化学品和塑料材料的操作

过去,化学被视为“黑魔法”,而如今我们在生活的各个角落都会接触到它,包括家庭生活。众所周知,使用“黑公牛”或其他洗涤剂就能轻松洗衣服。很多人也知道,四乙基铅会提高汽油的辛烷值。当然,这些知识并不能使人成为化学家。为了让我们多少成为一点化学家,先来了解化学基础:

能够通过简单物理方法(挑选、筛分、磁铁等)分解成具有不同性质的其他物质的物质称为混合物。那种完全均匀、不能用此类简单方法分解为具有不同性质组分的物质称为化合物。

化合物由分子构成,分子又由元素组成,这些元素通过一定的化学键结合在一起。这些键不允许被轻易断开。破坏、断裂这些键需要更大的力,或者化学干预。此时,分子分解为元素原子。长期以来,人们认为原子不能再被分割。在本世纪,早先的假设得到了证实:原子由更小的基本粒子组成,这些粒子在大小和电荷上彼此不同。最具正性的基本粒子是带正电的质子、中性的中子和带负电的电子。

在所有由 92 种天然元素组成的化合物中,只有 15 到 20 种元素参与。

我们这样测量元素原子的重量:将它们与最轻元素氢原子的重量进行比较,看它们重多少倍(按较新的定义,为碳原子 1/12)。

任何元素都不能与另一种元素按任意、无限制的数量结合。我们把一个氢原子发生化学结合的能力视为一个单位。因此,氢原子是单价的。与一个氢原子形成化合物的原子也同样是单价的。如果某元素能结合两个、三个、四个等氢原子,那么它就是二价、三价、四价等。八价是某一元素所能达到的最大价态。不过,也存在具有多种价态的元素,它们是变价元素。

化合物主要分为无机化合物和有机化合物。有机化合物中含有碳,而无机化合物中——少数例外除外——不含碳。

大量有机化合物之所以存在,是因为碳原子能够彼此结合,从而形成碳链。(有机化合物这一名称源于早先认为只有生物体才能产生它们。)

酸类是危险的腐蚀性物质,会在皮肤或胃内引起类似灼伤的严重伤口。我们可以用石蕊试纸轻易识别酸,因为蓝色石蕊在酸中会变红。接触酸时必须佩戴防护眼镜和橡胶手套。如果尽管小心,酸滴还是落到皮肤上,首先应立即用干布擦去,然后用流动清水冲洗,最后用小苏打溶液中和酸的痕迹(图 1)。

酸液操作

图 1

碱是金属氧化物与水的反应产物。凡能溶于水并具有腐蚀作用的碱称为碱性物质。它们很容易识别,因为其作用会使红色石蕊试纸变蓝。它们是强腐蚀性物质。由其造成的伤口比酸造成的伤口更难治疗。劳动安全卫生规定与酸的规定相同。受伤时应使用稀酸(例如醋酸)清洗皮肤。

盐由碱和酸反应生成。对皮肤的腐蚀性较小,甚至几乎没有腐蚀性。不过在处理盐类时仍应谨慎,因为其中有些是有毒的。

家庭中的化学品

早已为人所知,尤其是在食品保存中。

防腐保藏剂可分为:

1. 同时赋味并用于保存产品的物质:糖、盐、醋、脂肪、柠檬酸、酒石酸。

2. 用于消灭微生物的物质:硝石、谷氨酸、明矾、石灰乳、水杨基、苯甲酸和苯甲酸钠。

3. 果冻状物质、色素和香料。

糖。向某种产品(由李子、覆盆子、杏、梨、苹果制成)加入 55% 的糖(糖 =C12H22O11),在不添加其他化学物质的情况下,我们就已将其完全保存(甜果酱)。不建议加入超过 55% 的糖,因为会发生糖结晶。低于 50% 的含量不能起到保存作用。给酸性食品加入糖时,只需短时间煮制,因为糖会分解。

盐。食盐(氯化钠,NaCl)同样能增味,并且还能起到防腐作用。其防腐能力来自盐的吸湿性(吸收水分)。如果给肉加盐,盐会结合一定量的水,不仅来自肉中,也来自细菌中,从而将其杀死。其他微生物也无法在没有水的条件下存活。

硝石。(硝酸钾,KNO3)。咸、苦、白色结晶粉末。呈中性。为腌制2,5 kg肉,可将0,5克硝酸钾溶于100克温水中。将切碎的肉用此溶液浸湿。必须注意准确配量,因为硝酸钾在较大剂量下会非常苦且有毒。

谷氨酸(氨基–丙酮酸、氨基-戊二酸,НООС-СН2-СН2–СН(NH)2–СООН)是一种几乎存在于所有蛋白质中的氨基酸。它用于制备各种汤、浓汤的浓缩料(Podravka、Knorr 等),也用于肉类防腐。对 1 kg 的肉,加入 5 g 已溶解的谷氨酸。

