化学读书报告(1300字)

发表于:2020.11.23来自:www.fanwen118.com字数:1300 手机看范文

《化学简史》读书报告

这个暑假我阅读了(英)柏廷顿所著的《化学简史》,这本书分为十六章:

第一章 应用化学的起源

第二章 化学的初期

第三章 炼金术的传布

第四章 医药化学

第五章 燃烧和大气性质的早期研究

第六章 气体的发现

第七章 拉瓦锡和近代化学的基础

第八章 化合比例定律和原子学说

第九章 戴维、柏尔采留斯的电化学说或二元学说

第十章 有机化学的初期

第十一章 取代作用、一元学说和类型论

第十二章 化合价理论

第十三章 有机化学的发展

第十四章 物理化学史

第十五章 周期律

第十六章 原子结构

其中我重点看了第一章 应用化学的起源,这一章分为早期的应用化学 早期的金属知识 玻璃 染料 总结这几节。

在人类历史的初期,还不会使用金属,当时的用具只有石器、角或骨制。头一个知道的金属可能就是黄金,因为它以天然的金属出现在一些河沙之中,以其颜色和光泽吸引人们的注意。最早,或许用淘沙冲积物的办法获得一些小金块。在人类历史的初期,还不会使用金属,当时的用具只有石器、角或骨制。头一个知道的金属可能就是黄金,因为它以天然的金属出现在一些河沙之中,以其颜色和光泽吸引人们的注意。最早,或许用淘沙冲积物的办法获得一些小金块。黄金饰品同磨光和加工的石器遗物层一起被发现,它们属于很早的时期,所谓新石器时代。其次是铜,有人甚至认为知道铜比知道黄金更早。埃及人可能用木炭去还原孔雀石得到铜。

黄金饰品同磨光和加工的石器遗物层一起被发现,它们属于很早的时期,所谓新石器时代。其次是铜,有人甚至认为知道铜比知道黄金更早。埃及人可能用木炭去还原孔雀石得到铜。 早在公元前3400年,埃及和美索不达米亚(现伊拉克),人们已经冶金--炼铜。地中海的克里特岛稍迟一些。

苏美尔人很擅长冶炼金属比如银、铜、还有金。青铜(铜和锡的合金)是冶金术的一大进步,一般来说,青铜的出现比铜要晚,有的地方差不多同时出现。

埃及人和美索不达米亚人在加工金属的同时也使制造玻璃和有釉陶器或者类似原料达到完善。埃及的陶工就用用陶轮制作黏土,并且不用开炉而在高大的焙烧器皿中来进行。最早的陶器没有釉,只有淡黄色的彩饰。

在埃及,曾把石英、孔雀石、石灰石一起加热高温到830--900摄氏度制成深蓝色的化合物--埃及蓝,它同碳酸钠一起用来做彩陶的蓝釉。蓝玻璃含铜而有蓝色,埃及巴比伦的早期蓝玻璃样品由于含钴才带上蓝色。

第18王朝的埃及人从靛蓝植物中制取蓝色染料。他们用还原的方法把染料制成溶液。罗马人把靛蓝用作颜料。

价格昂贵的太尔紫在远古时期由克里特人首先制出,在罗马帝国享有盛名,其实这是腓尼基的产物。它从深海软体动物中提取,普林尼对它的昂贵造价有详细的描述。它是二溴靛

蓝,现在可以用人工方法制造了。埃及和美索不达米亚还应用许多其他的天然染料,这说明很早已经使用媒染剂。

由此可见,在历史的长河中任何事物都是不断发展的,而化学这门学科在逐渐的发展,随着各种认知的改变,不变的是人们对于科学与真理探索的心。在接下来的学习中我会认真学习,抱着对科学的敬畏之心和对真理执着的信念在科学的天空翱翔!




第二篇:环境化学读书报告 8700字

环境化学读书报告

报告题目:塑料降解技术及其研究现状

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目 录

一、引 言 ........................................................................................................ - 1 -

二、塑料简介................................................................................................... - 1 -

三、发展历程................................................................................................... - 2 -

3.1国外发展............................................................................................. - 2 -

3.2 国内发展............................................................................................ - 2 -

四、近期进展................................................................................................... - 2 -

4.1 光降解................................................................................................ - 3 -

4.1.1 光降解技术的原理................................................................. - 3 -

4.1.2 光降解技术的发展................................................................. - 3 -

4.2生物降解............................................................................................. - 3 -

4.2.1 生物降解技术的原理............................................................. - 3 -

4.2.2 生物降解技术的发展............................................................. - 3 -

4.3 光/生物双降解 .................................................................................. - 4 -

