注,这里无法贴图,楼主靠想像力根据文字想想吧,不好意思哦^_^,呵呵!如下:无论从价键法还是从分子轨道法处理,都可以得出ClO2的电子对排布是平面三角形的。其中氯采取sp2杂化,孤电子对占据一个杂化轨道,分子形状为V形,键角°,在分子中还存在一个离域π键垂直于分子平面,键长147pm。ClO2的结构如图1所示[1]。图1ClO2的结构如果ClO2得到一个电子将变成ClO2-离子,即亚氯酸根离子,此时氯采取sp3,两个孤电子对占据2个杂化轨道,键角接近°,键长将增大。实验测定确实如此,ClO2-中OClO键角为°,Cl-O键长为156pm,ClO2-的结构如图2所示[1]。图2ClO2-的结构与此同时,二氧化氯得到进一步稳定,这也是制备稳定性二氧化氯溶液或制备稳定性二氧化氯固体的化学基础。因为研究表明,在稳定性二氧化氯溶液或固体中,二氧化氯并不以ClO2分子形式存在,而是以更稳定的ClO2-形式存在[2]。
如果直接画结构式,要保证氧原子达到8电子结构,那么就应该和氯原子形成双键,但是这些双键其实不存在,而是在整个分子中有一个离域大π键,氯原子除了和两个氧原子形成σ单键外,还剩一对孤对电子,所以clo2分子中的氯原子应该以sp2杂化轨道成键。氯原子的一个单电子和四个所谓的π键电子形成三中心五电子大π键(图中红色的),氧原子和氯原子都呈sp2杂化,形成杂化轨道的电子用绿色表示,氯、氧都是不等性杂化,它们都有杂化轨道被孤对电子占据,就是图中画出的孤电子对。我是这么分析的,没有看书(书上不会讲),应该是这样吧
【中文名称】二氧化氯;亚氯酸酐;氯酸酐 制取二氧化氯的装置 【英文名称】chlorine dioxide 【ICSC编号】0127 【CAS登记号】10049-04-4 【RTECS号】F03000000 【EC编号】006-089-00-2 【结构或分子式】ClO2 Cl原子以sp2杂化轨道形成σ键,分子为V形分子. 氯 原子以 SP2杂化轨道形成σ键 其中一个电子垂直于 O-Cl-O 平面,并与 O,O 的4个电子形成 3原子 5电子 大派键(离域派键)] 【化合价】氯元素化合价为+4 氧元素化合价为-2 【相对分子量或原子量】 【密度】(11℃) 【熔点(℃)】-59 【沸点(℃)】11 【性状】 红黄色有强烈刺激性臭味气体:11℃时凝聚成红棕色液体,-59℃时凝结成橙红色晶体. 液体二氧化氯 【溶解情况】 易溶于水,遇水分解,容易和水发生化学反应(水溶液中的亚氯酸和氯酸只占溶质的2%);在水中的溶解度是氯的5-8倍.溶于碱溶液而生成亚氯酸盐和氯酸盐. 水中溶解度:20℃时 【用途】 用作氧化剂、脱臭剂、漂白剂等. 【制备或来源】 由氯酸钠与硫酸和甲醇作用或由氯酸钠与二氧化硫作用而制得. 【危害】 二氧化氯具有强氧化性,空气中的体积浓度超过10%便有爆炸性,但其水溶液却是十分安全的.它能与许多化学物质发生爆炸性反应,对受热、震动、撞击、摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸. 【其他】 不稳定,有强的氧化性,会发生爆炸. 2003年5月1日,国家疾病控制中心颁发的《各种污染对象的常用消毒方法》中建议,为了避免“非典”等传染病的传播,餐饮用具可用200mg/L的二氧化氯溶液浸泡,游泳池水可按5mg/L用二氧化氯进行消毒.那么,什么是二氧化氯?它有哪些性质及用途?现就有关问题作以介绍. 编辑本段人类对二氧化氯的初步认识 人类利用化学消毒剂进行杀菌消毒是从19世纪初开始的.1820年第一代化学消毒剂漂白粉问世后,人们将其主要用于饮用水消毒和感染创伤的治疗上,并取得了良好地效果,开辟了化学杀菌消毒的第一个里程碑.此后,人们相继发现了第二代消毒剂环氧乙烷,第三代消毒剂戊二醛.新一代高效化学消毒剂终于在千呼万唤中问世,这就是被称作第四代杀菌消毒剂的二氧化氯. 含二氧化氯的消毒剂 二氧化氯诞生于1911年.早年人们并未用它杀菌消毒,直到1940年前后次氯酸钠工业化生产之后,人们才开始大规模使用.1940年美国的尼亚加拉大瀑布率先采用它处理饮用水,取得良好效果,之后迅速推广到全世界.近年来,人们陆续发现用氯气对饮用水进行消毒时,水中的有机物会与氯气发生取代反应,生成有机氯化合物,有机氯会在人体内积留产生慢性累积中毒,还会诱发癌病,世界环保联盟即将全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,建议采用广普性、具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯进行饮用水的消毒.目前,二氧化氯已被联合国卫生组织(WHO)列为AⅠ级消毒剂. 我国应用二氧化氯消毒技术始于八十年代.1987年,广东省卫生监督部门批准其可以用于食品消毒、保鲜及食品设备、用具消毒.1990年上海卫生管理部门批准其可以用于水处理、食品加工以及水产养殖、除臭等.