化学与人类 五章 化学是人类使用新材料的源泉.ppt

 目前全世界投入一定规模生产的塑料品种达300多种，这些品种我国都能生产。而产量最大的是聚乙烯和聚氯乙烯。一些产量大应用广的塑料品种可大致分类如下 由于它抗湿、抗热、抗电、耐磨、耐化学侵蚀，因而大量用于电器材料、日常用品、交通工具、机械零件上，如汽车用的刹车片和轮船用的离合器片。缺点：性脆和不耐碱。 （2）聚烯烃：聚乙烯、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯 d.聚氨酯橡胶 聚氨酯橡胶是用途很广的一类聚合物。根据结构和性能的不同可有不同的用途。它的线形均聚物可以制成纤维用作滤网和绝缘布等。而体型的热固性均聚物，可制成黏附性极好的漆膜，用来保护金属、皮革、木材和纸张等。 1.水的表面张力 洗涤过程所涉及的物理、化学变化及洗制品中对去污其关键作用的成分，都涉及表面活性剂的概念。 除此之外，洗衣粉中还有下列各种辅料。 （1）三聚磷酸钠 （4）过氧酸盐 5.非离子型表面活性剂及洗洁精 作为吸附剂的活性炭可以用于吸附有害物质，如防毒面具中就装入活性炭，当混有有毒物质的空气经过活性炭是就会被炭吸附，使空气得以净化。 目前家用净水器大多也是以活性炭作为净化剂的。 尽管活性炭有较大的吸附容量，但总有饱和的时候。 3.沸石分子筛与择形吸附分离 自然界有一种矿石，化学成分为结晶的硅酸盐，当将它们加热时，会产生熔融并发生类似起泡沸腾的现象。人们称这类矿石为沸石或沸石。 四、硅酸盐材料 人类生活离不开衣食住行，生活质量的高低与着四大要素密切相关。其中居住条件的改善更是人们为之努力奋斗的目标之一。而建筑材料又是建筑中的关键之一。几乎所有的建筑材料都与化学有关。 2.水泥 水泥的种类很多 五、半导体和超导材料 2、超导体 自然界的物质就导电性而言，除了导体、半导体、绝缘体之外，科学家们又发现了一种有异常导电能力的物体，称之为超导体。 （3）白乳胶聚醋酸乙烯酯胶粘剂 聚醋酸乙烯酯是木材的良好的胶粘剂。 ⑷胶接原理 首先胶粘剂像水一样能在物体表面充分扩散，而本身又有足够的强度，不易受到外力的影响。 其次，粘合剂可以浸渗进入到被粘表面的凹陷深处，待固化之后便像铁锚似地与被粘体机械地连成一片。 最后，黏合剂上有各种化学基团，这些基团在粘合的过程中，会与被粘物体表面发生某种化学反应，形成了化学键，无疑这是一种很坚牢的粘合。 二、表面活性材料 人类的生活，特别是现代人的生活已经离不开清洗用的洗涤剂。早在千年以前人类就已经知道草木灰水、皂荚水和茶籽饼水可以用来清洗衣服。18世纪末，随着制碱工业的发展，人们又发明了用天然动植物油脂来制取肥皂的方法。 上个世纪40年代，由于石油工业的飞速发展，化学家们又用廉价的石油产品为原料向人们提供了比肥皂更有效的合成洗涤剂。目前，洗涤剂品种不断向着多形态、多品种、多层次、专用化的方向发展。化学研究更使新用途的洗涤剂品种层出不穷，并且正在人类的生活中发挥其清洁和美化的作用。 表面活性剂就是一种能显著地降低液体表面张力的物质。物质表面层的分子与内部分子周围的环境不同。内部分子所受四周邻近相同分子的作用力是对称的，各方面的力彼此抵消，但是表面层的分子，则一方面受到本相内物质分子的作用，另一方面又受到性质不同的另一相中物质分子的作用。 如果要把一个分子从内部移到界面时，就必须克服体系内部分子之间的吸引力而对体系作功。这就称之为表面功。 2.两亲基物质及溶液表面张力 从另一个角度来考虑，如果观察表面现象，就可以觉察到处处存在着一种张力。就是表面张力。 水的表面张力会因为加入溶质形成溶液而改变，能使水的表面张力降低的物质就称之为表面活性剂物质或表面活性剂，通常都是有机化合物。 人们往往把那些明显降低水表面张力的两亲性质的有机物，叫做表面活性剂。 吸附到纤维和污垢上的表面活性剂，还因降低了水的表面张力而使纤维和污垢因产生大量气泡而膨胀，使洗涤液进一步渗入其中。 所谓两亲分子就是即含亲水基团又含憎水基团。这种分子就有很大的趋势存在于两相界面上，不同基团各选所亲的相而定向，因此才称为两亲分子。 如洗涤衣服上污垢要使用洗涤剂。洗涤剂，实际上就是表面活性剂，也就是两亲的物质。 3.肥皂 肥皂是最常见的洗涤剂，为千家万户所广泛使用。制造肥皂的主要原料为天然油脂、碱及一些辅料。 肥皂的去污垢功能就在于它是一个钠盐，能溶于水中并水解为脂肪酸和氢氧化钠，而脂肪酸是一种具有两亲基团的物质，当然也是一个表面活性剂。 由于肥皂水的表面张力被脂肪酸降低了，因此就会产生大量泡沫，加上NaOH渗入到被洗的污垢之中可以降