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我們身邊的氨和氰

2019-08-07 01:18:45 | 來源: | 總瀏覽:134

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揮著很大的作用呢。


在進行今天的話題之前,我們先進行“漢語四六級考試”,寫出下列漢字的音節:

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。】


將氨和丙烯、氧氣一起反應,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。人們很快發現,這種聚合物的纖維和羊毛的性質非常非常相似,彈性很好,還很保暖,因此被大量生產出來。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,一個叫卡斯坦的瑞士人發現擁有環氧基團的物質和有機胺類一起可以固化,形成很堅硬的固體。它的發現迅速被瑞士的汽巴公司發現商機并轉入規模化生產,雙酚A型環氧樹脂誕生了,直到現在,這還是最常用的環氧樹脂。與此同時,美國人格林利也發現了環氧樹脂的特性,他所服務的公司叫Devoe-Reynolds,后來被殼牌化工收購,現在又將環氧樹脂業務賣給了美國公司邁圖特殊化學品。而瑞士的汽巴公司環氧樹脂業務被美國的亨斯曼公司收購,幾年前世界最大的三家環氧樹脂化學品生產企業就是邁圖、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,成為環氧樹脂市場的活躍者,這其中的原因就是環氧樹脂在我們生活各個方面的應用都增長很快!

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

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

【二乙烯三胺充當固化劑,和雙酚A型環氧樹脂反應后的結構,可以看到,該結構充分交聯,而且富含羥基(-OH),很容易和各種表面發生反應,充當膠黏劑。這其中,有機胺類起的作用就是讓環氧樹脂充分交聯,從宏觀上達到“固化”的效果。】


環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,用的就是環氧樹脂。

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


在電子元器件中,使用環氧樹脂填充空隙,達到密封、導熱的效果。


風能葉片表面,那潔白如新的涂覆材料也是環氧樹脂。


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。有沒有哪一種物質同時具有氨和氰呢,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,很多食用三鹿集團生產的奶粉的嬰兒被發現患有腎結石,隨后在其奶粉中被發現化工原料三聚氰胺。


三聚氰胺本身微溶于水,服用過量會沉積在腎臟導致腎結石,這種化工原料怎么會出現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,糖類等,為了確保嬰幼兒奶粉的質量,需要檢測它的蛋白質含量,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,但是有一個缺點,那就是如果檢測物質是純蛋白質的話,會很有效,如果里面混入一下非蛋白質的含氮物質,則會將這些物質也統計進去。

蛋白質的平均氮含量為16%,而三聚氰胺的氮含量高達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,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,而且臭名遠揚。


深入探討“三鹿奶粉事件”,仍有很多事情值得我們反省。

首先,對于這些投機鉆營者來說,他們當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?

對于監管者,尤其對于會與人體接觸的化學品來說,要進行什么樣的監管?這次是三聚氰胺,下次是不是還會有什么更“神奇”的化學物質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食品,或者有資格接觸對人體有傷害的化學品,值得大家深入思考。

【三鹿集團董事長田文華受審,被判無期徒刑,之后事件被慢慢淡化。難道整個事件只是她一個人的錯嗎?】


記者們繼續深挖之后,大家發現原來“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臟和肉里,又被人吃下去,后果可想而知。

這又是一個科學與人文的問題,要知道,科學家們是會不斷的創造新事物的,但是我們又不得不提防這個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。科學的發展在內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難發生之后,再用法律這種終極審判來對待他們嗎?

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