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化学的危害有哪些

发布时间:2022-07-15 19:13:02

‘壹’ 化学伤害都有哪些要全部

化学品对人体的危害主要为引起中毒。有毒化学品引起的中毒可分为以下临床类型:刺激。过敏,缺氧,昏迷和麻醉,全身中毒,致癌.致畸.致突变.肺尘。

‘贰’ 化学对人类的贡献和危害有哪些

益处:提高人们生活质量,促进科学、文化的发展。
害处:遭成空气、水污染等环境问题
正因为化学才使得我们的生活更加丰富多彩,某些难洗的污渍通过化学反应可以洗掉
家里用的:家具,穿的衣服,床上用品,吃的等等,再者对农民来说,种庄家用的化肥和农药,在细的方面说,比如说开奥运会燃放的烟花爆竹,晚上五彩斑斓的灯光等等
化学物的污染给人类健康带来的多种危害,包括呼吸系统疾病、神经系统疾病、肿瘤、出生缺陷等,甚至突然死亡,导致众多患者失去劳动能力、生活质量下降乃至丧失生命。
空气中的二氧化硫遭成酸雨,污染河水,使鱼类死亡,腐蚀建筑物

‘叁’ 化学物品对人体的危害有大

1、日用化学品污染:

家庭中广泛使用着各种日用化学品。如除虫剂,消毒剂,洗涤剂,干洗剂,它们是有作用的,但同时也在散发出有毒气体。

毒性很高的苯胺有少量用于生产家用化学品,如涂料,除虫剂,杀菌剂.广泛用做溶剂,灭火剂,干洗剂的CCl₄,用做去油剂的CH3CCl3,用做制冷剂,发泡剂的CHF₂Cl等是主要的氯代烃污染源。

2、室内化学品污染:

除了室外的大气污染物能经空气流通进入室内之外室内各种建筑装饰材料,厨房炊事,化妆品,日用化学品和化学制品,复印机、打印机,放射性污染物、空气清新剂、杀虫剂、吸烟、食品添加剂、农村使用的农药和化肥等都是重要的室内化学污染物。

人们已从室内空气中鉴定出300多种挥发性化学物质。医学研究表明,上述污染可造成呼吸道,心血管疾病和癌症等疾病。

(3)化学的危害有哪些扩展阅读:

酒精对人体的危害:

1、酒对人体最重要的影响在肝脏,因为肝脏是身体的化学工厂、解毒中心,任何外来的化学物质,都会在肝脏里面代谢,可导致酒精肝,脂肪肝,肝功能异常等。

2、除了肝脏以外,酒精对胰脏的影响也是非常大的。胰脏分泌很多酵素,假如喝酒引起胰脏发炎的话,代谢功能也会 受到影响,甚至引起糖尿病。

3、嗜酒的人还常有过胖的问题,对食道与胃部也有不好的影响,引起食管炎、胃炎,还会妨碍钙质和维他命的吸收。

4、酒精对人的对中枢神经系统的危害最严重。中枢神经系统有兴奋和抑制作用。少量可兴奋,过量则形成抑制作用。如果饮酒过多,就会脸红,乱说胡话,以后站立不稳以至醉倒、呕吐等。随之昏睡,面色苍白,血压下降。

5、长期过量饮酒,还容易引起肌肉无力,性发育早熟。酒精对精子和卵子都有毒害,造成不育和影响胎儿生长发育。女孩还容易未老先衰。

‘肆’ 危险化学品的毒害包括哪些

危险化学品的危害主要包括理化危险、健康危险、环境危险。

理化危险有爆炸物、易燃气体、易燃气溶胶、氧化性气体、压力下气体、易燃液体、易燃固体、自反应物质或混合物、自燃液体、自燃固体、自热物质和混合物、遇水放出易燃气体的物质或混合物、氧化性液体、氧化性固体、有机过氧化物、金属腐蚀剂。

健康危险有急性毒性、皮肤腐蚀/刺激、严重眼损伤/眼刺激、呼吸或皮肤过敏、生殖细胞致突变性、致癌性、生殖毒性、特异性靶器官系统毒性、吸入危险等。

环境危险有危害水生环境、急性水生毒性、慢性水生毒性。

危险化学品安全运输:

(1)在装卸搬运化学危险物品前,要预先做好准备工作,了解物品性质,检查装卸搬运的工具是否牢固,不牢固的应予更换或修理。如工具上曾被易燃物、有机物、酸、碱等污染的,必须清洗后方可使用。

