氧电池工作原理
氧电池是一种重要的电化学能源转换装置,具有高能量密度、环保、可再生等优点,在航空航天、电动汽车、可再生能源等领域有着......
陶行知先生说:“生活即教育”;“社会即学校”;“教学做合一”
我们要在生活中学习化学,在生活中用化学、做化学
超级有用的生活中的化学来了,你接住了吗?
食品干燥剂
主要成分是生石灰、氯化钙、铁粉等。其中,生石灰与氯化钙用来除水,铁粉用来吸收氧气和水。
知识链接:氧化钙俗称生石灰,化学式为CaO。氧化钙是一种白色固体,能够与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。这个反应具有不可逆性,其吸水能力不受外界湿度、温度等因素的影响。石灰干燥剂的吸湿率大概是15%-24%,“雪饼”、“海苔”等食品中常使用该类型干燥剂。生石灰干燥剂虽然价格低廉,适用范围广(可用于食品、服装、茶叶、皮革、电器等行业),但是生石灰与水反应生成的氢氧化钙是强碱,水溶液有强碱性、强腐蚀性,会刺激粘膜,目前已经呈现出逐渐被淘汰的趋势。
拓展:干燥剂可分为两大类:一类是化学干燥剂,这类干燥剂通过与水结合生成水合物或者其他新物质进行干燥;另一类是物理干燥剂,这类干燥剂通过物理吸附水分进行干燥。在生活中常用的干燥剂大多有石灰干燥剂、硅胶干燥剂、蒙脱石干燥剂、氯化钙干燥剂、纤维干燥剂等。
在鞋类、衣服的包装袋里经常会发现一种透明、形状不规则的球体,它就是硅胶干燥剂。硅胶干燥剂的主要原料是一种高微孔结构的含水二氧化硅,硅胶通常是通过硅酸钠和硫酸反应,并经一系列处理过程而制得,其化学式为:mSiO2•nH2O。硅胶干燥剂主要是依靠吸附作用来除去潮湿物质中的水分子,即通过固体表面的质点与各种气体、液体等中的水分子发生相互吸引力,从而将其吸附在固体物质表面上。硅胶干燥剂有许多孔隙,并且有非常大的比表面积。在常温常湿的环境下,大颗粒的硅胶干燥剂的水汽吸湿率大约是20%;小颗粒的吸湿一般不超过10%。硅胶无毒、无味、不溶于水和其他常见溶剂、吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定,因此硅胶干燥剂广泛用于仪器、设备器械、皮革、鞋类、纺织品、食品、药品等物品的干燥除湿中。
蒙脱石干燥剂又叫粘土干燥剂,是以纯天然蒙脱石为原料干燥活化制成,主要成分的化学式为:Al2O3·4SiO2·nH2O。其外观形状为灰色、紫色或紫红色的小球,是一种无腐蚀、无毒、无公害的绿色环保产品,它的吸湿性能良好。在常温常湿的环境下,单一的蒙脱石矿物干燥剂吸湿率大约是18%-25%,复合型蒙脱石干燥剂的吸湿能力比单一的蒙脱石干燥剂高50%。常用于电子产品、精密机械、军工器材等各种需要防潮的领域。
误食干燥剂,往往对于小儿比较常见,这要根据误食干燥剂的类型有关,一般分为两种类型:第一,叫硅胶型,多半都是彩色的胶囊状的,一般的危害不是很大,因为它不被人体吸收,如果吃的以后,宝宝有些头晕、恶心的症状,及时到医院就诊,如果没有就多喝水就可以了。第二,就是这种生石灰,做成的干燥剂,这个有一定的危害,食用以后可以到胃里边,形成具有腐蚀性的化学成分,因此石灰型的干燥剂,一旦食用以后,可以服用蛋清或者是牛奶来稀释,减轻腐蚀性,同时要及时到医院里边就诊,以防并发症的出现。
消毒剂
根据消毒剂的杀菌水平,将消毒剂分为如下三类:
一、高效消毒剂,可杀灭各种微生物,包括细菌芽孢,如戊二醛、过氧乙酸、含氯消毒剂、漂白粉、次氯酸钠、次氯酸钙、二氯异氢尿酸钠、三氯异氢尿酸等。
二、中效消毒剂,可杀灭各种细菌繁殖体,包括结核杆菌,以及多数病毒、真菌,但不能杀灭细菌芽孢的消毒剂,如含碘消毒剂、碘伏、碘酊、醇类、酚类消毒剂等。
三、低效消毒剂,可杀灭细菌繁殖体和亲脂病毒的消毒剂,如苯扎溴铵等季铵盐类消毒剂、氯己定等双胍类消毒剂等。
预防消毒时,应根据消毒对象和消毒任务的需要,选择适当的消毒剂进行消毒,若有疫病发生,最好选用高效消毒剂进行扑灭,或选用已经权威机构检验鉴定,杀灭效果确切的消毒剂进行扑灭。
知识链接:
含氯消毒剂是指溶于水产生具有杀微生物活性的次氯酸的消毒剂(如:Cl2+H2O=HCl+HClO),其杀微生物有效成分常以有效氯表示。HClO(次氯酸)有强氧化性,分子量小,易扩散到细菌表面并穿透细胞膜进入菌体内,使菌体蛋白氧化导致细菌死亡。含氯消毒剂可杀灭各种微生物,包括细菌繁殖体、病毒、真菌、结核杆菌和抗力最强的细菌芽胞。这类消毒剂包括无机氯化合物(如次氯酸钠、次氯酸钙、氯化磷酸三钠)、有机氯化合物(如二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、氯铵T等)。无机氯性质不稳定,易受光、热和潮湿的影响,丧失其有效成分,有机氯则相对稳定,但是溶于水之后均不稳定。84消毒液是一种以次氯酸钠为主的高效消毒剂,主要成分为次氯酸钠(NaClO),其漂白原理是NaClO水解生成具有漂白性的HClO(次氯酸)。HClO是一种较弱酸,其酸性比碳酸要弱。但其具有强氧化性,能够将具有还原性的物质氧化,使其变性,因而能够起到消毒的作用。空气中的 CO2(二氧化碳)溶解于NaClO溶液中可以与NaClO参加反应得到具有漂白性的HClO。NaClO+CO₂+H₂O = NaHCO₃+HClO。
双氧水学名叫过氧化氢,与物质接触时会迅速分解产生新生氧,通过氧化作用破坏微生物表面的蛋白质,从而杀灭微生物(与高锰酸钾溶液杀菌原理相似)。
碘伏,碘可以与细菌内部的氨基酸和酶结合,从而导致氨基酸和酶产生变性,从而具有杀菌的作用。碘伏类的主要成分是络合碘,碘是具有杀菌作用,能够杀灭人体皮肤表面细菌、真菌、病毒原虫等。
乙醇消毒的原理:乙醇可以进入蛋白质分子的肽链环节,从而使得蛋白质变性,乙醇的渗透作用是比较强的,可以渗透到细菌当中,从而破坏了细菌的结构,达到了消毒杀菌的作用。
拓展:
84消毒液不能与洁厕剂混用。84消毒液主要成分是次氯酸钠(NaClO)和某些含酸的洗洁精(如洁厕精)混合时发生剧烈的化学反应产生氯气(Cl2)。氯气性质活泼,具有强的氧化性和毒性,吸入少量会导致人体不适,吸入过量会直接导致死亡。
在厨房中对可以用煮沸的方法一些餐具的消毒,这是因为加热可以使细菌和病毒的蛋白质发生变性从而失去生理活性,这样细菌和病毒就被杀死了。
防腐剂
防腐剂(英语:Preservative)是指天然或合成的化学成分,用于加入食品、药品、颜料、生物标本等,以延迟微生物生长或化学变化引起的腐败。亚硝酸盐及二氧化硫是常用的防腐剂之一。
