揭秘高中化學(xué)在日常生活中的四大應用

　　近年來(lái)，隨著(zhù)能源危機、大氣污染、水污染、沙塵暴、蘇丹紅、紅心鴨蛋、孔雀石綠、瘦肉精等事件公諸于世，家裝材料、皮革鞋類(lèi)等的甲醛、苯含量超標的屢次暴光，化學(xué)品及含有化學(xué)品的物質(zhì)使用及安全問(wèn)題已經(jīng)成為老百姓茶余飯后談?wù)摰脑?huà)題，來(lái)自農作物的化學(xué)品是大家渴望的化學(xué)品。

　　一、污染預防比污染控制或防治更重要

　　從人類(lèi)意識到環(huán)境污染開(kāi)始，到現在已經(jīng)發(fā)明不少新方法處理廢棄物、治理污染點(diǎn)或減少有毒物的暴露等。但這些都是污染控制，而不是污染預防，我們總不能一直跟在污染的屁股后面追，因為我們消耗再多的時(shí)間與金錢(qián)都趕不上它的腳步。因此，我們應從另一條路出發(fā)，搶在其之前將它攔截。

　　美國國會(huì )于1990年通過(guò)《污染預防法案》，明確提出污染預防這一新概念，即環(huán)境保護的首選對策是在源頭防止廢物的生成，這樣就能避免對化學(xué)廢物的進(jìn)一步處理。

　　二、農作物化學(xué)品體現了污染預防的新理念

　　使用谷物生產(chǎn)的化學(xué)品叫農作物化學(xué)品，許多農作物化學(xué)品對環(huán)境的破壞作用遠遠低于以石油、煤、天然氣、海洋資源等為原料生產(chǎn)的化學(xué)品。當然某些農作物化學(xué)品對我們人類(lèi)可能是有害的，但大部分卻是對人類(lèi)無(wú)毒無(wú)害的。

　　由于農作物化學(xué)品是以植物為原料生產(chǎn)的，因此像自然界將枯死的植物分解處理掉一樣，自然界同樣也能將農作物化學(xué)品分解，使其消失。試想一下，當一棵樹(shù)倒地以后，極小的微生物在該樹(shù)的樹(shù)葉和樹(shù)枝上開(kāi)始工作直到樹(shù)完全腐敗爛掉;大部分由農作物化學(xué)品生產(chǎn)的產(chǎn)品也會(huì )發(fā)生同樣的情況。例如，一種以谷物為原料生產(chǎn)的化學(xué)品(如聚乳酸樹(shù)脂)所制作的手套，只要填埋幾個(gè)星期就能很快被分解并最終完全消失，醫院的外科醫生每天都要使用幾十副這種手套;相反，一種由石化產(chǎn)品(即以石油為原料生產(chǎn)的一類(lèi)化學(xué)品)制作的塑料(聚乙烯等)手套可能會(huì )殘存成百上千年而不會(huì )腐爛消失。

　　因此，來(lái)自農作物的化學(xué)品能體現污染預防的新理念，是從源頭消除污染的一項措施，是當今國際化學(xué)科學(xué)研究的前沿。

　　三、農作物化學(xué)品的生產(chǎn)

　　生產(chǎn)許多農作物化學(xué)品的初始原料是富含能量的碳水化合物，如糖和淀粉。為了將玉米中的碳水化合物轉化并合成能用于制造新型塑料(聚乳酸)的農作物化學(xué)品，首先要將特種細菌放入裝滿(mǎn)玉米的大瓦罐，細菌通過(guò)玉米發(fā)酵將玉米中的碳水化合物轉換成乳酸，然后再用這種乳酸制造農作物化學(xué)品。所以，細菌為人類(lèi)做了將碳水化合物轉化成有用分子的所有工作，但是最艱難的工作還在其后面，發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的釀造物是含有各種成分的混合物，我們必須找到一種方法，將其中我們需要的成分(如乳酸)從這些混合物中分離出來(lái)�？茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)明了一種新的方法來(lái)分離玉米發(fā)酵后的混合物，開(kāi)始時(shí)，他們使用一種新的塑料薄膜作非常細密的濾紙，當混合物通過(guò)這種塑料薄膜時(shí)，濾紙能夠將我們需要的乳酸留下，而讓其他物質(zhì)通過(guò)。

　　四、一種農作物化學(xué)品——溶劑簡(jiǎn)介

　　溶劑無(wú)處不在，如在工廠(chǎng)的許多流程中，需要使用溶劑來(lái)清洗電子零件;在回收處理廢報紙時(shí)，也要使用溶劑來(lái)除去油墨;在家庭生活中，人們也常使用各種方法去污劑(溶劑)來(lái)清除油污和涂料。

　　僅在美國，每年消耗的溶劑就超過(guò)400萬(wàn)噸。目前這些溶劑大多是石化產(chǎn)品，而且可能是有毒的�？茖W(xué)家早就知道，真正安全的溶劑應該是用農作物化學(xué)品來(lái)制造，但要從農作物中獲得這樣的溶劑，其過(guò)程繁雜且價(jià)格昂貴。因此，盡管來(lái)自農作物的溶劑是綠色環(huán)保的，但如果其價(jià)格過(guò)于昂貴，對使用它們的人來(lái)說(shuō)，就毫無(wú)意義。

　　作為化學(xué)家，他們的挑戰就是要從全新的角度去思考一種古老的生產(chǎn)過(guò)程，必須找到更便宜的方法制造出綠色環(huán)保的溶劑。印度的達特博士及其同事已經(jīng)找到了一種用玉米制造各種有效溶劑的優(yōu)良方法，其生產(chǎn)所花費的成本還不到原來(lái)生產(chǎn)方法的一半，而且該方法的能耗也只有原來(lái)的90%。不久的將來(lái)，美國人所用的大部分溶劑很可能被以玉米為原料生產(chǎn)的更清潔、安全的溶劑所替代。這些溶劑可以溶解許多物質(zhì)，如指甲油去除劑、油漆消除劑、包裝廂內的填充劑、飲料瓶、食品包裝袋、清潔劑、乙醇汽油等。

　　用像玉米那樣的天然產(chǎn)品生產(chǎn)出的化學(xué)品來(lái)代替安全性較差的其它化學(xué)品是十分令人滿(mǎn)意和高興的事情，很難找到像由玉米制成的溶劑這樣的化合物，它們既具有豐富的用途，又無(wú)毒害，而且還能在自然界中自然分解，不會(huì )造成環(huán)境污染。

　　然而，目前我國在此領(lǐng)域還是一片空白，希望有志于成為化學(xué)家的同學(xué)不妨努力學(xué)習，大膽探索、研究，爭取有一天，你們也能發(fā)明更先進(jìn)的制造農作物化學(xué)品的方法，也許通過(guò)你們的努力，以玉米為原料制造的能源發(fā)動(dòng)汽車(chē)、以植物為原料制作的可樂(lè )等將變成現實(shí)。