我国卫生部也在2000年前明确提出,逐步用二氧化氯替代氯气进行饮用水的消毒.最近,二氧化氯又被列为预防非典的重要的含氯消毒剂. 编辑本段二氧化氯的发展 早在1811年,美国科学家利用KClO3水溶液和盐酸反应,首次合成并收集了二氧化氯气体.但是,直到本世纪30年代,ClO2才得以安全且经济地规模生产,开始了工业化的广泛应用.1944年,二氧化氯首次作为消毒剂用于处理美国纽约州尼加拉大瀑布城的饮用水.上世纪七十年代后期,自从研制成功二氧化氯稳定剂后,二氧化氯作为漂白剂和消毒剂,已被广泛应用于纸浆的漂白、食品加工领域的杀菌消毒及水净化处理等领域,充分显示出其所具有的强漂白和杀菌消毒能力. 二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂,是氯制剂最理想的替代品,在世界发达国家已得到广泛的应用.美国、西欧、加拿大、日本等发达国家的有关组织如美国环境保护局、食品药品管理局、美国农业部均批准和推荐二氧化氯用于食品、食品加工、制药、医院、公共环境等的消毒、防霉和食品的防腐保鲜等.世界卫生组织(WHO)和世界粮食组织(FAO)也已将二氧化氯列为A1级安全高效消毒剂.为控制饮水中“三致物质”(致癌、致畸、致突变)的产生,欧美发达国家已广泛应用二氧化氯替代氯气进行饮用水的消毒.近年来,我国也开始重视二氧化氯产品的推广和应用.国家化工部颁布了有关的行业标准,国家卫生部已批准二氧化氯为消毒剂和新型食品添加剂. 编辑本段二氧化氯的制备 二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,在生产和使用时必须尽量用稀有元素气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热.因此,二氧化氯的制备方法一直科学家长期寻求解决的问题.目前,世界常用的二氧化氯制备方法主要集中为三种. 1.氯酸钠与浓盐酸反应法(Kestiog法) 目前,欧洲一些国家主要采用氯酸钠(NaClO3)氧化浓盐酸的制备方法,化学反应方程式为:2NaClO3+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.此法的缺点主要是同时产生了大量的氯气,不仅产率低,而且产品难以分离,同时很有可能造成环境污染. 2.亚氯酸钠与氯气反应法 我国的科学家经过科学探索,发现一种优于欧洲的制备方法,将经干燥空气稀释的氯气通入填充有固体亚氯酸钠(NaClO2)的反应柱内制得.化学反应方程式为:2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2.此法的特点是安全性好,没有产生毒副产品. 3.草酸还原法 最近,科学家又研究出了一种新的制备方法,在酸性溶液中用草酸(H2C2O4)还原氯酸钠,化学反应方程式为:H2C2O4+2NaClO3+H2SO4 =△= Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O和2KClO3+H2C2O4=K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O此法的最大特点是由于反应过程中生成的二氧化碳的稀释作用,大大提高了生产及储存、运输的安全性. 4.亚氯酸钠与盐酸反应法 目前,常用的制备高纯二氧化氯的方法,化学反应方程式为:5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O,此工艺产物中纯度一般高达95%以上,需要现场制备现场使用.运用高耐腐材料制作的二氧化氯发生器能够满足应用. 5.氯酸钾与二氧化硫反应法 优点是可以利用二氧化硫减少空气污染,化学反应方程式为:2KClO3+SO2=2ClO2+K2SO4、 6.氯酸钠与亚硫酸钠反应法 实验室常用氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化,加热制备二氧化氯,化学反应方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4==△==2ClO2↑+2Na2SO4+H2O 编辑本段二氧化氯的用途 二氧化氯因为其具有杀菌能力强,对人体及动物没有危害以及对环境不造成二次污染等特点而备受人们的青睐.二氧化氯不仅是一种不产生致癌物的广谱环保型杀菌消毒剂,而且还在杀菌、食品保鲜、除臭等方面表现出显著的效果. 二氧化氯还可以用于漂白,如纺织与造纸元采用氯气漂白的都可以用二氧化氯替代. 二氧化氯的主要用途在自来水的消毒,和面粉与木质纸浆的漂白. 它能很有效地对抗病毒、细菌和包括梨形鞭毛虫(Giardia lamblia)与隐孢子虫(Cryptosporidium)等原生生物所引起的囊肿与卵囊. 