王麗君
（石家莊職業技術學院化工系，河北石家莊）
摘要：環境的保護、能源的開發利用、功能材料的研制、生命過程奧秘的探索，是目前國際上最關心的幾個重大問題，它們都與化學密切相關,人們的衣、食、住、行，國民經濟各個部門，尖端科學技術各個領域，都與化學密不可分。
關鍵詞：高分子材料；納米技術；環境汙染；生命科學；信息
化學是壹門中心科學，它與社會發展各方面的
需要都有密切關系,〔!〕化學教育的普及是社會發展
的需要，是提高公民文化素質的需要,
! 化學與衣、食、住、行
無論是由棉麻織成的布，還是由絲織成的綢，或
是由羊毛織成的呢絨，無非都是由棉纖維、絲纖維、
羊毛纖維組成，它們都是天然高分子材料,)"世紀
("年代以後，人們身上穿的服裝發生了質的變化，
人工合成的高分子材料滌綸（的確良）開始大量代替
棉、麻、絲、毛紡織品；尼龍制品大量出現；用腈綸紡
成的人造毛線的產量大增,滌綸、尼龍、腈綸等都是
合成纖維，它們都是以石油、天然氣和煤等為原料，
利用人工方法合成的高分子材料,由聚丙烯腈制成
的人造羊毛和噴鍍鋁鈦金屬反射膜制成的絮片，俗
稱“太空棉”，具有高於鴨絨的保暖性；棉布在使用之
前，也要經過化學處理和印染，使其具有好的手感、
壹定彈性和鮮艷的色澤,要裝滿糧袋子、豐富菜籃
子，關鍵之壹是化肥和農藥的生產,加工制造出色香
味俱佳的食品，離不開各種食品添加劑，它們大多是
用化學合成方法或用化學分離方法從天然產物中提
取出來的,現代建築所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和
塑料等都是化工產品,用以代步的各種現代交通工
具，不僅需要汽油、柴油作動力，還需要各種汽油添
加劑、防凍劑以及潤滑油，這些無壹不是石油化工產
品,此外，人們需要的藥品、洗滌劑、美容品和化妝品
等也都是化學制劑,可見我們生活在化學世界裏,) 化學與材料
材料是指人類利用單質或化合物的某些功能來
制作物件時用的化學物質,化學物質的制備離不開
化學，材料的合理應用同樣離不開化學,而材料之所
以有各種不同的性質，是由其組成結構決定的，而研
究物質的組成和結構正是化學研究的主要內容,因
此，化學既是材料科學的重要組成部分，亦是材料科
學的基礎之壹,
在高科技迅猛發展，競爭日益激烈的今天，各國
都想在生物、信息、空間、能源、海洋等技術領域占有
壹席之地,發展新技術往往與材料有關，因此新型材
料的開發本身就成為壹種高新技術，可稱為新材料
技術，其標誌技術是材料設計與分子設計，即根據需
要來設計具有特定功能的新材料,如高純矽、鍺等半
導體材料的出現，產生了晶體管、集成電路、大規模
集成電路以及超大規模集成電路，從而帶來了計算
機的革命,)"世紀#"年代，出現了/*"，它有多個雙
鍵，可以形成更多的化合物,/*"分子的直徑是!01，
球中心有",(*01 的空腔，可以容納其他原子或離
子，又可以形成新的物質,/*"在超導、電化學、非線
性光學以及高溫潤滑等方面已經有所應用,
材料科學研究的熱點之壹是納米材料，它是由
尺寸為納米級的小晶粒聚集而成的塊狀或薄膜狀的
人工固體材料,這是不同於晶態、非晶態的新的結構
狀態,新的結構形態帶來許多新的性質,如23的溶
點是*’"4，但其納米粉的熔點可低於!""4,又如新出現的納米級多孔碳素材料，可用做催化劑的載
體，也是高效高能電池的理想電極材料!
" 化學與能源
能源是指能提供能量的自然資源!現代主要能
源是煤、石油和天然氣，它們的儲量都極其有限!因
此，各國在積極尋找新能源的同時，都大力提倡節
能!化學能源將是#$世紀的重要能源之壹，其中的
%&’( 電池被譽為綠色電池，不會給環境造成汙染!
但是氫直接作為電極是不行的，必須將其固定在壹
個極板上，通常是用儲氫合金!儲氫合金可以和氫氣
形成金屬氫化物，從而固定氫氣，加熱後又可以把氫
氣放出來，其儲氫的密度可以大於氫氣瓶!合金的組
成和結構是決定其吸氫量的主要因素!在節能方面，
化學起重要作用!如燃油乳化、煤的合理利用等!
