奇妙的化學世界

奇妙的化學世界2015年11月2日主講人：王湘利化學是什么？生命科學自然科學地球和空間科學化學天文和地理物理數(shù)學六大基礎自然科學理論化學計算化學無機化學有機化學高分子化學分析化學合成化學元素化學化學實驗化學黃鐵礦衣食化肥住“鳥巢”(國家體育館)“水立方”(國家游泳中心)行美麗煙火中的化學煤氣中毒與化學美麗煙火中的化學煙火煙火是中華民族古老發(fā)明的藝術(shù)結(jié)晶，燃放煙火也是我國傳統(tǒng)民俗。逢年過節(jié)，遇有喜事，老百姓燃放煙火能夠增添喜慶氣氛。煙火具有豐富的藝術(shù)美。按照標準的定義煙火是以煙火藥為原料制成的工藝美術(shù)品,通過著火作用燃燒、爆炸，并伴有聲、光、色、煙、霧等效果的娛樂產(chǎn)品。為了了解煙火所產(chǎn)生的這些特效的原因，我們要知道煙火里面的物質(zhì)和這些物質(zhì)的特殊性質(zhì)。我有疑問煙花的主要成分是什么?煙花在空中爆炸時，為什么會綻放出五彩繽紛的火花?煙花的主要成分煙花爆竹的主要成分是黑火藥，含有硫磺、木炭粉、硝酸鉀，有的還含有氯酸鉀。制作煙花時是在火藥中按一定配比加入鎂、鋁、銻等金屬粉末和鍶、鋇、鈉等金屬化合物制成的。由于不同的金屬和金屬離子在燃燒時會呈現(xiàn)出不同的顏色，所以煙花在空中爆炸時，便會綻放出五彩繽紛的火花。例如，鋁鎂合金燃燒時會發(fā)出耀眼的白色光;硝酸鍶和鋰燃燒時會發(fā)出紅色光；硝酸鈉燃燒時會發(fā)出黃色光;硝酸鋇燃燒時則會發(fā)出綠色光。除了金屬和金屬化合物外，人們還會在煙花里加入不同劑量的氧化劑、助光劑和黏合劑。氧化劑在燃燒時會產(chǎn)生大量氧氣，起到助燃和使煙花顏色更加鮮艷的作用；助光劑能大大提高煙花的亮度；黏合劑則用來將粉末狀的化合物組成大小不一的光劑顆粒。如果把這些顆粒按一定的規(guī)則排列，就可以制成不同圖案的煙花。如“向陽花”中間一圈放上發(fā)黃色光的顆粒，周圍放上發(fā)綠色光的顆粒，到天空爆炸后，就會形成一朵綠葉扶襯的向日葵，美麗極了。美麗的煙花煙火煙火的化學成分煙火的類型煙火的組成煙火的組成煙花主要由三部分組成，筒殼體、火藥、引線。筒殼體（一般由紙、塑料、薄金屬片等材料制成）火藥：也稱為炸藥，用來點燃星體。引線：在點燃的瞬間著火，發(fā)射一段時間后在合適的高度點燃中心的炸藥。3.1.不同顏色煙火劑的配方案例1)紅色煙火劑組分氯酸鉀硝酸鍶碳酸鍶鎂粉六氯苯蟲膠用量g203022810102)黃色煙火劑組分高氯酸鉀草酸鈉松香瀝青糯米粉用量g72731263)藍色煙火劑組分高氯酸鉀巴黎綠糊精松香用量g64176134)綠色煙火劑組分高氯酸鉀硝酸鋇鎂粉瀝青聚氯乙烯用量g1050204165)橙色煙火劑組分氟鋁酸鈉硝酸鍶硝酸鋇六氯苯酚醛樹脂鎂粉蟲膠用量紫色煙火劑組分高氯酸銨碳酸鍶碳酸銅六氯苯酒精（外加）蟲膠用量g55161185107)白色煙火劑組分高氯酸銨木炭分淀粉高氯酸鉀三硫化二銻用量g405113014由于含有能產(chǎn)生有色光的元素，當其原子吸收能量時，原于中的電子躍遷到高能量的軌道上。而后，激發(fā)態(tài)原子可以通過發(fā)出特定波長的光(經(jīng)常是在可見光區(qū))以釋放過剩的能量。焰火中的黃色是由于鈉鹽發(fā)射589nm的光。紅色主要來自于發(fā)射(636～688)nm光的鍶鹽。鋇鹽由于發(fā)射505nm～535nm間的光而產(chǎn)生綠色。但是，良好的藍色光難以得到，銅鹽發(fā)射420nm～460nm的光，產(chǎn)生藍色，其困難還在于氧化劑氯酸鉀與銅鹽反應能生成氯酸銅，這是一種易爆炸的化合物，儲存此類產(chǎn)品危險性很大。當煙花爆竹點燃后，木炭粉、硫磺粉、金屬粉末等在氧化劑的作用下，迅速燃燒，產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等氣體及金屬氧化物的粉塵，同時產(chǎn)生大量光和熱、而引起鞭炮爆炸。紙屑、煙塵及有害氣體伴隨著響聲及火光，四處飛揚，使燃放現(xiàn)場硝煙彌漫，硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物等嚴重污染空氣。這些氣體對人的呼吸道及眼睛都有刺激作用。燃放鞭炮不僅污染空氣，飛揚的紙屑、煙塵落在地面上，還會影響清潔衛(wèi)生。同時爆炸聲如雷貫耳，據(jù)測定單個閃光雷爆炸時，其噪聲至少在130分貝(dbA)以上，成為噪聲公害。此外，每逢春節(jié)，由于燃放鞭炮而引起火災，炸傷手臂、面部或眼睛的事故屢見不鮮。因此，禁止燃放煙花爆竹，對于保護環(huán)境，維護人民的正常生活秩序，都是十分有利的。安全第一！

