初中化学趣味阅读

一生平庸

警惕氢气球气罐爆炸造成伤亡



梁英豪



初中化学教材在“氢气的性质和用途”一节中介绍了氢气的燃烧及氢气与空气混合气的爆炸演示实验，并指出，如果反应在密闭的或容积大而口小的容器内进行，气体（指氢气和空气的混合气体）不能排出或来不及排出，就会爆破容器，发生危险。强调在使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。检验气氢气的纯度不但编有演示实验，而且还有学生实验。如果严格按照教材上的内容做，是不会发生问题的。


但前些年来，各种报纸上刊载过若干起氢气球大爆炸，引起大量群众，特别是学生被炸伤、烧伤的严重事故。引起爆炸的原因，大概有以下几种：1.用打火机去烧系气球的牵绳；2.鞭炮与氢气球“狭路相逢”；3.哄抢气球中吸烟；4.自制气球气罐爆炸；5.广告气球逸出撞车爆炸，等等。下面介绍一些典型例子，希望引起大家注意。


例子一：用打火机去烧系气球的牵绳。


据1996年4月24日《人民日报》载，1995年1月8日浙江省台州市举行撤地建市招商会。会议在浙江省台州椒江电影城前的小广场举行。那天人山人海，还有1800多只色彩鲜艳的气球在空中飘动。会议的最后一个内容是放氢气气球。气球队由40多名中学生组成，每人手里拿着两束气球。由于开幕式时间长，一些拴气球的线缠到一起了，分也分不开。有位女同志就向旁人借来打火机，想烧断缠在一起的线。点火后，立即“啪”的一声，犹如闪电，随着第一只气球爆炸，空中便出现了一个火球，小广场顷刻间成为火海，温度高达1 000 ℃多。据1996年2月18日的《中国环境报》报道，中学生们根本来不及作出任何反应，霎那间已面目全非：有的面部被烧黑了，有的头发眉毛被烧糊了，也有的因那耀眼的闪光而一时失明，不少人还被炸翻在地。广场上乱成一片，哭喊声、呼救声伴着一股焦味四起。连同维持秩序的警察、看热闹的群众，共有近百人被送进了医院。事后统计，受伤住院的57人中，二度烧伤者达60%，数名重伤员甚至做了植皮手术。


事实上，在此之前，浙江省已发生过类似事故。1994年3月28日，在绍兴中国轻纺城竣工开业典礼上，居然曾有人点燃打火机去“烧烧看”，结果受害最严重的是中学生。6月24日，杭州市西湖区全民健身计划启动仪式在靠近西湖的杭州市少年宫广场举行，排在广场中间的大学生队、青年队、妇女队和军人队持气球。青年队中的一位想开个玩笑吓伙伴们一跳，竟掏出了打火机，要炸一个氢气球，可是气球的反应非常敏捷，“嘭”一声巨响，500只氢气球连锁操作，全场大乱。七八十人送去了当地医院，部分属一度烧伤的伤员转送到市里的整容医院等处治伤。


例子二：鞭炮与氢气球狭路相逢。


1995年4月26日，同样在浙江省，某公司在丽水市召开全国洗涤用品订货会，组织了一群盛装的女职工为开幕庆典释放氢气球。仪式开始，鼓号齐鸣，鞭炮震天。哪知，鞭炮与氢气求一对“冤家”狭路相逢。40多名女工被几百只氢气球炸翻在地，手臂及脸部均有不同程度的烧伤。


例子三：哄抢氢气球中吸烟。


1997年10月19日上午11时，河南省开封市郊的交通大酒店举行开业大典。准备放飞的1666只氢气球突然被数十名围观群众哄抢。因哄抢中有人抽烟，引起氢气球爆炸，致使16人被烧的面目全非。经开封市第一人民医院全力抢救，伤员们的生命保住了，却留下了累累疤痕和终生遗憾。


例子四：自制气球气罐爆炸。


天津市停薪留职人员贾某在地区关嘴村从事个体销售氢气球工作。1994年3月13日中午一时左右，贾某在关嘴村农贸市场设摊边卖气球边用铝条、硫酸等原料自制氢气。由于不懂化学等原理，气罐内气压猛增，温度升高，造成爆炸。贾某自己被炸得血肉模糊，当场死亡，气罐也飞出十多米远。所幸当时周围并无其他人员。