) 化學與信息
信息技術與化學聯系非常緊密，這是因為信息
離不開載體和介質，而載體和介質的組成及化學狀
態對信息有很大影響!通過化學合成手段，可以制造
出性能各異的信息材料，主要包括電子材料和光電
材料!這些材料種類繁多，從成分看，有金屬、非金
屬、單質、化合物，包括了元素周期表中的大部分元
素!如將超導體用於雷達，可使其靈敏度大大提高，
有效作用距離增加"!)倍!光導通訊使信息通訊達
到了壹個新水平，而光導通訊離不開光導纖維!有些
材料在信息技術中的作用是多方面的!比如半導體
材料，它既是組成大規模集成電路的基本元器件，又
在信息發送、加工、儲存和顯示等技術中起關鍵作
用!
* 化學與環境
化學工業的發展也帶來了對環境的汙染，現在
發展很快的綠色化學就是想從根本上解決這壹問
題!化學雖然帶來了汙染，但治理汙染同樣離不開化
學!如#+ 世紀早期，電冰箱制冷劑是%("，,-# 和
."(/ 等!但%(" 有毒，,-# 有毒還有腐蝕性，丙烷
易於燃料!因此希望找到壹種無毒、無味、無腐蝕性、
易液化和價格便宜的制冷劑!為此，人們開始求助於
元素周期表!美國工程師小米德萊，根據元素周期表
合成出了氟裏昂類制冷劑，廣泛用於制冷設備!後來
發現氟裏昂能破壞臭氧層，從而開始研究無氟冰箱，
這都需要從了解反應本質開始，同樣離不開化學!
0 化學與生命
生物體系以生命物質為基礎構成，生命過程本
身就是無數化學變化的綜合表現!壹個活的機體必
須有儲存和傳遞信息、繁衍後代、對內調節和對外適
應、合理而有效地利用環境的物質與能量等功能!從
分子水平看，這些功能正是許多有生物活性分子之
間的有組織的化學反應的表現!在這些反應中，壹種
反應的產物成了另壹種反應的起點!生命是壹套在
細胞內外發生的為整體生物所控制的動態化學過
程，當這些過程停止時，生命就停止!生命的停止不
是化學反應的終結，而是生物體的分解降解全部變
成無機物的另壹套過程的開始!在研究生物體的物
質基礎和生命活動基本規律的領域裏，化學不僅提
供方法和材料，而且在提供理論、觀點、技術等方面
發揮著重要作用!
參考文獻：
〔1〕 唐有祺，王夔!化學與社會〔1〕!北京：高等教育出版社，223! 我們學了化學，都感到自己的知識增大了許多。化學與我們的生活密切相關，我們的生活中處處都有化學，只要妳留心，妳就可以用妳所學到的化學知識解決許多妳身邊的小問題。
下面，我們就來解決幾個妳經常會遇到的問題。
生柿子為什麽有澀味
不管是生在北方，還是南方的人都會有這樣的生活經驗：那就是在柿子樹上已經紅得象火壹樣的柿於卻還不能吃。壹嘗，它還很澀口。這是柿子還沒有完全成熟嗎？是的，但是如果柿子完全熟了，那就不利於人們收摘，運輸和貯存了。因此，人們往往是在柿子已經變成紅色的時候就把它摘下來，放上壹段時間，它就成了又香又甜的柿子了。
那麽，為什麽柿子會澀口呢？
原來，這是因為生柿子含有鞣質（又叫單寧），它是使柿子帶澀味的原因。
為了把生柿子的澀味去掉，人們在不斷的生活實踐中想出了許多辦法。人們有的用稻草或者松針葉子把柿子壹層壹層蓋起來，或者把它和梨壹起埋在葉子中，過上壹段時間，柿子的澀味就沒有了，有的人們就直接用熱水把柿子壹燙，柿子的澀味也自然除去。現在人們采用了“二氧化碳脫澀法”，實際上就是對以前人們生活經驗的總結。人們把柿子密閉在壹個室內，增加室內二氧化碳的濃度，降低氧氣的濃度。這樣壹來，柿子就不能進行正常的呼吸，而是在缺乏氧氣的條件下呼吸。生柿子在缺氧呼吸的條件下，內部會產生乙醛、丙酮等有機物。這些有機物能將溶解於水的鞣質變成難以溶解於水的物質，於是柿子吃起來再沒有澀味了，而是又香又甜的了。
如果妳也有幾個生柿子想“脫澀”的話，可將它放在塑料袋內，把袋口紮緊。壹般，過幾天後，也可以達到脫澀的目的。
