『壹』 化學傷害都有哪些要全部
化學品對人體的危害主要為引起中毒。有毒化學品引起的中毒可分為以下臨床類型:刺激。過敏,缺氧,昏迷和麻醉,全身中毒,致癌.致畸.致突變.肺塵。
『貳』 化學對人類的貢獻和危害有哪些
益處:提高人們生活質量,促進科學、文化的發展。
害處:遭成空氣、水污染等環境問題
正因為化學才使得我們的生活更加豐富多彩,某些難洗的污漬通過化學反應可以洗掉
家裡用的:傢具,穿的衣服,床上用品,吃的等等,再者對農民來說,種莊家用的化肥和農葯,在細的方面說,比如說開奧運會燃放的煙花爆竹,晚上五彩斑斕的燈光等等
化學物的污染給人類健康帶來的多種危害,包括呼吸系統疾病、神經系統疾病、腫瘤、出生缺陷等,甚至突然死亡,導致眾多患者失去勞動能力、生活質量下降乃至喪失生命。
空氣中的二氧化硫遭成酸雨,污染河水,使魚類死亡,腐蝕建築物
『叄』 化學物品對人體的危害有大
1、日用化學品污染:
家庭中廣泛使用著各種日用化學品。如除蟲劑,消毒劑,洗滌劑,乾洗劑,它們是有作用的,但同時也在散發出有毒氣體。
毒性很高的苯胺有少量用於生產家用化學品,如塗料,除蟲劑,殺菌劑.廣泛用做溶劑,滅火劑,乾洗劑的CCl₄,用做去油劑的CH3CCl3,用做製冷劑,發泡劑的CHF₂Cl等是主要的氯代烴污染源。
2、室內化學品污染:
除了室外的大氣污染物能經空氣流通進入室內之外室內各種建築裝飾材料,廚房炊事,化妝品,日用化學品和化學製品,復印機、列印機,放射性污染物、空氣清新劑、殺蟲劑、吸煙、食品添加劑、農村使用的農葯和化肥等都是重要的室內化學污染物。
人們已從室內空氣中鑒定出300多種揮發性化學物質。醫學研究表明,上述污染可造成呼吸道,心血管疾病和癌症等疾病。
(3)化學的危害有哪些擴展閱讀:
酒精對人體的危害:
1、酒對人體最重要的影響在肝臟,因為肝臟是身體的化學工廠、解毒中心,任何外來的化學物質,都會在肝臟裡面代謝,可導致酒精肝,脂肪肝,肝功能異常等。
2、除了肝臟以外,酒精對胰臟的影響也是非常大的。胰臟分泌很多酵素,假如喝酒引起胰臟發炎的話,代謝功能也會 受到影響,甚至引起糖尿病。
3、嗜酒的人還常有過胖的問題,對食道與胃部也有不好的影響,引起食管炎、胃炎,還會妨礙鈣質和維他命的吸收。
4、酒精對人的對中樞神經系統的危害最嚴重。中樞神經系統有興奮和抑製作用。少量可興奮,過量則形成抑製作用。如果飲酒過多,就會臉紅,亂說胡話,以後站立不穩以至醉倒、嘔吐等。隨之昏睡,面色蒼白,血壓下降。
5、長期過量飲酒,還容易引起肌肉無力,性發育早熟。酒精對精子和卵子都有毒害,造成不育和影響胎兒生長發育。女孩還容易未老先衰。
『肆』 危險化學品的毒害包括哪些
危險化學品的危害主要包括理化危險、健康危險、環境危險。
理化危險有爆炸物、易燃氣體、易燃氣溶膠、氧化性氣體、壓力下氣體、易燃液體、易燃固體、自反應物質或混合物、自燃液體、自燃固體、自熱物質和混合物、遇水放出易燃氣體的物質或混合物、氧化性液體、氧化性固體、有機過氧化物、金屬腐蝕劑。
健康危險有急性毒性、皮膚腐蝕/刺激、嚴重眼損傷/眼刺激、呼吸或皮膚過敏、生殖細胞致突變性、致癌性、生殖毒性、特異性靶器官系統毒性、吸入危險等。
環境危險有危害水生環境、急性水生毒性、慢性水生毒性。
危險化學品安全運輸:
(1)在裝卸搬運化學危險物品前,要預先做好准備工作,了解物品性質,檢查裝卸搬運的工具是否牢固,不牢固的應予更換或修理。如工具上曾被易燃物、有機物、酸、鹼等污染的,必須清洗後方可使用。
(2)操作人員應根據不同物資的危險特性,分別穿戴相應合適的防護用具,工作對毒害、腐蝕、放射性等物品更應加強注意。防護用具包括工作服、橡皮圍裙、橡皮袖罩、橡皮手套、長筒膠靴、防毒面具、濾毒口罩、紗口罩、紗手套和護目鏡等。