4.3.1光/生物双降解技术的原理 .................................................... - 4 -

4.3.2 光/生物双降解技术的发展 ................................................... - 4 -

4.4 其他可降解技术................................................................................ - 4 -

4.4.1 超临界降解技术..................................................................... - 4 -

4.4.2 CO2合成可降解塑料技术 ...................................................... - 5 -

五、发展展望................................................................................................... - 5 -

六、参考文献:............................................................................................... - 6 -

I

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塑料降解技术及其研究现状

一、引 言

塑料是具有许多优越性能的高分子材料,它被广泛应用于国民经济各部门和国防工业。随着塑料用途的不断扩大和消费量的日益增大,各种农用塑料和包装以及各种塑料制品各种公共场所大量出现。虽然其比重轻,但这些废弃塑料又是耐酸耐碱耐腐蚀的,在自然界中很难降解。因而废旧塑料已成为日益增加的污染源,即“白色污染”。

为了解决这一问题,科学家和政府部门作了大量的工作。工业发达国家采用过掩埋,焚烧和回收利用等方法来处理废弃塑料,但都存在一定的缺点。自七十年代以来许多国家经过研究发现,最好的办法是开发“可降解塑料”[1]。可降解塑料是指在特定时间内造成性能损失的特定环境条件下,其化学结构发生变化的一种塑料[2]。

本文介绍了塑料降解技术的基本原理、发展历程,并对塑料降解技术的研究现状作简要概述。

二、塑料简介

塑料袋是奥地利科学家马克斯·舒施尼在19xx年发明的,因为轻便、结实和方便使用,曾经被誉为20世纪最伟大的发明之一,已经成为人们日常生活中的必需品。然而塑料袋在生产过程中会消耗大量能源,丢弃的塑料袋所造成的环境污染已成为当前环境治理的重点难题之一,已被公认为是“20世纪人类最糟糕的发明之一”。

塑料袋的主要成分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PV)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯树脂(PS),而这些都是石油提取物。由于塑料分子结构稳定,不易被天然微生物菌降解,废塑料在自然条件下一般需要200年的时间才能降解。这就意味着废塑料垃圾如不加以回收,将在环境中变成污染物永久存在并不断累积,不仅严重污染地球环境,还会造成长期的、潜在的生态环境问题。

目前塑料袋的一个主要处理方式就是焚烧,焚烧会产生一种叫做二恶英的物质,目前已知,这种物质的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性,即致畸、致癌、致突变。它是“环境荷尔蒙中毒性最大的一种”,一旦通过环境介质和食物链进入人体或野生动物体内,就将干扰其内分泌系统和生殖功能系统,影响后代的生存和繁衍。

如今许多在实现可持续发展、循环型社会走在前列的发达国家已经意识到从源头减少垃圾的重要性,开始研发、推广可降解塑料。生物降解塑料越来越受到重视,已经成为研究开发的新一代热点。但目前科学家们正在研制或已经研制成 - 1 -

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功的可降解塑料应用范围还比较窄,仍然无法替代传统塑料。

三、发展历程

3.1国外发展

可降解塑料的研究开发始20世纪70年代。19xx年,英国科学家G.J.L.Griffin申请了世界上第一个淀粉填充聚乙烯塑料的专利,开创了可降解塑料的先河;80年代可降解塑料经历了较大的起伏;90年代才进入了比较求实和稳定的发展阶段。近年来,美国、欧盟、日本等发达国家十分重视可降解塑料产业,特别是在原料来自可再生资源或产业废气(如二氧化碳等)的可降解塑料发展中,投入了大量的人力物力,以加快其实用化与产业化进程[3]。

美国是研究和开发降解塑料的主要国家之一,主要单位有十几家,如塑料降解研究联合体(PDRC)、生物/环境降解塑料研究会(BEOPS)等,他们的宗旨是进行有关降解材料合成、加工工艺、降解试验、测试技术和方法标准体系的建立[4]。

欧盟成员国中,英国、德国、意大利、荷兰等发达国家在可降解塑料的研究与应用中也取得了不小的收效。比如,从20xx年5月起,德国卡塞尔地区尝试在生活中普及可降解塑料塑料垃圾袋,居民使用可降解塑料垃圾袋处理生活垃圾,并进行堆肥试验,取得了令人称道的效果[5]。

3.2 国内发展

我国可降解塑料的研究与应用始于20世纪80年代。20世纪60年代中期,我国开始将塑料棚膜用于稻田育秧。19xx年,由于从日本引进的塑料地膜、农膜得到了大面积推广应用,掀起了我国一场农业上的“白色革命”;直至19xx年,我国塑料地膜的覆盖面积达到160万hm2 (2400万亩),消费塑料6.8万t。