(2)操作人员应根据不同物资的危险特性,分别穿戴相应合适的防护用具,工作对毒害、腐蚀、放射性等物品更应加强注意。防护用具包括工作服、橡皮围裙、橡皮袖罩、橡皮手套、长筒胶靴、防毒面具、滤毒口罩、纱口罩、纱手套和护目镜等。

操作前应由专人检查用具是否妥善,穿戴是否合适。操作后应进行清洗或消毒,放在专用的箱柜中保管。

(3)操作中对化学危险物品应轻拿轻放,防止撞击、摩擦、碰摔、震动。液体铁桶包装下垛时,不可用跳板快速溜放,应在地上,垛旁垫旧轮胎或其他松软物,缓慢下。

标有不可倒置标志的物品切勿倒放。发现包装破漏,必须移至安全地点整修,或更换包装。整修时不应使用可能发生火花的工具。化学危险物品撒落在地面、车反上时,应及时扫除,对易燃易爆物品应用松软物经水浸湿后扫除。

(4)在装卸搬运化学危险物品时,不得饮酒、吸烟。工作完毕后根据工作情况和危险品的性质、及时清洗手、脸、漱口或淋浴。装卸搬运毒害品时,必须保持现场空气流通,如果发现恶心、头晕等中毒现象,应立即到新鲜空气处休息,脱去工作服和防护用具,清洗皮肤沾染部分,重者送医院诊治。

(5)装卸搬运爆炸品,一级易燃品、一级氧化剂时,不得使用铁轮车、电瓶车(没有装置控制火星设备的电瓶车),及其他无防爆装置的运输工具。参加作业的人员不得穿带有铁钉的鞋子。禁止滚动铁桶,不得踩踏化学危险物品及其包装(指爆炸品)。

装车时,必须力求稳固,不得堆装过高,如氯酸钾(钠)车后亦不准带拖车,装卸搬运一般宜在白天进行,并避免日晒。在炎热季节,应在早晚作业,晚间作业应用防爆式或封闭式的安全照明。雨、雪、冰封时作业,应有防滑措施。

(6)装卸搬运强腐蚀性物品,操作前应检查箱底是否已被腐蚀,以防脱底发生危险。搬运时禁止肩杠、背负或用双手揽抱,只能挑、抬或用车子搬运。搬运堆码时,不可倒置、倾斜、震荡,以免液体溅出发生危险。在现场须备有清水、苏打水或衡醋酸等,以备急救时应用。

(7)装卸搬运放射性物品时,不得肩扛、背负或揽抱。并尽量减少人体与物品包装的接触,应轻拿轻放,防止摔破包装。工作完毕后以肥皂和水清洗手脸和淋浴后才可进食饮水。对防护用具和使用工具,须经仔细洗刷,除去射线感染。对沾染放射性的污水,不得随便流散,应引入深沟或进行处理。废物应挖深坑埋赶掉。

(8)两种性能互相抵触的物品,不得同地装卸,同车(船)并运。对怕热、怕潮物品,应采取隔热、防潮措施。

以上内容参考:网络-危险化学品

‘伍’ 食品中的化学性危害主要有哪些

食品中的化学危害是指有毒的化学物质污染食物而引起的危害。常见的化学性危害有重金属、自然毒素、农用化学药物、洗消剂及其他化学性危害。食品中的化学性危害可能对人体造成急性中毒、慢性中毒、过敏、影响身体发育、影响生育、致癌、致畸、致死等后果。具体分为:

1、重金属:重金属,如汞、镉、铅、砷等,均为对食品安全有危害的金属元素。食品中的重金属主要来源于三个途径:农用化学物质的使用、工业三废的污染;食品加工过程所使用不符合卫生要求的机械、管道、容器以及食品添加剂中含有毒金属;作为食品的植物在生长过程中从含高金属的地质中吸取了有毒重金属。

2、自然毒素:许多食品含有自然毒素,例如发芽的马铃薯(薯仔)含有大量的龙葵毒素,可引起中毒或致人死亡;鱼胆中含的5一a鲤醇,能损害人的肝肾和心脑,造成中毒和死亡;霉变甘蔗中含3一硝基丙醇,可致人死亡。自然毒素有的是食物本身就带有,有的则是细菌或霉菌在食品中繁殖过程中所产生的。