操作前應由專人檢查用具是否妥善,穿戴是否合適。操作後應進行清洗或消毒,放在專用的箱櫃中保管。
(3)操作中對化學危險物品應輕拿輕放,防止撞擊、摩擦、碰摔、震動。液體鐵桶包裝下垛時,不可用跳板快速溜放,應在地上,垛旁墊舊輪胎或其他松軟物,緩慢下。
標有不可倒置標志的物品切勿倒放。發現包裝破漏,必須移至安全地點整修,或更換包裝。整修時不應使用可能發生火花的工具。化學危險物品撒落在地面、車反上時,應及時掃除,對易燃易爆物品應用松軟物經水浸濕後掃除。
(4)在裝卸搬運化學危險物品時,不得飲酒、吸煙。工作完畢後根據工作情況和危險品的性質、及時清洗手、臉、漱口或淋浴。裝卸搬運毒害品時,必須保持現場空氣流通,如果發現惡心、頭暈等中毒現象,應立即到新鮮空氣處休息,脫去工作服和防護用具,清洗皮膚沾染部分,重者送醫院診治。
(5)裝卸搬運爆炸品,一級易燃品、一級氧化劑時,不得使用鐵輪車、電瓶車(沒有裝置控制火星設備的電瓶車),及其他無防爆裝置的運輸工具。參加作業的人員不得穿帶有鐵釘的鞋子。禁止滾動鐵桶,不得踩踏化學危險物品及其包裝(指爆炸品)。
裝車時,必須力求穩固,不得堆裝過高,如氯酸鉀(鈉)車後亦不準帶拖車,裝卸搬運一般宜在白天進行,並避免日曬。在炎熱季節,應在早晚作業,晚間作業應用防爆式或封閉式的安全照明。雨、雪、冰封時作業,應有防滑措施。
(6)裝卸搬運強腐蝕性物品,操作前應檢查箱底是否已被腐蝕,以防脫底發生危險。搬運時禁止肩杠、背負或用雙手攬抱,只能挑、抬或用車子搬運。搬運堆碼時,不可倒置、傾斜、震盪,以免液體濺出發生危險。在現場須備有清水、蘇打水或衡醋酸等,以備急救時應用。
(7)裝卸搬運放射性物品時,不得肩扛、背負或攬抱。並盡量減少人體與物品包裝的接觸,應輕拿輕放,防止摔破包裝。工作完畢後以肥皂和水清洗手臉和淋浴後才可進食飲水。對防護用具和使用工具,須經仔細洗刷,除去射線感染。對沾染放射性的污水,不得隨便流散,應引入深溝或進行處理。廢物應挖深坑埋趕掉。
(8)兩種性能互相抵觸的物品,不得同地裝卸,同車(船)並運。對怕熱、怕潮物品,應採取隔熱、防潮措施。
以上內容參考:網路-危險化學品
『伍』 食品中的化學性危害主要有哪些
食品中的化學危害是指有毒的化學物質污染食物而引起的危害。常見的化學性危害有重金屬、自然毒素、農用化學葯物、洗消劑及其他化學性危害。食品中的化學性危害可能對人體造成急性中毒、慢性中毒、過敏、影響身體發育、影響生育、致癌、致畸、致死等後果。具體分為:
1、重金屬:重金屬,如汞、鎘、鉛、砷等,均為對食品安全有危害的金屬元素。食品中的重金屬主要來源於三個途徑:農用化學物質的使用、工業三廢的污染;食品加工過程所使用不符合衛生要求的機械、管道、容器以及食品添加劑中含有毒金屬;作為食品的植物在生長過程中從含高金屬的地質中吸取了有毒重金屬。
2、自然毒素:許多食品含有自然毒素,例如發芽的馬鈴薯(土豆)含有大量的龍葵毒素,可引起中毒或致人死亡;魚膽中含的5一a鯉醇,能損害人的肝腎和心腦,造成中毒和死亡;霉變甘蔗中含3一硝基丙醇,可致人死亡。自然毒素有的是食物本身就帶有,有的則是細菌或黴菌在食品中繁殖過程中所產生的。
3、農用化學葯物:食品植物在種植生長過程中,使用了農葯殺蟲劑、除草劑、抗氧化劑、抗菌素、促生長素、抗霉劑以及消毒劑等,或畜禽魚等動物在養殖過程中使用的抗生素,合成抗菌葯物等,這些化學葯物都可能給食物帶來危害。世界各國對農用化學葯物的品種、使用范圍以及殘留量作了嚴格限制。例如歐盟規定,中國出口到歐洲的蜂蜜中氯黴素的殘留不得超過0.1ng/mI。