1997年2月大年初三的下午，河北三河县的一个地方，一群孩子围着一个卖气球的摊主争相挑选喜爱的氢气球。猛然一声巨响，气球摊边的人全部被爆炸的钢桶击倒在地，人们急忙将7个伤者送到当地医院。经检查，7人中有了3人眼部被炸伤，1人手掌被炸断，其余人受到不同程度的伤害。手掌被炸断者送北京儿童医院外科时，处于昏迷状态，头、腿部多处破裂，右手掌被炸成两半，只靠一点皮肉连接。医务人员全力抢救后，孩子终于苏醒，但留下终生残疾。爆炸的钢桶是制氢气者在家利用钢板自己焊接的，原料是火碱、开水、铝镍混合制成，因自制钢桶承受不住压力而爆炸（即：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑）。


例子五：广告气球逸出撞车爆炸


1995年9月底一天，山东济南市商场的一只广告氢气球因泄气而被风吹了下来，撞在一辆停着的面的上爆炸。一名小学生正巧路过被炸伤。


1997年10月27日上午8时，广州市第二公共汽车公司的一辆普通客车，行至广州北环高速公路“广氮”公司附近，车头突然与一个不知从何处飘来的氢气球相撞，氢气球立即爆炸。在爆炸气浪的冲击下，客车的玻璃全部碎裂，车辆部分扭曲，司机面部被严重灼伤，还有几名乘客受轻伤。据推测，氢气球可能是从某个单位庆祝活动中“逃逸”出来的。


我们学习了有关“氢气的性质”的知识，并已知道空气里如果混入氢气的体积达到总体积的4%～74.2%，点燃时就会发生爆炸，因而在面临上述这些情况时，就要联系到这个原理，格外小心，以免发生伤亡事故。

一生平庸

   自然界里碳有3种同位素12C、13C和14C。其中14C是放射性的，半衰期为5730年。自然界各种同位素的百分含量保持不变。以碳元素为基体的生物材料活着时会不断从空气中吸收二氧化碳、从食物中摄取碳的化合物，因此体内含的各种碳的同位素的相对量与自然界的固有值相同（此同位素值称为同位素丰度）。

当生物体死亡后，14C发生放射性衰变，因而生物体中14C的含量逐渐减少，而12C、13C则不会衰变，这样14C与12C的比值就发生改变。例如一生物遗骸的化石中含12C为A克，按同位素比值计算14C含量应为B克，但实测得14C只有克，这样便可推断此古物已死去4×5730=22920年。


由于14C的原始含量极低，且半衰期又不很长，所以用此法只能测到5～6万年内的出土文物。对于年代更为久远的古物，如周口店的北京猿人遗物，由于14C含量极微，则无法测量出14C的含量。

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关于加碘食用盐的一些问题



梁英豪



碘缺乏病(IDD)每年使全球7.4亿人受害，造成人的大脑功能障碍，甲状腺肿大或流产，又能引起精神疾病。世界卫生组织在1999年决定在下一个10年内，通过加强食盐加碘项目和扩大食用覆盖率来实现消灭碘缺乏病的目标。世界卫生组织总干事在52届世界卫生大会上说：“碘缺乏障碍将继续是胎儿和婴儿大脑功能损害的最主要原因，同时又是青少年智力发育延迟的主要原因，而它又是可以预防的。”


碘缺乏病在世界130个国家是一个严重的公共卫生问题。通过全球食盐加碘的努力，减少碘缺乏病取得了明显的进展，但估计仍有约5 000万人不同程度地受到碘缺乏病的影响，表现出不同程度的大脑损害症状。从1990年—1998年，食盐加碘的国家由46个增加到93个。生活在受IDD影响国家的住户，2/3已能吃上碘盐。有20个国家的90%的住户吃上了碘盐。


我国在1993年以后，在全国逐步推广和实施了全民食盐加碘。全民食盐加碘的基本含义为：所有食用盐及食品加工用盐都必须是碘盐；牲畜用盐也应是碘盐。


联合国世界卫生组织、儿童基金会和国际控制碘缺乏病理事会一致认为：人群碘营养正常的标准为：学龄儿童甲肿率小于5%，尿碘水平大于100微克/升，新生儿促进甲状腺激素（TSH）值大于5微国际单位/升的比例小于3%。从这个标准出发，我国绝大多数地区，包括城市和相当一部分沿海地区，都存在不同程度的碘缺乏。


近年来，专业工作者对全国10大城市学龄儿童进行的碘营养调查发现，大城市的尿碘水平也多在100微克/升以下，儿童甲肿率大于5%，因此传统上被认为不缺碘的大城市，实际上也遭受碘缺乏的危害。


