第一篇:化學(xué)與社會(huì)論文
化學(xué)與社會(huì)論文
化學(xué)與社會(huì)
—化學(xué)與藥物
化學(xué)是一門基礎(chǔ)的自然學(xué)科。在其發(fā)展過程中還與其它學(xué)科交叉形成多種邊緣學(xué)科,如環(huán)境化學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、醫(yī)化學(xué)、藥物化學(xué)、材料化學(xué)、地球化學(xué)、計(jì)算化學(xué)等。現(xiàn)在隨著社會(huì)的發(fā)展,化學(xué)科學(xué)也已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的—切技術(shù)領(lǐng)域,它在為人類提供豐美的食品、豐富的能源、品種繁多的材料、治療疾病的醫(yī)藥,以及保護(hù)人類的生存環(huán)境等方面起了巨大的作用。它已經(jīng)是人類社會(huì)的構(gòu)成部分了。
其中化學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系非常密切。醫(yī)學(xué)的研究對(duì)象是人體的生命過程,人體是以生命物質(zhì)為基礎(chǔ)構(gòu)成的。隨著醫(yī)學(xué)各學(xué)科的研究向分子水平的發(fā)展,人們意識(shí)到生命物質(zhì)絕大多數(shù)是有機(jī)化合物,如糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸等,越來越多的生命現(xiàn)象歸結(jié)為最基本的化學(xué)過程。例如,某些疾病的發(fā)生與體內(nèi)自由基的產(chǎn)生及消除的失衡有關(guān);體內(nèi)某些大分子的細(xì)微空間結(jié)構(gòu)的改變可能是某些致命疾病的誘因。
化學(xué)不僅可以研究生命本身更重要的是它可以醫(yī)治疾病制造藥物。下面我們來具體談?wù)劵瘜W(xué)與藥物。
化學(xué)與藥物的發(fā)展
某些“天然”藥物,例如從罌粟中提出取出來的鴉片,古埃及人就已經(jīng)有所了解。但是,這類制劑的應(yīng)用在當(dāng)時(shí)曾受到很大限制,因?yàn)楫?dāng)時(shí)還無法為這些制劑定出標(biāo)準(zhǔn)的劑量。只是等到有機(jī)化學(xué)發(fā)展到一定階段,有辦法把這類制劑中的有效成分分離出來的時(shí)候,人類才懂得如何認(rèn)定出標(biāo)準(zhǔn)劑量。同樣道理,研制自然界中所沒有的合成藥物,也有賴于合成有機(jī)化學(xué)這門科學(xué)的發(fā)展。
有機(jī)化學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,推動(dòng)了藥物化學(xué) 罌粟
的發(fā)展。特別是微量技術(shù)和新式儀器設(shè)備的出現(xiàn),使科學(xué)家有可能把微量的有效成分分離出來,并對(duì)他們進(jìn)行提純和確定其特性。例如,對(duì)人體體液平衡有重要影響的醛固酮(aldosterone)便是從0.0211克的試樣中被鑒別出來的,這一試樣又是從1,000,000克牛腎上腺中離析出來的。
特別是到了30世紀(jì)下半葉,新技術(shù)革命對(duì)藥物化學(xué)的影響較大。新理論、新技術(shù)、新學(xué) 醛固酮
科、新方法不斷促進(jìn)著藥物化學(xué)的發(fā)展。經(jīng)典藥物化學(xué)的方法和技術(shù)已趨成熟,每年都有數(shù)以干計(jì)的人造化合物被開發(fā)利用,但同時(shí)又向科學(xué)家提出新的嚴(yán)峻任務(wù)。據(jù)統(tǒng)計(jì),每開發(fā)一個(gè)新的化學(xué)藥物,需耗需3000人工/每年,3-10億美元,每12年才有一個(gè)新藥成熟并被推向市場(chǎng)。目前仍有不少疑難病癥尚未找到有效藥物。所以繼續(xù)開發(fā)合成藥與天然藥物資源,為各種疑難病癥尋找有效藥物仍為藥物化學(xué)的首要任務(wù),利用分子生物學(xué)理論和現(xiàn)代生物技術(shù)研究生產(chǎn)有效藥物將成為今后藥物化學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
化學(xué)與社會(huì)論文
幾類有爭(zhēng)議的藥物
一 麻醉劑
1800年,英國(guó)化學(xué)家Davy H發(fā)現(xiàn)了一氧化二氮的麻醉作用。1860年Niemann從古柯樹葉中提 可卡因
取到了一種生物堿,命名為Cocaine。1844年,它作為局部麻醉藥正式應(yīng)用于臨床。但它在社會(huì)上備受爭(zhēng)議,因?yàn)樗梢耘d奮中樞神經(jīng)系統(tǒng),提高身心機(jī)能,使人產(chǎn)生歡快感和幻覺,產(chǎn)生生理上的藥物上癮,故它是一種非常容易被濫用的藥物。它不僅有成癮性還有一些毒副反應(yīng),如致變態(tài)反應(yīng)性、組織刺激性、水溶液不穩(wěn)定性等。后來,隨著化學(xué)的不斷發(fā)展,人們又發(fā)現(xiàn)了一種麻醉劑普魯卡因(Procaine),它有著良好的局麻作用而且毒性低、無成癮性,用于浸潤(rùn)麻醉、阻滯麻醉、腰麻、硬膜外麻醉和局部 普魯卡因
封閉療法。但總的來說這些麻醉劑都會(huì)給人帶來一些副作用,這對(duì)人的身體健康影響很大,所以麻醉劑在社會(huì)上的聲譽(yù)并不好。
二 止痛劑
止痛劑的最大一特點(diǎn)就是易上癮。只要一提到海洛因和嗎啡,那些令人厭惡的嗜毒者的形象立即就會(huì)呈現(xiàn)在人們眼前。盡管從鴉片中衍生出來的嗎啡具有成癮性,它仍不失為治療劇痛的上好藥物,因?yàn)樗粌H有特效,而且其它止痛劑也有成癮性。嗎啡被列為有很大可能被濫用的一類藥物,但是在醫(yī)學(xué)上它也有公認(rèn)的用途,因此是限量生產(chǎn)的。海洛因是嗎啡的衍生物,具有更大的止痛作用,但 嗎啡
是成癮毒性也很大,連在醫(yī)學(xué)上目前也是禁用的。
當(dāng)然,隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展,也出現(xiàn)了越來越多比較安全的止痛劑,如阿司匹林、安乃近、撲熱息痛、去痛片、吲哚美辛、布洛芬等,這類藥物在臨床上被廣泛使用與供應(yīng).有些已被國(guó)家列為OTC藥品。這樣使得止痛劑在一般生活中成為很普遍使用的藥劑。稍有疼痛,人們習(xí)慣服用止痛劑止痛。然而,止痛劑并不是萬靈丹。最近,美國(guó)心臟學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)止痛劑的使用,對(duì)人體健康有相當(dāng)大的沖擊。
三 鎮(zhèn)靜劑
約翰·凱德懷疑精神病是由于患者體內(nèi)化學(xué)因素失衡而造成的。他用精神病人的尿液在豚鼠身上做實(shí)驗(yàn),卻偶然發(fā)現(xiàn)由尿酸稀釋液中獲取的鋰能使興奮的動(dòng)物平靜下來。鎮(zhèn)靜劑有助于緩解人們的抑郁和焦慮。它們被用來治
化學(xué)與社會(huì)論文
時(shí),磺胺分子恰好到達(dá)需要部位的機(jī)會(huì)就大大增加,這樣細(xì)菌吞噬它而死亡。
可惜對(duì)于患者來說它并不是最合適的藥物。但它也有某些不良的副作用,在日常服用普通藥物時(shí),人們一般都知道應(yīng)該喝一大杯
磺胺類藥物
水以便將藥物順利服下的道理,但是在服用磺胺時(shí),就不是一大杯水能打發(fā)的了了,由于磺胺藥在尿液中的溶解度很小,為了增加其溶解度,最好的辦法是盡可能地多飲水,從而通過增加尿量來降低尿中藥物的濃度。否則藥物容易在腎小管、腎盂、輸尿管、膀胱等處形成結(jié)晶,最終可因其機(jī)械性刺激而引起腰痛、血尿、尿路阻塞、尿閉等副作用。服用磺胺,除了可能在體內(nèi)長(zhǎng)成小石頭,藥量上的一不小心還會(huì)讓你中毒。由于有的病人覺得磺胺療效不錯(cuò)常常自作主張多吃兩片,或者多吃兩天,磺胺類藥物過敏
