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我們身邊的氨和氰

2019-08-07 01:18:45 | 來源: | 總瀏覽:4612

氨是惡臭的,有腐蝕性;氰是劇毒的,似乎都是我們避之猶恐不及的事物,但化學(xué)工作者們神奇的思想和雙手讓它們變成了各種對我們有用的東西,而且就在我們身邊發(fā)揮著很大的作用呢。


在進(jìn)行今天的話題之前,我們先進(jìn)行“漢語四六級考試”,寫出下列漢字的音節(jié):

氨、銨、胺、腈

【哈哈,我們的考試沒上圖這么難。公布答案:氨(ān)、銨(ǎn)、胺(àn),腈(jīng),后面千萬不要讀錯(cuò)。】


將氨和丙烯、氧氣一起反應(yīng),得到丙烯腈,這是一種無色有刺激性氣味的液體,易爆炸并釋放出有毒氣體。

將丙烯腈聚合,做成聚丙烯腈,就是我們常說的腈綸(jīnglún),真的是念jīnglún哦,不是我們常念的qínglún。人們很快發(fā)現(xiàn),這種聚合物的纖維和羊毛的性質(zhì)非常非常相似,彈性很好,還很保暖,因此被大量生產(chǎn)出來。所以腈綸又號稱“人造羊毛”!

將丙烯腈單純和丁二烯聚合得到丁腈橡膠,相對于最常見的丁苯橡膠,這種丁腈橡膠的耐油性特別優(yōu)異,因此在耐油性能需求特別高的地方被廣泛使用,比如汽車、機(jī)械甚至航空航天上。

【這種一次性手套也是丁腈橡膠做的。】


說完了氰,我們稍微跑題一下:話說1946年,一個(gè)叫卡斯坦的瑞士人發(fā)現(xiàn)擁有環(huán)氧基團(tuán)的物質(zhì)和有機(jī)胺類一起可以固化,形成很堅(jiān)硬的固體。它的發(fā)現(xiàn)迅速被瑞士的汽巴公司發(fā)現(xiàn)商機(jī)并轉(zhuǎn)入規(guī)模化生產(chǎn),雙酚A型環(huán)氧樹脂誕生了,直到現(xiàn)在,這還是最常用的環(huán)氧樹脂。與此同時(shí),美國人格林利也發(fā)現(xiàn)了環(huán)氧樹脂的特性,他所服務(wù)的公司叫Devoe-Reynolds,后來被殼牌化工收購,現(xiàn)在又將環(huán)氧樹脂業(yè)務(wù)賣給了美國公司邁圖特殊化學(xué)品。而瑞士的汽巴公司環(huán)氧樹脂業(yè)務(wù)被美國的亨斯曼公司收購,幾年前世界最大的三家環(huán)氧樹脂化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)就是邁圖、亨斯曼和陶氏,都是美國公司。但是近年來,臺灣的南亞公司和韓國的國都公司異軍突起,成為環(huán)氧樹脂市場的活躍者,這其中的原因就是環(huán)氧樹脂在我們生活各個(gè)方面的應(yīng)用都增長很快!

最早的環(huán)氧樹脂固化劑是乙撐胺,由乙醇胺加工而來,這是一個(gè)系列的產(chǎn)品,有乙二胺(EDA)、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)等等。它們和環(huán)氧樹脂的反應(yīng)過于激烈,因此后來又用植物油酸將這類物質(zhì)改進(jìn)成聚酰胺類,又有工程師將其他類型的有機(jī)胺做成固化劑,比如脂環(huán)胺、芳香胺、酚醛胺等等。

就這樣,有機(jī)胺和環(huán)氧樹脂成了好基友,出現(xiàn)在我們生活的方方面面。可以說哪里有環(huán)氧樹脂,哪里就會出現(xiàn)有機(jī)胺類固化劑的身影。

【二乙烯三胺充當(dāng)固化劑,和雙酚A型環(huán)氧樹脂反應(yīng)后的結(jié)構(gòu),可以看到,該結(jié)構(gòu)充分交聯(lián),而且富含羥基(-OH),很容易和各種表面發(fā)生反應(yīng),充當(dāng)膠黏劑。這其中,有機(jī)胺類起的作用就是讓環(huán)氧樹脂充分交聯(lián),從宏觀上達(dá)到“固化”的效果。】