3、农用化学药物:食品植物在种植生长过程中,使用了农药杀虫剂、除草剂、抗氧化剂、抗菌素、促生长素、抗霉剂以及消毒剂等,或畜禽鱼等动物在养殖过程中使用的抗生素,合成抗菌药物等,这些化学药物都可能给食物带来危害。世界各国对农用化学药物的品种、使用范围以及残留量作了严格限制。例如欧盟规定,中国出口到欧洲的蜂蜜中氯霉素的残留不得超过0.1ng/mI。

4、洗消剂:洗消剂是一个常被忽视的食品安全危害。问题产生的原因有:使用非食品用的洗消剂,造成对食品及食品用具的污染;不按科学方法使用洗消剂,造成洗消剂在食品及用具中的残留。例如,有些餐馆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,如增白剂等,对食品及餐具的污染。

5、滥用食品添加剂:包括食品添加剂的超剂量,超范围使用等。

6、食品包装材料、容器与设备:包括塑料、橡胶、涂料、陶瓷、搪瓷及其他材料带来的危害。

7、食品中的放射性污染:包括各种放射性同位素污染食品原料等造成的危害。鱼类等水产品对某些放射性核素有很强的富集作用,因此需特别引起重视。

(5)化学的危害有哪些扩展阅读:

食品中的化学性危害控制方法:

1、配方之前的控制:原材料的说明,卖主的证明/保证,现场检查——确认。

2、使用之前的控制:审查使用化学试剂的目的,确保化学试剂的纯度、分子式和标签,控制化学试剂的添加量。

3、控制储藏和管理条件:防止自然生成毒素。

4、登记加工中使用的所有化学制品:记录使用情况,总结使用目的。

参考资料来源:

网络-化学危害

网络-食品安全危害

‘陆’ 化学污染有哪些

空气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、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质燃烧产生,其次是来自自然界,如火山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸麻痹。
短期接触二氧化硫浓度为0。5毫克/立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高,浓度高于0。25毫克/立方米,可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0。1毫克/立方米空气的人群呼吸系统病症增加。另外,二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品、皮革纸张等制品容易引起腐蚀,剥落、褪色而损坏。
还可使植物叶片变黄甚至枯死。国家环境质量标准规定,居住区日平均浓度低于0。15毫克/立方米,年平均浓度低于0。06毫克/立方米。 2。氮氧化物(NOx) 空气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,其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮,以NOx(氮氧化物)表示。
NOx污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物(包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NOx);其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。当NOx与碳氢化物共存于空气中时,经阳光紫外线照射,发生光化学反应,产生一种光化学烟雾,它是一种有毒性的二次污染物。
NO2比NO的毒性高4倍,可引起肺损害,甚至造成肺水肿。慢性中毒可致气管、肺病变。吸入NO,可引起变性血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响。NOx对动物的影响浓度大致为1。0毫克/立方米,对患者的影响浓度大致为0。
2毫克/立方米。国家国家环境质量标准规定,居住区的平均浓度低于0。10毫克/立方米,年平均浓度低于0。05毫克/立方米。 3。粒子状污染物 空气中的粒子状污染物数量大、成分复杂,它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载体。
其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的煤烟、工业生产过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等,以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。在空气污染监测中,粒子状污染物的监测项目主要为总悬浮颗粒物、自然降尘和飘尘。
(1)总悬浮颗粒物(TSP) 总悬浮颗粒物是指粒径在100微米以下的颗粒物,简称TSP。其对

