物理化学在生产生活中的具体应用实例
物理化学虽说理论性、系统性、逻辑性很强,但其在生产生活各方面的具体应用也是非常丰富且鲜活生动的。物理化学也是普遍反映难学难教的一门课程。为此,笔者特别收集整理了物理化学在生产生活中的众多具体应用实例,以期在物理化学教学中增强学习兴趣、提高教学成效等方面起到一定程度的促进作用。现分述如下。
1热力学
高压钢筒,打开活塞后气体喷出筒外,当筒内压力与筒外压力相等时关闭活塞,此时筒内温度下降。融雪天比下雪天感觉更冷。炎炎盛夏,在河边走为什么感到凉爽?,水的温度较低,且水蒸发吸热,也使水温降低。由于河水温度较低,河边空气会有部分热量传递给河水,这样河边空气温度稍低,感觉自然凉爽些)黄河之水天上来,奔流到海不复回。子在川上曰:
逝者如斯夫。岁月留痕。殊途同归。一份耕耘,ช一份收获。“不劳而获”和&ldqu ☺o;天上掉馅饼”是不可能的。有得必有失。覆水难收。破镜不能重圆。点石成金。海水总是表面先结冰。高山上的冰川会滑动。高山上很难将东西煮熟。夏天易中暑。冬天水蒸气在高空凝结成规则的六角形雪花。美丽的蝴蝶、斑马花纹。闭关锁国落后挨打,改革开放富民强国。
2多组分系统
汽水瓶、啤酒瓶等需达到一定的耐压强度要求。清洗时用水应少量多次。冬天河水结冰时海水却还没有结冰。冬季建筑施工时,为保证施工质量,常在浇注混凝土时加入盐类,且加CaCl2效果较好。糖水冰棍总是越吃越淡。北方冬天,为防止路面结冰,常往路面上撒盐。北方人冬天吃冻梨前,将冻梨放入凉水中浸泡。过一段时间后,冻梨内部解冻了,表面却结了一层薄冰。菜汤喝起来比开水烫。反渗透技术淡化海水、治理污水。海水不能直接饮用。农作物施肥太浓时会被烧死。盐碱地的农作物长势不良甚至枯萎。浓盐水可杀菌消毒。死海里生物无法生存。淡水鱼不能生活在海水里。在蚂蝗身体上撒盐可有效将其杀灭。盐制素菜吃起来变脆。运动饮料、眼药水、输液用生理盐水均需一定浓度。有的大树可以长到100m以上,它从ฏ地表汲取树冠养料和水分的动力为何?
3化学平衡和相平衡
合成氨反应需净化原料气以减少惰性气体组分的含量,乙苯脱氢制苯乙烯的反应则需通入大量惰性气体组分-水蒸气。风化和潮解。某次会上关于KHF2这一化合物是否潮解发生争论,兰州工厂的甲说不易潮解,长沙工厂的乙说容易潮解,你估计哪种说法正确?☂对于复分解反应,为何在有沉淀、气体或水生成时反应容易进行到底?纯物质定压下的熔点为定值。冷冻干燥。对混合物,通常总是露点高于泡点,凝固点高于熔点。水蒸气蒸馏。盐水溶液用作冷冻液。机械工业中常将钢制工件“淬火”以提高硬度。
4电化学
电镀工业上一般都用钾盐,而不用钠盐。电镀工艺上常加入一定去极化剂。电导池电极上常镀上铂黑。在锌锰干电池生产时配制的原料中常加入少量HgCl2。海上航行的船舶,常在船底四周镶嵌锌块。化工生产上常将一些装有酸性溶液的容器、管道、地下水管、输油管、水库钢铁闸门等接在外加直流电源负极上。化肥厂的碳化塔常接在外加直流电源正极上。
5界面现象
表里不一。自由液滴、气泡呈球形。面粉、奶粉放置结块。混合均匀的油水体系静置后自动分层。粉尘爆炸。聚四氟乙烯常用于制造热交换器和“不粘锅”表面涂层。某些昆虫如水黾可在水面上自由行走。硬币和缝衣针如小心放可以停在水面而不下沉。
毛细管两端各粘上一大一小两个肥皂泡后,小泡变小,大泡变大。棉布衣服穿起来感觉清爽舒适。锄地保墒。当在两玻璃板中间加入少量水后,则在垂直于玻璃板平面方向上很难将其拉开。雨后沙石地带常出现地面塌陷现象。化工生产上常用喷雾干燥。纳米材料具有蒸气压大、熔点低的特点。硅胶能吸附空气中的水蒸气、土壤能保持水分。
重量分析实验中,沉淀完后应将沉淀和母液一起陈化。人工降雨。有机蒸馏操作中常在加热前加进一些沸石。多孔固体易吸附水蒸气而不易吸附氧气和氮气,防毒面具吸附毒气而基本不吸附氧气。吸烟者穿皮革服装时,身上的烟味更重。农药中常加入少量润湿剂如烷基苯磺酸盐。制药工业常在配制药液时加入吐温或聚氧乙烯蓖麻油。在漂浮的软木塞一端抹上肥皂后,木塞向没有肥皂的那头前进。0.1%~0.25%的肥皂水可以杀灭水面蚊蝇。海上石油泄漏可能导致大批海鸟死亡。安瓿瓶和针剂管的内壁要疏水化。热交换器的内壁要疏水化。采油管和输油管的内壁要疏油化。
6化学动力学
一个桶壁参差不齐的木桶其容量决定于最短的木桶壁。生态系统整个生产量或生态容量决定于少数处于或低于临界数量的“限制因子”。整体环境的质量受环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素所控制。一条生产流水线的生产率由其中最慢的一环所决定。一个生命体甚至整个社会的健康程度也是由其中最差的那个器官或组织所决定。一粒老鼠屎搅坏一锅粥。可燃气体点燃前要验纯。洗相片的暗房里可用红灯照射。温室效应。臭氧层-地球生命的保护伞。限用氟氯烷烃致冷剂。
7胶体化学
晴朗天空和海洋呈蔚蓝色。晨曦和晚霞呈橙红色。旋光仪用钠光;危险信号灯用红光;汽车防雾灯用黄光;养路工、环卫工衣服用橙黄色;飞机黑匣子为橙色。
电泳涂漆、除尘、镀橡胶、分离蛋白质。电渗用于泥炭脱水、染料干燥。贮油罐中通常要加入少量有机电解质。输油管和运送有机液体的管道要接地。石膏、卤水“点浆”制豆腐。江河入海处易形成三角洲。明矾净水。2&midd유ot;12H2O水解生成的Al3正溶胶与水中带负电的SiO2胶体污物相互聚沉。另也有Al3絮状物的吸附作用)不同钢笔水混用常产生沉淀。对SiO2进行重量分析时,常在SiO2溶胶中加入少量明胶。雾天飞机若急于起飞,地勤人员会搬来很大高音喇叭,喇叭一开,很长一段跑道上的雾就消失了,即高音消雾。古埃及人将木头塞入岩缝,借助于木质纤维遇水溶胀产生的巨大溶胀压来开采建造金字塔的石料,即“湿木裂石”。