環(huán)氧樹脂最常見的用在各種地坪中,比如工廠、地下車庫那里看到的光亮如鏡的地面,用的就是環(huán)氧樹脂。

金屬材料在接觸到各種環(huán)境之后,總是容易受到腐蝕侵害,為了預(yù)防這些材料腐蝕,一般都在表面涂上防腐涂料,這其中最主要用的就是環(huán)氧樹脂。


在電子元器件中,使用環(huán)氧樹脂填充空隙,達(dá)到密封、導(dǎo)熱的效果。


風(fēng)能葉片表面,那潔白如新的涂覆材料也是環(huán)氧樹脂。


說了這么多,我們看到了很多的氨和氰化合物對我們的好處。有沒有哪一種物質(zhì)同時(shí)具有氨和氰呢,真的有,這就是在中國臭名昭著的“三聚氰胺”。

三聚氰胺本身是一種化工原料,由尿素制成,它與甲醛聚合成三聚氰胺樹脂,可以用于涂料和塑料,在很多板材上也能看到這種樹脂的身影。


2008年,很多食用三鹿集團(tuán)生產(chǎn)的奶粉的嬰兒被發(fā)現(xiàn)患有腎結(jié)石,隨后在其奶粉中被發(fā)現(xiàn)化工原料三聚氰胺。


三聚氰胺本身微溶于水,服用過量會沉積在腎臟導(dǎo)致腎結(jié)石,這種化工原料怎么會出現(xiàn)在給可愛嬰孩的奶粉中呢?

原來,和眾多食品一樣,嬰幼兒奶粉的主要有效成分是蛋白質(zhì),糖類等,為了確保嬰幼兒奶粉的質(zhì)量,需要檢測它的蛋白質(zhì)含量,之前使用的方法是“凱氏定氮法”。這種測氮含量的方法簡單易用,但是有一個(gè)缺點(diǎn),那就是如果檢測物質(zhì)是純蛋白質(zhì)的話,會很有效,如果里面混入一下非蛋白質(zhì)的含氮物質(zhì),則會將這些物質(zhì)也統(tǒng)計(jì)進(jìn)去。

蛋白質(zhì)的平均氮含量為16%,而三聚氰胺的氮含量高達(dá)67%,一些精明的人迅速鉆營起來。他們將三聚氰胺這種化工原料包裝成一種叫做“蛋白精”的神奇物質(zhì),推銷給奶粉廠家,告訴他們只要添加這種“蛋白精”,就可以降低有效成分的添加量,而且能順利通過檢測。三聚氰胺就這樣從化工界跨入奶粉界,而且臭名遠(yuǎn)揚(yáng)。


深入探討“三鹿奶粉事件”,仍有很多事情值得我們反省。

首先,對于這些投機(jī)鉆營者來說,他們當(dāng)今的生活可以說沒有到吃不飽飯的地步,在自身的生存沒有任何威脅的情況下,竟然可以為了丁點(diǎn)利益犧牲另一群人的健康。是教育的問題?還是文化的問題?甚至是社會體制,是信仰的問題?

對于監(jiān)管者,尤其對于會與人體接觸的化學(xué)品來說,要進(jìn)行什么樣的監(jiān)管?這次是三聚氰胺,下次是不是還會有什么更“神奇”的化學(xué)物質(zhì)摻到我們的食譜里呢?似乎很難解,究竟什么樣的單位才有資格來生產(chǎn)食品,或者有資格接觸對人體有傷害的化學(xué)品,值得大家深入思考。

【三鹿集團(tuán)董事長田文華受審,被判無期徒刑,之后事件被慢慢淡化。難道整個(gè)事件只是她一個(gè)人的錯(cuò)嗎?】


記者們繼續(xù)深挖之后,大家發(fā)現(xiàn)原來“蛋白精”甚至尿素早就被用在家畜飼料中,用以提高氮含量。這些“蛋白精”被家畜吸收后殘留在內(nèi)臟和肉里,又被人吃下去,后果可想而知。

這又是一個(gè)科學(xué)與人文的問題,要知道,科學(xué)家們是會不斷的創(chuàng)造新事物的,但是我們又不得不提防這個(gè)社會里總有那么一群人,他們心里只有自己眼前的欲求,總是在陰暗的角落里思考著如何滿足他們自身的邪念,他們的心里沒有任何道德,絲毫不會顧及他們同胞的死活和健康。科學(xué)的發(fā)展在內(nèi)心光明者手中成為改變世界的武器,在心存陰暗者手中只會成為毀滅人性的幫兇。難道我們只有等到災(zāi)難發(fā)生之后,再用法律這種終極審判來對待他們嗎?

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