4、洗消劑:洗消劑是一個常被忽視的食品安全危害。問題產生的原因有:使用非食品用的洗消劑,造成對食品及食品用具的污染;不按科學方法使用洗消劑,造成洗消劑在食品及用具中的殘留。例如,有些餐館使用洗衣粉清洗餐具、蔬菜或水果,造成洗衣粉中的有毒有害物毒,如增白劑等,對食品及餐具的污染。
5、濫用食品添加劑:包括食品添加劑的超劑量,超范圍使用等。
6、食品包裝材料、容器與設備:包括塑料、橡膠、塗料、陶瓷、搪瓷及其他材料帶來的危害。
7、食品中的放射性污染:包括各種放射性同位素污染食品原料等造成的危害。魚類等水產品對某些放射性核素有很強的富集作用,因此需特別引起重視。
(5)化學的危害有哪些擴展閱讀:
食品中的化學性危害控制方法:
1、配方之前的控制:原材料的說明,賣主的證明/保證,現場檢查——確認。
2、使用之前的控制:審查使用化學試劑的目的,確保化學試劑的純度、分子式和標簽,控制化學試劑的添加量。
3、控制儲藏和管理條件:防止自然生成毒素。
4、登記加工中使用的所有化學製品:記錄使用情況,總結使用目的。
參考資料來源:
網路-化學危害
網路-食品安全危害
『陸』 化學污染有哪些
空氣中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子狀污染物、酸雨。 1。二氧化硫(SO2) 二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物質燃燒產生,其次是來自自然界,如火山爆發、森林起火等產生。二氧化硫對人體的結膜和上呼吸道粘膜有強烈刺激性,可損傷呼吸器管可致支氣管炎、肺炎,甚至肺水腫呼吸麻痹。
短期接觸二氧化硫濃度為0。5毫克/立方米空氣的老年或慢性病人死亡率增高,濃度高於0。25毫克/立方米,可使呼吸道疾病患者病情惡化。長期接觸濃度為0。1毫克/立方米空氣的人群呼吸系統病症增加。另外,二氧化硫對金屬材料、房屋建築、棉紡化纖織品、皮革紙張等製品容易引起腐蝕,剝落、褪色而損壞。
還可使植物葉片變黃甚至枯死。國家環境質量標准規定,居住區日平均濃度低於0。15毫克/立方米,年平均濃度低於0。06毫克/立方米。 2。氮氧化物(NOx) 空氣中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)等,其中佔主要成分的是一氧化氮和二氧化氮,以NOx(氮氧化物)表示。
NOx污染主要來源於生產、生活中所用的煤、石油等燃料燃燒的產物(包括汽車及一切內燃機燃燒排放的NOx);其次是來自生產或使用硝酸的工廠排放的尾氣。當NOx與碳氫化物共存於空氣中時,經陽光紫外線照射,發生光化學反應,產生一種光化學煙霧,它是一種有毒性的二次污染物。
NO2比NO的毒性高4倍,可引起肺損害,甚至造成肺水腫。慢性中毒可致氣管、肺病變。吸入NO,可引起變性血紅蛋白的形成並對中樞神經系統產生影響。NOx對動物的影響濃度大致為1。0毫克/立方米,對患者的影響濃度大致為0。
2毫克/立方米。國家國家環境質量標准規定,居住區的平均濃度低於0。10毫克/立方米,年平均濃度低於0。05毫克/立方米。 3。粒子狀污染物 空氣中的粒子狀污染物數量大、成分復雜,它本身可以是有毒物質或是其它污染物的運載體。
其主要來源於煤及其它燃料的不完全燃燒而排出的煤煙、工業生產過程中產生的粉塵、建築和交通揚塵、風的揚塵等,以及氣態污染物經過物理化學反應形成的鹽類顆粒物。在空氣污染監測中,粒子狀污染物的監測項目主要為總懸浮顆粒物、自然降塵和飄塵。
(1)總懸浮顆粒物(TSP) 總懸浮顆粒物是指粒徑在100微米以下的顆粒物,簡稱TSP。其對
『柒』 化學的壞處
今日化學何去何從?