从1956年比利时的布鲁塞尔把自来水消毒剂由氯气改成二氧化氯后,二氧化氯开始被广泛地使用. 最近,在袭击纽奥良的飓风卡特里娜过后,二氧化氯就被用来清除被洪水淹没后房屋上的危险霉菌.而中国政府也于2006年3月6日预告二氧化氯为自来水消毒剂. 1、杀菌、消毒方面 ⑴对饮用水的消毒 二氧化氯是净化饮用水的一种十分有效的净水剂,其中包括良好的除臭与脱色能力、低浓度下高效杀菌和杀病毒能力.二氧化氯用于水消毒,在其浓度为时,1分钟内能将水中99%的细菌杀灭,灭菌效果为氯气的10倍,次氯酸钠的2倍,抑制病毒的能力也比氯高3倍,比臭氧高倍.二氧化氯还有杀菌快速,PH范围广(6-10),不受水硬度和盐份多少的影响,能维持长时间的杀菌作用,能高效率地消灭原生动物、孢子、霉菌、水藻和生物膜,不生成氯代酚和三卤甲烷,能将许多有机化合物氧化,从而降低水的毒性和诱变性质等多种特点. ⑵对空气的杀菌 空气中含有大量可以致病的细菌,特别是饮食业场所及食品加工厂生产车间空气中微生物种类和数量多而复杂,对于这些微生物普遍采用的是紫外线灭菌方式,但由于室内空气相对湿度大,紫外线杀菌效果并不理想.而二氧化氯制剂的灭菌能力强,分解迅速无残留,非常适于饮食业及食品加工业的有关场所的空气喷雾杀菌及消毒.此外,春秋两季是感冒、气管炎等传染病的多发季节,可以用二氧化氯对环境进行消毒,不但能杀灭病原微生物,还能消除异味,清新空气.因此,二氧化氯是十分理想的预防“非典”的环境消毒剂. ⑶对厨房用具、食品机械设备的消毒 厨房用具、食品机械设备、容器等如果不经彻底的消毒,容易对食品造成污染,导致食物中毒的发生.用二氧化氯对厨房用具、食品机械设备、容器等进行消毒,可杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球等. ⑷在医疗领域 二氧化氯用于口腔含漱,可有效控制牙龈炎、牙斑菌和口臭,用作坐浴或冲洗,可防止多种疾病,等等.在1998年抗洪救灾中,抗洪战士用二氧化氯消毒液洗脸、坐浴、擦身、泡脚、泡洗内衣裤等,其神奇作用再次被验证.实践证明,二氧化氯对防治红眼病、皮肤病及除臭有良好效果. [5]水产养殖、畜禽养殖的消毒:二氧化氯水产养殖药剂可用于治疗鱼、虾、蟹、甲鱼、蛙类等细菌性、病毒性疾病.对鲤、草、鳗、罗非鱼等的赤皮、烂腮、出血性败血病、肠炎、烂尾、水霉病等;虾类病毒病、黑鳃、白毛病、打印病等;蟹类烂腮、 水肿、肠炎、上岸症、颤抖等;甲鱼腐皮病、红、白底板病、出血病、穿孔病等;蛙类的皮肤病、眼病等病害具有独特功效,并能去除水中异味,改善水质,增加水体含氧量. 2、保鲜 ⑴食品的保鲜 二氧化氯属无毒型消毒剂,一般使用浓度较小,可直接用于水果、蔬菜、肉类的杀菌、保鲜.将水果、蔬菜在二氧化氯溶液中浸泡片刻,即能杀死微生物又不与脂肪酸反应,不破坏蔬菜的纤维组织并对果蔬的味道、营养无任何损害,且无需再用清水清洗.在流通领域中,有些不宜水洗的果蔬,可用固体的二氧化氯与果蔬一起装入包装箱,可长时间缓慢放出二氧化氯,既灭菌,又可达到保鲜作用.经二氧化氯溶液浸泡的鱼、鸡、禽类,不仅可消除腥臭味,还可有效控制微生物生长,延长储藏期,并能保持鲜美的口味.用二氧化氯处理禽蛋,保鲜效果亦良好,且不影响蛋的孵化. ⑵除臭、除异味 二氧化氯能和空气中的氨和硫化合物及水中铁和锰化合物相作用,因此可消除空气和水中的臭味.用二氧化氯溶液对冰箱进行擦洗,可达到消除异味的作用.在卫生间中可用二氧化氯溶液进行喷雾,可迅速去除臭味. 目前,发达国家已将二氧化氯应用到几乎所有需要杀菌消毒领域.在我国,二氧化氯的应用虽然刚刚起步,但我们有理由相信,在不久的将来,二氧化氯一定会成为我们生产和生活中必不可少的日常用品,其发展前景无限广阔. 3、漂白 ⑴纺织 用于棉纱、麻等天然纤维的漂白. ⑵造纸 纸浆漂白,提高白度. [3]食用菌 竹笋等食品的漂白 编辑本段二氧化氯的性质及杀菌消毒机理 二氧化氯的性质 二氧化氯为黄红色气体,带有一种辛辣气味,在空气中的体积浓度超过10%时便有爆炸性,但在水溶液中则无危险性.比重为克/升(11℃),熔点℃,沸点℃(压力为731mmHg时的沸点).在20℃和30mmHg压力下,二氧化氯在水中的溶解度为克/升.在水中能被光分解,与氨不起反应.对人体有刺激,当大气中二氧化氯含量为14mg/L时,就可使人觉察;45mg/L时,明显地刺激呼吸道.二氧化氯的挥发性较大,稍一曝气即从溶液中逸出.温度升高、曝光或与有机质相接触,会发生爆炸.因此,在实际应用中,二氧化氯须避光保存,一般情况下,现场制备,现场使用 二氧化氯的氧化作用 1.二氧化氯对锰的氧化 二氧化氯能够把二价锰氧化成四价锰,使之形成不溶于水的二氧化锰(MnO2),即: 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl- 通过氧化,二氧化氯对锰的去除率为69%~81%,而氯对锰的去除率仅为25%,一般二氧化氯的投加量为. 