認(rèn)為這樣可以鞏固藥效,但這樣做的后果卻可能導(dǎo)致藥物蓄積性中毒。此外,磺胺類藥物還有同氣連枝的特點(diǎn),即兄弟姐妹之間具有交叉過敏性,如磺胺噻唑、磺胺嘧啶、復(fù)方新諾明等,如果患者吃這種磺胺藥會(huì)過敏,那么換服其他的一樣會(huì)過敏。而細(xì)菌對(duì)磺胺類藥也有交叉耐藥性,即這種磺胺藥治不了的病,別的磺胺藥對(duì)這種細(xì)菌也一樣沒轍。
在這些藥物的發(fā)現(xiàn)與研究過程中化學(xué)的發(fā)展推動(dòng)力是不容忽視的。對(duì)于藥物的種種副作用還需要我們今后用化學(xué)方法對(duì)他們的改造,使他們向更有利于我們?nèi)祟惖姆较虬l(fā)展。
此外,“Drug”一詞在英語中具有兩種互相矛盾的意思:一方面它指的是用以治防疾病的有益物質(zhì),即藥物;另一方面它也可以指那些被認(rèn)為會(huì)引起各種嚴(yán)重醫(yī)學(xué)問題和社會(huì)問題的毒品。當(dāng)然,這兩種意思的差別僅僅在于這些化合物的用途不同。只要我們正確使用這些藥物,相信他們會(huì)給人類帶來更多福音!參考文獻(xiàn):
魏祖期《基礎(chǔ)化學(xué)》; 徐春祥 《有機(jī)化學(xué)》; G.D.香伯格 《化學(xué)和我們》; Jay A.楊 《化學(xué)與人類》
T.L.布朗 H.E.小李梅 《化學(xué)—中心科學(xué)》
第二篇:化學(xué)與社會(huì)論文
化學(xué)與社會(huì)
論
文
院系:計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí):13級(jí)3G軟件02班
姓名:陳君
學(xué)號(hào):541313140204
綠色化學(xué)與綠色能源
綠色化學(xué)是一門從源頭上阻止污染的化學(xué)介紹了綠色化學(xué)的一般概念及綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系,從化學(xué)反應(yīng)條件的綠色化、化學(xué)反應(yīng)途徑的綠色化及產(chǎn)品綠色化等方面,就綠色化學(xué)對(duì)環(huán)境的友好性進(jìn)行了闡述,展望了綠色化學(xué)在環(huán)境保護(hù)方面的發(fā)展前景.關(guān)鍵詞:綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展、綠色能源
1、引言
當(dāng)今時(shí)代,人類的生活與化學(xué)息息相關(guān)。無論是衣、食、住、行,都離不開化學(xué)。同時(shí),對(duì)資源的開發(fā)利用成為了當(dāng)今社會(huì)面臨的制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展、影響環(huán)境的重要因素。因此,可循環(huán)利用、可持續(xù)發(fā)展、綠色化學(xué)生產(chǎn)被人們提上了議事議程。我們都知道,隨著工業(yè)化的大范圍普及,環(huán)境污染問題已經(jīng)到了不能再忽略的地步了。尤其我們發(fā)展中國(guó)家,化工生產(chǎn)需求很大,而對(duì)能源的二次回收利用的不夠直接造成的環(huán)境破壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。這對(duì)我們的經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成了巨大的負(fù)面影響。如何正確、有效地解決這個(gè)問題,是每一個(gè)中國(guó)人的責(zé)任。其實(shí),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是戰(zhàn)略已成為世界許多國(guó)家指導(dǎo)經(jīng)濟(jì),社會(huì)發(fā)展的總體戰(zhàn)略,即經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須和人口、環(huán)境、資源統(tǒng)籌考慮。1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)提出采用可持續(xù)發(fā)展的總原則是:“今天的人類不應(yīng)以犧牲今后幾代人的幸福而滿足其需要。”可持續(xù)發(fā)展的核心思想是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),注意保護(hù)資源和改善環(huán)境,合理地保護(hù)和改善環(huán)境為可持續(xù)發(fā)展提供物質(zhì)基礎(chǔ)。環(huán)境對(duì)發(fā)展的約束是由于不合理的發(fā)展破壞了環(huán)境所致,而合理的發(fā)展又為治理環(huán)境提供了更多的技術(shù)和資金。
2、綠色化學(xué)的定義
綠色化學(xué)又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué),是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子,在始端就采用實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學(xué)。綠色化學(xué)不同于環(huán)境保護(hù),綠色化學(xué)不是被動(dòng)地治理環(huán)境污染,而是主動(dòng)的防止化學(xué)污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學(xué)是更高層次的環(huán)境友好化學(xué)。
3、綠色化學(xué)的核心內(nèi)容
原子經(jīng)濟(jì)性是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容,這一概念最早是1991年美國(guó)Stanford大學(xué)的著名有機(jī)化學(xué)家Trost(為此他曾獲得了1998的“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”的學(xué)術(shù)獎(jiǎng))提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物,實(shí)現(xiàn)廢物的“零排放”。他用原子利用率衡量反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性,認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中。綠色化學(xué)是指化學(xué)反應(yīng)和過程以“原子經(jīng)濟(jì)性”為基本原則,即在獲取新物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)中充分利用參與反應(yīng)的每個(gè)原料原子,實(shí)現(xiàn)“零排放”。如無公害氧化劑過氧化氫的制備可采用乙基蒽醌法,即由氫和氧在2-乙基蒽醌和Pd為催化劑作用下直接合成,2-乙基蒽醌復(fù)出并可循環(huán)使用。此反應(yīng)原子利用率為100%,體現(xiàn)了原子經(jīng)濟(jì)性,減少?gòu)U物的生成和排放,是典型的零排放例子。不僅充分利用資源,而且不產(chǎn)生污染;并采用無毒、無害的溶劑、助劑和催化劑,生產(chǎn)有利于環(huán)境保護(hù)、社區(qū)安全和人身健康的環(huán)境友好產(chǎn)品。綠色化學(xué)化工的目標(biāo)是尋找充分利用原材料和能源,且在各個(gè)環(huán)節(jié)都潔凈和元污染的反應(yīng)途徑和工藝。對(duì)生產(chǎn)過程來說,綠色化學(xué)包括:節(jié)約原材料和能源,淘汰有毒原材料,在生產(chǎn)過程排放廢物之前減降廢物的數(shù)量和毒性;對(duì)產(chǎn)品來說,綠色化學(xué)旨在減少?gòu)脑系募庸さ疆a(chǎn)品的最終處置的全周期的不利影響。綠色化學(xué)不僅將為傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)帶來革命性的變化,而且必將推進(jìn)綠色能源工業(yè)及綠色農(nóng)業(yè)的建立與發(fā)展。