徐光憲
今日化學何去何從?對於這個問題有兩種回答:第一種回答:化學已有200餘年的歷史,是一門成熟的老科學,現在發展的前途不大了;21世紀的化學沒有什麼可搞了,將在物理學與生物學的夾縫中逐漸消亡。第二種回答:20世紀的化學取得了輝煌的成就,21世紀的化學將在與物理學、生命科學、材料科學、信息科學、能源、環境、海洋、空間科學的相互交叉,相互滲透,相互促進中共同大發展。本文主張第二種回答。
一、20世紀化學取得的空前輝煌成就並未獲得社會應有的認同
在20世紀的100年中,化學與化工取得了空前輝煌的成就。這個「空前輝煌」可以用一個數字來表達,就是2 285萬。1900年在Chemical Abstracts(CA)上登錄的從天然產物中分離出來的和人工合成的已知化合物只有55萬種。經過45年翻了一番,到1945年達到110萬種。再經過25年,又翻一番,到1970年為236.7萬種。以後新化合物增長的速度大大加快,每隔10年翻一番,到1999年12月31日已達2 340萬種。所以在這100年中,化學合成和分離了2 285萬種新化合物、新葯物、新材料、新分子來滿足人類生活和高新技術發展的需要,而在1900年前的歷史長河中人們只知道55萬種。從上面的數字還可以看出,化學是以指數函數的形式向前發展的。沒有一門其他科學能像化學那樣在過去的100年中創造出如此眾多的新化合物。這個成就用「空前輝煌」來描述並不過分。但「化學家太謙虛」(這句話是Nature雜志在2001年的評論中說的,參見文獻〔1〕),不會向社會宣傳化學與化工對社會的重要貢獻。因此20世紀化學取得的輝煌成就,並未獲得社會應有的認可。
二、20世紀發明的七大技術中最重要的是信息技術、化學合成技術和生物技術
報刊上常說20世紀發明了六大技術:
1.包括無線電、半導體、晶元、集成電路、計算機、通訊和網路等的信息技術;
2.基因重組、克隆和生物晶元等生物技術;
3.核科學和核武器技術;
4.航空航天和導彈技術;
5.激光技術;
6.納米技術。
但卻很少有人提到包括新葯物、新材料、高分子、化肥和農葯的化學合成(包括分離)技術。上述六大技術如果缺少一兩個,人類照樣生存。但如沒有發明合成氨、合成尿素和第一、第二、第三代新農葯的技術,世界糧食產量至少要減半,60億人口中的30億就會餓死。沒有發明合成各種抗生素和大量新葯物的技術,人類平均壽命要縮短25年。沒有發明合成纖維、合成橡膠、合成塑料的技術,人類生活要受到很大影響。沒有合成大量新分子和新材料的化學工業技術,上述六大技術根本無法實現。這些都是無可爭辯的事實。
但化學和化工界非常謙虛,從來不提抗議。我們應該理直氣壯地大力宣傳20世紀發明了七大技術,即化學合成(包括分離)技術和上述六大技術。這七大技術發明可以按照人類需要的迫切性和由它們衍生的產業規模的大小來排序:
(1)從人類對七大技術發明的需要迫切性來看,化學合成和分離技術應當排名第一,已如前述,因為它是人類生存的絕對需要,沒有它,全世界一半人口要餓死。它還為其餘六大技術發明提供了不可或缺的物質基礎。國外傳媒把哈勃(Haber)的合成氨技術(Haber process)評為20世紀最重要的發明,是很有道理的。
排名第二的是信息技術,第三是生物技術,以下依次是航空航天技術,核技術,納米技術和激光技術。也許有人會問汽車產業不是比飛機還重要嗎?但第一輛內燃機汽車是德國人在1886年發明的,所以汽車、火車、煉鋼等都是19世紀發明的重大技術。而合成氨技術是哈勃在1909年發明,在1918年因而獲得諾貝爾化學獎。高分子合成技術是20世紀50年代發展起來的。新葯物、新材料的合成更是近50年的事。因此合成化學技術是20世紀的重大發明。
