摘 要:化學(xué)與生活有密不可分的關(guān)系,更多地了解化學(xué)知識,懂得用化學(xué)知識去解釋生活中的化學(xué)現(xiàn)象,會讓生活更美好、有趣。本文就膠體知識在生活中的應(yīng)用做了相關(guān)闡釋。
關(guān)鍵詞:膠體知識;生活;應(yīng)用
化學(xué)知識和現(xiàn)象在生活中無處不在。生活中很多現(xiàn)象和應(yīng)用,都與膠體知識有關(guān),了解這些,能增長知識,發(fā)現(xiàn)生活的美好與樂趣。
1.奇妙的丁達(dá)爾效應(yīng)
在酷熱的夏季,起床后,到茂密樹林中去散散步,呼吸新鮮的空氣。太陽慢慢爬了上來,當(dāng)陽光從樹葉間透過,樹林間將出現(xiàn)一道道光柱從樹葉間直射下來。我們可能要問:樹林間的光柱是怎樣形成的呢?到了晚上,四周一片漆黑,現(xiàn)實生活中,最常用的是手電筒,當(dāng)手電筒的燈光射向地面時,會看到一道光柱。于是,我們可能又要問:為什么會形成光柱呢?
膠體的性質(zhì)可以用來解釋這種自然現(xiàn)象:當(dāng)固體顆粒的大小在1~100納米之間,細(xì)小的固體顆粒分散在空氣中就會形成膠體。光經(jīng)過膠體時,由于膠體粒子的大小,膠體顆粒便會對光產(chǎn)生散射作用,散射的光進(jìn)入我們的眼睛,我們從側(cè)面便看到一道道光柱。在化學(xué)中,當(dāng)光通過膠體時,會出現(xiàn)光亮的通路的現(xiàn)象叫做丁達(dá)爾效應(yīng)。膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)可以解釋很多的自然現(xiàn)象,例如,在天空中,當(dāng)一團(tuán)云層遮住了太陽,我們即使看不到太陽,但太陽光會透過云層間的空隙,射下一道道光柱,此時,空氣形成了膠體,所以看到了丁達(dá)爾效應(yīng)。
2.神奇的明礬凈水
膠體的知識除了能解釋自然界的丁達(dá)爾效應(yīng),還能解釋生活中的一些其他現(xiàn)象。一到夏季,下雨變得頻繁。而每場大雨過后,我們身邊的河流、池塘都裝滿了渾濁的泥水,而對于農(nóng)村的人們來說,河水、池塘水便是他們的主要飲用水。渾濁的河水、池塘水根本無法供人、畜飲用,又沒有自來水,有沒有辦法讓渾濁的泥水盡快地沉降而變澄清呢?
辦法早就有了,人們通常到藥店買一定量的明礬(化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O的化學(xué)物質(zhì))儲存在家里,一但出現(xiàn)飲用水變渾濁,人們便將少量的明礬溶于盛有泥水的桶中,一經(jīng)攪拌,水中的泥沙很快便沉降下來,泥水迅速就變澄清。其實,明礬凈水也利用了膠體的性質(zhì)。明礬溶于水時,其中的鋁離子會發(fā)生水解作用,從而生成氫氧化鋁的膠體,膠體的粒子較小,因而會有較大的表面積,表面積較大,從而就有很好的吸附性,能吸附水中的泥沙以及其他的雜質(zhì),從而很快達(dá)到凈水的目的。利用膠體表面積大,吸附性強(qiáng),工業(yè)上還利用膠體來吸附色素,從而使物質(zhì)褪色。
3.先進(jìn)的血液透析
我們的血液具有運輸有毒物質(zhì)的能力,通過血液的流動,人體內(nèi)的部分有毒物質(zhì)排出體外。有毒物質(zhì)是怎樣排出體外的呢?
原來我們的血管就是一種特殊的膜,這種膜上有許多孔,這些孔能允許小分子物質(zhì)通過,從而使血管內(nèi)的物質(zhì)可以通過小孔與血管外進(jìn)行交流。血管就像半透膜,它只允許其粒子半徑比小孔小的物質(zhì)通過,因而有毒物質(zhì)等小分子可以通過小孔而排出;而血液是一種膠體,其粒子比血管壁的孔要大,所以血液只能在管內(nèi)流動。
隨著年齡的增長,身體素質(zhì)下降,身體某些器官的功能減弱(例如我們的腎),排毒的能力也會減弱,因此,有毒的物質(zhì)不能及時排出體外,日積月累,就會對我們的身體造成傷害,于是就出現(xiàn)了血液中毒的癥狀。那么,有沒有辦法幫助血液中的有毒物質(zhì)排出呢?
于是,膠體的知識又派上用場。利用特定的儀器,可以將人體內(nèi)的血液導(dǎo)出,讓血液通過體外儀器的特殊半透膜,從而使血液中的有毒物質(zhì)從特殊半透膜中排出,從而達(dá)到血液凈化的目的,這就是現(xiàn)在較為先進(jìn)的血液透析法。
4.墨水混用,堵塞鋼筆
鋼筆是我們常用的一種寫字工具,提到鋼筆,自然要提到墨水了。當(dāng)我們打開每一瓶墨水的外包裝時,會看到這樣的提示語:“不要與其他品牌的墨水混合使用;第一次使用此墨水請用50℃~60℃熱水將筆洗凈,并將筆內(nèi)清水甩干再灌注墨水即可。”為什么不能直接用鋼筆去汲取另一瓶墨水呢?
其實,墨水的使用也可以利用膠體的知識解釋。墨水其實就是有色物質(zhì)的溶液,而有色物質(zhì)的粒子大小在1~100納米之間,所以,墨水就是一種膠體。然而不同膠體的粒子帶電情況不同,不同膠體相遇時,膠體就可能會發(fā)生相互凝聚的作用。因而兩種不同的墨水混用,就會出現(xiàn)墨水凝聚,從而導(dǎo)致堵塞鋼筆。
5.豆腐的制作形成
豆腐是我們?nèi)粘I钪性偈煜げ贿^的菜。它的制備過程是:首先將豆類利用石磨或者機(jī)械將其磨成漿;再將磨好的漿加熱至沸騰,并加入苦鹵(主要成分為二氯化鎂),直到出現(xiàn)大量的絮狀沉淀;最后用白布等將絮狀沉淀裹好,再擠壓出其中的水分即成豆腐。其過程中,為什么往豆?jié){中加入苦鹵就會出現(xiàn)沉淀呢?
原來,將豆類磨成漿時,豆類中的蛋白質(zhì)即形成溶液,而蛋白質(zhì)的粒子大小在1~100納米之間,因此,豆?jié){也是一種膠體。往膠體中加入氯化鎂等電解質(zhì),從而中和膠體粒子所帶電荷,讓膠體的粒子相互聚集從而形成沉淀。豆類中的蛋白質(zhì)相互聚集而長大形成沉淀,豆腐便形成。
此外,地理上講的在河流與大海的交接處往往形成平原,這也可以利用膠體的知識解釋,河流中含有大量的泥沙,而泥沙的粒子通常帶有負(fù)電荷,當(dāng)河水流入大海時,海水中的大量氯化鈉使泥沙粒子聚沉,從而在入海口出形成平原。
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