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第6章 化学与其他(2)

从目前的市场来看,无论购置家具还是装修居室,要完全做到无污染还不是一件容易的事。原因是现在的建材中含毒成分几乎无处不在,例如,甲醛虽有毒性,但却是黏合产品的宠儿,市面上走俏的合成板材以及原木合一的各式家具,的确具有美观、耐用的优势,而密度板中的甲醛在家中3年、5年也不会消失殆尽。含苯有机物是油漆的重要原料,装修不用油漆也不太现实,而乳胶漆目前是认为放心产品,但专家认为,乳胶漆的成分相当复杂,有毒无毒要用检测数据来说话。当然乳胶漆用水溶剂代替了传统涂料的有机溶剂,如汽油、二甲苯之类,从而大大减少了污染程度。

二、应尽量少用含毒材料

人们在装修过程中还应注意材料的选购,一般名牌、高等级的产品质量比较可靠,而低档产品质量不会很稳定。降低含毒材料使用是最好的办法,如提倡在厨房装修中尽可能多选用金属材料或实木制品。

另外,装修时间不宜太紧,要给有毒气体提供一定释放的时间,这也是保证工程施工质量的要求。过早地把装修结构的基层封闭起来,等于把有害的物质全部捂在了家里。即使是装修完后也不能急于人住,在日本,规定新装修的房子要放置1个月才能使用。

海水变甜的秘密

无论在厚厚的大气层中,还是在辽阔的海洋上,到处都存在着水分子。地球上水的总量为13.7亿立方公里。如果按全世界60亿人平分,每人约可得2亿2000万吨水,如此看来,水似乎是完全够了。

然而人类却时常喊缺水。

我们知道,在沙漠中旅行或探险的人,把水看得比任何东西都珍贵,这是大家熟知的常识。远洋航行的轮船与水结下了不解之缘,航行在蔚蓝色的大海上,照理是不愁缺水的,可是轮船上还是要带大量的淡水。这是为什么呢?

原来,海水又咸又苦,既不能喝,又不能用。我们前面已介绍过了。海水中含有多种物质,有氯化钠(NaCl),这使得海水很咸;有氯化镁等,这使得海水发苦、这就是为什么人类面临浩瀚的海洋而大呼缺水的原因。在地球上的水中,海水占去了百分之九十几,而淡水只占百分之几。而这余下的百分之几的淡水中,绝大部分约百分之九十又以冰川的形式储存在严寒的南北两极以及山脉的冰川上,最后百分之十的水又是大量以地下水、沼泽水的形式存在。实际上,能够直接被人类利用的地表水只有地球上水总量的0.0001%。而且随着工业生产的发展,人们在创造更多的物质财富的同时,也使40%的淡水受到各种有毒物质的污染,变得不能喝、不能用了。例如我国的淮河流域、洞庭湖。云南的昆明湖都受到了严重的污染。再加上水资源分布的不均衡,这些都促成了“水荒”的发生。

于是,使海水变淡、污水变清,就成了科学研究的一个重大课题。

经过许多人的研究,现在人们找到了一种能使海水变淡、污水变清的物质。具有这种神奇的本领的物质,是一种外表像金黄色鱼卵般的塑料小球,它的名字叫“离子交换树脂”。这种塑料小球是用聚苯乙烯等塑料制成的。它的内部是空心的,有许许多多像丝瓜筋似的网络。水分子与离子可以在网络中穿来穿去,同时发生离子的交换。

离子交换树脂有两种基本类型:一种是阳离子型树脂,另一种是阴离子型树脂。海水又咸又苦的原因是含有许多离子,如钠离子(Na+)、镁离子(Mg+2)、钙离子(Ca+2)等阳离子,以及氯离子(CI-)、硫酸根离子(SO2-4)等阴离子。利用离子交换树脂使海水发生淡化时,先让海水通过堆积着阳离子交换树脂的管道,这时海水中的阳离子就与树脂上的氢离子(H+)发生交换作用。海水中的阳离子被吸收到树脂上,而H+却进入水溶液中,接着再让水溶液通过阴离子交换树脂,使水溶液中的阴离子与树脂上的氢氧根离子(OH-)发生交换。结果被交换下来的H-与OH-结合生成水:H++OH-H2O