2.二氧化氯对铁的氧化 二氧化氯同样也能够把二价的铁氧化成三价的铁,形成氢氧化铁沉淀,即: ClO2+5Fe(HCO3)2+13H2O=5Fe(OH)3+10CO32-+Cl-+21H+ 通过氧化,二氧化氯对铁的去除率为78%~95%,而氯对铁的去除率仅为50%左右,一般二氧化氯的投加量为. 3.二氧化氯对硫化物的氧化 二氧化氯在pH值5~9的区间内,很快将硫化物(S2-)氧化成硫酸盐(SO42-),即: 8ClO2+5S2-+4H2O=5SO42-+8Cl-+8H+ 当二氧化氯的投加量为时,硫的去除率为81%. 4.二氧化氯对氰化物的氧化 二氧化氯可以将氰化物氧化成二氧化碳和氮,即: 2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl- 当氰化物的浓度为,二氧化氯的投加量为,其氰化物的去除率一般都大于85%. 编辑本段二氧化氯消毒剂的杀菌效果 杀菌效果:二氧化氯是一种广谱、高效的灭菌剂.国外许多的研究结果表明,二氧化氯在极低的浓度()下,即可杀灭许多诸如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等致病菌.即使在有机物的干扰下,在使用浓度为几十ppm时,也可完全杀灭细菌繁殖体、肝炎病毒、噬菌体和细菌芽孢等所有微生物. 编辑本段二氧化氯消毒剂的安全性 国外大量的实验研究显示,二氧化氯是安全、无毒的消毒剂,无“三致”效应(致癌、致畸、致突变),同时在消毒过程中也不与有机物发生氯代反应生成可产生“三致作用”的有机氯化物或其它有毒类物质.但由于二氧化氯具有极强的氧化能力,应避免在高浓度时(>500ppm)使用.当使用浓度低于500ppm时,其对人体的影响可以忽略,100ppm以下时不会对人体产生任何的影响,包括生理生化方面的影响.对皮肤亦无任何的致敏作用.事实上,二氧化氯的常规使用浓度要远远低于500ppm,一般仅在几十ppm左右.因此,二氧化氯也被国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂. 编辑本段二氧化氯消毒剂的优点 1.广谱性:能杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真菌和各种孢子及孢子形成的菌体; 2.高效:下即可杀灭所有细菌繁殖体和许多致病菌,50ppm可完全杀灭细菌繁殖体、肝炎病毒、噬菌体和细菌芽孢; 3.受温度和氨影响小:在低温和较高温度下杀菌效力基本一致; 4. PH适用范围广:能在PH2—10范围内保持很高的杀菌效率; 5.安全无残留:不与有机物发生氯代反应,不产生三致物质和其它有毒物质; 6.对人体无刺激等优点:低于500ppm时,其影响可以忽略,100ppm以下对人没任何影响; 编辑本段对二氧化氯的评定 世界卫生组织WHO及联合国粮食农业机构FAO一起组成的食品添加物专家委员会JECFA对该产品的安全性进行了评审,其安全等级ADI(人体摄取容许基准)为AI维(即便被食用也很安全).是消毒技术中唯一获此认证者.世界卫生组织(WHO)和美国环境组织(EPA)中国卫生部等,公认二氧化氯为新时代绿色消毒剂,具有无三效(无致癌、无致畸、无致突变性),有三效(广谱、高效、快速)和除臭、保鲜、除藻、漂白的奇特功能,已编入卫生法规进行使用.
· 二氧化碳的是非功过 二氧化碳是植物光合作用的必备原料,其含量增多,对植物的生长有好处。二氧化碳在大棚蔬菜栽培中可作为化肥来施放,使作物增产。 二氧化碳在潜水、航空中可作为氧气的来源。 液态二氧化碳有广阔的应用前景,把液态二氧化碳作为从某些植物或植物源中提取天然存在的化合物的媒质,不仅不会破坏原料所含的生物活性物质,而且产品中不含残留的媒质,用喷洒液态二氧化碳的方法为飞机场除雾,除雾效率比固态二氧化碳高几百倍。用二氧化碳代替传统的有机溶剂进行喷漆,能有效地减少喷漆过程中释放到大气中的有害物质的数量。 在高科技中,二氧化碳也有它的用武之地,用二氧化碳代替氦氖进行激光治疗,可以减少病人的痛苦,并且节省费用,用二氧化碳萃取蛋黄卵磷脂,经济效益可观。二氧化碳可用来洗衣服,并且不污染环境,而且来源广泛。 二氧化碳增多引起的温室效应,使两极冰川融化,致使海平面升高,危及沿海城市,使海岸地区土地盐碱化,增加开发难度,温度升高还使一些山顶的积雪融化,使以积雪融化为水资源的河流水量减少,甚至发生断流现象,影响这些地区的生产活动。 大气温度的升高,造成海洋中吸收二氧化碳的某些藻类植物 大肆繁殖,致使吸收二氧化碳的浮游藻类死亡,间接地影响渔业的繁殖,并使大气中的二氧化碳的增多走向恶性循环。 综上所述:二氧化碳的增多是好是坏,关键看人类如何利用。只要我们因势利导,化害为益、一定会使二氧化碳成为人类的有用功臣。
