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第89章 基础科学(9)

市场上的食品袋,可以盛放干、湿、生、熟食品,是安全无毒的。食品厂、蜜饯厂包装食品的塑料袋,当然也是无毒的。用来包装日用商品、衣服鞋袜、电气用具、五金零件的塑料袋,就可能有毒,不宜盛放食品。无毒的塑料袋一般是用聚乙烯做的,而有毒的塑料袋则是用聚氯乙烯做的。因为聚氯乙烯树脂中有未聚合的氯乙烯单体,这是对人体会产生毒害的化合物。再说,聚氯乙烯树脂加工成塑料袋的过程中,还要加入一些增塑剂、稳定剂、颜料等辅助材料,有些辅助材料又是有毒的,这些有毒性的物质在使用中,又容易被食品中的油或水抽提出来,和食品一起吃下去,对人体健康是有害的。聚氯乙烯树脂本身是无毒的。如果在生产聚氯乙烯树脂的时候,把游离的氯乙烯单体减少到很少很少,在制成成品时,再严格选用无毒的辅助材料,就可以制成无毒的聚氯乙烯塑料袋。聚乙烯塑料袋和聚氯乙烯塑料袋,一般难分清楚。用燃烧的办法,能简便地鉴别出来。聚乙烯能燃烧,火焰是蓝色的,上端显黄色,燃烧时散发出石蜡气味;聚氯乙烯极难燃烧,着火时显黄色,外边绿色,并发出盐酸的刺激味。塑料袋在使用中有没有毒害,这同使用方法也有关系。有些食品袋外面印着商标等字画,如果使用时把食品袋翻过来,让食品粘上这些颜料,是不安全的。

笑气可使人发笑吗

世界上有一种能使人发笑的气体——笑气,它的学名叫“一氧化二氮”。笑气在空气中极少,大约只占空气体积的二百万分之一,所以人们每天呼吸空气,也不会引起发笑。开始,人们以为笑气能使人致病。到1798年,英国化学家汉弗莱·戴维做了一个使他一举成名的试验:一边吸入笑气,一边记录他自己所产生的生理效应。他发现,笑气对神经有奇异作用,吸入少量就会使人兴奋不已而大笑起来。试验中,戴维还发现这种气体减轻了他的一颗病齿的疼痛。后来进一步研究证实,吸入适量的笑气,可以使人进入麻醉状态,减轻病人的疼痛。从此,笑气被用做牙科麻醉剂。笑气还有一个有趣的特性,就是能够像氧气一样助燃。当你将一块吹熄的木条,放到充满笑气的瓶中,木条会立刻烧起来,比在空气中燃烧得更猛烈、光亮。这是因为笑气在高温下能分解成氮气和氧气的缘故。笑气有个怪脾气,一个笑气分子会和六个水分子结合在一起。所以当水中溶解大量的笑气后,再把水冷却,就会有含笑气的晶体出现。把晶体加热,笑气又会重新逸出。人们利用笑气这种性质,来制得纯净的笑气。

何谓节约燃油的掺水技术

在一般情况下,水火是不相容的。可是,有些事实证明,水火可以相容。如果在燃油中适当掺水,不但不会熄火,反而能够燃烧得更好,并且节约燃油。利用这个特点,科学家还发明了一种燃油掺水技术。19世纪中期,西方国家已在蒸气喷雾式燃烧器锅炉里,采用燃料掺水技术。到了20世纪70年代,超声乳化燃油掺水技术有了新的发展。国外有许多工厂、车辆、船舶采用这种技术。使节油率达到20%~30%,甚至更高。中国科学院声学研究所与天津钢厂等单位合作,在国内首次成功地将燃油掺水技术应用于平炉炼钢,节油65%~9%。采用燃油掺水技术不仅能够节油,还能减少大气污染。原来,人们在汽油或者重油里掺入一定比例的水后。经过特别的超声乳化器进行乳化,就能得到一种由“内水外油”的微滴构成的乳化液。这种含水的“夹心油滴”,直径只有1~2微米。把它送入炉膛里燃烧,油膜从液滴周围蒸发,使包水的油膜变薄,在油膜蒸发完以前,水滴就“爆炸”汽化了,引起周围油膜的破裂,使液滴变成超微小的油粒子。与此同时,油表面积就比纯油的表面积增大了几百万倍,使燃油能够完全燃烧。这就是“燃油掺水火更旺”的道理。