防腐剂通常可分为四类:①有机酸及其盐类:苯酚、甲酚、氯甲酚、麝香草酚、羟苯酯类、苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐、硼酸及其盐类、丙酸、脱氢醋酸、甲醛、戊二醛等;②中性化合物类:苯甲醇、苯乙醇、三氯叔丁醇、氯仿、氯己定、氯已定碘、聚维酮碘、挥发油等;③有机汞类:硫柳汞、醋酸苯汞、硝酸苯汞、硝甲酚汞等;④季胺化合物类:氯化苯甲烃铵、氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷铵、度米芬等。谈到防腐剂,人们往往认为有害,其实在安全使用范围内,对人体是无毒副作用的。我国到目前为止已批准了32种使用的食物防腐剂,其中最常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾等。苯甲酸钠的毒性比山梨酸钾强,而且在相同的酸度值下抑菌效力仅为山梨酸的1/3,因此许多国家逐渐用山梨酸钾。但因苯甲酸钠价格低廉,在我国仍普遍使用,主要用于碳酸饮料和果汁饮料。山梨酸钾抗菌力强,毒性小,可参与人体的正常代谢,转化为CO2和水。从防腐剂的发展趋势上看,以生物发酵而成的生物防腐剂,将成为未来的发展趋势。
洗涤剂
洗涤剂(Detergent) 是通过洗净过程用于清洗而专门配制的产品。主要组分通常由表面活性剂、助洗剂和添加剂等组成。洗涤剂要具备良好的润湿性、渗透性、乳化性、分散性、增溶性及发泡与消泡等性能这些性能的综合。洗涤剂的产品种类很多,基本上可分为肥皂、合成洗衣粉、液体洗涤剂、固体状洗涤剂及膏状洗涤剂几大类。洗涤剂中的表面活性剂能降低水的表面张力,从而增加了水对衣物的润湿能力,使洗涤液能够充分渗入衣物的纤维中,通过表面活性剂分子与被洗织物上的污垢产生亲合作用,使污垢从洗织物上分离下来。
肥皂是各种脂肪酸的钠盐或者钾盐,一般借助油脂与碱发生皂化,通过全沸法、冷却法、碳酸盐法等制作而成。肥皂使用有一些限制:一是遇硬水,洗涤效果差,可能残留明显污垢。用硬水洗涤纺织品时,肥皂会和水中的钙离子、镁离子生成钙皂、镁皂,不但浪费肥皂,而且会使纺织品颜色发黄、面料板结。二是通用性差。制皂需要使用大量烧碱,这使得肥皂碱性、腐蚀性太强,不适合洗涤丝、毛织物,以及某些化学纤维织品。三是可能刺激皮肤。肥皂的氢氧化钠含量通常较高,使皂体碱性、腐蚀性大大增强。相反,人的皮肤一般为弱酸环境,手洗时,肥皂对皮肤的刺激、损伤较大,肥皂洗涤的贴身衣物也刺激皮肤,使人产生发粘、发烧的不适感。
烧水为什么会有水垢
水中原先溶解的碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)和碳酸氢镁(Mg(HCO3)2),在沸腾的水里分解,放出二氧化碳(CO2),生成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁(Mg(OH)2)也沉淀下来,有时也会生成MgCO3。这样就形成了水垢。含有碳酸钙的开水倒进茶壶或者热水瓶内就逐渐深入瓶底或附结在内壁上,时间一长,碳酸钙结起,就成了水垢。
醋除水垢 如烧水壶有了水垢,可将几勺醋放入水中,烧一二个小时,水垢即除。2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,其中(CH3COO)2Ca溶于水,CO2是气体逃逸出去,水垢就能够去除了。
喝汽水为什么会“打嗝”
碳酸饮料中有大量的二氧化碳气体,当碳酸饮料进入体内后,随着温度的变化液体中的气体因溶解度减小被释放出来,在人体中形成气泡,造成打嗝的现象。
牛奶为什么不能高温煮