金黃色的香蕉怎樣來
在遙遠的北方的同學，也可以吃到南方可口的又香又甜的香蕉了。妳知道這是為什麽嗎？
我們知道，香焦是南方的特產，它生性嬌氣，碰不得，搞得不好就會成批腐爛，而且生摘下來的香蕉又不會自動地成熟，這可怎麽辦呢？
先不著急，首先香蕉有成熟後易被弄壞腐爛的缺點，所以為了從路途遙遠的南疆將香蕉運到四面八方，人們不能等香蕉熟透了再采摘，而是在香蕉未熟透的情況下采收的。這時的香蕉皮是青綠色，體內的大量澱粉還未變成葡萄糖與果糖，所以“身板”很硬朗，碰碰撞撞也不在乎。這種香蕉便於長途運輸。
運到目的地的香蕉，仍是青皮硬肉，味兒既澀嘴又不甜，當然不能到市場上去賣。等它自己熟嘛，可不行。當然，人們自會找到辦法。香蕉已從樹上摘下，它自己已經失去了使自己成熟的能力。
於是，人們找到了壹種辦法。他們把氣體乙烯（C2H4）通入裝香蕉的倉庫內，它會使香蕉體內的氧化還原酶活性增強，水溶性的鞣質凝固起來。同時，果皮中的葉綠素銷聲匿跡，青綠色的香蕉變得黃澄澄的惹人喜愛。果肉也變得柔軟了，還散發出壹種芳香氣味。香蕉成熟了！
乙烯不僅能催熟香蕉和別的水果，它還能叫橡膠多產橡膠乳、煙葉提早成熟呢。它真是壹種神奇的氣體。
“撈糟”為什麽是甜的
生活在南方的同學壹定知道什麽叫做“撈糟”，它還有壹個名字叫甜酒。它雖然有酒的芳香，卻不是酒。它是人們用懦米或秈米做成的。
我們知道，大米是我國人民的壹種主要食糧。大米中除了含有7％左右的蛋白質外，它的主要營養成分是77％的澱粉。這些澱粉是供給人體熱能的主要來源。
當我們把大米煮成米飯後，趁溫熱時和上做酒釀用的酒藥（俗名叫酒曲），加上蓋，保暖將近壹天後，打開壹看，味道變了，味道又甜又醇，十分可口。這就是南方所稱的甜酒了。
為什麽大米飯加上酒藥後就成了甜酒呢？
我們知道，澱粉和葡萄糖等糖類物質都屬於碳水化合物，它們在分子組成上有***同之處。澱粉的分子是由許許多多的葡萄糖小分子聯結而成的。
在酒藥中含有促使澱粉水解的澱粉酶，它能使澱粉變成有甜味的麥芽糖，澱粉酶在人的唾液中也存在，當我們將米飯在嘴中嚼得久壹些，也會覺得有甜味，這就是澱粉轉化為麥芽糖了。
在做酒釀時，麥芽糖又在藥酒中含的麥芽糖轉化酶的幫助下，轉化為葡萄糖，另有壹部分發酵成酒精。這樣，原來淡而無味的大米飯，就變成了甘甜芳香的甜酒了。
“聞著臭，吃著香”
臭豆腐是廣大人民喜愛的壹種食品。“聞著臭，吃著香”是臭豆腐的特有風味。越臭的臭豆腐，吃起來越香。
沒有吃過臭豆腐的同學壹定不可能想象，為什麽那麽臭不可擋的臭豆腐卻有著那麽多的食客？妳如果捏著鼻子，硬著頭皮去勇敢地壹嘗，那妳肯定不會問為什麽了。
原來臭豆腐雖奇臭，但卻鮮美異常，難怪它臭味擋不住了。
臭豆腐的制法是：先用大豆加工成含水量較少的豆腐，然後接人毛黴菌種發酵。臭豆腐都是在夏天生產的，此時發酵溫度高，豆腐中的蛋白質分解比較徹底。蛋白質分解後的含硫氨基酸還進壹步分解，產生了少量的硫化氫氣體。硫化氫有刺鼻的臭味，因而臭豆腐聞起來有服濃烈的臭味。
又由於豆腐中的蛋白質分解得比較多，比較徹底，臭豆腐中就含有了大量的氨基酸。許多氨基酸都具有鮮美的味道，例如味精的成分就是壹種氨基酸，叫麩氨酸。因此臭豆腐吃起來就無比的鮮美可口，芳香異常了。
臭豆腐還是壹項中國的專利產品呢！許多著名的名吃都與臭豆腐有關，例如油炸臭豆腐就是特別有名的小吃。
醇母與發酵粉的較量
在我們的生活中，制作糕點、饅頭等的面團壹般都要添加酵母或發醇粉進行發酵，這樣制成的糕點、面包才會疏松可口，用酵母與發酵粉進行發酵，究竟哪個好呢？
我們先來分析分析。
酵母中含有壹定量的麥芽糖酶及蔗糖酶，它不能直接使面粉中的大量澱粉發生變化。面粉本身含有少量澱粉酶，它能使澱粉水解成麥芽糖：