因此綠色化學(xué)是更高層次的化學(xué),化學(xué)家不僅要研究化學(xué)品生產(chǎn)的可行性和現(xiàn)實(shí)用途,還要考慮和設(shè)計(jì)符合綠色化學(xué)要求、不產(chǎn)生或減少污染的化學(xué)過程。這是一個(gè)難題,也是化學(xué)家面臨的一項(xiàng)新挑戰(zhàn)。國(guó)際上對(duì)此很重視,1996年美國(guó)設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”,并首次授予Monsanto公司(變更合成路線獎(jiǎng)),Dow化學(xué)公司(改變?nèi)軇?反應(yīng)條件獎(jiǎng)),Rohm&Haas公司(設(shè)計(jì)更安全化學(xué)品獎(jiǎng)),Donlar公司(小企業(yè)獎(jiǎng))和Taxas A&M大學(xué)的M.Holtapple教授(學(xué)術(shù)獎(jiǎng)),以表彰他們?cè)诰G色化學(xué)領(lǐng)域中的杰出成就。綠色化學(xué)將使化學(xué)工業(yè)改變面貌,這一趨勢(shì)將在21世紀(jì)更加強(qiáng)勁,并將出現(xiàn)嶄新的局面。我國(guó)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),特別是化工、染料、造紙、皮革等污染較嚴(yán)重的工廠應(yīng)從環(huán)境保護(hù)大局出發(fā),一方面研究和改革工藝流程,采用符合綠色化學(xué)要求的化學(xué)過程,減少和消除污染;另一面要重視現(xiàn)有的廢物處理,要嚴(yán)格控制排放標(biāo)準(zhǔn),解決三廢治理問題。做好環(huán)境保護(hù),為子孫后代造福。這是對(duì)人類負(fù)責(zé)和關(guān)心的態(tài)度。
4、我國(guó)綠色化學(xué)與綠色能源的發(fā)展
根據(jù)資料得,我國(guó)“九五”和2010年的環(huán)保目標(biāo)是:到本世紀(jì)末,力爭(zhēng)環(huán)境污染和生態(tài)破壞加劇趨勢(shì)得到基本控制,部分城市和地區(qū)環(huán)境質(zhì)量有所改善,2010年基本改變生態(tài)環(huán)境惡化的狀況,城鄉(xiāng)環(huán)境有比較明顯的改善。為實(shí)現(xiàn)“九五”環(huán)保目標(biāo)的兩大舉措是:①實(shí)現(xiàn)污染物排放總量的控制,使2000年主要污染物排放總量控制在1995年水平,確保環(huán)境污染加劇的趨勢(shì)得到基本控制;②實(shí)施跨世紀(jì)綠色工程計(jì)劃,主要包括地區(qū)和流域環(huán)境綜合整治項(xiàng)目、城市環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和保護(hù)項(xiàng)目等,重點(diǎn)是三河(淮河、遼河、海河)、三湖(滇池、巢湖、太湖)水污染防治和SO2污染與酸雨控制。
此外,綠色化學(xué)中涉及到的不只是地面上各個(gè)工廠里的作業(yè),更應(yīng)該多開發(fā)一些綠色能源,如風(fēng)力、潮汐、太陽能、核能等已經(jīng)比較普及的能源站。這里我再大概談?wù)劸G色能源對(duì)綠色化學(xué)的作用。
風(fēng)就存在于我們的身邊,我們?nèi)祟愐捕剂?xí)慣了風(fēng)的存在。可是什么是風(fēng)能,風(fēng)能又有哪些特點(diǎn),人類是怎樣一步一步地開發(fā)利用風(fēng)能,以及為什么風(fēng)能又會(huì)成為21世紀(jì)人類理想的能源資源呢?風(fēng)能蘊(yùn)藏量豐富。風(fēng)能是全球水能的10倍多,我國(guó)僅陸地上就有風(fēng)能資源大約1.6×109kW。風(fēng)能可以再生,永不枯竭。風(fēng)能是太陽能的變異,只要太陽和地球存在,就有風(fēng)能,它取之不盡,用之不竭,是可再生的。同時(shí)它清潔無污染,隨處都可開發(fā)利用。風(fēng)能作為一種清潔、安全的可再生能源,千百年也來一直受到人類的重視。下面介紹幾種綠色能源:
(1)核能技術(shù):核能有核裂變能和核聚變能兩種。核裂變能是指重元素(如鈾、釷)的原子核發(fā)生分裂反應(yīng)時(shí)所釋放的能量,通常叫原子能。核聚變能是指輕元素(如氘、氚)的原子核發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí)所釋放的能量。核能產(chǎn)生的大量熱能可以發(fā)電,也可以供熱。核能的最大優(yōu)點(diǎn)是無大氣污染,集中生產(chǎn)量大,可以替代煤炭、石油和天然氣燃料。
(2)生物質(zhì)能技術(shù):這是利用動(dòng)植物有機(jī)廢棄物(如木材、柴草、糞便等)的技術(shù)。①熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù),把木材等廢料通過氣化爐加熱轉(zhuǎn)換成煤氣,或者通過干餾將生物質(zhì)變成煤氣、焦油和木炭;②生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù),主要把糞便等生物質(zhì)通過沼氣池厭氣發(fā)酵生成沼氣,沼氣的主要成分是甲烷。沼氣技術(shù)在我國(guó)農(nóng)村得到較好應(yīng)用,工業(yè)沼氣技術(shù)也開始應(yīng)用。③生物質(zhì)壓塊成型技術(shù),把烘干粉碎的生物質(zhì)擠壓成型,變成高密度的固體燃料。
(3)風(fēng)能技術(shù):風(fēng)能是一種機(jī)械能,風(fēng)力發(fā)電是常用技術(shù),目前世界上最大風(fēng)力發(fā)電機(jī)為3200千瓦,風(fēng)機(jī)直徑97.5米,安裝在美國(guó)夏威夷。風(fēng)電技術(shù)的逐步成熟和風(fēng)電機(jī)性能價(jià)格比的提高,使風(fēng)電成本降低,逐步具備了與其他能源競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。風(fēng)電在某些國(guó)家能源構(gòu)成及消費(fèi)中的比例越來越高,而且隨著技術(shù)的進(jìn)步,社會(huì)的發(fā)展,這一比例還會(huì)更高。風(fēng)能等潔凈、可再生能源的開發(fā)與利用將成為人類實(shí)施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措與途徑。
(4)太陽能:太陽能發(fā)電板可以將太陽光轉(zhuǎn)換成能源,它既可以用來供電,也可以用來加熱水。它們的選擇非常多,具有不同的大小和形狀,安裝相當(dāng)簡(jiǎn)單而且基本不需要什么維護(hù)。我國(guó)皇明太陽谷就是一個(gè)利用太陽能的非常成功的例子。
(5)地?zé)崮芗夹g(shù):地?zé)崮苡姓羝蜔崴畠煞N。地?zé)嵴羝休^高壓力和溫度,可直接通過蒸汽輪機(jī)發(fā)電;地?zé)釤崴詈檬翘菁?jí)利用,先將高溫地?zé)崴糜诟邷赜猛荆賹⒂眠^的中溫地?zé)崴糜谥袦赜猛荆缓笤賹⒂眠^的低熱水再利用,最后用于養(yǎng)魚、游泳池等。
5、結(jié)論
綠色化學(xué)是近年來才被人們認(rèn)識(shí)和開展研究的一門新興學(xué)科,是實(shí)用背景強(qiáng)、國(guó)計(jì)民生亟需解決的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。對(duì)整個(gè)工業(yè)來說,研究綠色推行綠色化學(xué)是提高效益、節(jié)約資源和能源、改善環(huán)境、保持可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略施。最后,用一句話結(jié)束對(duì)綠色化學(xué)與環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展關(guān)系的看法:我們需要發(fā)展,但我們更需要綠色的生活環(huán)境!
