高中化学 1.4 化学品的安全使用素材2 苏教版选修1.doc

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1、第四单元化学品的安全使用日用化学品的合理使用洗涤剂对水体的污染生活中洗涤剂的使用对水质的影响也不可忽视。肥皂和洗涤剂是日常生活中不可缺少的洗涤用品。肥皂为脂肪酸钠、钾或铵盐，而合成洗涤剂的主要成分是表面活性剂。利用氢氧化钠水溶液与脂肪（油脂）混合加热搅拌，进行皂化反应后就生成羧酸钠盐及甘油：有机酸的钠盐是肥皂或香皂的主要成分。肥皂能去垢，是因为它具有一个离子端和一个很长的非极性的烃链。肥皂的离子端和水分子一样是具有极性的，能溶于水；而烃链和脂肪一样，是非极性的，憎水而能溶于脂肪。污垢通常是通过一层薄油膜附在衣物上。由于油在水里不溶解，所以无法用水直接洗去油膜

2、，而离子端能溶于水，肥皂就在水和油垢之间起了偶联的作用，离子端又和水紧紧相连，这样油垢就被带走了。但肥皂也有其缺点，在硬水中会生成难溶于水的脂肪酸钙和镁盐，或在酸性水中能生成难溶于水的脂肪酸而丧失去垢力。合成的洗涤剂分子中就同时具有亲水基团和憎水基团，如烷基苯磺酸钠，它的结构为：在此分子中，R通常是一个很长的烃链。它和硬水中的离子形成的烷基苯磺酸盐能溶于水，因而优于肥皂。但这种化合物若具有支链，则不能被微生物降解，在水体里形成泡沫也会造成水体污染。为消除这种现象，又合成了能被微生物降解的去垢剂，如线型烷基苯磺酸钠，其结构为：这些表面活性剂就是合成洗涤剂的主要

3、成分。日用洗涤剂中一般加有辅助剂，其中有聚磷酸盐（如三聚磷酸钠Na5P3O10）、硫酸钠、碳酸钠、羧基甲基纤维素钠、荧光增白剂、香料等，有时还加入蛋白质分解酶。这些辅助剂的加入能改善洗涤剂的功能。三聚磷酸盐占洗涤剂质量的50％左右，其作用是与水中钙、镁、铁等离子形成配合物，防止产生沉淀，使水软化，进一步增强洗涤剂的洗涤效率，也能使洗涤水有适当的酸碱度，以减少对皮肤的刺激；硫酸钠（Na2SO4）含量约占洗涤剂的20％，其作用是促使污垢自衣物表面脱落并不再行附着；在洗涤剂组成中占3％～10％的碳酸钠（Na2CO3）的作用是使洗脱的污垢在水中溶解或悬浮及防锈；羧基

4、甲基纤维素钠占0.05％～0.1％，它能使油垢凝聚，悬浮水中，特别是能防止污垢再沉积在洗涤的衣物上；荧光增白剂含量为0.1％，洗涤衣物时被织物吸收后有增强洗涤衣服洁白感的效果；蛋白质分解酶的作用是使蛋白质污垢分解以便消除；香料用量一般为0.05％～0.1％。洗涤剂使用后的洗涤污水会给环境带来影响甚至危害。洗涤剂进入人体的途径主要是由饮水、食物污染，通过消化道进入人体内，其次是皮肤接触吸收。因表面活性剂本身对人体皮肤就有一定的刺激作用，若排入水中会使鱼类中毒，当其在水体中含量达到10mg·L-1时，会引起鱼类死亡和水稻减产。另外，由于合成洗涤剂本身就是一种有机

5、物分子，在水中可进行生物降解，分解的最终产物是CO2和Na2SO4。由于在分解过程中要消耗水中的溶解氧，使水中含氧量降低，同时当洗涤剂在水体中含量达0.5mg·L-1时，水中会漂浮起泡沫，这种泡沫覆盖水面也降低了水的复氧速度和程度，这必然会影响水生生物及鱼类的生存。而洗涤剂中含量高的辅助剂磷酸盐随着洗涤污水汇同人类尿等生活污水中的N、C等一起排入水域中，使水中浮游生物繁殖所需的的N、P等营养元素增加，造成前面讨论过的湖泊、海湾的水体富营养化现象，使水区环境恶化。如今水体中磷的含量约有一半来自人的生活使用的合成洗涤剂。所以，减少洗涤剂中的含磷量是防止水体发生富

6、营养化、保护水质的重要措施。最后，我们要特别指出的是水的氯化消毒处理造成对水的污染问题。氯化消毒是多年来广泛采用的饮水消毒法，后又用于污水处理和造纸工业的制浆漂白等工程。但从70年代以来，人们发现氯化处理会使水中所含的腐殖质（如食物渣滓和浮游生物）等多种有机物发生变化，形成对人体健康有害的卤代烃（如三氯甲烷CHCl3）。这些含氯的有机物中很多是有毒的，有的具有致癌、致畸、致突变作用。这个事实提醒人们，采取某种化学方法处理生产或生活过程中的问题时，不仅要考虑暂时的经济效益和社会效益，同时还要考虑它对生态环境和人体健康的潜在的长远的影响。