转载 环境污染与保护已经成为当今社会的重大问题。上个世纪,人类社会的文明得到了飞跃的发展,科技飞速进步。人类用环境的代价换来了社会的进步。今天我们享受物质文明的时候,被污染的环境也同时在向我们索要代价。环境遭到的破环。已经达到了刻不容缓的程度。 当今世界环境污染问题涉及到许多方面,其中最显著的有以下几个 1二氧化碳的“温室效应” “温室效应”是当代人类社会面临的全球性环境问题之一,如果大气中的二氧化碳气体含量增加1倍,全球的年平均气温将升高~℃。科学家预测,随着人类活动产生的温室气体大量增加,到2100年,全球气温将上升2~5℃。随着温室效应的不断增强,将对人类生存环境和社会经济发生重大影响。有的科学家认为,随着全球气候变暖,两极冰雪会部分融化,从而导致海平面上升,使沿海的一些国家和城市被海水淹没。另外,随着气温升高,各地区降水和干湿状况也会发生变化,气候变化还会引起一些疾病蔓延,危害人体健康等。因此二氧化碳的“温室效应”,已引起世界各国的普遍关注。 2臭氧层遭破坏 臭氧层遭破坏是当代人类社会面临的全球性环境问题之一,是人类活动使大气严重污染的结果。臭氧层遭破坏,使照射到地面上的太阳紫外线增多,严重损害地面上动植物的基本结构,并危害到海洋生物的生存。此外,还会使地球的气候和生态环境发生变异,直接影响人体健康,使皮肤癌、白内障等疾病增多。据科学家研究,大气中的臭氧每减少1%,照射到地面上的紫外线就会增加2%。80年代,科学家观测到南极上空的臭氧在每年的9~10月急剧减少。1985年公布的测量结果表明,南极上空的臭氧层浓度大大减少,臭氧层“空洞”已扩大。1987年,科学家们又发现北极上空也出现了臭氧层“空洞”。 3酸雨。 酸雨的形成主要是工厂、汽车、飞机等燃烧和石油、天然气,不断地向大气中排放硫和氮的百分比物造成的。酸雨的危害很大。酸雨降落河湖,会使河湖水酸化,影响鱼类生长和繁殖乃至大量死亡;酸雨降落土壤,会使土壤酸化,危害农作物或森林生长并进而危害人体健康;酸雨还会腐蚀建筑物、桥梁、铁轨等。就连保存了多少个世纪的文物古迹、碑刻石雕等也会被酸雨腐蚀得斑驳脱落、满目疮痍。酸雨给人类生存、发展带来巨大危害,被人们称为“空中死神”。 4固体废物污染 固体废物的堆放带来的严重环境问题主要有:①占用土地,损伤地表。越来越多的城市垃圾、矿业尾矿、煤矸石、工业废渣等侵占了大量土地,直接影响了农业生产,妨碍了城市环境卫生,并且埋掉了绿色植物,破坏了大自然的生态平衡。②污染土壤、水体、大气。堆放在地面的固体废物以及渗出物会改变土壤的成分和结构,有毒的废物还会杀伤土壤中的微生物和动物,降低土壤肥力。③危害人体健康。固体废物中所含的有毒物质和病原体,除了以大气、水体、土壤为媒介进行传播外,还会通过多种有害生物为媒介传播疾病,如传播鼠疫等。 而现代中国也正面临着一个比较严重的问题: 温室效应的主要祸首二氧化碳,我国就是世界第二大排放国,而目前二氧花硫的排放已是世界第一;土地沙漠化,世界上沙漠正已每年600万公顷的速度侵蚀土地,而我国每天都有500公顷的土地被沙漠吞食;水资源危机,作为世界21个贫水国之一的中国,全国600多座城市中,缺水的就有300多座; 水土流失面积已达367万平方公里,每年至少有50亿吨沃土付之东流; 我国的长江以南地区是全世界三大酸雨区,而全国酸雨面积占国土资源的30%;森林面积减少,全世界每年有1200万公顷的森林消失,而我国年均消失天然林40万公顷且按近十年的平均采伐和毁坏森林的速度,到5055年将失去全部森林; 与日俱增的工业垃圾、生活垃圾已包围了我国三分之二的城市; 大气污染已使我国600多座城市的大气质量符合国家标准的不到1%。据调查确认,城市中大气环境指数达到国家标准的只有40%左右,国土面积的30%以上有酸雨现象。据说造成酸雨的氮氧化物和硫磺氧化物等物质借风向流动,给日本及朝鲜半岛等上空带来极大的不良影响。另外,还有二氧化碳排放量的骤增占世界14%、严重的水质污染、水源不足、沙漠化的扩展、沙尘暴及黄沙所带来的环境污染等等诸多问题,可以说中国的环境污染已经陷入危机状态。 中国是一个在环境上回旋余地极小的大国,又是一个在全球资源、市场基本被瓜分完毕后崛起的一个后起国家。中国没有任何可能像某些先行国家那样,等到环境恶劣到极点后再来治理。 但中国又是一个发展中国家,别人走过的先发展经济、再治理污染的道路,中国不可避免的也会走一遭。 世界各国的历史已经表明,在经济增长与环境变化之间有一个共同的规律:一个国家在工业化进程中,会有一个环境污染随国内生产总值同步高速增长的时期,尤其是重化工业时代:但当GDP增长到一定程度,随着产业结构高级化,以及居民环境支付意愿的增强。污染水平在到达转折点后就会随着GDP的增长反而戛然向下,直至污染水平重新回到环境容量之下,当年日本的发展过程就是这一规律。 中国在治理污染问题上,任重道远,需要依法办事,制止恶性环保事件的发生,延缓环境恶化的速度。
应该是介于两者之间但硬要说的话是亲水的~!