‘柒’ 化学的坏处

今日化学何去何从?
徐光宪
今日化学何去何从?对于这个问题有两种回答:第一种回答:化学已有200余年的历史,是一门成熟的老科学,现在发展的前途不大了;21世纪的化学没有什么可搞了,将在物理学与生物学的夹缝中逐渐消亡。第二种回答:20世纪的化学取得了辉煌的成就,21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、信息科学、能源、环境、海洋、空间科学的相互交叉,相互渗透,相互促进中共同大发展。本文主张第二种回答。
一、20世纪化学取得的空前辉煌成就并未获得社会应有的认同
在20世纪的100年中,化学与化工取得了空前辉煌的成就。这个“空前辉煌”可以用一个数字来表达,就是2 285万。1900年在Chemical Abstracts(CA)上登录的从天然产物中分离出来的和人工合成的已知化合物只有55万种。经过45年翻了一番,到1945年达到110万种。再经过25年,又翻一番,到1970年为236.7万种。以后新化合物增长的速度大大加快,每隔10年翻一番,到1999年12月31日已达2 340万种。所以在这100年中,化学合成和分离了2 285万种新化合物、新药物、新材料、新分子来满足人类生活和高新技术发展的需要,而在1900年前的历史长河中人们只知道55万种。从上面的数字还可以看出,化学是以指数函数的形式向前发展的。没有一门其他科学能像化学那样在过去的100年中创造出如此众多的新化合物。这个成就用“空前辉煌”来描述并不过分。但“化学家太谦虚”(这句话是Nature杂志在2001年的评论中说的,参见文献〔1〕),不会向社会宣传化学与化工对社会的重要贡献。因此20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。
二、20世纪发明的七大技术中最重要的是信息技术、化学合成技术和生物技术
报刊上常说20世纪发明了六大技术:
1.包括无线电、半导体、芯片、集成电路、计算机、通讯和网络等的信息技术;
2.基因重组、克隆和生物芯片等生物技术;
3.核科学和核武器技术;
4.航空航天和导弹技术;
5.激光技术;
6.纳米技术。
但却很少有人提到包括新药物、新材料、高分子、化肥和农药的化学合成(包括分离)技术。上述六大技术如果缺少一两个,人类照样生存。但如没有发明合成氨、合成尿素和第一、第二、第三代新农药的技术,世界粮食产量至少要减半,60亿人口中的30亿就会饿死。没有发明合成各种抗生素和大量新药物的技术,人类平均寿命要缩短25年。没有发明合成纤维、合成橡胶、合成塑料的技术,人类生活要受到很大影响。没有合成大量新分子和新材料的化学工业技术,上述六大技术根本无法实现。这些都是无可争辩的事实。
但化学和化工界非常谦虚,从来不提抗议。我们应该理直气壮地大力宣传20世纪发明了七大技术,即化学合成(包括分离)技术和上述六大技术。这七大技术发明可以按照人类需要的迫切性和由它们衍生的产业规模的大小来排序:
(1)从人类对七大技术发明的需要迫切性来看,化学合成和分离技术应当排名第一,已如前述,因为它是人类生存的绝对需要,没有它,全世界一半人口要饿死。它还为其余六大技术发明提供了不可或缺的物质基础。国外传媒把哈勃(Haber)的合成氨技术(Haber process)评为20世纪最重要的发明,是很有道理的。
排名第二的是信息技术,第三是生物技术,以下依次是航空航天技术,核技术,纳米技术和激光技术。也许有人会问汽车产业不是比飞机还重要吗?但第一辆内燃机汽车是德国人在1886年发明的,所以汽车、火车、炼钢等都是19世纪发明的重大技术。而合成氨技术是哈勃在1909年发明,在1918年因而获得诺贝尔化学奖。高分子合成技术是20世纪50年代发展起来的。新药物、新材料的合成更是近50年的事。因此合成化学技术是20世纪的重大发明。
(2)从20世纪的七大技术发明衍生的产业规模及其对世界经济的影响来看,排名次序如下:第一是信息产业,第二是由化学合成(包括分离)技术衍生的石油化工、精细化工、高分子化工和药物、农药工业等产业,以及从空气中分离出氧气和氮气,从电解水中分离出氢气,作为电动汽车的燃料,为解决将来水资源缺少的海水淡化产业等。
第三是飞机、航天、人造卫星及导弹产业,第四是核电站和核工业。这4个产业都是非常大的产业。其中在核产业中,有很大一部分是化工产业,如核燃料的前处理和后处理工业,重氢、重水工业、稀有元素冶炼工业等,又如信息产业和航空航天导弹卫星产业中,都依靠冶金、稀有元素冶炼和高分子等化学合成产业。