就这样,咸水通过这种塑料小球后就变淡了。

你不要认为自来水是很纯的水。那里面也有数量很可观的杂质离子。如果将自来水直接注人大型锅炉,当自来水大量蒸发后会留下厚厚的锅垢,使锅炉导热不良,浪费燃料,还有引起锅炉爆炸的可能性。因此锅炉用水,必须经过处理,尽量去掉其中的杂质离子。将自来水经过离子交换树脂处理,可以大大减少锅垢的生成,使每吨煤蒸发的水蒸气从7.2吨增加到8.5吨,提高燃料利用率18%。

需要纯水的部门很多。汽水厂一小时就需要几十吨清洁、无菌的水。电子工业更是大量需要几乎无杂质离子的高纯水来保持产品的质量。没有用离子交换树脂处理过的高纯水,就不可能有现代的电子工业。

离子交换树脂还可用来提炼稀土元素和原子工业的宝贵的核燃料——铀。就是在生产葡萄糖的工业中,也要用它来除去原料液中食盐所电离出来的钠离子和氯离子。医药工业的青霉素、新霉素、链霉素等抗菌素,大都是用特殊的菌种在原料液中发酵制成的。在生产过程中,抗菌素混杂在大量的液体中很难分离和提纯。自从采用了特殊的离子交换树脂以后,就能很容易地把抗菌素提取出来。目前大约有70%~80%的抗菌素是用高子交换树脂提纯和分离的。

原来,把又咸又苦的海水变成甜水的秘密就是这个塑料小球——离子交换树脂。

化学糨糊也发霉吗

调糨糊不光是一种手工艺,而且也包含着许多科学道理。不懂得调糨糊的人,常常拿来了面粉,就急急忙忙往里倒热水。结果呢,调成一块块的,倒有点像食堂里卖的“疙瘩汤”。

正确的调糨糊的方法,应该是这样:先在面粉里加点点冷水,把它调匀,然后,再加点热水,一边加热,一边不断搅拌。这样调成的糨糊,既匀又粘。

不仅面粉能调制糨糊,凡是含有淀粉的东西,如米粉、菱粉、山芋、藕、百合等,只要碾细,煮熟后,都有大量淀粉糊跑出来.所以也都有黏性。

糨糊得随用随调。尤其是在夏天,空气中飘荡着的“小伞兵”——霉菌,会不客气地在糨糊上扎营建寨,生长出绿毛毛来,使糨糊发霉,发臭。即使在冬天,虽然不见得会发霉,可是没几天糨糊便变干了,那石头般硬的硬块,怎能用来糊信封,贴邮票呢!

化学家帮忙人们来改造糨糊,使它不霉不干。百货商店里卖的“化学糨糊”里,就是加了少量化学药品。

为了防霉,人们在糨糊里加进杀菌剂,如水杨酸、石炭酸(苯酚)等。就拿苯酚来说吧,煤焦油里含有苯酚。人们在电线杆的根部涂了些煤焦油,足以杀死电线杆周围几米内的各种细菌,使电线杆不会很快腐烂。

为了防止糨糊变干,人们还加入点甘油。甘油善于吸收水分。

另外,为了使糨糊更宜人些,人们还往里加了点香料。这样,使用时就有阵阵的清香。

抗HIV活性天然产物新进展

1.抗HIV活性生物碱

在动植物中生物碱含量一般都比较丰富,而且很多生物碱具有抗癌、抗菌、抗衰老等生物活性,所以不少科学工作者也在寻找具有抗HIV活性生物碱,并且发现和合成了具有较强抗HIV活性的五个喹啉类生物碱、对HIV逆转录酶和感染HIV细胞融化具有抑制作用的萘基异喹啉的单体和二聚物,抗HIV病毒的一类黄酮生物碱。