饮用纯牛奶与酸牛奶应注意些什么

牛奶含有丰富的蛋白质、脂肪、乳糖、钙和磷等物质,还有维生素A、B2、B6和D等,很容易被人体吸收。生牛奶煮沸食用,不但可以杀菌,还能使牛奶中的蛋白质转变为变性蛋白质,易被蛋白酶水解,人体容易吸收。但煮牛奶时不能温度过高,时间不可太长。加热到120℃,乳糖就会焦化脱水,使牛奶带有褐色。加热时间太久,牛奶中的酸性磷酸钙就变成中性磷酸钙,成为不溶性沉淀物,难以被人体吸收。煮沸后的牛奶放久了会吸收空气中的细菌,使牛奶中的乳糖分解成乳酸、甲酸等少量的有机酸。喝了这种变质的酸牛奶会引起腹泻、消化不良和中毒。可是,纯正的酸牛奶又是人们喜爱的食品。酸牛奶是用优质的乳酸菌经过乳酸发酵制成的。有天然酸牛奶、含糖酸牛奶、果味酸牛奶和香味酸牛奶等。酸奶含有乳酸菌,能产生抗菌物质,具有抑制肠道内的腐败菌和防止自身中毒的作用。酸奶还能降低血中胆固醇的含量,可预防心血管疾病。它是幼儿的理想代乳品,既容易消化、吸收,又能促进生长发育。

氯乙烷能快速治伤吗

激烈的足球比赛中,常常可以看到运动员受伤倒在地上打滚,医生跑过去,用药水对准球员的伤口喷射。不用多久,运动员便马上站起来奔跑了。医生用的是什么妙药?能够这样迅速地治疗伤痛?这是球场上“化学大夫”的功劳,它的名字叫氯乙烷,是一种在常温下呈气体的有机物,在一定压力下则成为液体。球员被撞以后,有些软组织挫伤,或者拉伤了,这时候,医生只要把氯乙烷液体喷射到伤痛的部位,氯乙烷碰到温暖的皮肤,立刻沸腾起来。因为沸腾得很快,液体一下就变成气体,同时把皮肤上的热也“带”走了,于是负伤的皮肤像被冰冻了一样,暂时失去感觉,痛感也消失了。这种局部冰冻,也使皮下毛细血管收缩起来,停止出血,负伤部位也不会出现淤血和水肿。这种使身体的一个地方失去感觉,又不影响其他部位感觉的麻醉方法,叫做局部麻醉。足球场上的“化学大夫”就是靠局部麻醉的方法,使球员的伤痛一下子消失的。这种药只能对付一般的肌肉挫伤或扭伤,用做应急处理,不能起治疗作用。如果在比赛中造成骨折,或者其他内脏受伤,它就无能为力了。

伽马射线是看不见的消毒剂吗

一箱箱包装好的柑橘、苹果,以及各种新鲜水果蔬菜,不需要拆开包装箱,就能消毒处理,并且能保鲜一年左右,这就是辐射保鲜的好处。中国最大的辐射保鲜包装基地,于1986年在上海竣工投产。这个基地能够把成箱成批的新鲜蔬菜、水果,进行辐照保鲜。它也可以用于医疗器械消毒,各种商品的防霉杀虫等。辐照消毒,不需要药液、器具,只要揿动控制器上的按钮,把一箱箱水果蔬菜送入钴源室的通道,经过辐射处理,就能保存一年多的时间。辐射消毒的奥秘,全在于放射性同位素钴-60。因为它会放射出一种伽马射线,这种射线有穿透墙壁的本领,一般的包装容器,不管是木箱还是塑料纸盒,都阻挡不了它。而躲藏在水果、蔬菜里的微生物、害虫、细菌受到射线的照射后,生理功能紊乱,以致不能生长发育,直到死亡。辐照食品时,让钴-60只放射出低能量的伽马射线,不会把食品变成有放射性的东西。同时,在辐照时,食品根本碰不到钴-60的放射性物质,所以也不会带有放射性的残留物。

