生活中的一些化学知识（1）

由于中学时理化基础严重薄弱，导致这方面知识严重缺失；但现在却渐渐感受到它们是我们对自身、对社会认知的一个基础与源泉，就像哲学上的“形而下”对“形而上”、“经济基础”决定“上层建筑”。不学习，我们的认知无法达到一种深度。

先从简单的读起，比如这本《带你走进化学世界》（王强、李玲等编写，化学工业出版社发行），分别从空气、水、食物、色彩、酸、碱、金属、高分子和化学工业等与我们生活息息相关的方面来谈化学在其中所起的作用。

一、元素、原子与离子。

这是化学中的一些基础、基本概念；化学就 是在原子、离子与分子的微观角度上，来研究物质的性质、组成、结构、变化规律并创造新物质（化分、化合）的一门科学。

一谈到化学，我们就想起“元素周期表”，那么什么是元素？

这还要从原子说起。原子是指物质发生化学变化（实质就是原子的重新组合）的最小微粒，也就是化学反应中的最小个体。原子又是由带正电荷的质子（原子核）与带负电荷、围绕它运动的电子组成。根据质子的数量，形成不同的原子。元素周期表的排序就是按照原子组成质子的个数来排列的。

元素就是拥有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。那么拥有相同质子数的原子还有不同吗？有，这就是离子。

原子得电子或失电子后能带上电荷，这种带电的原子叫做离子（带电的原子团也叫离子,如氢氧根离子OH-，硫酸根离子SO42-等）。得到电子的叫负离子（电子带负电荷）；失去电子的叫正电荷。

原子有个机理：最外层电子可以移动至相邻的原子，也可以由两个原子所共有。正是由于这种特性，原子才能够键合形成分子或其他种类的化合物，例如离子或共价的网状晶体。

实际上元素是直接相对“物质”范畴来说的，是一个相对宏观概念。其实物质是由各种分子构成的，比如说，“水”这种物质是由水分子（H2O）构成的，如果电解水，水分子先分解为氧原子和氢原子，然后每两个氧原子结合在一起构成氧分子，许多氧分子聚集在一起就是氧气；每两个氢原子结合成一个氢分子，许多氢分子聚集在一起就是氢气。从本质上，我们就说水是由氢元素与氧元素构成，氢（氧）气由氢（氧）元素构成。

二、空气

图片发自App

空气主要有氮、氧、和二氧化碳等组成。元素组成物质后，都有它的独特作用，因为它们本来就是环境的产物，之后又变成新环境的组成部分，再去“化合”新的物质，跟人类、生物的演化一样（人类有了意识，就有了一个主动认知、改造、推进的能动性）。

1、氮气

氮气是空气中含量最多的气体，化学性质不活泼，但组成氮气的氮元素可以促进农作物的生长（氮肥）。（每个物种需要的营养不一样，就像我们需要的是氧气一样；但最终又相互联结，就像我们也以部分植物为食，氮肥又间接转化到人体。就像植物的“光合”与人类的“呼吸”正好的个相反的过程，一个制造氧、一个消耗氧。）

由于氮气的化学性质不活泼，因此常用作 保护气，如焊接金属时常用氮气作保护气，灯泡中充氮气以延长使用寿命，食品包装时充氮气以防止食物腐败。

2、氧气

    氧是活跃的元素，氧气是生命的支持者：空气中有氧气，人类得以生存、繁衍；水中有氧气，鱼类得以畅游、嬉戏！

氧气常与各种物质发生反应，即氧化反应，就像铁锅容易生锈、食物容易发霉一样。

3、二氧化碳

二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料。在一定范围内。二氧化碳的浓度越高，植物的光合作用也越强，因此二氧化碳是最好的气肥（直接用）。

二氧化碳不支持燃烧（跟氧气相反），人们因而利用它发明了各种各样的二氧化碳灭火器。

因为二氧化碳比空气重，灭火时，二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中，降低可燃物周围或防护空间内的氧气浓度，从而灭火。另外，二氧化碳从储存容器中喷出时，会由液体迅速气化成气体，还可以从周围吸收部分热量，起到冷却的作用。

万事万物总是相辅相成、相生相克、环环相扣，就像每个人的长相、性格、能力圈不一样，但大家互补，就形成一种群体的力量、群体的演化（从微观到宏观）。

4、稀有气体

空气中还有一些稀有气体（惰性气体），包括氦、氖、氩、氪和氙，都有作用；比如通电后会发不同色的光（当然，永远有很多作用未被我们认知）。就像氖灯，通电后发出红光，这种光能穿透浓雾，增大驾驶员的可见范围。

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有时我也在想：化学世界或者说微观世界也是个神奇的世界，宏观世界都是从微观世界类演而来。比如电子围绕质子运动，就象行星与恒星、就像精神与肉体（电子的运动位置不确定、测不准、跳跃式，就像人的思维；而肉体是较稳定的，就像质子）；......。

电子质量很小，大概质子的千分之一；表示活跃的、不稳定的分子总是很少。就像空气中的氮（78%）、氧（21%），一个惰性、一个活跃，这又像二八定律，成功的总是20%、财富80%总是积累在20%人身上、......；就像“冰山理论”（一个人的“自我”就像一座冰山一样，我们能看到的只是表面很少的一部分——行为，而更大一部分的内在世界却藏在更深层次，不为人所见，恰如冰山）；......。

当然，自我感觉这本书在原理阐述方面还不是太好，不如正在读的另一本书《快乐化学一本搞定》。

190324