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我们身边的氨和氰

2019-08-07 01:18:45 | 来源: | 总浏览:61

氨是恶臭的,有腐蚀性;氰是剧毒的,似乎都是我们避之犹恐不及的事物,但化学工作者们神奇的思想和双手让它们变成了各种对我们有用的东西,而且就在我们身边发挥着很大的作用呢。


在进行今天的话题之前,我们先进行“汉语四六级考试”,写出下列汉字的音节:

氨、铵、胺、腈

【哈哈,我们的考试没上图这么难。公布答案:氨(ān)、铵(ǎn)、胺(àn),腈(jīng),后面千万不要读错。】


将氨和丙烯、氧气一起反应,得到丙烯腈,这是一种无色有刺激性气味的液体,易爆炸并释放出有毒气体。

将丙烯腈聚合,做成聚丙烯腈,就是我们常说的腈纶(jīnglún),真的是念jīnglún哦,不是我们常念的qínglún。人们很快发现,这种聚合物的纤维和羊毛的性质非常非常相似,弹性很好,还很保暖,因此被大量生产出来。所以腈纶又号称“人造羊毛”!

将丙烯腈单纯和丁二烯聚合得到丁腈橡胶,相对于最常见的丁苯橡胶,这种丁腈橡胶的耐油性特别优异,因此在耐油性能需求特别高的地方被广泛使用,比如汽车、机械甚至航空航天上。

【这种一次性手套也是丁腈橡胶做的。】


说完了氰,我们稍微跑题一下:话说1946年,一个叫卡斯坦的瑞士人发现拥有环氧基团的物质和有机胺类一起可以固化,形成很坚硬的固体。它的发现迅速被瑞士的汽巴公司发现商机并转入规模化生产,双酚A型环氧树脂诞生了,直到现在,这还是最常用的环氧树脂。与此同时,美国人格林利也发现了环氧树脂的特性,他所服务的公司叫Devoe-Reynolds,后来被壳牌化工收购,现在又将环氧树脂业务卖给了美国公司迈图特殊化学品。而瑞士的汽巴公司环氧树脂业务被美国的亨斯曼公司收购,几年前世界最大的三家环氧树脂化学品生产企业就是迈图、亨斯曼和陶氏,都是美国公司。但是近年来,台湾的南亚公司和韩国的国都公司异军突起,成为环氧树脂市场的活跃者,这其中的原因就是环氧树脂在我们生活各个方面的应用都增长很快!

最早的环氧树脂固化剂是乙撑胺,由乙醇胺加工而来,这是一个系列的产品,有乙二胺(EDA)、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)等等。它们和环氧树脂的反应过于激烈,因此后来又用植物油酸将这类物质改进成聚酰胺类,又有工程师将其他类型的有机胺做成固化剂,比如脂环胺、芳香胺、酚醛胺等等。

就这样,有机胺和环氧树脂成了好基友,出现在我们生活的方方面面。可以说哪里有环氧树脂,哪里就会出现有机胺类固化剂的身影。

【二乙烯三胺充当固化剂,和双酚A型环氧树脂反应后的结构,可以看到,该结构充分交联,而且富含羟基(-OH),很容易和各种表面发生反应,充当胶黏剂。这其中,有机胺类起的作用就是让环氧树脂充分交联,从宏观上达到“固化”的效果。】


环氧树脂最常见的用在各种地坪中,比如工厂、地下车库那里看到的光亮如镜的地面,用的就是环氧树脂。

金属材料在接触到各种环境之后,总是容易受到腐蚀侵害,为了预防这些材料腐蚀,一般都在表面涂上防腐涂料,这其中最主要用的就是环氧树脂。


在电子元器件中,使用环氧树脂填充空隙,达到密封、导热的效果。


风能叶片表面,那洁白如新的涂覆材料也是环氧树脂。


说了这么多,我们看到了很多的氨和氰化合物对我们的好处。有没有哪一种物质同时具有氨和氰呢,真的有,这就是在中国臭名昭著的“三聚氰胺”。

三聚氰胺本身是一种化工原料,由尿素制成,它与甲醛聚合成三聚氰胺树脂,可以用于涂料和塑料,在很多板材上也能看到这种树脂的身影。


2008年,很多食用三鹿集团生产的奶粉的婴儿被发现患有肾结石,随后在其奶粉中被发现化工原料三聚氰胺。


三聚氰胺本身微溶于水,服用过量会沉积在肾脏导致肾结石,这种化工原料怎么会出现在给可爱婴孩的奶粉中呢?

原来,和众多食品一样,婴幼儿奶粉的主要有效成分是蛋白质,糖类等,为了确保婴幼儿奶粉的质量,需要检测它的蛋白质含量,之前使用的方法是“凯氏定氮法”。这种测氮含量的方法简单易用,但是有一个缺点,那就是如果检测物质是纯蛋白质的话,会很有效,如果里面混入一下非蛋白质的含氮物质,则会将这些物质也统计进去。

蛋白质的平均氮含量为16%,而三聚氰胺的氮含量高达67%,一些精明的人迅速钻营起来。他们将三聚氰胺这种化工原料包装成一种叫做“蛋白精”的神奇物质,推销给奶粉厂家,告诉他们只要添加这种“蛋白精”,就可以降低有效成分的添加量,而且能顺利通过检测。三聚氰胺就这样从化工界跨入奶粉界,而且臭名远扬。


深入探讨“三鹿奶粉事件”,仍有很多事情值得我们反省。

首先,对于这些投机钻营者来说,他们当今的生活可以说没有到吃不饱饭的地步,在自身的生存没有任何威胁的情况下,竟然可以为了丁点利益牺牲另一群人的健康。是教育的问题?还是文化的问题?甚至是社会体制,是信仰的问题?

对于监管者,尤其对于会与人体接触的化学品来说,要进行什么样的监管?这次是三聚氰胺,下次是不是还会有什么更“神奇”的化学物质掺到我们的食谱里呢?似乎很难解,究竟什么样的单位才有资格来生产食品,或者有资格接触对人体有伤害的化学品,值得大家深入思考。

【三鹿集团董事长田文华受审,被判无期徒刑,之后事件被慢慢淡化。难道整个事件只是她一个人的错吗?】


记者们继续深挖之后,大家发现原来“蛋白精”甚至尿素早就被用在家畜饲料中,用以提高氮含量。这些“蛋白精”被家畜吸收后残留在内脏和肉里,又被人吃下去,后果可想而知。

这又是一个科学与人文的问题,要知道,科学家们是会不断的创造新事物的,但是我们又不得不提防这个社会里总有那么一群人,他们心里只有自己眼前的欲求,总是在阴暗的角落里思考着如何满足他们自身的邪念,他们的心里没有任何道德,丝毫不会顾及他们同胞的死活和健康。科学的发展在内心光明者手中成为改变世界的武器,在心存阴暗者手中只会成为毁灭人性的帮凶。难道我们只有等到灾难发生之后,再用法律这种终极审判来对待他们吗?



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