相对于前述4个产业而言,排在第五的生物技术产业、排在第六的纳米技术产业和排在第七的激光技术产业这3个现在还是小产业。其中纳米产业实际上是化学家发明C60等巴基球和碳纳米管等衍生出来的合成化学产业,以及用各种方法把化学物质制成纳米尺度的合成产业。
所以20世纪和21世纪上半叶理应称为信息和化学合成时代,要到21世纪下半叶才能称为生物技术时代,因为目前生物技术的实际应用和产业规模还很小,远远不及信息产业和合成化工产业。
三、化学是一门中心科学
化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。
1.化学是一门承上启下的中心科学。科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上游、中游和下游。数学、物理学是上游,化学是中游,生命、材料、环境等朝阳科学是下游。上游科学研究的对象比较简单,但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂,除了用本门科学的方法以外,如果借用上游科学的理论和方法,往往可收事半功倍之效。化学是中心科学,是从上游到下游的必经之地,永远不会像有些人估计的那样将要在物理学与生物学的夹缝中逐渐消亡。
2.化学又是一门社会迫切需要的中心科学,与我们的衣、食、住(建材、家具)、行(汽车、道路)都有非常紧密的联系。我国高分子化学家胡亚东教授最近发表文章指出:高分子化学的发展使我们的生活基本被高分子产品所包围。化学又为前述六大技术提供了必需的物质基础。
3.化学是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等八大朝阳科学(sun-rise sciences)都有紧密的联系、交叉和渗透的中心科学。
化学与八大朝阳科学之间产生了许多重要的交叉学科,但化学家非常谦虚,在交叉学科中放弃冠名权。例如“生物化学”被称为“分子生物学”,“生物大分子的结构化学”被称为“结构生物学”,“生物大分子的物理化学”被称为“生物物理学”,“固体化学”被称为“凝聚态物理学”,溶液理论、胶体化学被称为“软物质物理学”,量子化学被称为“原子分子物理学”等。
又如人类基因计划的主要内容之一实际上是基因测序的分析化学和凝胶色层等分离化学,但社会上只知道基因学,看不到化学家在其中有什么作用。再如分子晶体管、分子芯片、分子马达、分子导线、分子计算机等都是化学家开始研究的,但开创这方面研究的化学家却不提出“化学器件学”这一新名词,而微电子学专家马上看出这些研究的发展远景,并称之为“分子电子学”。
又如化学家合成了巴基球C60,于1996年被授予诺贝尔化学奖,后来化学家又做了大量研究工作,合成了碳纳米管。但是许多由这一发明所带来的研究被人们当作应用物理学或纳米科学的贡献。
内行人知道分子生物学正是生物化学的发展。在这个交叉领域里化学家与生物学家共同奋斗,把科学推向前进。但在中学生或外行看来,“分子生物学”中“化学”一词消失了,觉得化学的领域越来越小,几乎要在生物学与物理学的夹缝中消亡。
这样,化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。世界着名的Nature杂志也为化学家鸣不平,在2001年 发表了社论说:“化学的形象被其交叉学科的成功所埋没”。但化学家仍然很谦虚,居然不喊不叫也不抱怨。化学家的谦虚本是美德,但因此而在社会上造成化学是落日科学(sunset science)的印象,吸引不到优秀的年轻学生,这个问题就大了。
四、化学有没有理论
有人说:“化学没有理论,只是一堆白菜,21世纪的化学没有什么可搞的了”。这也是化学不被认同的理由之一。对于这个问题,我国着名化学家唐敖庆院士有很好的回答,他指出19世纪的化学有三大理论成就:
1.经典原子分子论,包括建筑在定比、倍比和当量定律基础上的道尔顿原子论,以及包括碳4价及开库勒提出的苯分子结构等工作为中心内容的分子结构和原子价理论。
2.门捷列夫的化学元素周期律。
3.C.M.古尔德贝格和P.瓦格提出的质量作用定律是宏观化学反应动力学的基础。
道尔顿的原子论和门捷列夫的化学元素周期律对于20世纪玻尔建立原子的壳层结构模型具有十分重要的借鉴作用。所以化学和物理学这两个姐妹学科是互相促进的。