2.抗HIV活性萜

Thitima PengSParP等人从植物 MaProunea africana的根中找到六个五环三萜化合物,这六个化合物具有抑制HIV-IRT和HIV-2RT的作用,药理结果表明,这类结构的化合物极有可能发展成临床药物。Toshihiro Fujioka等人从植物Syzigium dauifloyum的叶子的甲醇浸取液分离到具有抗HIV活性的三萜和降三萜。我国的Hong-Xi等人从中草药华东水杨梅分到六个对HIV-1蛋白酶强烈抑制作用的三萜,意大利的Sonia Piacente从Ardisia Japonica的根中得到具有抗-HIV的活性的三萜。

3.抗HIV活性的黄酮类化合物

包括菊花,不仅具有抗菌、抗病毒、抗螺旋体和消炎活性,最近又发现具有强抗HIV的活性黄酮类化合物。

4.抗HIV活性的木脂素

上海医科大学的Dao-Feng Chen等人从我国南部含量丰富民间草药鸡血藤(Kadsum Lnterior A.c Smith)的茎的乙醇浸取液中发现在体外抑制H9复制的物质,经分离得到四个具有抑制HIV复制的木脂素。

从印度民间草药和其他国家的植物中也发现具有抗HIV活性的木脂素。

5.抗HIV活性的甾体

意大利G.Bifulco等人采集地中海的海绵PSeudoax-inissa digtata Cabioch,从中分离到二个具有抑制HIV-1和HIV而保护细胞的甾醇硫酸盐。

6.抗HIV活性的不饱和脂肪酸酯

Ashok D.Patil等人从海绵XestoPongla mmta中分离到七个含溴的不饱和酸酯。都具有抑制HIV-1RT作用。

7.其他抗HIV活性物质

以色列的Vered Reshef从蓝藻Scytonema sP.和Oscillatoria raoi发现九个酰化了的硫酸糖酯和双半乳糖酯。它们表现出不同的抑制HIV作用的活性。

Jin-Rui Dai从澳大利亚灌木ConosPermum incurvum lindley发现抑制HIV-1的新的萘醌化合物。Thitima PengsuParp Takao konoshima,Hyumg ja kim也先后发现抗HIV的各种甙类化合物。

获得性免疫缺陷病(AIDS)因其蔓延快,临床症状复杂和死亡率高,自1981年来发现该疾病起,一直受到各国政府重视,并对其病原体——人类免疫缺陷病毒(HIV)进行了大量的研究。抗HIV药物的研究主要集中在HIV逆转录酶抑制剂。目前已有5种该酶的核苷类药物被FDA批准用于临床治疗。但这些药物仅能有限地延缓病情发展,延长生命。因此,寻找新的高效低毒,价格适宜的药物是当务之急。从近6年的抗HIV天然药物的发展可看出,在天然中具有抗HIV物质主要集中在生物碱、萜、木脂素和黄酮类化合物中。我们应当进一步研究这些具有抗HIV活性的物质,使之尽快用到临床。这特别需要天然产物、天然药物研究工作者通力合作,开发新药物。

蜡烛燃烧后变成了什么

关于这个问题,十个人里面恐怕有九个人会这么说:“蜡烛燃烧以后什么也没变,因为它……烧掉了。”

蜡烛真的“烧掉”了吗?

为了明白起见,你最好自己动手做个实验。预备一个干燥的玻璃杯和一个蜡烛头,另外再预备一杯石灰水。

石灰水的做法是这样的:把一块生石灰,用水化成石灰水,拿一张滤纸(或卫生纸)把它过滤一下;或者是让石灰水溶液澄清以后,倒出上层的清液就行了。

现在,你把蜡烛点燃,拿玻璃杯罩在火苗上面,立刻,杯里起雾了,杯壁上蒙了一层小水滴。

这些水是打哪儿来的呢?自然是打蜡烛里来的。

现在你把玻璃杯揩干净,把石灰水倒进杯里去,再把它倒掉,这时杯壁上就附着一层石灰水了。你再把这个玻璃杯放到火苗上去,一会儿杯壁上的石灰水就混浊了,仿佛你刚才用这个杯子喝过牛奶似的。

石灰水为什么会混浊呢?

