主要是硫和氮的氧化物引起急性和慢性呼吸道损害, 原先就有肺部疾患, 特别是年幼的哮喘病人受酸雨影响最为明显;三是来自地球表面微量金属的毒性作用, 这是酸雨对人类健康最具重要性的潜在危害。

酸雨沉降于地球表面后是否会造成对人类健康的潜在危害, 主要取决于降水区地质因素的缓冲能力。酸雨的危害不仅仅是由于其酸度所致、同时也与从土壤和岩石迂移来的金属有关。这些溶滤出来的金属至少有三种对人类具有危害性。

首先是铅。一般认为人体摄入的铅多数来源于食物、空气和尘埃, 往往忽视水作为铅的重要来源, 最近埃尔伍德等证明, 水在引起血铅浓度升高的作用中比大气更为重要。酸雨之所以能增加人类对铅的暴露程度, 不只是通过土壤溶滤出铅, 而且也由于降低了饮用水的p H值所致。在美国的格拉斯哥市, 一个有大量酸雨降落的地区, 饮用水p H值为6.3, 血铅浓度较高;而用碱对水处理后血铅浓度即明显降低。

其次是汞。人类最常暴露的汞是汞蒸气和甲基汞化合物。酸雨通过对地面水的酸化作用, 可促进甲基汞在鱼中的蓄积。至于大气中的汞蒸气, 一小部分水溶性汞经雨水或干沉积作用回到地球表面, 而酸雨可更有效地移除大气中的汞降至地面。无机汞在水沉积物的生化循环中发生细菌的甲基化作用。其速率取决于p H值, p H值低, 汞的甲基化作用强。在未受工业废水污染的湖水中, 已发现鱼肉甲基汞浓度升高与酸性p H值有相关关系。加拿大魁北克的印第安人中已发现轻度甲基汞中毒, 该地区的工业废水和酸沉降物可能是造成鱼肉汞含量升高的原因。

最后是铝。在酸雨敏感地区, 铝的迁移造成了地面水和地下水铝含量升高。关岛的土著居民肌萎缩性硬化症和帕金森氏病发病率高, 这被证明是铝引起的。对早老性痴呆病 (阿尔茨海默病) 也怀疑与铝有关。在这种病人的脑组织中已查出神经元的核心区有铝的积聚。根据最普通的假说, 早老性痴呆病是皮质胆碱能神经支配紊乱的一种疾病。有人报告本病病人的大脑胆碱转乙酞酶活性明显降低, 而铝被认为对红细胞中的胆碱输送有抑制作用, 因而降低了神经组织胆碱转乙酞酶的活性。酸雨引起的饮水含铝量升高可能有不利影响。