20世纪的化学也有三大理论成就:
1.化学热力学,可以判断化学反应的方向,提出化学平衡和相平衡理论。
2.量子化学和化学键理论,量子化学家鲍林提出的氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型,为1953年沃生和克里克提出DNA分子的双螺旋模型奠定了基础,后者又为破解遗传密码奠定基础。所以化学与生物学也是互相促进的。
3.20世纪60年代发展起来的分子反应动态学。
没有这三大理论,要取得合成2 285万种化合物的辉煌成就是不可能的。因此,“化学没有理论,只是一堆白菜”的说法,是不公正的。
到了21世纪,世界数学家协会提出七大数学难题,筹集了700万美元,悬赏100万美元给每一个难题的解决者。
物理学提出了五大理论难题:
1.4种作用力场的统一问题,相对论和量子力学的统一问题。
2.对称性破缺问题。
3.占宇宙总质量90%的暗物质是什么的问题。
4.黑洞和类星体问题。
5.夸克禁闭问题等。
21世纪的生物学也有重大难题和奋斗目标:
1.后基因组学和人类疾病的消除。
2.蛋白质组学。
3.脑科学。
4.生物如何进化?生命如何起源等。
但化学家又比较谦虚,好像没有人明确提出哪些是化学要解决的世纪难题。这样与物理学和生物学相比,就会显得化学没有什么伟大的目标了。其实化学家心目中是有自己的奋斗目标的,只是不愿多说。但这又造成“化学无理论”的错误印象。这是近年来在世界范围内出现的淡化化学的思潮的主观原因之一。那么化学果真提不出重大难题吗?作者曾经初步提出21世纪化学有四大难题。
五、21世纪化学的四大难题
1.化学的第一根本规律(第一个世纪难题):建立精确有效而又普遍适用的化学反应的含时多体量子理论和统计理论。
化学是研究化学变化的科学,所以化学反应理论和定律是化学的第一根本规律。19世纪C.M.古尔德贝格和P.瓦格提出的质量作用定律,是最重要的化学定律之一,但它是经验的、宏观的定律。
H.艾林的绝对反应速度理论是建筑在过渡态、活化能和统计力学基础上的半经验理论。过渡态、活化能和势能面等都是根据不含时间的薛定谔第一方程来计算的。所谓反应途径是按照势能面的最低点来描绘的。这一理论和提出的新概念虽然非常有用,但却是不彻底的半经验理论。
近年来发展了含时Hartree-Fock方法,含时密度泛函理论方法,以酉群相干态为基础的电子-原子核运动方程理论,波包动力学理论等。但目前这些理论方法对描述复杂化学体系还有困难。
所以建立严格彻底的微观化学反应理论,既要从初始原理出发,又要巧妙地采取近似方法,使之能解决实际问题,包括决定某两个或几个分子之间能否发生化学反应?能否生成预期的分子?需要什么催化剂才能在温和条件下进行反应?如何在理论指导下控制化学反应?如何计算化学反应的速率?如何确定化学反应的途径?等等,是21世纪化学应该解决的第一个难题。
2.化学的第二个世纪难题:分子结构及其和性能的定量关系。
这里“结构”和“性能”是广义的,前者包含构型、构象、手性、粒度、形状和形貌等,后者包含物理、化学和功能性质以及生物和生理活性等。虽然W.Kohn从理论上证明一个分子的电子云密度可以决定它的所有性质,但实际计算困难很多,现在对结构和性能的定量关系的了解,还远远不够。要大力发展密度泛函理论和其他计算方法。这是21世纪化学的第二个重大难题。例如:
① 如何设计合成具有人们期望的某种性能的材料?
② 如何使宏观材料达到微观化学键的强度?例如“金属胡须”的抗拉强度比通常的金属丝大一个数量级,但还远未达到金属-金属键的强度,所以增加金属材料强度的潜力是很大的。又如目前高分子纤维达到的强度要比高分子中的共价键的强度小两个数量级。这就向人们提出如何挑战材料强度极限的大难题。
③ 溶液结构和溶剂效应对于性能的影响。
④ 具有单分子和多分子层的膜结构和性能的关系。以上各方面是化学的第二个根本问题,其迫切性可能比第一个问题更大,因为它是解决分子设计和实用问题的关键。
3.化学的第三个世纪难题:生命现象中的化学机理问题。
充分认识和彻底了解人类和生物体内分子的运动规律,无疑是21世纪化学亟待解决的重大难题之一。例如:
① 研究配体小分子和受体生物大分子相互作用的机理,这是药物设计的基础。
② 化学遗传学为哈佛大学化学教授Schreiber所创建。他的小组合成某些小分子,使之与蛋白质结合,并改变蛋白质的功能,例如使某些蛋白酶的功能关闭。这些方法使得研究者们不通过改变产生某一蛋白质的基因密码就可以研究它们的功能,为开创化学蛋白质组学,化学基因组学(与生物学家以改变基因密码来研究的方法不同)奠定基础。因此小分子配体与生物大分子受体的相互作用的机理,是一个重大的理论化学问题,值得人们关注。