由于地膜的回收问题没有得到重视,使用后的地膜开始在农田中累积,影响到植物的生长和机耕作业,随风飞扬的塑料残膜不仅影响景观,还造成了牲畜误食导致死亡,“白色革命”转化成了“白色污染”。

为了解决“白色污染”问题,我国开始研发可降解塑料地膜。当时开发的主要品种是光降解塑料——一类将光敏剂添加于聚乙烯中的塑料[6]。20世纪90年代中后期,“生物降解塑料”或“光/生物降解塑料”名称的淀粉添加型降解塑料的研发和生产达到高峰,并一直延续到今天[2]。

四、近期进展

本节将分别从光降解、生物降解、光/生物双降解以及超临界流体技术在塑 - 2 -

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料降解上的应用共四种技术叙述其塑料降解技术的近期发展。

4.1 光降解

4.1.1 光降解技术的原理

塑料等聚合物材料在太阳光(主要是紫外光,波长290~400nm)的照射下,光被聚合物吸收,打断聚合物中的化学键,使塑料出现外观和物理机械性能劣化,如变色、失去光泽、出现银纹、侵蚀、龟裂以及拉伸强度、冲击强度、伸长性和电性能下降等[7],最终起到降解塑料的作用。其发生光降解的原因在于本身含有杂质,主要是含羰基的物质[8]。

通常在聚合物中添加光敏剂来制备光降解塑料,加速塑料的降解速度。

4.1.2 光降解技术的发展

尹业平等[9]阐述了研制降解塑料薄膜的重要性及利用天然无机碳酸钙制造降解塑料薄膜的生产工艺过程。并通过对填充薄膜的力学性能和降解性能的测试,分析了碳酸钙含量对薄膜性能的影响,大大加速聚乙烯薄膜的降解。另外,对降解机理也作了分析探讨。

陈庆华等[10]合成了二乙基二硫代氨基甲酸铁、二丁基二硫代氨基甲酸铁、月桂酸共生稀土、和硬脂酸铁5种可控光降解塑料光敏剂。采用人工加速老化实验、户外曝晒试验、IR、及UV等方法探讨了它们的光敏化效果及其光敏化作用机理,结果说明以硬脂酸铈的光敏化效果最佳。

4.2生物降解

4.2.1 生物降解技术的原理

生物降解是指环境中有机物被转化为较简单化合物、矿化并通过碳、氮和硫循环等元素循环重新分配的自然过程[11]。

其降解反应过程为:首先微生物中的酶将高分子量的聚合物分解成分子量较小的碎片,然后进一步被自然界的细菌分解、消化、吸收,最后生成CO2和水等物质。

4.2.2 生物降解技术的发展

生物降解技术通常是通过制备一些容易被微生物降解的材料,如合成高分子型生物降解塑料、天然高分子生物降解塑料(如淀粉基塑料、纤维素基塑料和蛋 - 3 -

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白质基塑料等),是塑料在短时间内被降解。

PBS是一种合成高分子型生物降解塑料。由丁二酸和丁二醇缩聚而成,行至类似于PET,是非水溶性塑料,结晶度在30%~45%之间,其制品的物理学性能和可加工性能都优良。曾方等[12] 对其进行了共聚改性,共聚物的力学性能较好,在土壤中埋6周聚合物膜可降解成多孔或大面积被细菌消耗,8周后降解率可达到92%,降解速度较快。

G. M. Ganjyal等[13]将玉米茎纤维素填充到经乙酰化后具有热塑性质的玉米淀粉中发泡 ,认为纤维素浓度较低时能显著提高泡沫塑料的物理性能 ,但当纤维素含量超过 10%时 ,泡沫塑料的发泡倍率开始降低 ,密度增加。

D. Preechawong等[14]研究了淀粉/PLA[聚乙烯醇(PVA)]混合物及相关添加剂的烘培发泡条件,认为相对湿度、保存时间、PLA (PVA)含量及增塑剂的种类和含量对所得的泡沫塑料的湿含量、吸水性、力学性能和酶降解性都有很大的影响。

4.3 光/生物双降解

4.3.1光/生物双降解技术的原理

光/生物双降解塑料即是在光和生物双重作用下具有协同降解效果的塑料。这种塑料所以能够双降解,关键决定于它的整体材料中加有两种诱发剂,即在材料中掺混有生物降解剂淀粉,还掺有诱发光化学反应的可控光降解的光敏剂或被人称之为“定时器”的复配光敏剂以及自动氧化剂等助降解剂。其中可控光降解的光敏剂在规定的诱导期之前不使塑料降解,具有理想的可控光分解曲线,在诱导期内力学性能保持在80%以上,达到使用期后,力学性能迅速下降。