第三篇:化學(xué)與社會(huì)論文
軍事與化學(xué)
摘要:現(xiàn)代化軍備競(jìng)爭(zhēng)離不開化學(xué)的參與作為一個(gè)國(guó)家最強(qiáng)有力的盟友,軍隊(duì)的強(qiáng)弱將直接關(guān)系到國(guó)與國(guó)之間合作的姿態(tài),因此軍備競(jìng)爭(zhēng)成為了國(guó)家之間競(jìng)爭(zhēng)的主要形式。所以,如何研制出更先進(jìn)的裝備成為了重中之重。
關(guān)鍵詞:軍事材料 鈦合金 化學(xué)四彈 化學(xué)武器 炸藥 一.鈦合金的應(yīng)用
利用化學(xué)方法高效提取金屬成為了現(xiàn)代軍備競(jìng)爭(zhēng)中重要的一環(huán),這里就不得不提到了第三金屬—鈦。在地殼中,鈦的儲(chǔ)量?jī)H次于鐵、鋁、鎂,居第四位。由于鈦具有熔點(diǎn)高、比重小、比強(qiáng)度高、韌性好、抗疲勞、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)低、高低溫度耐受性能好、在急冷急熱條件下應(yīng)力小等特點(diǎn),其商業(yè)價(jià)值在二十世紀(jì)五十年代開始被人們認(rèn)識(shí),被應(yīng)用于航空、航天等高科技領(lǐng)域。隨著不斷向化工、石油、電力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行業(yè)推廣,鈦金屬日益被人們重視,被譽(yù)為“現(xiàn)代金屬”和“戰(zhàn)略金屬”,是提高國(guó)防裝備水平不可或缺的重要戰(zhàn)略物資.由于在常溫下,鈦不怕王水和稀硝酸腐蝕,不怕常溫海水腐蝕且沒有磁性,所以人們更偏向用其作為潛水艇以防止磁性水雷的攻擊。
鈦元素發(fā)現(xiàn)于1789年,1908年挪威和美國(guó)開始使用硫酸法制作鈦白,直到1910年在實(shí)驗(yàn)室中用鈉法制得了海綿鈦,1948年美國(guó)杜邦公司才用鎂法成噸制造海綿鈦,標(biāo)志著鈦工業(yè)化生產(chǎn)的開始。其反應(yīng)過程如下:TiO2+Cl2→TiCl4+O2 TiCl4+2Mg→Ti+2MgCl2 1.空軍方面
鈦合金具有較高的抗拉強(qiáng)度(441~1470兆帕),較低的密度(4.5g/cm),優(yōu)良的抗腐蝕性能和在300~550C溫度下有一定的高溫持久強(qiáng)度和很好的低溫沖擊韌性,是一種理想的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。鈦合金具有超塑性的功能特點(diǎn),采用超塑成形-擴(kuò)散連接技術(shù),可以以很少的能量消耗和材料消耗將合金制成形狀復(fù)雜和尺寸精密的制品。因此鈦合金在航空工業(yè)中的應(yīng)用主要是制作飛機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)件、起落架、支撐梁、發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)盤、葉片和接頭等;在航天工業(yè)中,鈦合金主要用來制作承力構(gòu)件、框架、氣瓶、壓力容器、渦輪泵殼、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體及噴管等零部件。50年代初,在一些軍用飛機(jī)上開始使用工業(yè)純鈦制造后機(jī)身的隔熱板、機(jī)尾罩、減速板等結(jié)構(gòu)件;60年代,鈦合金在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用擴(kuò)大到襟翼滑軋、承力隔框、起落架梁等主要受力結(jié)構(gòu)中;70年代以來,鈦合金在軍用飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)中的用量迅速增加,從戰(zhàn)斗機(jī)擴(kuò)大到軍用大型轟炸機(jī)和運(yùn)輸機(jī),它在F14和F15飛機(jī)上的用量占結(jié)構(gòu)重量的25%,在F100和TF39發(fā)動(dòng)機(jī)上的用量分別達(dá)到25%和33%;80年代以后,鈦合金材料和工藝技術(shù)達(dá)到了進(jìn)一步發(fā)展,一架B1B飛機(jī)需要90402公斤鈦材。現(xiàn)有的航空航天用鈦合金中,應(yīng)用最廣泛的是多用途的a+b型Ti-6Al-4V合金。近年來,西方和俄羅斯相繼研究出兩種新型鈦合金,它們分別是高強(qiáng)高韌可焊及成形性良好的鈦合金和高溫高強(qiáng)阻燃鈦合金,這兩種先進(jìn)鈦合金在未來的航空航天業(yè)中具有良好的應(yīng)用前景。2.陸軍方面 o
3隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展,陸軍部隊(duì)需求具有威力大、射程遠(yuǎn)、精度高、有快速反應(yīng)能力的多功能的先進(jìn)加榴炮系統(tǒng)。先進(jìn)加榴炮系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是新材料技術(shù)。自行火炮炮塔、構(gòu)件、輕金屬裝甲車用材料的輕量化是武器發(fā)展的必然趨勢(shì)。在保證動(dòng)態(tài)與防護(hù)的前提下,鈦合金在陸軍武器上有著廣泛的應(yīng)用。155火炮制退器采用鈦合金后不僅可以減輕重量,還可以減少火炮身管因重力引起的變形,有效地提高了射擊精度;在主戰(zhàn)坦克及直升機(jī)-反坦克多用途導(dǎo)彈上的一些形狀復(fù)雜的構(gòu)件可用鈦合金制造,這既能滿足產(chǎn)品的性能要求又可減少部件的加工費(fèi)用。比如我國(guó)已經(jīng)成功研制了83-1型和83-2型兩種迫擊炮都廣泛采用了鈦合金,將全炮重量降低到18.1公斤,極大的方便了小范圍襲擾戰(zhàn)的開展。
二.軍事四彈
1.煙幕彈
煙霧彈是一種非致命性的武器,除非不正確的使用才會(huì)造成損傷。通常,煙霧彈內(nèi)部包含了一個(gè)金屬容器,以及幾個(gè)專為放出氣體所制造的孔眼(位置在於煙霧彈的頭尾兩端)。其鋼鐵容器能夠容納250至350克的有顏色氣體(是一種由紅、綠、黃、紫四種顏色混合的混合物,用硝酸鉀、乳糖和染料制成)。釋放出煙霧彈的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生放熱反應(yīng),而且容器的內(nèi)部亦會(huì)變得異常燙人,盡管煙霧彈里的煙霧已經(jīng)噴盡。另一種煙霧彈是較為有爆炸性的,內(nèi)部成分主要是白磷。這種煙霧彈一旦與空氣接觸的話,就會(huì)立即引爆,還會(huì)散發(fā)出一種顯眼的黃色火花,并且附帶著大量的白色煙霧(五氧化二磷)。同時(shí),使用者也必須注意當(dāng)時(shí)的風(fēng)向,以免煙霧飄向和預(yù)計(jì)相反的方向。
不過,隨著科技的發(fā)展,又新產(chǎn)生了一種煙霧彈,它內(nèi)部的主要成分與蠟燭油的成分類似。這種煙霧彈在燃放后產(chǎn)生的主要成分就是H2O和CO2,對(duì)環(huán)境及人體的危害微乎極微。如消防演習(xí)用的S-3500、飛行表演用的F-800等都是這種煙霧彈的代表。隨著人類對(duì)自身健康以及生活環(huán)境的越來越重視,老式的煙霧彈正在逐步被這種無毒無污染的新能源類煙霧彈所替代。2.照明彈
照明彈內(nèi)部有一個(gè)特別的照明裝置,里面裝著照明劑。它包含金屬可燃物、氧化物和粘合劑等數(shù)種物質(zhì)。金屬可燃物主要用鎂粉和鋁粉制成。鎂粉和鋁粉燃燒時(shí),能產(chǎn)生幾千度的高溫、發(fā)射出耀眼的光芒。氧化物是硝酸鋇或硝酸鈉,它們?nèi)紵龝r(shí)能放出大量的氧氣,加速鎂、鋁粉燃燒,增強(qiáng)發(fā)光亮度。粘合劑大都采用天然干性油、松香、蟲膠等原料制成,它能將藥劑粘合在一塊,起緩燃作用,保證照明劑有一定的燃燒時(shí)間。照明劑放在照明劑盒內(nèi),盒的下端連接有降落傘。