从硅及其化合物在国民经济中的地位来看,从学科发展的角度来看,硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途,在半导体、计算机、建筑、通信及宇宙航行、卫星等方面大显身手,而且它们的应用前景十分广阔;硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。无机非金属材料中硅元素唱主角,而含硅元素的材料制品大都是以二氧化硅为原料。所以,首先介绍硅及其化合物,突出了它在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。从物质存在和组成多样性的角度来看,硅是无机非金属的主角,是地壳的基本骨干元素。自然界中的岩石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,地壳的95%是硅酸盐矿。所以,介绍硅及其化合物,体现了硅元素存在的普遍性和广泛性。从认知规律来看,硅元素的主要化合价只有 4价,硅单质比较稳定,硅的化合物知识也比较简单。因此,学生的学习负担比较轻,有利于学习积极性的保护和培养。本节内容编排有以下特点:从硅及其化合物的知识体系来看,它由二氧化硅和硅酸、硅酸盐以及硅单质等三部分内容组成。在内容编排上打破常规,首先从硅的亲氧性引出硅主要存在的两种形式——二氧化硅和硅酸盐,接着介绍二氧化硅的性质,再介绍硅酸、硅酸盐的一些性质,最后介绍硅单质。先学习比较熟悉的硅的化合物,再学习单质硅的顺序符合认知规律,有利于学生接受。从知识内容的安排上来看,重点、非重点把握准确。主干内容保持一定量,并重彩描绘。例如,二氧化硅的知识突出酸性氧化物的性质,在“科学视野”中介绍硅氧四面体结构,了解二氧化硅的一些物理性质,然后以图配文的方式介绍了二氧化硅的用途,最后让学生通过日常生活中的一些事实,以“思考与交流”的方式得出二氧化硅的化学性质。在学习二氧化硅的化学性质时,既介绍了酸性氧化物的共性,又介绍了SiO2的特性,扩展了学生对非金属酸性氧化物的认识。硅酸盐重点介绍硅酸钠溶液的性质和用途。对非重点知识和拓展性内容,采用多种形式来呈现。例如,简要介绍了硅酸的制取原理和硅胶的用途,应用广泛的硅酸盐产品以图片的形式呈现,一些新型陶瓷以“科学视野”的方式介绍,硅酸盐的组成以“资料卡片”的形式介绍,等等。总之,硅及其化合物知识的介绍,既体现了元素存在的广泛性又体现了应用的前瞻性,既有亲近感又可以使学生开阔眼界,同时也能使学生增强对学习化学的重要性的认识。本节教学重点:二氧化硅的性质。本节教学难点:硅酸盐的丰富性和多样性。教学建议如下:1.采用对比的方法,联系碳、二氧化碳等学生已有的知识和生活经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。联系和对比是一种有效的学习方法,通过对比可加深对知识的理解,有利于学生对知识的记忆和掌握。因此,应指导学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性、区别和联系。碳和硅是同一主族相邻的两种元素,它们的性质既有相似之处,又有不同之处。在教学时要突出硅的亲氧性强于碳的亲氧性,从而引导学生理解硅的两种存在形式——二氧化硅和硅酸盐。对于SiO2化学性质的教学,可启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点,把它们的性质一一列出。然后引导学生从硅的亲氧性大,得出常温下SiO2的化学性质稳定;在加热的条件下,SiO2才能与碱性氧化物起反应,等等。在介绍硅酸时,可以补充这样一个实验:将CO2通入Na2SiO3溶液中,引导学生观察白色胶状沉淀的生成,从而加深对H2SiO3的酸性弱于碳酸的认识。对于硅单质,主要让学生了解硅是重要的半导体材料,在电子工业上有广泛的用途。SiO2的结构知识属于拓展性内容,在教学中不作要求。2.要多运用日常生活中的事例进行教学。非金属元素首先介绍硅元素,硅的化合物普遍存在是原因之一。因此,教学时要多注意联系生产和生活实际,充分利用实物、模型及教科书中的彩图和插图,通过放映教学录像,学生自己搜集有关的实物或照片,在课堂上展示交流等方法,增强教学的直观性,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感。例如,可用生活事例来说明SiO2质硬、不溶于水的性质,引导学生通过观察教科书中的图片、观察陶瓷和玻璃制品等实物来了解硅酸盐的广泛用途等。3.通过自学讨论的方法进行硅酸盐的教学。学生的学习是一个自主构建的过程。他们带着自己原有的知识背景、活动经验和理解走进学习活动,并通过自己的主动活动,包括独立思考、与他人交流和反思等,去构建对化学知识的理解。例如,讲硅酸盐时可指出,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,它的水溶液称为水玻璃。然后展示样品,观察水玻璃的黏稠性。同时拿出一块反复充分浸过水玻璃并已干燥的布条,把它放在火焰上,结果布条不能燃烧,从而认识用水玻璃浸泡织物可以防火。最后,对于硅酸盐的丰富性和多样性,建议学生以阅读、交流的方式来完成。二、活动建议实验4-1】控制溶液混合物的酸碱性是制取硅酸凝胶的关键。盐酸的浓度以6 mol/L为宜。
疏水!!我猜的!!
参考文献我这里倒是没有,不过我这里先确定你的硅是亲水性的,这是肯定的。你的审核人没有错!!!当然我不是你的审核人,你放心。因为我是做化工的,在蚀刻和显影这一块加硅的最主要的原因就是亲水,不会让水中的一些金属离子吸附!!主要就是保护设备的完整性,做到设备的使用寿命最大化。且用多久设备的内表面和管道都不会结逅,也就是喷嘴不会堵塞。
许多葡萄酒的酒标上都会标注“含亚硫酸盐(Contains Sulfites)”,或者中文背标上原料与辅料一栏写着“二氧化硫”。那么,这些标注是什么意思?为什么需要进行标注,这些成分又是否会对身体产生影响呢?
二氧化硫对葡萄酒的作用:抗氧化和杀菌。
红酒在发酵的过程中会存在许多不必要的细菌或真菌。二氧化硫有显著的杀菌作用。在一定浓度二氧化硫的条件下,细菌往往被杀死或者被抑制生长,但是酿酒酵母由于其较强的二氧化硫耐受力,则可以正常繁殖。因此在发酵过程中,二氧化硫起到筛选的作用,使酿酒酵母成为发酵优势菌种。
二氧化硫
在常温下,潮湿的二氧化硫与硫化氢反应析出硫。在高温及催化剂存在的条件下,可被氢还原成为硫化氢,被一氧化碳还原成硫。强氧化剂可将二氧化硫氧化成三氧化硫,仅在催化剂存在时,氧气才能使二氧化硫氧化为三氧化硫。
二氧化硫可以使品红溶液褪色,加热后颜色还原,因为二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物,破坏了起到品红中起发色作用的对醌式,加热时,该化合物分解,恢复原来颜色,所以二氧化硫的漂白又叫暂时性漂白。
以上内容参考:百度百科——二氧化硫
起泡酒作为葡萄酒的一种含二氧化硫是必不可少的,但也无须担心,其实二氧化硫一切的安全与危害,都是建立在“吃了多少”的基础上。实际上,在酵母发酵的过程中,会“天然”地产生一定量的二氧化硫,不过这个量比较小,不足以造成危害。同样葡萄酒中的二氧化硫的含量同样也在安全范围之内!