五彩缤纷的焰火是怎么产生的

这要从“本生灯”的焰色试验说起。某些金属盐具有独特的火焰,这是19世纪德国著名化学家本生首先发现的。他在1854年制造了一盏煤气灯,后来被人们称作“本生灯”。有一次,他偶然把食盐撒在煤气灯的火焰上,突然,爆裂出亮黄色火焰。这种奇特现象,使他想到:“是不是每种物质都有固定的焰色呢?”于是,他做了一系列焰色试验。用白金丝蘸上各种金属盐,分别在本生灯上灼烧,他发现钾盐是淡紫色的,钠盐是橘黄色的,钙盐是砖红色的,锶盐是洋红色的,钡盐是黄绿色的……正是这些金属盐在燃烧时发出不同颜色的光芒,才使“金光闪闪”、“空中乐”等名目繁多的烟火,呈现出五光十色的绚丽景象,为节日增添欢乐。当你看到焰火呈现红光时,就会想到这是碳酸锶或者硝酸锶的功劳;黄光是硝酸钠的缘故;绿光是氯化钡的作用;蓝光是某些铜的化合物在燃烧。五彩缤纷的焰火,就是用各种金属盐配制成的。

稻壳有哪些用途

长期被当做废物的稻壳,通过化学方法处理,就可以变成有用的东西。把稻壳碾碎、筛选、干燥,和胶粘剂、固化剂拌和成坯,再经过热压、裁边、砂光,就成了制造家具的板材。用稻壳为主要原料制成的新颖吊顶材料——天花板,不仅价廉物美,而且具有防火、防蛀、防霉等优点,适用于造船和建筑业,以及潮湿多雨和白蚁众多的地区。稻壳能加工成多种化工产品。将稻壳放在密闭容器里隔绝空气加热,会变成煤气、糠醛、醋酸、甲醇、丙酮、活性炭、硅酸钠、碳化硅(金刚砂)、草酸等化学药品。糠醛可以生产出漂亮耐穿的尼龙,也可以用来生产呋喃树脂,再加工成塑料,还能制成药物,如呋喃西林等。醋酸、甲醇、丙酮都是化工生产中的重要原料。

稻壳灰中含有95%的二氧化硅。把氢氧化钠和稻壳灰按不同比例混合,然后加热到100℃左右,就能生产出不同等级的水玻璃——硅酸钠,它是造纸、纺织、陶瓷等的原料。科学家还利用稻壳生产出高纯度的廉价硅,这是现代电子工业中最需要的原料。稻壳能加工成分子筛、烧结玻璃材料、绝热材料、填充剂、净水剂、去垢剂等重要工业产品。稻壳是农业的好帮手。把稻壳直接铺在土地表面,可防止杂草生长,保持土壤温度,有利植物吸收养分,提高抗菌能力。把稻壳炭化制成的海绵状材料,具有极好的吸水性能,平均每千克可以蓄水68千克,比泥土的吸水量大一倍多。它具有良好的吸收光线和空气的性能,非常符合植物根部吸收营养的要求。用这种材料配制成人工土,种植黄瓜可比一般栽培法增产一倍。稻壳的用途还在不断扩大。据估计,全世界每年有5 000万吨稻壳,如果全部利用,将获得巨大的财富。

什么是射电天文学

射电天文学是以无线电接收设备为观测手段,利用天体在1毫米以上波段的辐射来研究天文现象的学科。它的研究特点是范围广:一方面,由于无线电可以通过光波所不能透过的尘埃和气体,故利用无线电波不但可以不分晴雨、昼夜进行观测,而且能达到更遥远的空间,扩大了天文观测范围;另一方面由于某些物质在一定状态下只产生无线电波而不发光,从而使得射电天文学还可以研究依靠光学方法不能发现的宇宙空间现象。20世纪60年代的四大天文发现:类星体、脉冲星、星际有机分子和微波背景辐射都是用射电手段观测到的。今天射电天文学仍然在宇宙学、星系演化、恒星物理、探索地外理性生命(SETI)等研究中扮演着重要角色。