照明彈還配有時(shí)間引信和拋射藥。當(dāng)彈丸飛到預(yù)定的空域時(shí),時(shí)間引信開始點(diǎn)火,引燃拋射藥,點(diǎn)燃照明劑,拋射藥產(chǎn)生的氣體壓力將照明劑和降落傘拋出彈外,降落傘可在空氣阻力作用下張開,吊著照明盒以每秒5—8米的速度徐徐降落、燃燒,使白熾的光芒射向大地。
3.燃燒彈
用一種粘合劑與汽油粘合成膠裝物,可制成凝固汽油彈。有的凝固汽油彈里添加活潑的堿士金屬。鉀、鈣和鋇一遇水就激列反應(yīng)產(chǎn)生具可燃性,可爆物的氫氣:2K+2H2O== 2KOH+H2↑ Ba+2H2O==Ba(OH)2+H2↑。這樣就能發(fā)現(xiàn)和攻擊對(duì)方水中的目標(biāo)。
4.信號(hào)彈 金屬和它們的化合物在焰上的灼燒,火焰可呈各種顏色,也就是焰色反應(yīng)。軍事上利用這一性質(zhì)可用制造各種顏色的信號(hào)彈。鍶的焰色反應(yīng)呈洋紅色,因此軍事上用硝酸鍶和碳酸鍶制造紅色信號(hào)彈。
三.化學(xué)武器
狹義的化學(xué)武器是指各種化學(xué)彈藥和毒劑布灑器。化學(xué)彈藥是指戰(zhàn)斗部?jī)?nèi)主要裝填毒劑(或二元化學(xué)武器前體)的彈藥。主要有化學(xué)炮彈、化學(xué)航彈、化學(xué)手榴彈、化學(xué)槍榴彈、化學(xué)地雷、化學(xué)火箭彈和導(dǎo)彈的化學(xué)彈頭等。由兩種以上可以生成毒劑的無毒或低毒的化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成的武器稱為二元化學(xué)武器。化學(xué)物質(zhì)分裝在彈體中由隔膜隔開的容器內(nèi),在投射過程中隔膜破裂,上述物質(zhì)依靠旋轉(zhuǎn)或攪拌混合而迅速生成毒劑。(化學(xué)武器毒氣種類:芥子氣、路易氏氣、催淚瓦斯乙基溴、光氣、氯氣)。
雖然國(guó)際上已經(jīng)有了《關(guān)于禁止發(fā)展、生產(chǎn)、儲(chǔ)存和使用化學(xué)武器及銷毀此種武器的公約》(簡(jiǎn)稱《化學(xué)武器公約》)并有了禁化武組織,但化學(xué)裁軍在全球的實(shí)現(xiàn)仍然面對(duì)著艱巨的挑戰(zhàn)。威脅是現(xiàn)實(shí)的。化學(xué)武器容易生產(chǎn)和儲(chǔ)存,其所造成的危險(xiǎn)任何人都不能幸免,特別是在沖突地區(qū),如果落在恐怖分子手中更是尤其危險(xiǎn)。這項(xiàng)工作不是靠一部分人就可以完成的,它需要整個(gè)國(guó)際社會(huì)共同采取行動(dòng)。
四.炸藥
火藥最早是由中國(guó)勞動(dòng)人民發(fā)明制造的,當(dāng)初主要用于醫(yī)藥。據(jù)《本草綱目》記載,火藥有去濕氣,除瘟疫,治瘡蘚的作用,從火藥兩字中的“藥”字即可見一斑,后來火藥傳至歐洲才用于軍事。軍事上黑火藥的成分是:75%的硝酸鉀,10%的硫,15%木炭(有時(shí)火藥也呈褐色,也叫褐火藥)。黑火藥極易劇烈燃燒。同時(shí),燃燒產(chǎn)生的熱使氣體劇烈膨脹,發(fā)生爆炸。
隨著軍事化學(xué)發(fā)展,出現(xiàn)了比黑火藥爆炸威力更大的烈性炸藥。一般是含硝基的有機(jī)化合物,首先是苦味酸即黃色炸藥,由苯酚制成。硝化甘油是由于一場(chǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的偶然事故發(fā)現(xiàn)的一種烈性炸藥的主要成分,它由甘油(丙三醇)硝化制得。后來出現(xiàn)了烈性炸藥TNT,現(xiàn)在被廣泛用作軍事武器中的炸藥和炸藥當(dāng)標(biāo)準(zhǔn),它是由甲苯硝化而成。另外,硝銨除了是一種很好的氮肥,同時(shí)也是一種烈性炸藥,當(dāng)受到突然加熱至高溫或猛烈撞擊時(shí),會(huì)發(fā)生爆炸性分解。國(guó)內(nèi)外都發(fā)生過硝銨(用作肥料)倉(cāng)庫爆炸事故。至于無煙火藥則是用棉花(主要成分是纖維素)經(jīng)硝化反應(yīng)制得,化學(xué)名稱為纖維素三硝酸酯。
因此,化學(xué)作為一門龐大的知識(shí)體系,能用來解決人類面臨的問題,滿足社的需要,對(duì)人類社會(huì)做出貢獻(xiàn)。它的成就已成為社會(huì)文明的標(biāo)志,深刻的影響著人類社會(huì)的發(fā)展。社會(huì)的發(fā)展離不開人類的發(fā)展,人類的發(fā)展離不開人的生存,而人的生存離不開化學(xué)。社會(huì)的一切發(fā)展,生命是基礎(chǔ)。一切生命的起源離不開化學(xué)變化,一切生命的延續(xù)同樣離不開化學(xué)變化。正如恩格斯說:“生命的起源必然是通過化學(xué)的途徑實(shí)現(xiàn)的。”總之,現(xiàn)代生活與化學(xué)是緊密相連不可分割的。不管是生命本身作為一個(gè)過程,還是生命得以維持所必須依賴的外在物質(zhì)條件,都離不開化學(xué)。沒有生命還有化學(xué),沒有了化學(xué)就絕對(duì)不會(huì)再有生命存在。化學(xué)是生命存在的支柱,也是社會(huì)存在和發(fā)展的支柱和動(dòng)力。我們更應(yīng)該學(xué)好化學(xué),更好地利用化學(xué)知識(shí)去守護(hù)我們的家園。
姓名:李俊雷
班級(jí):日語1401班
學(xué)號(hào):201409550110
第四篇:化學(xué)與社會(huì)論文
關(guān)于綠色化學(xué)發(fā)展及環(huán)境應(yīng)用的思考
——化學(xué)與社會(huì)
摘 要:自化學(xué)誕生以來,在提供大量工業(yè)產(chǎn)品滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需要的同時(shí),也在較大程度上污染著人類賴以生存的環(huán)境,消耗著大量的非再生資源在為環(huán)境問題尋求解決之道的過程中,綠色化學(xué)迅速發(fā)展起來,它可以從根本上防止污染。
關(guān)鍵詞:環(huán)境危機(jī);綠色化學(xué);可持續(xù)發(fā)展;綠色理念;綠色全球化
如今綠色化學(xué)理念已經(jīng)成為化學(xué)家和化學(xué)工程師遵循的行動(dòng)指南。本文在分析了大量綠色化學(xué)技術(shù)研究及應(yīng)用的理論基礎(chǔ)上,對(duì)綠色化學(xué)化工的定義、原則以及綠色化學(xué)基本問題研究的發(fā)展進(jìn)行了闡述,梳理總結(jié)了近些年來綠色化學(xué)最新的研究成果和工業(yè)應(yīng)用情況,同時(shí)認(rèn)為應(yīng)該把綠色化學(xué)當(dāng)成一門獨(dú)立的學(xué)科而加以完善,并且嘗試性展望了綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和貼近本國(guó)國(guó)情的發(fā)展方向。
一、綠色化學(xué)的原則及研究?jī)?nèi)容
(一)綠色化學(xué)的原則
綠色化學(xué)的原則概括起來主要有12項(xiàng):
(1)防止環(huán)境污染;
(2)提高原子經(jīng)濟(jì)性;
(3)盡量減少化學(xué)合成中的有毒原料和有毒產(chǎn)物;
(4)設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品;
(5)使用安全的溶劑和助劑;
(6)提高能源經(jīng)濟(jì)性;
(7)原料的再利用;
(8)減少官能團(tuán)的引人;
(9)新型催化劑的開發(fā);
(10)產(chǎn)物的易降解性;