作为葡萄酒中十分重要的添加剂,二氧化硫的使用历史已达200余年之久。到目前为止仍未找到能取代二氧化硫的添加剂。二氧化硫在葡萄酒的酿造过程中,主要起到了选择、澄清、抗氧化、氧化、增酸和溶解的作用,对葡萄酒的品质起着重要的作用。
在发酵基质中,二氧化硫有选择、澄清、抗氧化、增酸、溶解等作用。
1、选择作用
二氧化硫是一种杀菌剂,它能控制各种发酵微生物的活动(繁殖、呼吸、发酵)。如果二氧化硫浓度足够高,则可杀死各种微生物。发酵微生物的种类不同,其抵抗二氧化硫的能力也不一样.细菌最为敏感,在加入二氧化硫后,它们首先被杀死;其次是尖端酵母(Kloeckera apiculata);葡萄酒酵母抗二氧化硫能力则较强。所以,可以通过二氧化硫的加入量选择不同的发酵微生物。因此,在适量使用时,二氧化硫可推迟发酵触发,但以后则加速酵母菌的繁殖和发酵作用。
2、澄清作用
二氧化硫抑制发酵微生物的活动,推迟发酵开始的时间,从而有利于发酵基质中悬浮物的沉淀,这一作用可用于白葡萄酒酿造过程中葡萄汁的澄清。
3、抗氧化和抗氧作用
(1)二氧化硫的抗氧化作用
破损葡萄原料和霉变葡萄原料的氧化分别主要是由酪氨酸酶和漆酶催化的,原料的氧化将严重影响葡萄酒的质量。而二氧化硫可以抑制氧化酶的作用,从而防止原料的氧化,这就是二氧化硫的抗氧化作用。因此,应在葡萄采收以后到酒精发酵开始以前,正确使用二氧化硫,防止原料的氧化。
(2)二氧化硫的抗氧作用
发酵结束以后,葡萄酒不再受CO2的保护,而易被氧化。如果对葡萄发酵基质进行二氧化硫处理,它所形成的亚硫酸盐比基质中的其它物质更容易与基质中的氧发生反应而被氧化为硫酸和硫酸盐,从而抑制或推迟葡萄酒各构成成分的氧化作用,这就是二氧化硫的抗氧作用。
因此,二氧化硫可以防止:白葡萄酒的氧化、变色;氧化破败病;由乙醛引起的氧化味(走味);葡萄酒病害的发生和发展。
4、增酸作用
加入二氧化硫可以提高发酵基质的酸度。首先,在基质中二氧化硫转化为酸,并且可杀死植物细胞,促进细胞中可溶酸性物质,特别是有机酸盐的溶解。另一方面,二氧化硫可以抑制以有机酸为发酵基质的细菌的活动。特别是乳酸菌的活动,从而抑制了苹果酸-乳酸发酵。
5、溶解作用
在使用浓度较高的情况下,二氧化硫可促进浸渍作用,提高色素和酚类物质的溶解量。但在正常使用浓度下,二氧化硫的这一作用并不显著。
二氧化硫对葡萄酒成分和质量的影响
有利影响:净化发酵基质,提高葡萄酒酒度;提高有机酸含量;降低挥发酸含量;增加色度;改善葡萄酒的味感质量:缓和霉味、泥土味和醋味及氧化味等;保持果香味。
不利影响:使用不当或用量过高,可使葡萄酒具怪味且对人产生毒害:在还原条件下,可形成具臭鸡蛋味的H2S;后者可与乙醇化合产生硫醇(C2H2SH);由于控制降酸微生物的活动和抗氧作用,推迟葡萄酒的成熟。
总之,由于二氧化硫的特殊作用和效应,它在葡萄酒的生产和贮藏中占有不可取代的地位。因此,正确使用二氧化硫,能够使葡萄酒的酿造和贮藏顺利进行,提高葡萄酒的质量。
在发酵基质中,SO2有选择、澄清、抗氧化、增酸、溶解等作用。
1、选择作用。
SO2是一种杀菌剂,它能控制各种发酵微生物的活动(繁殖、呼吸、发酵)。如果SO2浓度足够高,则可杀死各种微生物。发酵微生物的种类不同,其抵抗SO2的能力也不一样。细菌最为敏感,在加入SO2后,它们首先被杀死;其次是尖端酵母。
葡萄酒酵母抗SO2能力则较强。所以,可以通过SO2的加入量选择不同的发酵微生物。因此,在适量使用时,SO2可推迟发酵触发,但以后则加速酵母菌的繁殖和发酵作用。
2、 澄清作用
SO2抑制发酵微生物的活动,推迟发酵开始的时间,从而有利于发酵基质中悬浮物的沉淀,这一作用可用于白葡萄酒酿造过程中葡萄汁的澄清。
3、 抗氧化和抗氧作用
SO2的抗氧化作用:破损葡萄原料和霉变葡萄原料的氧化分别主要是由酪氨酸酶和漆酶催化的,原料的氧化将严重影响葡萄酒的质量。而SO2可以抑制氧化酶的作用,从而防止原料的氧化,这就是SO2的抗氧化作用。因此,应在葡萄采收以后到酒精发酵开始以前,正确使用SO2,防止原料的氧化。
SO2的抗氧作用:发酵结束以后,葡萄酒不再受CO2的保护,而易被氧化。如果对葡萄发酵基质进行SO2处理,它所形成的亚硫酸盐比基质中的其它物质更容易(因此,最先)与基质中的氧发生反应而被氧化为硫酸和硫酸盐,从而抑制或推迟葡萄酒各构成成分的氧化作用,这就是SO2的抗氧作用。
4、增酸作用
加入SO2可以提高发酵基质的酸度。首先,在基质中SO2转化为酸,并且可杀死植物细胞,促进细胞中可溶酸性物质,特别是有机酸盐的溶解。另一方面,SO2可以抑制以有机酸为发酵基质的细菌的活动。特别是乳酸菌的活动,从而抑制了苹果酸-乳酸发酵。