牛奶中含有丰富的蛋白质。加热时,呈胶体状态的蛋白质微粒会发生很大的变化。当牛奶温度达到60—62℃时,开始出现轻微的脱水现象,蛋白质微粒由溶胶状态变为凝胶状态,并出现沉淀。当牛奶加热到100℃左右时,牛奶中的乳糖开始焦化,使牛奶逐渐分解成乳酸,同时产生少量的甲酸,使牛奶带有酸味。
茶叶为什么可以去除异味
茶叶富含果胶质,表面有很多气孔,具有很强的吸附性,就像活性炭一样,可以吸收水分、异味。物理吸附原理:茶叶表面和内部有许多毛细管孔隙,构成各种孔隙管道,使茶叶具有较大的比表面积,比表面积和吸附量均随含水量的增加而增大。化学吸附原理:茶叶中含有儿茶素,儿茶素具有抗菌、防腐作用。有口臭的人在睡前常用茶叶水漱口,以抑制口腔中的细菌在夜间增生。食用大蒜后,可以直接把泡的茶叶拿来咀嚼以消除异味。
切洋葱为什么会“流泪”
葱头中含有一种具有强烈刺激性的物质—正丙硫醇。当葱头被剥开或切片时,其中的正丙硫醇就挥发到空气中,“溜”到人的眼里,就会刺激泪分泌腺,使人流泪。正丙硫醇能溶于水,每次切葱头时,可以在盆内放些水,再把砧板放在水里切葱头,可以减小对人眼的刺激。
馒头为什么松软多孔
馒头松软可口,这其中可少不了碱面的功劳。碱面的化学成分是碳酸钠。面粉发酵产生的有机酸与碳酸钠反应产生二氧化碳,从而使馒头松软多孔。如果面粉发酵不够充分,产生的有机酸就少,这时可以用小苏打代替碱面,小苏打的化学成分是碳酸氢钠,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠相比,碳酸氢钠消耗的酸少而产生的二氧化碳多,因此使用碳酸氢钠可以在有机酸较少的情况下产生足够多的二氧化碳。
用水为什么可以鉴别鸡蛋的好坏
鸡蛋长时间放置,细菌会穿透鸡蛋壳后在其内部繁殖使鸡蛋变质,这个过程中会产生硫化氢气体使鸡蛋比重降低,把它们放入水中,坏的鸡蛋便会浮起来。
碱面为什么可以去油污
油污的主要成分是一些油脂,碳酸钠溶液呈碱性,油脂在碱性条件下能水解。
进久未开启的菜窖为什么要做灯火实验
在进入久未开启菜窖、枯井前,要做灯火实验。这些地方容易聚积大量的二氧化碳,贸然进入可能会导致人窒息死亡,可以先把点着的蜡烛放进去,如果烛火不灭,人就可以进去了,如果烛火灭了,说明里面二氧化碳浓度太高,要过一些时间才能进去。
绿豆在铁锅中煮为什么会变黑
绿豆在铁锅煮熟了后会变黑;苹果梨子用铁刀切了以后,表面也会变黑。这是因为绿豆、苹果、梨子等多种水果的细胞里,都含有鞣酸,鞣酸能和铁反应,生成黑色的鞣酸铁。绿豆在铁锅里煮,会生成一些黑色的鞣酸铁,所以也会变黑。有时,梨子、柿子即使没有用铁刀去切,皮上也会有一些黑色的斑点,这是因为鞣酸分子中含有许多酚烃基,对光很敏感,极易被空气中的氧气氧化,变成黑色的氧化物。
变色眼镜为什么会变色
变色眼镜的镜片是用“光致变色”玻璃制成的,这种玻璃在制造过程中,掺进了微量光敏感的物质,如氯化银、溴化银等。还掺进了极微量的敏化剂,如氧化铜等,敏化剂的作用是使玻璃对光线更加敏感。在变色眼镜的玻璃里,卤化银在阳光照射下分解,产生许多黑色的银的微粒,均匀分散在镜片中,镜片就变黑了。当回到光线较弱之处,在氧化铜的催化作用下,银和卤素重新化合生成卤化银,于是颜色又变浅了。
灯泡为什么用久了会变黑
一般家用灯泡的灯丝都是由金属钨丝制成的。电流流过钨丝时,钨丝会发热,当温度达到3000℃时,钨丝表面一部分钨开始变成蒸气挥发出来。钨蒸气遇到温度较低的灯泡玻璃后,就凝结在上面,日积月累,灯泡就逐渐变黑了。