(11)以降低環(huán)境污染為宗旨的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際分析;(12)防止生產(chǎn)事故的安全生產(chǎn)工藝。這些原則主要體現(xiàn)了對(duì)環(huán)境的友好和安全、能源的節(jié)約、生產(chǎn)的安全性等,符合學(xué)發(fā)展觀的要求。
(二)綠色化學(xué)的研究?jī)?nèi)容
綠色化學(xué)的研究?jī)?nèi)容不僅涉及原料、工藝和終端產(chǎn)品的綠色化,而且還涉及到成本、能耗和安全等方面的問題,目前其研究?jī)?nèi)容主要包括:原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)和零排放、原料的綠色化、綠色溶劑、綠色催化、助劑的綠色化、新的合成路線的選擇、綠色化學(xué)工藝、綠色過程系統(tǒng)集成等,而且其內(nèi)涵仍在不斷充實(shí)發(fā)展中。綠色化學(xué)的原則可以運(yùn)用于整個(gè)化學(xué)工業(yè),在考慮產(chǎn)品純度和收率的同時(shí),還應(yīng)考慮過程的三廢、毒性、能耗以及安全性等,只有綜合考慮后才能使一條合成路線、一個(gè)生產(chǎn)過程、一個(gè)化合物符合社會(huì)發(fā)展的需要而傳統(tǒng)的落后工藝必須進(jìn)行淘汰。
二、綠色化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀
綠色化學(xué)是更高層次的化學(xué),傳統(tǒng)化學(xué)雖然可以得到人類需要的新物質(zhì),但是在許多場(chǎng)合中卻既未有效地利用資源,又產(chǎn)生大量排放物造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,從根本上治理環(huán)境污染的必由之路是大力發(fā)展綠色化學(xué)。綠色化學(xué)的主要特點(diǎn)是“原子經(jīng)濟(jì)性”,傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變可以看作是化學(xué)從“粗放型”向“集約型”的轉(zhuǎn)變。綠色化學(xué)及其帶來的產(chǎn)業(yè)革命,對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)新興的發(fā)展中國(guó)家是一個(gè)難得的機(jī)遇。
我國(guó)在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指引下,清潔生產(chǎn),環(huán)境保護(hù)受到各級(jí)政府高度重視。1994年,國(guó)務(wù)院常委會(huì)通過了《中國(guó)21世紀(jì)議程》,并把它作為中國(guó)21世紀(jì)人口,環(huán)境與發(fā)展的白皮書,在其第三部分“經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展”中明確。2004年9月綠色化學(xué)與化學(xué)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展明確提出,改善工業(yè)結(jié)構(gòu)與布局,推廣清潔生產(chǎn)工藝與技術(shù)。同年,原化工部召開第八次全國(guó)化工環(huán)保會(huì)議,發(fā)出了“全面推廣清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展”的號(hào)召,明確提出實(shí)施清潔生產(chǎn)是化工系統(tǒng)的重要任務(wù),強(qiáng)調(diào)依靠科技進(jìn)步,加強(qiáng)“三廢”治理與廢物綜合利用,節(jié)約資源,并取得了明顯的成效。為實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)到2010年以及21世紀(jì)中葉我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技和社會(huì)發(fā)展的宏偉目標(biāo),確保科技自身發(fā)展能力不斷增強(qiáng),迎接新世紀(jì)挑戰(zhàn)的切需要而制定的《國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃》,亦將綠色化學(xué)的基礎(chǔ)研究項(xiàng)目作為支持的重要方向之一。中國(guó)科技大學(xué)綠色科技與開發(fā)中心在該校舉行了專題討論會(huì),并出版了“當(dāng)前綠色科技中的一些重大問題”論文集;香山科學(xué)會(huì)議以“可持續(xù)發(fā)展問題對(duì)科學(xué)的挑戰(zhàn)—綠色化學(xué)”為主題召開了第72次學(xué)術(shù)討論會(huì)??上述活動(dòng)已推動(dòng)了我國(guó)綠色化學(xué)的發(fā)展。
同時(shí),我國(guó)政府根據(jù)科學(xué)家的建議已把綠色化學(xué)列人重點(diǎn)支持的重大基礎(chǔ)領(lǐng)域,并根據(jù)我國(guó)已有的基礎(chǔ)確定如下具體目標(biāo):一是對(duì)我國(guó)的環(huán)境至關(guān)重要的一些工業(yè),如煤炭、石油、化工、造紙、制革、釀造和制藥中的綠色化學(xué)開展基礎(chǔ)研究;二是在“原子經(jīng)濟(jì)性”和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上研究合成化學(xué)和催化化學(xué)的基礎(chǔ)問題,即綠色合成和綠色催化等;三是綜合利用現(xiàn)代生物技術(shù)和化學(xué)化工技術(shù)的綠色生化工程,如生物煤炭脫硫,微生物造紙,新生物煤炭脫硫和新生物質(zhì)能源等;四是研究如何用類似于生物分子的自復(fù)制和自組裝過程生產(chǎn)一般分子(特別是無機(jī)小分子)和特殊功能的納米粒子。
三、綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系
(一)綠色化學(xué)有助于生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展
綠色化學(xué)為人類保護(hù)生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)平衡展示了新的圖景與技術(shù)保障。首當(dāng)其沖是開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。簡(jiǎn)單地說就是不會(huì)危害生態(tài)環(huán)境和人體健康,具體地說是產(chǎn)品具有合理的使用功能及使用壽命,產(chǎn)品易于回收、利用和再生,報(bào)廢后易于處置,在環(huán)境條件下易于降解。其次,生產(chǎn)無害化,綠色化。在原料、反應(yīng)條件、催化劉、溶劉等化工生產(chǎn)過程無害無毒,綠色環(huán)保。再次,推廣綠色技術(shù)。綠色技術(shù)就是要求生產(chǎn)零排放或低排放的技術(shù)。當(dāng)然,“廢物”利用也是綠色技術(shù)重要組合部分。綠色不可一蹴而就,因此在漸進(jìn)的過程中,“廢物”利用技術(shù)就是重要的過渡性技術(shù),能有效推進(jìn)綠色化工化學(xué)。
(二)綠色化學(xué)是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇
傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是由資源到產(chǎn)品,中間外加污染排放的單向流動(dòng)的模式,這促使人們無休止地向大自然索要資源和能源。這種粗放和一次性的資源和能源利用無疑是浪費(fèi),而這種浪費(fèi)帶來更嚴(yán)重的結(jié)果是環(huán)境污染。然而綠色化學(xué)就能從根本解決這些問題。綠色化學(xué)應(yīng)有之義就是環(huán)境與人類發(fā)展平衡,然具體落實(shí)卻眾多方向。例如,合成過程中充分考慮能耗對(duì)成本與環(huán)境的影響,設(shè)法降低能源消耗,采用在常溫常壓下進(jìn)行的合成方法;積極使用可再生原料替代消耗資源;用酶為催化劑;以生物質(zhì)(生物體中的有機(jī)物)代替石油。