5、溶解作用
在使用浓度较高的情况下,SO2可促进浸渍作用,提高色素和酚类物质的溶解量。但在正常使用浓度下,SO2的这一作用并不显著。
扩展资料:
葡萄酒生产工艺的目的:在原料质量好的情况下尽可能的把存在于葡萄原料中的所有的潜在质量,在葡萄酒中经济、完美的表现出来。在原料质量较差的情况下,则应尽量掩盖和除去其缺陷,生产出质量相对良好的葡萄酒。好的葡萄酒香气协调,酒体丰满,滋味纯正,风格独特。
但任何单一品种的葡萄都很难使酒达到预期的风味。因为纵使是优质的葡萄,其优点再突出,也有欠缺的一面。酿酒工艺师为了弥补葡萄的某些缺陷,在新品葡萄开发之初就对拟用葡萄品种作了精心的研究,将不同品种的葡萄进行最合理的搭配,五味调和,才有品格高雅的葡萄酒奉献给世人。
参考资料:
人民网-葡萄酒中为啥有二氧化硫
百度百科-葡萄酒酿造工艺
· 二氧化碳的是非功过 二氧化碳是植物光合作用的必备原料,其含量增多,对植物的生长有好处。二氧化碳在大棚蔬菜栽培中可作为化肥来施放,使作物增产。 二氧化碳在潜水、航空中可作为氧气的来源。 液态二氧化碳有广阔的应用前景,把液态二氧化碳作为从某些植物或植物源中提取天然存在的化合物的媒质,不仅不会破坏原料所含的生物活性物质,而且产品中不含残留的媒质,用喷洒液态二氧化碳的方法为飞机场除雾,除雾效率比固态二氧化碳高几百倍。用二氧化碳代替传统的有机溶剂进行喷漆,能有效地减少喷漆过程中释放到大气中的有害物质的数量。 在高科技中,二氧化碳也有它的用武之地,用二氧化碳代替氦氖进行激光治疗,可以减少病人的痛苦,并且节省费用,用二氧化碳萃取蛋黄卵磷脂,经济效益可观。二氧化碳可用来洗衣服,并且不污染环境,而且来源广泛。 二氧化碳增多引起的温室效应,使两极冰川融化,致使海平面升高,危及沿海城市,使海岸地区土地盐碱化,增加开发难度,温度升高还使一些山顶的积雪融化,使以积雪融化为水资源的河流水量减少,甚至发生断流现象,影响这些地区的生产活动。 大气温度的升高,造成海洋中吸收二氧化碳的某些藻类植物 大肆繁殖,致使吸收二氧化碳的浮游藻类死亡,间接地影响渔业的繁殖,并使大气中的二氧化碳的增多走向恶性循环。 综上所述:二氧化碳的增多是好是坏,关键看人类如何利用。只要我们因势利导,化害为益、一定会使二氧化碳成为人类的有用功臣。
据 NewAtlas 报道,皇家墨尔本理工大学的研究人员已经开发出一种新方法,可以将二氧化碳快速转化为固体碳,这些碳可以被无限期地储存起来,或者被转化为有用的材料。该技术的工作原理是将二氧化碳通过一管液态金属向上鼓泡,而且其设计很容易集成到排放源中。 了解到,减少二氧化碳排放对地球的未来至关重要,问题的关键是如何找到在排放点捕获二氧化碳的方法。目前正在开发的方法包括通过磁性海绵、气泡状膜、沸石泡沫或粘土或咖啡渣制成的材料等吸收性材料来过滤气体。 皇家墨尔本理工大学团队的新系统使用液态金属,具体来说是一种叫做共晶镓铟(EGaIn)的合金,它被加热到 100 至 120 。然后,二氧化碳被注入混合物中,随着气泡的上升,二氧化碳分子分裂成固体碳片。这些物质漂浮在顶部,使得收集这些物质变得容易。 该团队表示,该系统的设计应该比较容易扩大规模,并在排放点实施。反应快速有效地发生,所需的热量也相对较低,并且可以由可再生资源提供。 研究作者Torben Daeneke副教授说:“我们的新方法仍然利用液态金属的力量,但已经对其进行了修改,使之可以更顺畅地融入标准工业流程。除了更容易扩大规模外,新技术的效率也大大提高,可以在瞬间将 CO 2分解为碳。” 研究人员表示,该技术已提交临时专利申请。他们希望,新技术可成为推动脱碳的重要新工具,帮助企业和政府兑现他们的碳排放承诺。 该研究论文题为“Direct conversion of CO2 to solid carbon by Ga-based liquid metals”,已发表在《能源与环境科学》期刊上。 该技术最大的优势是将气态碳变为了固体碳。许多其他形式的碳捕获将其保持为气态的二氧化碳,这在储存和运输方面可能更加棘手,而且容易泄漏回空气中。即使试图把二氧化碳藏在地下,让其在几年内变回坚硬的岩石,也不是万无一失的,有很大一部分仍然是气体形式,如果密封被打破,就会重新喷出。另一方面,固体碳是稳定的,可以或多或少地无限期储存而没有泄漏的风险。研究小组说,固体碳可以再次被掩埋,或者更有希望的是,用于其他工业应用,如制造混凝土。 该团队的下一步是将该系统扩大到一个模块化的原型,其大小约为一个海运集装箱。