化工漫谈丨化工+生活=？

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化工+生活+？

在上一期推送中，我们讲述了化工的历史与由来。会不会有小可爱一脸懵逼地看着手机，觉得化工离我们太远了？实则不然，化工在我们的生活中扮演着相当重要的角色，渗透了我们生活的一点一滴。

这一期里我们就来介绍生活中看得见摸得着的事物与化工的联系吧！（嘿嘿嘿终于有看得懂用得上的干货啦）

国家二级洗衣运动员

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表面活性剂

在我们的日常生活中，在衣物沾上污渍时会先用水冲洗，但许多污渍用水却怎么也冲不去。于是，我们便用肥皂、洗衣液等洗涤品来清洗。但我们可曾想过，这些日用品的原理是什么，它们是从什么时候开始进入家家户户的呢？

让我们从最简单的肥皂说起，早在五千年前的埃及，就有传说人们将羊油和草木灰混合在一起制出了最早的肥皂，而肥皂在化工业上的大规模生产还是要到19世纪中叶的英国。肥皂的缺点也显而易见，作为固体洗涤时不方便，且衣物也容易板结，为此以直链烷基苯磺酸钠为主要成分的洗衣粉诞生了，建国后化工产业的发展也使家家户户能用到这更高效的洗涤剂。这些洗涤剂能起到清洁作用的原理都是加入了表面活性剂。

表面活性剂的分类

表面活性剂(surfactant)，是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为疏水基团，能降低水的表面能，并使油污等污渍能溶于水，并通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力，也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体。

表面活性剂工作原理

肥皂和洗衣粉都是阴离子表面活性剂，虽然乳化和分散油的效果十分好，但是其水解呈碱性溶液及抗硬水能力低下，渐渐被淘汰。这就迎来了各种各样新式的表面活性剂。

阴离子活性剂洗衣粉

洗衣液多为非离子活性剂，这些有机提取物不仅中性不伤手而且对于各种水质都有优秀的洗涤功效。可以说，化工产业的发展在洗涤剂方面给人们带来了极大的方便。

食物运输队长

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塑料容器

食品安全已然成为大家非常的关注的热点问题，可是大家也别忘了食品容器的安全哟，它可是与食品安全同等重要的呢。而说起生活中最常见的食品容器，应该就是塑料了吧√

那各位有没有注意过塑料瓶底的小三角呢？这些小三角都蕴藏着什么意义呢？接下来就请跟随我们的脚步，来看看我们最熟悉的塑料的陌生模样:-D

以PVC（聚氯乙烯）的合成作为例子，方程式只有n CH2=CHCl —催化剂→-[CH2-CHCl-]-n这样简单的一步，但其在化工上的工艺却是复杂。就连最经典的乙炔氯化氢方法的初步反应也有许多步：首先乙炔发生器来的乙炔气经水洗一塔温度降至35℃以下，在保证乙炔气柜至一定高度时，进入升压机组加压至80kpa·G左右，加压后的乙炔气先进入水洗二塔深度降温至10℃以下，再进入硫酸清净塔中除去粗乙炔气中的S、P等杂质。 最后进入中和塔中和过多的酸性气体，处理后的乙炔气经塔顶除雾器除去饱和水分，所得纯度达98.5%以上，不含S、P的合格精制乙炔气送氯乙烯合成工序。

正是这些严格的工序工艺，制造出了各种各样的塑料制品为人们服务。

塑料生产化工厂一景

出行运载专业十级

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橡胶轮胎

随着共享单车的兴起，自行车这一代步工具逐渐回到了人们的日常生活中。新学期开始，华理校园中多出的一抹“原谅绿”也让同学们的学习生活更加便利。

轮胎是自行车的核心部件，即接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。既然是橡胶制品，那就必须先有可以制作轮胎的橡胶才行。橡胶又分为天然橡胶与合成橡胶，其中合成橡胶由人工合成的高弹性聚合物。1839 年，美国发明家查尔斯•古德伊尔发现天然橡胶和硫磺粉混合加热后可以使橡胶转化为遇热不粘、遇冷不硬的高弹性材料，橡胶轮胎便随着硫化橡胶的诞生而得到了广泛应用。