(2)從20世紀的七大技術發明衍生的產業規模及其對世界經濟的影響來看,排名次序如下:第一是信息產業,第二是由化學合成(包括分離)技術衍生的石油化工、精細化工、高分子化工和葯物、農葯工業等產業,以及從空氣中分離出氧氣和氮氣,從電解水中分離出氫氣,作為電動汽車的燃料,為解決將來水資源缺少的海水淡化產業等。
第三是飛機、航天、人造衛星及導彈產業,第四是核電站和核工業。這4個產業都是非常大的產業。其中在核產業中,有很大一部分是化工產業,如核燃料的前處理和後處理工業,重氫、重水工業、稀有元素冶煉工業等,又如信息產業和航空航天導彈衛星產業中,都依靠冶金、稀有元素冶煉和高分子等化學合成產業。
相對於前述4個產業而言,排在第五的生物技術產業、排在第六的納米技術產業和排在第七的激光技術產業這3個現在還是小產業。其中納米產業實際上是化學家發明C60等巴基球和碳納米管等衍生出來的合成化學產業,以及用各種方法把化學物質製成納米尺度的合成產業。
所以20世紀和21世紀上半葉理應稱為信息和化學合成時代,要到21世紀下半葉才能稱為生物技術時代,因為目前生物技術的實際應用和產業規模還很小,遠遠不及信息產業和合成化工產業。
三、化學是一門中心科學
化學是一門中心科學,化學與生命、材料等八大朝陽科學有非常密切的聯系,產生了許多重要的交叉學科,但化學作為中心學科的形象反而被其交叉學科的巨大成就所埋沒。
1.化學是一門承上啟下的中心科學。科學可按照它的研究對象由簡單到復雜的程度分為上游、中游和下游。數學、物理學是上游,化學是中游,生命、材料、環境等朝陽科學是下游。上游科學研究的對象比較簡單,但研究的深度很深。下游科學的研究對象比較復雜,除了用本門科學的方法以外,如果借用上游科學的理論和方法,往往可收事半功倍之效。化學是中心科學,是從上游到下游的必經之地,永遠不會像有些人估計的那樣將要在物理學與生物學的夾縫中逐漸消亡。
2.化學又是一門社會迫切需要的中心科學,與我們的衣、食、住(建材、傢具)、行(汽車、道路)都有非常緊密的聯系。我國高分子化學家胡亞東教授最近發表文章指出:高分子化學的發展使我們的生活基本被高分子產品所包圍。化學又為前述六大技術提供了必需的物質基礎。
3.化學是與信息、生命、材料、環境、能源、地球、空間和核科學等八大朝陽科學(sun-rise sciences)都有緊密的聯系、交叉和滲透的中心科學。
化學與八大朝陽科學之間產生了許多重要的交叉學科,但化學家非常謙虛,在交叉學科中放棄冠名權。例如「生物化學」被稱為「分子生物學」,「生物大分子的結構化學」被稱為「結構生物學」,「生物大分子的物理化學」被稱為「生物物理學」,「固體化學」被稱為「凝聚態物理學」,溶液理論、膠體化學被稱為「軟物質物理學」,量子化學被稱為「原子分子物理學」等。
又如人類基因計劃的主要內容之一實際上是基因測序的分析化學和凝膠色層等分離化學,但社會上只知道基因學,看不到化學家在其中有什麼作用。再如分子晶體管、分子晶元、分子馬達、分子導線、分子計算機等都是化學家開始研究的,但開創這方面研究的化學家卻不提出「化學器件學」這一新名詞,而微電子學專家馬上看出這些研究的發展遠景,並稱之為「分子電子學」。