补碘最关键的时期是在胚胎期和婴幼儿期。人体最需要补碘的时期是脑神经的生长发育期。从怀孕前三个月到出生前，脑神经的形态和功能已基本形成，这段时期如果缺少碘，胎儿得不到适量的甲状腺激素，脑神经组织的增殖、发育、分化就要出现障碍，轻者出现智力减退，重者是傻、矮、聋、哑、瘫的克汀病人，而且一旦造成损害，一生不治。人类的脑发育存在两个突发期，也是对碘缺乏的两个重要易伤期。第一个易伤期是在妊娠的第12周~18周之间，第二个易伤期是在从妊娠中期开始到出生前后直到出生后六个月之内。孕妇随着妊娠时间的增长和胎儿的长大对碘的需求量逐渐增加，她们的碘摄入量要同时满足胎儿和孕妇本身的双重需要。另外，妇女妊娠后，肾脏能排出较多的碘而发生碘丢失，容易发生孕期营养不良。因此，国际组织建议孕妇每日碘摄入量不应低于200微克。哺乳期间，母亲如果自身碘摄入量不足，乳汁中碘含量会下降，最终造成婴幼儿碘缺乏。


碘营养正常地区的人群吃了碘盐是否有害呢？国际控制碘缺乏病理事会曾指出，人的摄碘安全范围相对很大，从医学角度看，一个碘营养正常的人，每天摄入1 000微克以下的碘都是安全的。从我国现状来看，在碘营养正常的地区，人群每天摄碘量一般在200微克~300微克，他们的尿碘水平多在200微克/升左右。按我国目前碘盐的碘含量计，日食10克碘盐，从盐中大约摄入碘量为200微克，食碘盐者的尿碘达到300微克/升~500微克/升左右，属于安全范围。我国高碘地区群众的日摄碘量为850微克~1 000微克以上，尿碘水平多在800微克/升以上。流行病学调查和动物实验表明，长期持续摄入高碘可造成高碘性甲状腺肿。我国有1 600万余人生活在8个省内的91个县的高碘地区，这些地区不应供应碘盐。


1999年第一季度国家质量技术监督局对全国105家企业生产销售的加碘食用盐进行了监督调查，抽样合格率为91.0%。加碘食用盐可分为精制盐、粉碎精制盐、日晒细盐和普通盐4种。从此次抽查情况看，加碘精制盐占样品总量的78.4%。在生产、销售上已占主导地位。但是有的地区、有的时期无碘盐充斥。如《健康报》99年5月17日报道，据黑龙江省盐务管理局盐政稽查处的一项调查，哈尔滨市的盐业市场被私盐、无碘盐、劣质盐充斥，盐政部门查处的盐贩子利用铁路贩运私盐的数量惊人。检查人员检查了市内食盐销售比较集中的16个农贸市场的77个食盐零售处，发现43家是无证经营。同一报纸99年10月18日报道，该年8月一名消除碘缺乏病专家在甘肃省临夏县的一个名漠泥沟多的地方摄影，镜头里全是身高不满4尺，半聋半哑，一脸憨笑，什么活儿也干不了的残疾人（克汀病人）。原因是村民省吃俭用买来的“碘盐”竟都是原盐粉碎后装入“碘盐袋”的非碘盐。1998年，临夏地区入户碘盐合格率为53.1%，非碘盐26.6%。


为了防止误购假碘盐，我们应当学会辨别真假碘盐的方法。据《市场报》1999年11月4日报道，辨别的方法如下：精制碘盐颗粒均匀，用手抓捏显松散状，无臭味，入口咸味纯正。假冒碘盐用手抓为团状，不易松散，有刺鼻气味，口尝时咸中带苦涩味。精制碘盐色泽洁白，假冒碘盐常常为淡黄色或暗黑色，且易受潮。精制碘盐的包装字迹清晰，袋较厚，封口整齐严密。假冒碘盐一般包装粗糙，字迹模糊，手搓易掉。


食用碘盐应注意如下几个方面：


一、少买及时吃。少量购买，吃完再买，目的是防止碘的挥发。因碘酸钾在热、光、风、湿条件下会分解挥发。


二、忌高温。在炒菜做汤时忌高温时放碘盐。炒菜爆锅时放碘盐，碘的食用率仅为10%，中间放碘盐食用率为60%；出锅时放碘盐食用率为90%；拌凉菜时放碘盐食用率为100%。