体温计为什么打破了要马上处理
体温计里装的一般是水银,不慎打碎体温计,水银外漏,洒落的水银就会散布到地面上、空气中,引起环境污染,继而危害人体健康(汞中毒)。因此体温计打碎后,应妥善处理洒落的水银,可先用吸管吸取颗粒较大的水银,后在剩余水银的细粒上撒些硫磺粉末,水银和硫磺反应生成不易挥发的硫化汞,减少了危害。
举重运动员为什么要抹“镁粉”
这种白色粉末叫“碳酸镁”,人们通常又称之为“镁粉”。碳酸镁质量很轻,具有很强的吸湿作用。运动员在比赛时,手掌心常会冒汗,这对体操和举重运动员来说非常不利。因为湿滑的掌心会使摩擦力减小,使得运动员握不住器械,不仅影响动作的质量,严重时还会使运动员从器械上跌落下来,造成失误,甚至受伤。碳酸镁能吸去掌心汗水,同时还会增加掌心与器械之间的摩擦力。这样,运动员就能握紧器械,有利于提高动作的质量。
运动员受伤了为什么要马上喷喷雾剂
这是一种叫作氯乙烷(C2H5Cl)的有机物。它的沸点只有12.3℃,所以在常温常压下是气体。通常,它被储存在压强较高的金属罐中。由于压强较高,所以金属罐中的氯乙烷是液体。在喷出来的一刹那,压强骤降,且由于接触到温暖的皮肤,氯乙烷立刻变成了气体。物质从液体变成气体,是一个吸热的过程。物质从周围环境中吸收了大量热量,会使周围的温度降低。由液体变成气体的氯乙烷从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量,就能使受伤部位像被一下子冰冻了一样,神经被麻痹,于是疼痛感就被迅速缓解了。氯乙烷所起的是一种局部麻醉的作用。它被用来处理一般的肌肉挫伤或扭伤,而且只能作为应急措施,因为疼痛虽然暂时解除了,但是并不能起治疗作用。到比赛结束以后,运动员还要接受正式的治疗。
鉴别毛线为什么可以用火烧
买毛线时如何鉴别毛线的材质:取一段线烧一下,点燃后有烧焦羽毛(或烧头发)的气味,残留物块结,有光泽,轻轻挤压就压碎,这样的线就是纯毛的,因为主要成分是蛋白质;如果有特殊的刺激性气味,残留物块结,有光泽,轻轻挤压不能压碎,这样的线就是化纤的;如果烧纸的气味,残留物是一些灰烬,一吹就散,这样的线就是棉线。
泡沫灭火器使用时为什么要倒转
泡沫灭火器内有两个容器,分别盛放两种液体,它们是硫酸铝和碳酸氢钠溶液,两种溶液互不接触,不发生任何化学反应。(平时千万不能碰倒泡沫灭火器)当需要泡沫灭火器时,把灭火器倒立,两种溶液混合在一起,就会产生大量的二氧化碳气体。除了两种反应物外,灭火器中还加入了一些发泡剂。打开开关,泡沫从灭火器中喷出,覆盖在燃烧物品上,使燃着的物质与空气隔离,并降低温度,达到灭火的目的。泡沫灭火器中化学反应是硫酸铝和碳酸氢钠发生反应,生成硫酸钠、氢氧化铝、二氧化碳,方程式为Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑
发生火灾时为什么要用湿毛巾捂口鼻
失火或灭火时用湿毛巾捂住口鼻,可以对空气中的烟雾起到过滤作用,减少毒气入口,争取逃生时间。研究证明,一般毛巾折叠8层,对烟雾浓度的消除率可达60%,且湿毛巾比干毛巾的效果要好。火灾烟雾具有较高的温度,在着火的房间内,烟的温度可达几百摄氏度。看不见的烟,远比看得见的火更可怕、更致命。说是烟,其实是有较高温度的燃烧物颗粒,被人口鼻吸入后,就会灼伤呼吸道,严重的还会有并发症。