2(C6H10O5)n＋nH2O nC12H22O11
澱粉 麥芽糖
接著，酵母中的酶發揮作用，促進面粉中原含有的微量蔗糖以及新產生的麥芽糖發生水解：
C12H22O11＋H2O C6H12O6
蔗糖葡萄糖果糖
C12H22O11＋H2O 2C6H12O6
麥芽糖葡萄糖
酵母利用葡萄糖與果糖氧化提供的能量，將兩種糖轉化成二氧化碳和水：
C6H12O6＋6O2→6CO2十6H2O十熱量
生成的二氧化碳氣體在面筋的網絡中出不去，在加熱蒸烤時，二氧化碳氣體受熱膨脹，將糕點撐大了許多。
用酵母做成的食品松軟可口，有特殊風味，易於消化。酵母本身含有豐富的蛋白質及維生素B，可以增加成品的營養價值。因此面制品大都用酵母發酵。
但是用酵母發酵對於含糖與油較多的面團往往達不到預期的效果，其原因是糖和油對酵母菌有抑制作用。另外，用酵母發酵耗費的時間長，搞得不好，要麽面團發不起來，要麽面團發酸，發酵過了頭。因此，也有用發酵粉來代替酵母來制作糕點的。
發酵粉壹般是碳酸氫鈉（NaHCO3，又稱小蘇打）同磷酸二氫鈉（NaH2PO4）的混和物，也有用碳酸氫銨（NH4HCO3）的。發酵粉調和在面團中，受熱時就產生出二氧化碳氣體，使面制品成為疏松、多孔的海綿狀。發酵粉使用時不受發酵時間限制，隨時可用，對多油多糖的面團照樣起發泡疏松作用。缺點是它的堿性會破壞面團中的維生素，降低營養價值，還會產生混合不均勻而導致面制品中有的地方堿太多發黃而不能吃的情況。
由此可見，兩者各有千秋，但總的說來，壹般情況下，人們總是用酵母來發酵的。
不要讓顏色迷惑了眼睛
我們經常會看到在塑料日記本、活頁夾等用品上燙有金字或金色的圖案花紋。這金字或金色的圖案是用金粉燙上去的。這黃金色的金粉難道是用黃金磨成的粉嗎？當然不是。金太昂貴了，人們絕不會拿它來磨粉用來裝飾壹般的用品，那麽，金粉到底是用什麽做成的呢？
原來，金粉是用銅和鋅的合金——寅銅傲成的。它的顏色與黃金壹模壹樣，在我國漢朝時人民就會制造黃銅了，這就是後人稱的“偽黃金”，當時的法律就明文禁止使用。我們知道銅是紫紅色的，鋅是銀白色的，它倆的合金——黃銅，與金子壹樣黃澄澄、亮閃閃的。人們將黃銅的薄片和少量潤滑劑經過搗碎和拋光制成的金粉。金粉廣泛用於油漆與油墨中。
同樣，在油漆與油墨中使用的銀粉也不是銀子做的。銀粉是使用價格便宜而且還和銀壹樣有銀白色光澤的鋁制成的。鋁粉質量輕，在空氣中很穩定，對光線的遮斷力大，反射光的能力強……這壹系列的優點，使鋁粉奪得了“銀粉”的桂冠。
制鋁粉有兩種方法。壹種方法是將純鋁薄片同少量潤滑劑混和後用機械搗碎。另壹種方法是將純鋁熱熔融成液體（鋁的熔點較低，只有660℃），然後噴霧成微細的鋁粉。
名不符實的“樟腦丸”
衣服與書放在櫥裏，過壹段時間，打開櫥門壹看，啊，好好的衣服與書本上面竟有壹個個小洞洞！這是誰搗的鬼？
這是專靠吃衣服與書本為主的蠹魚幹的，所以人們又常叫這種蛀蟲為“衣魚”。為了趕走這些壞家夥，人們總在櫥或箱裏放進壹些“樟腦丸”。樟腦很容易揮發，有股濃烈的氣味，蠹魚聞得了只得退避三舍，逃之夭夭。
但樟腦價格較貴，並且在醫藥上（用以配強心藥）、化學工業上（制賽璐珞塑料）有著更為重要的用途。所以日常買來的“樟腦丸”並不是用樟腦作的，而是用萘制的。
萘的分子組成是C10H8，純萘是無色片狀結晶，與樟腦壹樣，可直接蒸發成氣體——升華。萘的氣味同樣能使蠹魚受到刺激，因此是壹種良好驅蟲防蛀劑。
萘是從煤焦油中提煉出來的，價格比樟腦便宜。不過使用要註意，乎時買來的衛生球不很純。裏面還含有壹些煤焦油，會讓衣服上沾上煤焦油的汙跡。因此用時應將壹個個衛生球分別用紙包起來，再放到櫥裏或衣箱裏去，等它全部揮發完畢，殘留的煤焦油雜質就會被紙吸附住了，再不會給衣服增添麻煩了。