因为杯子里有了二氧化碳。石灰水一碰到二氧化碳就会发生化学变化,生成碳酸钙。

你看,蜡烛燃烧以后,它并没有“烧掉”,它只是变成另外两种物质——水和二氧化碳。

科学家仔细地研究了蜡烛的燃烧过程。他们发现,蜡烛烧完以后所生成的水和二氧化碳的重量,等于蜡烛和蜡烛燃烧时所消耗掉的空气中的氧气的总重量。这就是说,构成蜡烛的物质并没有消灭,只是变成别的物质罢了。

不光是蜡烛这样,农家里烧的木柴、煤炭也是这样。当它们在炉子里燃烧的时候,它们就在不断地发生化学变化,变成了二氧化碳、水和灰烬。水化成水蒸气散了,二氧化碳从你身边溜掉了,剩下的就是灰烬。

也不光是木柴,煤炭会这样,世界上一切物质都是这样。当物质发生化学变化的时候,原来的物质不见了,但它们会生成另外某种或某几种物质。它们变来变去,变化无穷,但是既不会变多,也不会变少,它们在变化前后的总重量是相等的。这是大自然的一条基本规律,叫做物质不灭定律。

壳聚糖吸附胆固醇

血清中胆固醇水平高是冠心病等疾病的重要原因。大量研究表明,用吸附法降低血清中胆固醇水平可延缓甚至逆转动脉粥样硬化斑块的发展。在当前吸附法治疗高脂血症的推广应用中,所用吸附剂不是价格过于昂贵就是性能不稳定,很难应用于临床。壳聚糖具有优良的血液相容性和吸附性,用作胆固醇吸附剂正克服了上述缺点。

实验发现:壳聚糖对胆固醇的吸附与壳聚糖脱已酰化程度、分子量有密切关系。实验结果表明:随壳聚糖脱已酰化度提高,壳聚糖对胆固醇吸附量也提高,当壳聚糖分子量为53~54万时,吸附量达到最大值,吸附量还跟壳聚糖形态有关,壳聚糖粉末粒径越小越利于吸附。

不同牌号的墨水可以混用吗

当你换墨水的时候,往往要把自来水笔洗一洗,然后再吸墨水,因为谁都知道,不同牌号的墨水混在一起,常常会产生沉淀,甚至使墨水褪色。

原来,普通的蓝黑墨水,都是用鞣酸、硫酸亚铁与一些蓝色的有机染料配制而成的稀薄的胶体溶液。在这种溶液里,有很多带有电荷的胶体小颗粒。因为同一种墨水中的胶体颗粒所带的电荷是一样的,“同性相斥,异性相吸”嘛,小颗粒们相互排斥,不会结成大颗粒而沉淀下去。

两种不同牌号的墨水相混时,如果这两种墨水所用的原料相同,那么它们的肢体颗粒所带的电荷是一样的,倒也没什么,不会引起沉淀。但是,如果所用的原料不同,电荷就不一样,那就麻烦了,小颗粒间相互吸引,结果颗粒越吸越大,最后终于沉淀下来了。墨水瓶里,出现了“渣子”。例如纯蓝墨水是酸性染料做的,碰到碱性的染料做成的墨水,或者蓝墨水遇着碱性的黑墨水,就会很快地生出大量的沉淀。这样一来,色素也被破坏了。蓝墨水就变得很淡很淡了。

明白了这些道理,你就会懂得了:一支自来水笔不能混用两种不同牌号的墨水。如果墨水用光了,需要换用别的墨水,最好用清水把笔胆洗干净。同样的,一瓶墨水用光了,要去再灌一瓶,也得把瓶子冲刷干净。以免两种墨水混合形成沉淀。

垃圾工厂

每逢星期日,窗外传来一阵阵“收废品啦!废铜、烂铁、碎玻璃……”的招呼声,废品收购站的流动小推车来到居民住宅区了。

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