三、忌在容器内敞口长期存放。碘盐如长时间与阳光、空气接触，碘容易挥发。最好放在有色的玻璃瓶内，用完后将盖盖严，密封保存。


四、忌加醋。碘跟酸性物质结合后会被破坏。据测试，炒菜时如同时加醋，碘的食用率即下降40%~60%。另外，碘盐遇酸性菜（如酸菜），食用率也会下降。

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氯消毒







    Cl2和H2O发生下列反应：Cl2+H2OHCl+HClO，HClO是弱酸，pH低时HClO多于ClO-，如pH＝7时（0 ℃），有83％HClO（余17％为ClO-）；20 ℃时，有75％HClO（ClO-为25％）。

实际消毒情况是：低温和pH低时，消毒效果好；pH低时，消毒速率快。以上事实暗示着HClO消毒效果好。目前的一种解释是：中性HClO扩散到带负电的细菌表面，穿过细胞膜进入细胞内部，氧化某种酶系统（附：pH大时，HClO少，ClO-多，ClO-带负电，不易接近细菌）。

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氯氨消毒

若水中含NH3，它将和Cl2反应： NH3+HClONH2Cl+H2O NH3+2HClONHCl2+2H2O NH3+3HClONCl3+3H2O 在pH为5～8时，NH2Cl、NHCl2共存。当Cl2和NH3的物质的量比为（15～20）:1时，有显著量的NCl3。一般情况下，NCl3不重要。当HClO因消耗而减少时，NH2Cl、NHCl2按逆反应方向生成HClO，仍是HClO消毒。NH2Cl、NHCl2消毒速率比HClO慢，它们的优点是不存在用氯消毒残留的臭味（有酚时，臭味更重）。自来水厂（北京、天津、大连）利用NH2Cl、NHCl2消毒速率慢，在自来水出厂前加少量NH3。出厂自来水余氯为0.4 mg/L，经管线输送最远达8 km时，可降为0.1 mg/L，而加NH3后的自来水经11 km才降为0.l mg/L。 有人认为用NH2Cl、NHCl2（前者为主）消毒优于氯。近期有文献报道某些含N－Cl的有机化合物，如 在水中也有消毒作用，且效率更高。

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ClO2消毒







由于用氯消毒的水可能有臭味，并且长期食用用氯处理过的食物（白面粉、猪肉等）可能导致人体摄自食物的不饱和脂肪酸活性减弱，产生活性毒素，对人造成潜在危害。


大约从20世纪40年代起，国外就有用ClO2消毒饮用水这种方法。


ClO2+5/2H2==HCl+2H2O   (Cl2+H2==2HCl)


ClO2杀菌、漂白能力优于Cl2，且没有臭味生成。有文献报道按ClO2、Cl2质量及其产物计，ClO2消毒能力是等质量Cl2的2.63倍。


把Cl2通入NaClO2溶液即得ClO2：


2NaClO2+Cl2==2ClO2+2NaCl


因ClO2成本高，所以有前期用Cl2消毒而后期用ClO2消毒的方法。

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为什么聚乙烯软膜是透明的







为什么有些物质透明，有些则不透明？如果一束可见光通过薄膜，这束光完全不受任何影响，如入“无人之境”，就称这薄膜是透明的；但如果有一部分入射光被反射或者改变方向，使前进方向光线减弱、模糊，则这薄膜就不透明了。玻璃、食盐和明矾的晶体、许多宝石以及水和油等液体都透明。透明这一物理特性与物质的结构有关。同是聚乙烯，软的透明而硬的则不透明，这是为什么呢？同是软的薄膜，但聚丙烯就不透明，这又是为什么呢？


透明的聚乙烯薄膜主要用于农村温室或食品包装，柔软而易被拉伸。红外光谱剖析表明：其分子中的主链，每1 000个亚甲基（－CH2－）大约连接20～30个甲基；但不透明且软硬的聚乙烯，则只连接3个甲基。1 g透明物结晶部分约0.4 g～0.5 g，密度低；而1g不透明物结晶部分0.6 g～0.9 g，密度高；熔点分别为115 ℃和135 ℃，由于有支链，故熔点下降。对于聚合物，由于结晶好，分子排列紧密，质点尺寸超过可见光波长的1/20以上，引起光散射，因而失去透明性。对于无机盐晶体，虽然也排列规整，但颗粒尺寸小，间距足够大，故仍然透明。


聚丙烯的结晶部分为0.6 g～0.7 g（相对于1 g材料），形成带状和微丝状紧密排列的结构，并且内部还存在很多空隙，对光散射，因而透明性差。