“衣、食、住、行”看化学

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化学是一门与人类有着密切联系的自然科学。人类从茹毛饮血的原始社会，到现代科学高度发达的文明社会，其实就是一部化学发展的历史。在当今社会，化学更是发挥着不可替代的巨大作用。如合成新药，可以帮助人类战胜疾病；燃烧某些石油产品，为各种现代化的交通工具提供动力；生产的洗涤剂、化纤衣料和各种材料，能改善和美化我们的生活；化肥工业的发展，为解决人类的粮食危机带来了希望。同时，学习化学能帮助我们在治理日趋严重的环境问题中发挥着巨大的作用，如怎样控制工业污染；怎样减少或消除汽车排放的有害气体；怎样开发新的洁净能源代替煤和石油，以降低大气中二氧化碳、二氧化硫的含量……等。下面我们从大家熟悉的“衣、食、住、行”看看化学的奇妙作用。

1衣随着生活水平的提高，人们都喜欢穿羊毛衫和羊毛外套。俗话说“羊毛出在羊身上”，但也有不出在羊身上的“羊毛”。这就是在百货商店大量充满毛线柜台色彩特别耀眼的腈纶毛线。腈纶有“合成毛线”之称，它的学名叫聚丙烯腈，它具有羊毛的特点，并且有优于羊毛之初。腈纶是怎样合成的呢?制取腈纶的原料是丙烯腈，丙烯腈可以由电石制造，也可以用石油裂解和炼油废气中的丙烯来制造，丙烯经过氨氧化后，便成了一种叫丙烯腈的物质，丙烯腈通过聚合反应变成聚丙烯腈，然后通过喷丝、纺织便成了腈纶纤维。

2食炸油条时，向面团里常加入纯碱和明矾，这是为什么呢?其实发明油条的人可能并不懂得化学，但是他不自觉地利用了三个化学原理，才得到受人喜欢的油条。纯碱(NaHC03)和氢氧化钠(NaOH)，这就是做油条的第一个反应。第二个反应是生成的碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳。两个反应结果使面团里形成了许多充满二氧化碳的微小气室，气体受热会发生膨胀，所以在炸油条时，油条迅速膨胀起来。但上面两个反应结果会产生较多的氢氧化钠，因氢氧化钠是强碱，那是不能吃的，巧在发明油条的知道用明矾，来中和氢氧化钠的碱性。反应产生的氢氧化铝呈胶体形式存在，有利于包裹二氧化碳气体和使面团具有较大限度的伸胀性。氢氧化铝是胃舒平的主要成分，它能中和胃中产生过多的胃酸(盐酸)，保护胃壁黏膜，因此患有胃病的人，常吃油条有好处。不但营养价值高，而且舒坦了自己的胃。

3住聚氯乙烯(PVC)，你知道它的作用吗?它就是家居中广泛应用的墙壁装饰材料墙纸的化学原料，把它用刮刀均匀地涂在底纸，再经过一定的工序后，印刷和沟底轧花而成。我们用的肥皂盒、梳子、拖鞋、凉鞋、床单、水桶等都是由聚氯乙烯制成的，有的比丝绸还要柔软，有的比钢铁还要坚硬。在这些材料的制作中掺入不同量和质的添加剂，以至塑料制品达到人们的预计要求。

4行出门远行，现代的交通工具主要是汽车、火车、轮船，还有飞机。这些交通工具早期基本上都是用木料制成的。随着运行速度的不断加快，木质材料显然已不能完全胜任(尤其是飞机)，因而很快进入了金属结构时代。飞机的前期以铝合金和钢为主，后期由于钛合金的兴起而形成铝合金、钛合金和钢三分天下的局面。随着树脂基复合材料问世后，飞机选材很快就进入了金属／复合材料混合结构的时代。为什么铝合金和钢在飞机上的用量会逐渐减少?这主要是因为铝合金和钢在不少情况下已不能满足先进飞机在减轻结构重量和提高飞行速度(相应地提高零部件工作温度)等方面的新要求，而钛合金和复合材料的优良性能恰恰适应了先进飞机发展的客观需要。自然就产生了对以往选材格局的极大冲击。钛合金的强度和使用温度上限与钢相近，密度却只有钢的57％左右，以钛代钢的减重效果显而易见。铝合金的密度虽小，但由于强度显著低于钛合金，尤其当零部件工作温度较高时，使用温度上限较低的铝合金更不得不让位给钛合金。当零部件的工作温度较低时，铝合金又遇到了比钛合金更强劲的竞争对手――复合材料，原本属于它的“领地”又往往被更优越的复合材料所“侵占”。铝合金和钢在飞机上的用量就是在上述情况下逐渐缩小的。那么什么是复合材料呢?在化学上将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料就是复合材料。复合材料集中了组成材料的优点，具有更优异的综合性能。如我国的“神五”“神六”就使用了具有强度高、密度小、耐摩擦、耐高温等性能的复合材料。