二氧化氯是一种环保型杀菌消毒剂。在生活中主要用于饮用水的消毒和食品保鲜。通常状况下,二氧化氯是一种黄绿色气体,有刺激性气味,密度比空气大,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水,且与水反应得到酸性溶液。二氧化氯极其不稳定,受热或见光易发生爆炸性分解,产生氧气和氯气,直接造成氯气泄漏而污染环境。该气体具有强烈的腐蚀性,吸入一定浓度的二氧化氯气体会引起咳嗽和呼吸道黏膜的损伤。
即使艳阳高照、天气晴好,人们有时也会出现眼睛刺痛、咳嗽等不良症状。专家认为,这很可能与臭氧(化学符号O3)有关。臭氧原本是大气中产生的一种具有特殊臭味的微量气体。绝大部分臭氧存在离地面25Km左右的大气平流层中,这就是人们通常说的臭氧层。臭氧量往往随经度、季节和天气等因素的变化而不同。研究人员发现,天空中的臭氧层能吸收99%以上的太阳紫外线,为地球上的生物提供了天然的保护屏障。但为何它又成了危害健康的污染物呢?地表臭氧并非自然产生的,而是由石油产品(如汽油)等矿物燃料燃烧产生的氮氧化物(如二氧化氮)与空气中的氧气反应而生成的。强烈的阳光照射会加速这一化学反应。地表空气中的臭氧对人体极为有害,一些易于过敏的人长时间暴露在臭氧中,臭氧含量超过180μg/m3的环境中,会产生一些不良症状。研究表明,每立方米空气中臭氧含量增加100μg,人的呼吸功能就会减弱3%,对于运动员来说,臭氧含量可以直接影响到他们的耐力和比赛成绩。
2004年,科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),其层内微观结构如图1。这种单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2。
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。另外,纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。
随着科技水平的提升,石墨烯作为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。
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氨气在常温下是一种无色气体,有强烈的刺激性气味,极易溶于水。氨气易燃,可以和酸反应生成铵盐。目前,我国已形成氨气生产、应用等成熟产业链,氨的应用分布如图Ⅰ.在食品工业生产中,常利用氨气熏蒸法降低食物中滋生的黄曲霉毒素的毒性,该方法是利用氨气与食物中的水反应生成一水合氨,一水合氨再与黄曲霉毒素反应,从而有效地降低黄曲徭海素的毒性。工业上主要是利用氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨气。现在国内外工业上使用的合成氮气催化剂基本都是铁基催化剂。降低反应温度、提高合成氨催化剂活性是目前的研发热点。科研人员用磁铁矿与三氧化钼、氧化钨、氧化铝等原料,按不同比例充分混合得到合成氨催化剂,其中氧化钨含量对产出气体中氮气含量的影响如图2,氨气含量越高代表催化剂活性越好。
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