橡胶硫化结构示意

不过，最早的橡胶轮胎也还是实心的，舒适性依然很差。直到1845年，英国人罗伯特•汤姆逊发明了世界上第一个充气轮胎，并获得了专利。他用压缩空气充入涂胶帆布制成的弹性囊，用以缓和振动和冲击，外面再包上皮革以抵抗路面对它的磨损。

又过了40多年，当时还是一名兽医的邓禄普取得了充气轮胎的专利，他的发明很快在自行车上得到了应用，并迅速进入汽车领域。

初期的充气轮胎同样是由涂有橡胶的帆布制成，而帆布的线又很容易被磨断，所以当时的轮胎寿命很短。1903年，随着斜纹纺织品的发明，寿命更长的交叉层轮胎又取代了帆布轮胎。1930年，米其林制造了第一个无内胎轮胎。1946年，同样是米其林，又发明了如今应用最为广泛的子午线轮胎。

最常用于制造轮胎的橡胶——苯乙烯-丁二烯橡胶

后现代居住环境艺术家

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环境保护工程/绿色化工

既然化工极大地改善了人们的生活，那为什么社会上还是会有人谈“化工”而色变呢？我们或许可从这一大型化工公害事件里窥见一斑。

比利时马斯河谷工业区所在的狭窄的河谷里有炼油厂、金属厂、玻璃厂等许多工厂。12月1日到5日的几天里，河谷上空出现了很强的逆温层，致使13个大烟囱排出的烟尘无法扩散，大量有害气体积累在近地大气层，对人体造成严重伤害。一周内有60多人丧生，其中心脏病、肺病患者死亡率最高，许多牲畜死亡。这是本世纪最早记录的公害事件。

工厂生产中排放的废气

污染对人类生存发展造成的重大影响已然被人们所熟知，过去发展中所造成的污染我们无法避免，而在科技发展迅猛与人们环保意识日益提高的当下，我们更应当从源头处着手，减少生产过程中的污染物排放。在这样的时代背景下，“绿色化工”一词便出现了。

如果一个产品本身对环境有害，仅仅降低其成本和改进其生产工艺对环境的影响是不够的，化学工业需要思考更多的是产品全生命周期中的成本和收益，特别是要考虑社会和环境的成本。

在石油开采、石油炼制、石油化工、油品贮运、轮船航运、机械制造、食品加工等化工工业制造过程中均会产生含油污水。油污染作为一种常见的污染，对环境保护和生态平衡危害极大。

含油废水的3种存在状态，即浮上油、分散油和乳化油，其中乳化油含有表面活性剂和起同样作用的有机物，油分以微米数量级大小的粒子存在，所以难以分离。超滤膜的孔径可以是几纳米，它可使油分浓缩，使水和低分子有机物透过，实现油水分离。

膜法进行油水分离的特征是：

（1）纯粹的物理分离，不需要加人沉淀剂；

（2）不产生含油污泥，浓缩液焚烧处理；

（3）虽然废水中油分浓度变化幅度大，但透过流量和水质基本不变，便于操作；

（4）膜法一般只需压力循环废水，设备费用和运转费用低，特别适合于油分浓度几千mg/L以上含油废水的处理。

膜法处理乳化油废水，不需要破坏乳液就能进行分离浓缩，虽然需添加某些絮凝剂，但并不增加污泥量，而是随同浓缩油排出，可直接进行焚烧处理。同时，由于乳化油含表面活性剂，膜面污染较少，可长期运转，通过适当地选择膜材料和组件形式，不需调整PH值和前处理。

膜技术工作原理

无论衣食住行或其他方面，化工都与我们密不可分。我们应当正确认识化工对生活所产生的巨大影响，与化工携手同行。

看了这一期的推送，大家是不是突然觉得化工与我们的距离一下子拉近啦！其实呀，我们生活的方方面面或多或少都与化工有着联系，化工早已与我们的生活密不可分。

看了那么多化工对人类发展与日常生活的重要影响，是不是好奇到底是谁让奇迹发生的呢？

下期就为大家介绍几位化工魔术师——也就是我们化工业界的大牛们。敬请期待！

文稿：学创部

图片：网络

排版：项目部

责任编辑：

网址：化工漫谈丨化工+生活=？ https://www.yuejiaxmz.com/news/view/259523

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