又如化學家合成了巴基球C60,於1996年被授予諾貝爾化學獎,後來化學家又做了大量研究工作,合成了碳納米管。但是許多由這一發明所帶來的研究被人們當作應用物理學或納米科學的貢獻。
內行人知道分子生物學正是生物化學的發展。在這個交叉領域里化學家與生物學家共同奮斗,把科學推向前進。但在中學生或外行看來,「分子生物學」中「化學」一詞消失了,覺得化學的領域越來越小,幾乎要在生物學與物理學的夾縫中消亡。
這樣,化學這門重要的中心科學(central science)反而被社會看作是伴娘科學(bridesmaid science)而不受重視。世界著名的Nature雜志也為化學家鳴不平,在2001年 發表了社論說:「化學的形象被其交叉學科的成功所埋沒」。但化學家仍然很謙虛,居然不喊不叫也不抱怨。化學家的謙虛本是美德,但因此而在社會上造成化學是落日科學(sunset science)的印象,吸引不到優秀的年輕學生,這個問題就大了。
四、化學有沒有理論
有人說:「化學沒有理論,只是一堆白菜,21世紀的化學沒有什麼可搞的了」。這也是化學不被認同的理由之一。對於這個問題,我國著名化學家唐敖慶院士有很好的回答,他指出19世紀的化學有三大理論成就:
1.經典原子分子論,包括建築在定比、倍比和當量定律基礎上的道爾頓原子論,以及包括碳4價及開庫勒提出的苯分子結構等工作為中心內容的分子結構和原子價理論。
2.門捷列夫的化學元素周期律。
3.C.M.古爾德貝格和P.瓦格提出的質量作用定律是宏觀化學反應動力學的基礎。
道爾頓的原子論和門捷列夫的化學元素周期律對於20世紀玻爾建立原子的殼層結構模型具有十分重要的借鑒作用。所以化學和物理學這兩個姐妹學科是互相促進的。
20世紀的化學也有三大理論成就:
1.化學熱力學,可以判斷化學反應的方向,提出化學平衡和相平衡理論。
2.量子化學和化學鍵理論,量子化學家鮑林提出的氫鍵理論和蛋白質分子的螺旋結構模型,為1953年沃生和克里克提出DNA分子的雙螺旋模型奠定了基礎,後者又為破解遺傳密碼奠定基礎。所以化學與生物學也是互相促進的。
3.20世紀60年代發展起來的分子反應動態學。
沒有這三大理論,要取得合成2 285萬種化合物的輝煌成就是不可能的。因此,「化學沒有理論,只是一堆白菜」的說法,是不公正的。
到了21世紀,世界數學家協會提出七大數學難題,籌集了700萬美元,懸賞100萬美元給每一個難題的解決者。
物理學提出了五大理論難題:
1.4種作用力場的統一問題,相對論和量子力學的統一問題。
2.對稱性破缺問題。
3.占宇宙總質量90%的暗物質是什麼的問題。
4.黑洞和類星體問題。
5.誇克禁閉問題等。
21世紀的生物學也有重大難題和奮斗目標:
1.後基因組學和人類疾病的消除。
2.蛋白質組學。
3.腦科學。
4.生物如何進化?生命如何起源等。
但化學家又比較謙虛,好像沒有人明確提出哪些是化學要解決的世紀難題。這樣與物理學和生物學相比,就會顯得化學沒有什麼偉大的目標了。其實化學家心目中是有自己的奮斗目標的,只是不願多說。但這又造成「化學無理論」的錯誤印象。這是近年來在世界范圍內出現的淡化化學的思潮的主觀原因之一。那麼化學果真提不出重大難題嗎?作者曾經初步提出21世紀化學有四大難題。
五、21世紀化學的四大難題
1.化學的第一根本規律(第一個世紀難題):建立精確有效而又普遍適用的化學反應的含時多體量子理論和統計理論。