從某種程度上來說,傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)有一個(gè)弊端就是廢物多,毒害多,而且這些廢物與毒害都是人類用眾多資源與能源換來的,因而造成了浪費(fèi),導(dǎo)致許多資源的枯竭,使經(jīng)濟(jì)發(fā)展難于持續(xù)。然而,綠色化學(xué)提出在企業(yè)、區(qū)域與社會(huì)三者之間實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。具體地說,企業(yè)要清潔生產(chǎn)和循環(huán)利用資源;區(qū)域要實(shí)現(xiàn)生態(tài)的共生企業(yè)鏈;社會(huì)要保障廢物回收和再利用。
(三)綠色化學(xué)是促進(jìn)社會(huì)和諧的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力
社會(huì)發(fā)展的核心是人的發(fā)展與提高。人類要發(fā)展的根本前提是生理和心理健康,也是和諧社會(huì)的應(yīng)有之義。傳統(tǒng)化學(xué)給人類社會(huì),自然環(huán)境帶來無法磨滅的傷害與污染,已然嚴(yán)重危險(xiǎn)到人類生理健康。近年來,癌病、白血病等惡性病的發(fā)生率逐步攀升。調(diào)查顯示,這些疾病高發(fā)與化工污染關(guān)系密切。然而無論是在生產(chǎn),還是在日常生活中,綠色化學(xué)核心理念就是實(shí)現(xiàn)無害無毒,綠色環(huán)保。在生產(chǎn)中,綠色化學(xué)要求無污染,無毒害,出產(chǎn)綠色產(chǎn)品;生活中,綠色化學(xué)要求廢物回收處理,毒害及時(shí)清除,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)境。因此,綠色化學(xué)為我們良善的生活提供了技術(shù)和觀念上的保障。總而言之,可持續(xù)發(fā)展不可能脫離綠色化學(xué),二者相互融攝。
四、綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)探究
綠色化學(xué)和整個(gè)化學(xué)的發(fā)展一樣是前景廣闊的。綠色化學(xué)正處于連續(xù)性技術(shù)進(jìn)步和非連續(xù)性技術(shù)進(jìn)步的不斷開拓中,原有技術(shù)的改進(jìn)、新的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造發(fā)明的涌現(xiàn)推動(dòng)著綠色化學(xué)不斷完善,達(dá)到環(huán)境友好的目的。因此某些對(duì)化學(xué)學(xué)科發(fā)展有重要意義,同時(shí)又有潛在的重大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益某研究領(lǐng)域中綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)值得關(guān)注。
第一,其發(fā)展趨勢(shì)是不對(duì)稱催化合成,科學(xué)家已越來越清楚地認(rèn)識(shí)到外消旋藥物中錯(cuò)誤前對(duì)映異構(gòu)體是一種“藥物污染”,它的毒副作用可能比醫(yī)藥上有活性的對(duì)映異構(gòu)體的療效要大得多。一個(gè)典型的例子是一種叫 Thalidomide 的藥物。
第二,是酶催化和生物降解,迅速發(fā)展的生物技術(shù)為酶催化反應(yīng)媒供了很多的機(jī)遇。目前,遺傳工程處理的微生物在合成用于人類治療的稀少而有效的肽方面的作用已經(jīng)旋立。同樣的分子生物技術(shù)還能用來加強(qiáng)工業(yè)過程催化劑使用的酶的性能,這同傳統(tǒng)催化技術(shù)是非常類似的。
第三,分子氧的活化和高選擇性氧化反應(yīng),綠色氧化過程應(yīng)是采用無毒無害的催化劑,它應(yīng)具有很高的氧化選擇性,不產(chǎn)生成很少產(chǎn)生副產(chǎn)物,達(dá)到盡可能高的原子經(jīng)濟(jì)性。同時(shí),對(duì)于氧化劑的要求是它們參與反應(yīng)后不應(yīng)有氧化劑分解的殘留有害物,因此最好的氧化劑是氧。純氧作氧化劑是重要發(fā)展方向,它大大減少了尾氣排放量,從而減少隨尾氣帶人大氣的揮發(fā)性有機(jī)物造成的污染。因此,新發(fā)展的氧化催化劑應(yīng)在緩和條件下活化分子氧,通過各種活潑的催化氧化物種,使反應(yīng)物分子高選擇性地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。
第四,清潔的能源,隨著世界人口持續(xù)增長(zhǎng),能源和食品問題將成為21 世紀(jì)人們面臨的主要難題。要解決清潔的能源問題,發(fā)展燃料電池是一條重要出路。氫氣由于燃料熱放高,而且產(chǎn)物為水,因此被認(rèn)為是未來最理想的高效清潔能源。氫氣燃料電池早巳研究成功,而且用它驅(qū)動(dòng)的汽車已問世。但由于氫氣生產(chǎn)成術(shù)較高,無論烴類制氫或電解質(zhì)氫作為燃料使用,都缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,因此研究廉價(jià)獲取氫的方法是解決以氫氣為燃料的第一步。
第五,可再生資源的利用,目前可再生生物質(zhì)資源主要利用的是谷物淀粉類,而作為植物重要組成部分的木質(zhì)素利用不多。由于木質(zhì)素極其穩(wěn)定,降解十分因難。現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)一些細(xì)菌和真菌含有可使木質(zhì)素降解的木質(zhì)索過氧化酶、錳過氧化酶、漆酶等,但其降解效率較低,因此纖維素特別是木質(zhì)素的酶解腦,將是今后研究開發(fā)的熱點(diǎn)。第六,持續(xù)發(fā)展的第二資源,垃圾回收和再生利用,稱得上是 21 世紀(jì)人類最主要的效率革命。面對(duì)垃圾泛濫成災(zāi)的現(xiàn)實(shí),世界各國(guó)的視線已不再僅僅停留在如何控制和銷毀垃圾這一老問題上,而是采取積極的態(tài)度和有力的措施,著手科學(xué)地處理、利用垃圾,將垃圾列為維持經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的“第二資源”,向垃圾要資源、要能源、要效益。從生態(tài)環(huán)境角度看,垃圾固然是一種污染源;而從資源角度看,它卻是地球上惟一在增長(zhǎng)的資源、一種潛在的資源。
五、總結(jié)
綜上所述,綠色化學(xué)可以在有效解決日益惡化環(huán)境、緊缺能源和資源匱乏現(xiàn)狀同時(shí),還能提升人們生活質(zhì)量與確保國(guó)家和人們的安全生活。站在綠色化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)上研究,它將朝著新節(jié)能環(huán)保、新材料道路發(fā)展。環(huán)境、資源、能源、信息、生命、材料與化學(xué)領(lǐng)域相結(jié)合會(huì)開辟出綠色發(fā)展的方向,我們要大力發(fā)展綠色化工,走資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的光明道路。