明矾(硫酸钾铝,KAl(SO4)2 在纯净状态下用于腌渍,即用于硬化较软水果、蔬菜的组织结构,以免其在腌制过程中散开、破坏。每 1 kg 水果或蔬菜使用 1,4 g 明矾。

石灰奶。其作用与明矾相同:将 0,5 kg 熟石灰溶于 5 升水中,静置一夜,仔细倾析(倒出约 2/3 的澄清液),然后用这种石灰奶 [Ca(OH)2] 浸泡水果或蔬菜至 15-20 m 分钟,最后用温水冲洗。

柠檬酸。柠檬酸在植物界中分布十分广泛。几乎存在于每一种水果中(氧基–丙烷–三羧酸,C6H8O7)。无气味、无色的柠檬酸晶体可溶于温水中。每 1 kg 水果需要 1 到 2 g 酸。

酒石酸。无色、无气味(C4H6O6),其钾盐存在于葡萄酒中。该酸的作用类似于柠檬酸。

醋酸。无色、气味刺鼻、强酸性的腐蚀性物质(СН3СООН)。它是霉菌和细菌的强大克星。超过一定浓度后,在酸性环境中细菌无法生存。因此,醋酸常用于防腐。在商店中,它有不同的浓度(强度)。用于 1 kg 某种产品时,大约只需 2-3 分升 10%–浓度的醋酸溶液。醋酸会破坏大量金属(铁、铝、铜、锌)。与铜或锌形成的醋酸化合物有毒,因此醋酸的包装只能使用玻璃、陶瓷、搪瓷、塑料或木制容器。

水杨酸是一种白色针状结晶粉末,无气味(C6H4(OH)COOH)。它是细胞毒物,因此能杀死细菌和孢子。大量时对人体也有毒,因此用于防腐时只在较小且精确规定的用量下使用。对 1 kg 的水果,最多添加 0,8 g。

苯甲酸是一种白色、丝状、针状或片状的晶体物质(Н6С5СООН)。它能很好地杀灭细菌和孢子。大量时对机体也有害,因此每 1 kg 产品只加入 0,5 克。

胶粘剂

大量合成胶黏剂正日益占领市场。然而,不要被“万能胶”这个名称所迷惑。这些胶黏剂很好,但并非万能,只对某些材料黏附良好,对某些则较差。

胶粘剂

下面列出若干最重要的胶粘剂,这些胶粘剂可在国内市场购买,并注明哪些材料最适合用这些胶粘剂粘接。

胶,(骨胶、皮胶) 用于粘接纸张、木材、纺织品、赛璐珞,以及将这些材料粘在皮革和玻璃上。

苯是聚苯乙烯的溶剂,也就是说,是其胶粘剂。除了聚苯乙烯板材之间的粘接外,聚苯乙烯还可用苯粘接有机玻璃、赛璐珞和玻璃纸。

水玻璃用于粘接玻璃和硬质材料,例如电木与织物、纸张、金属、瓷器和陶瓷,以及这些材料彼此之间的粘接。

氯仿是一种溶剂,也可作为有机玻璃的胶黏剂。有机玻璃可用氯仿粘接到玻璃、陶瓷、瓷器、聚苯乙烯和赛璐珞上。

Boropor 可将橡胶粘橡胶、橡胶粘金属、皮革、玻璃、瓷器、木材、纺织品。也可将皮革粘金属,但对玻璃和木材的粘接较弱。

Oho“万能”胶成功用于粘接玻璃、瓷器、木材、聚塑料、金属。

Risopren(合成橡胶)主要用于粘接橡胶和皮革。也推荐用于粘接 линолеум、podolit、vinaz 板以及混凝土上的木地板。

Savanol 可用于粘接皮革、橡胶、Ultrapas、地毯、纺织品、木材、石棉板和镀锌钢板。

Neostik un “通用”胶粘剂。可用于粘接多种材料;皮革、木材、橡胶、纺织品等。

Drvofix 是一种用于木材、木板(板材、刨花板等)、泡沫塑料与木材、木地板与木基层等粘接的胶粘剂。

Teleol(氯丁橡胶)。用于粘接皮革、橡胶、塑料、纺织品、木材、PVC 地板覆盖物等的胶粘剂。

Krautoxin(Kunstsoff aus der Tube)。一种双组分胶粘剂,使用时先将两种成分混合,然后在半小时内使用。可粘接金属、石材、玻璃、瓷器、热固性塑料(bakelit)等。

环氧胶粘剂,例如:ARALDIT(瑞士)、ЕРON(Shell)、EPILOX(Buna-werke)、EPORESIT(匈牙利),有时可在市场上见到,形式有粉末、膏状、条状、乳液等。它们是很好的胶粘剂,尤其适用于金属与金属,以及橡胶、皮革等材料的粘接。

Desmodur、Desmoden 是聚氨酯胶黏剂,用于金属与橡胶的粘接,或金属与金属的粘接。