化學是研究化學變化的科學,所以化學反應理論和定律是化學的第一根本規律。19世紀C.M.古爾德貝格和P.瓦格提出的質量作用定律,是最重要的化學定律之一,但它是經驗的、宏觀的定律。
H.艾林的絕對反應速度理論是建築在過渡態、活化能和統計力學基礎上的半經驗理論。過渡態、活化能和勢能面等都是根據不含時間的薛定諤第一方程來計算的。所謂反應途徑是按照勢能面的最低點來描繪的。這一理論和提出的新概念雖然非常有用,但卻是不徹底的半經驗理論。
近年來發展了含時Hartree-Fock方法,含時密度泛函理論方法,以酉群相干態為基礎的電子-原子核運動方程理論,波包動力學理論等。但目前這些理論方法對描述復雜化學體系還有困難。
所以建立嚴格徹底的微觀化學反應理論,既要從初始原理出發,又要巧妙地採取近似方法,使之能解決實際問題,包括決定某兩個或幾個分子之間能否發生化學反應?能否生成預期的分子?需要什麼催化劑才能在溫和條件下進行反應?如何在理論指導下控制化學反應?如何計算化學反應的速率?如何確定化學反應的途徑?等等,是21世紀化學應該解決的第一個難題。
2.化學的第二個世紀難題:分子結構及其和性能的定量關系。
這里「結構」和「性能」是廣義的,前者包含構型、構象、手性、粒度、形狀和形貌等,後者包含物理、化學和功能性質以及生物和生理活性等。雖然W.Kohn從理論上證明一個分子的電子雲密度可以決定它的所有性質,但實際計算困難很多,現在對結構和性能的定量關系的了解,還遠遠不夠。要大力發展密度泛函理論和其他計算方法。這是21世紀化學的第二個重大難題。例如:
① 如何設計合成具有人們期望的某種性能的材料?
② 如何使宏觀材料達到微觀化學鍵的強度?例如「金屬胡須」的抗拉強度比通常的金屬絲大一個數量級,但還遠未達到金屬-金屬鍵的強度,所以增加金屬材料強度的潛力是很大的。又如目前高分子纖維達到的強度要比高分子中的共價鍵的強度小兩個數量級。這就向人們提出如何挑戰材料強度極限的大難題。
③ 溶液結構和溶劑效應對於性能的影響。
④ 具有單分子和多分子層的膜結構和性能的關系。以上各方面是化學的第二個根本問題,其迫切性可能比第一個問題更大,因為它是解決分子設計和實用問題的關鍵。
3.化學的第三個世紀難題:生命現象中的化學機理問題。
充分認識和徹底了解人類和生物體內分子的運動規律,無疑是21世紀化學亟待解決的重大難題之一。例如:
① 研究配體小分子和受體生物大分子相互作用的機理,這是葯物設計的基礎。
② 化學遺傳學為哈佛大學化學教授Schreiber所創建。他的小組合成某些小分子,使之與蛋白質結合,並改變蛋白質的功能,例如使某些蛋白酶的功能關閉。這些方法使得研究者們不通過改變產生某一蛋白質的基因密碼就可以研究它們的功能,為開創化學蛋白質組學,化學基因組學(與生物學家以改變基因密碼來研究的方法不同)奠定基礎。因此小分子配體與生物大分子受體的相互作用的機理,是一個重大的理論化學問題,值得人們關注。
③ 光合作用的機理——活分子催化劑葉綠素如何利用太陽能把很穩定的CO2和H2O分子的化學鍵打開,合成碳水化合物〔CH2O]n,並放出氧氣,供人類和其他動物使用。
④ 生物固氮作用的機理。
⑤ 搞清楚牛、羊等食草動物胃內酶分子如何把植物纖維分解為小分子的反應機理,為充分利用自然界豐富的植物纖維資源打下基礎。
⑥ 人類的大腦是用「泛分子」組裝成的最精巧的計算機。如何徹底了解大腦的結構和功能將是21世紀的腦科學、生物學、化學、物理學、信息和認知科學等交叉學科共同來解決的難題。
⑦ 了解活體內信息分子的運動規律和生理調控的化學機理。