4.3.2 光/生物双降解技术的发展

现已开发出来的产品有光/生物降解PP,光/生物降解发泡PS餐盒等。这种降解餐盒在用过弃之户外10多天后出现破碎,50天后碎化成粉,60天后被野外环境完全消纳,在地面看不见到降解物的存在,通过仪器分析,表明塑料已经有高分子降解为小分子的酮、酸、酯等,并被微生物利用,放出CO2和水[15]。

4.4 其他可降解技术

4.4.1 超临界降解技术

超临界流体的物理化学性质与在非临界状态的液体和气体有很大的不同。超临界状态下,流体的密度会发生很大变化。由于密度是溶解能力、粘度是流体阻力、扩 散系数是传质速率高低的主要参数,因此超临界流体具有良好的传质特性,可大大缩短相平衡所需时间,是高效传质的理想介质。

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王汉夫等[16]探索聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 在超临界甲醇和乙醇中的降解规律,并通过红外、色谱等分析手段研究降解后单体回收率与温度、压力及反应时间的关系。在相同的温度和压力下,以甲醇降解效果比乙醇降解效果更理想。

曹维良等[17]研究了 PET 在超临界甲醇中的解聚行为及温度、压力和反应时间对 PET 解聚率的影响,发现 PET在超临界甲醇中可迅速地完全解聚。红外光谱检测解聚产物是纯度很高的对苯二甲酸二甲酯(DM T) 单体和乙二醇。

W.Douglas Lilac等[18]研究了废弃PS塑料在无氧和部分氧的条件下在超 临界水中苯乙烯单体生成的机理及动力学。作者指出了在上述两种条件下P S解聚的机理,并认为在无氧的条件下,苯乙烯的产量较小,而在PS/O2(无适中的情况下,苯乙烯的产率可达71%,并且能把CO2的产量控制得尽可能的小。

4.4.2 CO2合成可降解塑料技术

内蒙古蒙西集团采用中科院长春化学所的专利技术,以水泥窑尾气排出的 CO2为原料,开发成功CO2全降解塑料及其相关制品。建立了年产 3 000 吨共聚物生产线,在强制性堆肥条件下, 5~60 天内完全分解, 产品主要包括 CO2--环氧丙烷共聚物、CO2--环氧丙烷--环氧乙烷三元共聚物和CO2--环氧丙烷--环氧己烷三元共聚物,该聚合物具有全生物降解、透明、高阻隔性等特性,并于 20xx年12月开始陆续上市[19]

美国康奈尔大学的一个研究小组在美国化学学会出版的《生物大分子》杂志上发表论文称, 发明了一种新的可生物降解的“纳米杂交”聚羟基丁酯( PHB) 塑料, 其分解速度比现有的任何塑料都要快[20]。

五、发展展望

降解塑料目前仍处于不断成熟的阶段,技术含量较高,特别是随着人们对环境污染问题的日益关注和可持续发展战略的实施,降解塑料的研究前景看好,应用领域也将会得到拓展。然而就目前的研究成果而言,欲使其普遍使用仍需较长的时间[21]。

为了使降解塑料更好地服务于人类,今后的主要研究领域应当是:

(1) 采用高比例的低廉价生产材料生产高性能符合要求的可降解材料。

(2) 加速研制生物降解塑料或普通塑料与淀粉、纤维素或无机材料填充共混技术。

(3) 简化生产工艺路线,降低生产成本,使可降解塑料实现工业化生产,形成产业链,扩大产品品种、拓展使用范围[22]。

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六、参考文献:

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[2] Biodegradable polymers: a review. Environment and plastics industry council technical report. 2000,12

[3] 董金狮,王 鹏. 理性看待可降解塑料产业[J].新材料产业,2010,11(1):10-13.

[4] 马超.生物降解塑料的应用前景[J]. 辽宁化工,2006,35(4): 219-221.

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[7] 赵明旭,王建清.光降解塑料评价与分析方法[J]. 塑料包装. 2000,19(3):15-18.

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[10] 陈庆华,钱庆荣,张华集.可控光降解塑料光敏剂 的合成及光敏化效果 的

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[20] 钱伯章. 纳米杂交技术加速生物塑料降解[J]. 国外塑料,2008,(4).

[21] 吴进喜. 可降解塑料的研究现状及发展前景[J],中国高新技术企业2010,

159(24) :6-7.

[22] 郭娟, 张进.可降解包装塑料的现状及发展趋势[J]. 塑料科技,2008,190

(2):98-103.

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