胡錦濤總書記說過:“凡是符合科學(xué)發(fā)展觀的事情就全力以赴地去做,不符合的就毫不遲疑地去改,真正使促進(jìn)發(fā)展的各項(xiàng)工作都經(jīng)得起歷史和人民的檢驗(yàn)。”顯然,綠色化學(xué)的理念綠色化學(xué)是可持續(xù)發(fā)展的新科學(xué)和新技術(shù),是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)思維的創(chuàng)新和發(fā)展,是21世紀(jì)的中心科學(xué),在正確體現(xiàn)了以人為本,人與自然協(xié)調(diào)、和諧,可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)觀的同時(shí),也潛移默化影響著人們。所以,堅(jiān)信不久將來綠色化學(xué)將會(huì)有著更加明確的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
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第五篇:化學(xué)與社會(huì)論文
《化學(xué)與社會(huì)》課程心得
班級(jí):13級(jí)煙草1班
姓名:郭宇浩
學(xué)號(hào):20136706
一直以來,我對(duì)于化學(xué)的興趣比較濃厚,而在這一學(xué)期,我有幸選到了學(xué)校的公選課《化學(xué)與社會(huì)》,經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習(xí),我對(duì)化學(xué)有了更深的認(rèn)識(shí)。
隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,化學(xué)與人們生活越來越密切。眾所周知,我們周圍的事物都是由許許多多的化學(xué)元素組成的,包括我們?nèi)梭w不可缺少的許多元素。化學(xué)在人類的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮了不可估量的作用。化學(xué)能幫人們做有用的事。衣、食、住、行、用,化學(xué)無所不在。
在衣方面,化學(xué)可謂給生活增添溫暖。尼龍,分子中含有酰銨鍵的樹脂,自然界中沒有,需要靠化學(xué)方法得到;滌綸,用乙二醇、對(duì)苯二甲酸二甲酯等合成的纖維。還有類似的許多衣料,豐富了人們的衣櫥。在食方面,化學(xué)同樣重要。用純堿發(fā)面制饅頭,松軟可口。各種飲用酒,經(jīng)糧食等原料發(fā)生一系列化學(xué)變化制得。檳榔是少數(shù)民族喜愛的食物,在食用前,檳榔必須浸泡在熟石灰中,切成小塊。到一定時(shí)間后,才可食用。大家都知道食鹽是怎么來的吧?現(xiàn)代人類經(jīng)過對(duì)化學(xué)的研究,食鹽可以說是取之不盡,用之不竭的。在過去,人們沒有掌握科學(xué)的方法,常常做菜沒有鹽或者鹽中缺碘,導(dǎo)致了“大脖子病”等等。日常生活中,化學(xué)還給人類帶來許多方便,洗衣粉和肥皂是家用去污的好產(chǎn)品,啤酒是人們喜歡的飲料,蒸饅頭時(shí)放些蘇打,饅頭蒸得又大又白又好吃,還有許許多多的例子。大家對(duì)“咸魚”一定不陌生。可為什么魚加上點(diǎn)鹽就可長(zhǎng)期放置,而不腐蝕、變質(zhì)呢?其中的關(guān)鍵是食鹽。食物腐敗的原因是由于微生物細(xì)菌的作用。只要控制生物細(xì)菌的生長(zhǎng),就能防止食物腐敗。食鹽的主要成分是氯化鈉,氯化鈉是電解質(zhì),它的飽和溶液滲透壓大于非電解質(zhì)溶液(微生物細(xì)菌中的細(xì)胞中蛋白質(zhì)溶液)的滲透壓。當(dāng)滲透壓大的溶液和滲透壓小的溶液間隔以半透膜(如細(xì)胞膜)隔開時(shí)則溶劑分子將從滲透壓小的一方滲透到滲透壓大的一方。即在食鹽溶液存在下,微生物細(xì)菌細(xì)胞中的水分子將不斷進(jìn)入食鹽溶液中去,導(dǎo)致細(xì)胞干枯致死,而起到防腐的作用。氯化鈉不僅創(chuàng)造了“ 死海不死”的特例,而且在防腐領(lǐng)域也有良好的表現(xiàn)。
由于有了化學(xué),我們的住房才有多彩的裝飾。生石灰浸在水中成熟石灰,熟石灰涂在上干后成潔白堅(jiān)硬的碳酸鈣,覆蓋了泥土的黃色,房子才顯得整潔明亮。化學(xué)煉出鋼鐵,我們才有鐵制品使用。化學(xué)加工石油,我們才能用上輕便的塑料。化學(xué)鍛燒陶土,才能使房屋有漂亮的瓷磚表面。
化學(xué)反應(yīng)是交通工具得以行駛的動(dòng)力。沒有燃料的燃燒放出熱量,車輛根本無法開動(dòng)。化學(xué)能是它們得以行動(dòng)的最原始的能量來源,即使用了電做動(dòng)力,也不能忘記化學(xué)能偉大的貢獻(xiàn)。在現(xiàn)在,化學(xué)仍是交通工具的生命仍對(duì)人們出行起重大作用。
化學(xué)無時(shí)不在人們生活的各種活動(dòng)中。洗滌劑是含磷的化合物,廣泛應(yīng)用于人們清洗器具、紡織、造紙、農(nóng)藥等部門。用磺鐵礦燃燒制硫酸,作為重要的化工原料。用“王水”檢驗(yàn)金子是否純。用酸洗去水垢。用汽油乳化橡膠做粘合劑。用氫氟酸雕畫玻璃。用泡沫滅火器滅火。用二氧化碳加壓溶解制爽口的汽水,用小蘇打做可口的餅干。用腐蝕性藥品清除管道阻塞。生活中,化學(xué)的頻繁使用不是舉例能舉完的,它已與生活緊密聯(lián)系在一起。
化學(xué)與醫(yī)學(xué)也密切相關(guān),供氧器就是利用過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)來制氧,挽救了許多人的生命,我就是其中一個(gè)。人們還應(yīng)用科學(xué)的方法制造生理鹽水,減輕病人的痛苦。近代,人類發(fā)明了許多新藥品,攻克了不治之癥,如青霉素等。但是,癌癥和艾滋病仍令醫(yī)生們束手無策,這兩個(gè)重大難題,相信我們未來的接班人一定能夠解決的。在一些重大的科學(xué)領(lǐng)域里,化學(xué)的作用也不小,火箭發(fā)射所需燃料,就是利用了氫氧燃燒得水的原理。可是殘酷的人類又把化學(xué)帶入戰(zhàn)爭(zhēng),日本帝國(guó)主義毫無人性地利用人做化學(xué)試驗(yàn)。現(xiàn)代人類已采取了措施,比如禁止使用核武器。
化學(xué)給人類生活帶來了變化,有利也有弊,汽車尾氣排放,造成大氣污染,酸雨在警告我們,臭氧層空洞威脅著我們,環(huán)保成了化學(xué)給人們生活帶來的一重大問題。
水乃生命的源泉,水的硬度高低跟人體健康關(guān)系極大。高硬度水中的Ca2+、Mg2+能跟SO42-結(jié)合,使水產(chǎn)生苦澀味,還會(huì)使人的胃腸功能紊亂,出現(xiàn)暫時(shí)性的腰脹、排氣多、腹瀉等現(xiàn)象,這就是“水土不服”的秘密。了解化學(xué),懂得生活,同時(shí)也可避免“大降橫病”。
1938年3月14日,比利時(shí)的哈塞爾特城處在零下15℃的嚴(yán)寒中,橫跨在阿爾伯運(yùn)河上的一座雄偉壯麗的鋼橋,突然間發(fā)生巨響,不到幾分外鐘即折成幾段,墜入河中。此事故的肇事者是鋼鐵中的磷。磷是鋼的有害元素之一,能使鋼產(chǎn)生冷脆性,使鋼在常溫下軋制和加工時(shí)容易斷裂,盡管它能提高鋼的硬度,但顯著降低了鋼的塑性和韌性。可見,生活中了解化學(xué)是必要的。
化學(xué)本身是一面魔術(shù)鏡,將一百多種元素巧妙地結(jié)合,組成神奇美麗的世界。它使碳這一元素形成了美麗高貴的金剛石和柔軟廉價(jià)的石墨兩種天壤之別的形態(tài),跟人們開了玩笑。人們將在他的一個(gè)個(gè)玩笑中不斷摸索進(jìn)步。而我們的生活也將隨著它的進(jìn)步而進(jìn)入美好的未來。在以后的學(xué)習(xí)生活中,我希望自己能更加多的了解到化學(xué)的美好之處,更深刻的接觸化學(xué)的每一面。
《化 學(xué) 與 社 會(huì)》
煙草13-1班 郭宇浩 學(xué)號(hào):20136706