③ 光合作用的机理——活分子催化剂叶绿素如何利用太阳能把很稳定的CO2和H2O分子的化学键打开,合成碳水化合物〔CH2O]n,并放出氧气,供人类和其他动物使用。
④ 生物固氮作用的机理。
⑤ 搞清楚牛、羊等食草动物胃内酶分子如何把植物纤维分解为小分子的反应机理,为充分利用自然界丰富的植物纤维资源打下基础。
⑥ 人类的大脑是用“泛分子”组装成的最精巧的计算机。如何彻底了解大脑的结构和功能将是21世纪的脑科学、生物学、化学、物理学、信息和认知科学等交叉学科共同来解决的难题。
⑦ 了解活体内信息分子的运动规律和生理调控的化学机理。
⑧ 了解从化学进化到手性和生命起源的飞跃过程。
⑨ 如何实现从生物分子(biomolecules)到分子生命(molecular life)的飞跃?如何制造活的分子(make life),跨越从化学进化到生物进化的鸿沟。
⑩ 蛋白质和DNA的理论研究。
4.化学的第四个世纪难题:纳米尺度的基本规律。
当尺度在十分之几到10 nm的量级,正处于量子尺度和经典尺度的模糊边界(fuzzy boundary)中,有许多新的奇异特性和新的效应,新的规律和重要应用,值得理论化学家去探索研究。下面举例说明纳米效应:
① 如以银的熔点和银粒子的尺度作图,则当粒子尺度在150 nm以上时,熔点不变,为960.3 ℃,即通常的熔点。以后熔点随尺度变小而下降,到5 nm时为100 ℃。又如金的熔点为1 063 ℃,纳米金的熔化温度却降至330 ℃。在纳米尺度,热运动的涨落和布朗运动将起重要的作用。因此许多热力学性质,包括相变和“集体现象”(collective phenomena)如铁磁性、铁电性、超导性和熔点等都与粒子尺度有重要的关系。
② 纳米粒子的比表面很大,由此引起性质的不同。例如纳米铂黑催化剂可使乙烯催化反应的温度从600 ℃降至室温。这一现象为新型常温催化剂的研制提供了基础,有非常重要的应用前景。纳米催化剂能否降低反应活化能?这是值得研究的一个理论问题。
③ 当代信息技术的发展,推动了纳米尺度磁性(nanoscale magnetism)的研究。
④ 电子或声子的特征散射长度,即平均自由程,在纳米量级。当纳米微粒的尺度小于此平均自由途径时,电流或热的传递方式就发生质的改变。
⑤ 与微粒运动的动量p=mV相对应的de Broglie波长l=h/p,通常也在纳米量级,由此产生许多所谓“量子点”(quantum dots)的新现象。所以纳米分子和材料的结构与性能关系的基本规律是21世纪的化学和物理需要解决的重大难题之一。
六、化学家缺少品牌意识,没有在社会上树立化学的美好品牌
化学没有树立品牌,化学与化工被认为是污染源,这也是缺少生源的原因之一。其实,造成环境污染的不仅仅是化学,更重要的是森林破坏,水土流失,沙漠化和沙尘暴,汽车尾气排放,煤燃烧等。而分析、监测、治理环境污染的正是化学家。化学家已提出绿色化学的奋斗目标。化学家不但要认识世界、改造世界,还要保护世界。

‘捌’ 生活中关于化学危害都有哪些呢

现在人们经常装修房子,经常会受到化学类型的危害,而且危害严重时可致命,那么关于生活中的化学危害都包括:

1、甲醛

甲醛是一种无色有刺激性的物质,刺眼、刺鼻、刺喉,沸点为-19.5℃,浓度为35%-40%的水溶液为福尔马林,在室温内极易挥发,温度越高,甲醛的释放不断加快,经常出现在脚水肿,俗话说无醛不成胶嘛。

2、苯

苯在常温下是一种无色、有甜味的液体,易挥发,有强烈的方向气味,难溶于水,易溶于有机溶剂,包括甲苯、二甲苯都是有害物质,经常在油漆中出现。

3、TVOC

这个是空气中的有机化合物的总称,在常温下可以以蒸发的形式存在于空气中。包括烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类。

4、氨

无色,有强烈刺激性气味的碱性物质。比空气轻。

5、氡

是一种天然放射性惰性气体,无色无味,会引发肺癌。

6、PM2.5

空气中直径大于小于2.5微米,可以直接被人吸入肺部,深入支气管和肺泡,影响肺部同期功能的颗粒。

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