何谓大爆炸理论

大爆炸理论是现代宇宙学中最有影响的一种理论。与其他宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。根据大爆炸理论的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿摄氏度以上,物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是由于整个体系在不断膨胀,温度很快下降。当温度降到10亿摄氏度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素,化学元素就是从这一时期开始形成的。当温度进一步下降到100万摄氏度后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。大爆炸模型能说明天体的年龄、谱线红移、氦丰度以及3K温度等观测事实。但是,在星系的起源和各向同分布等方面,大爆炸宇宙学还存在一些未解决的困难问题。这些都需要深入的天文研究。

何谓宇宙科学

宇宙科学主要是探索宇宙的起源和演化,包括星系的形成和演化,太阳系的形成和变化,等等。科学家们探索的主要方面有:膨胀假说、宇宙爆炸说以及黑洞理论,等等。

黑洞是什么

在天文学上,被称为黑洞的是一种比较特殊的天体。黑洞最基本的特征是一个封闭的视界,这个封闭的视界具有奇特的引力,能把附近的物质和各种辐射都吸收进去,连光线经过它的附近,也会变成一条曲线。而黑洞本身,却不让任何物质和辐射跑到黑洞视界以外,因此,这个天体不会发光,外面无法看见它。只是其他物质经过它的附近时,莫名其妙地被它“吞没”,科学家正是根据这些蛛丝马迹,来推测黑洞的存在。

早在1798年,著名法国数学家和天文学家拉普拉斯就作出预言,根据牛顿的万有引力理论,宇宙中存在这样的天体,这个天体的引力场非常强,能捕获自己发出的所有光线和辐射,从而成为一个无法看到的天体。黑洞是怎样形成的呢?科学家认为恒星有其诞生、演变、死亡的规律。一颗大质量的恒星在把自己的热核燃料消耗完了之后,就再也没有能力去维持自身的平衡,它就会持续不断地坍缩,最后形成黑洞。

黑洞具有三个特点:黑暗,光子不能从它的内部发射出来,因此看不见它;发出辐射,黑洞像一个热物体那样辐射,其温度取决于黑洞的质量——质量越大,温度越低;引力大,任何物质,包括光一旦落入黑洞,将永远不会再出来。黑洞具有质量和电荷,它能够对外界施加万有引力作用和电磁作用。物质被黑洞吸进而向黑洞下落时会发出引力辐射;如果被吸进的物质是带电的,还将产生电磁辐射。因此,黑洞将是引力辐射源和X射线源。虽然已有很多间接的观测事实表明可能存在黑洞,但是由于没有直接证据,至今仍不能肯定存在一个确切的黑洞。实际上黑洞并不是洞,它是恒星演化后期的产物,是年老的恒星经过超新星爆发之后,如果其残骸的质量超过三个太阳的质量,就会在强大的万有引力作用下进行坍缩,形成密度极高、引力极大的天体。由于这种天体的引力场很强,黑洞内所有物质包括速度为每秒30万千米的光和其他各种辐射,都逃脱不掉它的巨大引力。不仅如此,它还能把自己周围的光和其他物质吸引过来,任何接近它的物质都会被它吞没,像掉进了无底洞一样,“黑洞”的名称由此而来。

气象服务系统涉及了哪些领域

气象服务系统是气象单位所提供各个方面气象服务的总和。中国基本组成了由天气预报、气候预测、人工影响天气、干旱监测与预报、雷电防御、农业气象与生态、气候资源开发利用等构成的气象服务体系,服务领域涉及工业、农业、渔业、商业、能源、交通、运输、建筑、林业、水利、国土资源、海洋、盐业、环保、旅游、航空、邮电、保险、消防等多个行业和部门。随着科学技术和经济社会的发展,大气成分分析与预警预报、空间天气预警、沙尘暴天气监测与预报、防雷装置检测和工程专业设计,健康和医疗气象、突发公共事件紧急响应等气象保障业务和服务也迅速发展。气象服务系统已基本覆盖了国民经济建设和社会发展与国家安全各个领域。

人工影响天气的项目有哪些

人工影响天气是根据人们的意愿,通过人为干预,使某些局部地区的天气现象朝着有利于人们预定目的的方向转化,以克服或减轻恶劣天气引发的灾害,是一种人类改造自然的科学技术措施。其项目主要有:人工降水、人工消雾、人工防雹、人工削弱台风、人工消云、人工防霜冻、人工抑制雷电等。中国开展较多的有人工降雨、人工防雹、人工消雾这三项。

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