⑧ 了解從化學進化到手性和生命起源的飛躍過程。
⑨ 如何實現從生物分子(biomolecules)到分子生命(molecular life)的飛躍?如何製造活的分子(make life),跨越從化學進化到生物進化的鴻溝。
⑩ 蛋白質和DNA的理論研究。
4.化學的第四個世紀難題:納米尺度的基本規律。
當尺度在十分之幾到10 nm的量級,正處於量子尺度和經典尺度的模糊邊界(fuzzy boundary)中,有許多新的奇異特性和新的效應,新的規律和重要應用,值得理論化學家去探索研究。下面舉例說明納米效應:
① 如以銀的熔點和銀粒子的尺度作圖,則當粒子尺度在150 nm以上時,熔點不變,為960.3 ℃,即通常的熔點。以後熔點隨尺度變小而下降,到5 nm時為100 ℃。又如金的熔點為1 063 ℃,納米金的熔化溫度卻降至330 ℃。在納米尺度,熱運動的漲落和布朗運動將起重要的作用。因此許多熱力學性質,包括相變和「集體現象」(collective phenomena)如鐵磁性、鐵電性、超導性和熔點等都與粒子尺度有重要的關系。
② 納米粒子的比表面很大,由此引起性質的不同。例如納米鉑黑催化劑可使乙烯催化反應的溫度從600 ℃降至室溫。這一現象為新型常溫催化劑的研製提供了基礎,有非常重要的應用前景。納米催化劑能否降低反應活化能?這是值得研究的一個理論問題。
③ 當代信息技術的發展,推動了納米尺度磁性(nanoscale magnetism)的研究。
④ 電子或聲子的特徵散射長度,即平均自由程,在納米量級。當納米微粒的尺度小於此平均自由途徑時,電流或熱的傳遞方式就發生質的改變。
⑤ 與微粒運動的動量p=mV相對應的de Broglie波長l=h/p,通常也在納米量級,由此產生許多所謂「量子點」(quantum dots)的新現象。所以納米分子和材料的結構與性能關系的基本規律是21世紀的化學和物理需要解決的重大難題之一。
六、化學家缺少品牌意識,沒有在社會上樹立化學的美好品牌
化學沒有樹立品牌,化學與化工被認為是污染源,這也是缺少生源的原因之一。其實,造成環境污染的不僅僅是化學,更重要的是森林破壞,水土流失,沙漠化和沙塵暴,汽車尾氣排放,煤燃燒等。而分析、監測、治理環境污染的正是化學家。化學家已提出綠色化學的奮斗目標。化學家不但要認識世界、改造世界,還要保護世界。
『捌』 生活中關於化學危害都有哪些呢
現在人們經常裝修房子,經常會受到化學類型的危害,而且危害嚴重時可致命,那麼關於生活中的化學危害都包括:
1、甲醛
甲醛是一種無色有刺激性的物質,刺眼、刺鼻、刺喉,沸點為-19.5℃,濃度為35%-40%的水溶液為福爾馬林,在室溫內極易揮發,溫度越高,甲醛的釋放不斷加快,經常出現在腳水腫,俗話說無醛不成膠嘛。
2、苯
苯在常溫下是一種無色、有甜味的液體,易揮發,有強烈的方向氣味,難溶於水,易溶於有機溶劑,包括甲苯、二甲苯都是有害物質,經常在油漆中出現。
3、TVOC
這個是空氣中的有機化合物的總稱,在常溫下可以以蒸發的形式存在於空氣中。包括烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類。
4、氨
無色,有強烈刺激性氣味的鹼性物質。比空氣輕。
5、氡
是一種天然放射性惰性氣體,無色無味,會引發肺癌。
6、PM2.5
空氣中直徑大於小於2.5微米,可以直接被人吸入肺部,深入支氣管和肺泡,影響肺部同期功能的顆粒。