結(jié)論煙火發(fā)明在我國至今經(jīng)理了不小的年月，這些年月它的特效，制作工藝，煙火藥配方方法，安全等各個方面得到了不同程度的發(fā)展。也經(jīng)理了因不同的原因遭到了不小的悲劇，我們應該要了解煙火的本質(zhì)，按國家的規(guī)定來制作正確應用才能不會把我們的快樂變成悲劇讓我們的生活更加美麗多彩。化學世界真奇妙！煤氣中毒與化學小力煤氣中毒了一天放學，小力看見爸爸媽媽還沒有回家，就想：我先幫媽媽燒水吧！于是他把水壺放在煤氣灶上燒起水來。然后自己就到書房做作業(yè)去了。過了一會，水開了，溢了出來，小力專心做著作業(yè)，忘了燒水的事，水把煤氣澆滅了，慢慢地煤氣泄漏了。等他做完作業(yè)想起廚房里燒水的事，已經(jīng)走不動了，陷入了昏迷狀態(tài)。這時，媽媽下班回家了，看見小力情況危急，馬上關掉煤氣開關，打開窗子通風，讓小力平躺在床上呼吸新鮮空氣。慢慢地小力蘇醒了。他說：“媽媽，我怎么會躺在床上？”媽媽說：“傻孩子，你煤氣中毒了，幸好中毒較輕，否則，你可就危險啦！”觸目驚心的教訓煤氣已成為一個隨時都有可能奪人性命的“無形殺手”

2006年2月14日,合肥市發(fā)生因使用煤球爐不當導致一氧化碳中毒的病例,先后有87人入院治療,3人死亡。

2007年12月1日，西安市一家五口在家洗澡時發(fā)生煤氣中毒。

2009年12月，有上海市民在西安路8弄聞到濃烈的煤氣味，有關部門迅速趕到現(xiàn)場處置，發(fā)現(xiàn)有20人煤氣中毒，有兩人已經(jīng)死亡。1、據(jù)《齊魯晚報》，11月份，德州市120急救中心接到煤氣中毒報警42起；聊城市120急救中心統(tǒng)計，自今年10月1日至11月29日下午，共接到82起煤氣中毒報警；11月份，煙臺因煤氣中毒打120的有84例。

2、據(jù)《揚州日報》，12月12日都龍川小學附近一牛肉湯店鋪發(fā)生煤氣中毒，原因為夜間煤炭灶臺內(nèi)的火焰沒有完全熄滅，一氧化碳等有毒氣體彌漫到了臥室。造成居住在此的三人全部中毒，其中兩位中毒較深者經(jīng)搶救無效死亡。

3、據(jù)《生活日報》，12月1日，濟南市在天橋區(qū)魏家莊一間出租房內(nèi)發(fā)生了一場悲劇，一家四口初次使用蜂窩煤爐取暖，沒有安裝煙囪，導致四人一氧化碳中毒，其中兩人在送往醫(yī)院途中不幸身亡。

4、據(jù)齊魯網(wǎng)，12月初，淄博市張店區(qū)共青團路附近的一家商鋪采用生爐子的方式進行取暖，造成煤氣中毒，一死一傷。

5、據(jù)大連廣播電視臺《新聞鋒線》欄目，從11月初至12月中旬，該市因煤氣中毒事故，已造成10人死亡3人受傷。2014年煤氣中毒事故燒煮過程中無人看管離開時忘了關閉煤氣淋浴器和煤氣沒有分房安裝今晚，表哥來了，我就住這里吧睡在裝有煤氣設施的屋內(nèi)臨床表現(xiàn)1、輕度中毒

血液中碳氧血紅蛋白濃度10%—30%，病人感覺頭暈、頭痛、眼花、耳鳴、惡心、嘔吐、心慌、全身乏力，這時如能覺察到是煤氣中毒，及時開窗通風，吸入新鮮空氣，癥狀很快減輕、消失。臨床表現(xiàn)2、中度中毒

血液中碳氧血紅蛋白濃度30%—50%，除上述癥狀外,尚可出現(xiàn)多汗、煩躁、走路不穩(wěn)、皮膚蒼白、意識模糊，老是感覺睡不醒、困倦乏力，如能及時識別，采取有效措施，基本可以治愈，很少留下后遺癥。

臨床表現(xiàn)

3、重度中毒

血液中碳氧血紅蛋白濃度>50%，意外情況下，特別是在夜間睡眠中引起中毒，日上三竿才被發(fā)覺，此時多已神志不清，牙關緊閉，全身抽動，大小便失禁，面色口唇呈現(xiàn)櫻紅色，呼吸、脈搏增快，血壓上升，心律不齊，肺部有羅音，體溫可能上升。

急性中毒的表現(xiàn)救護措施

應盡快讓患者離開中毒環(huán)境，并立即打開門窗，流通空氣，給患者呼吸新鮮空氣，松解衣扣、褲帶，注意保暖，將患者平臥，頭偏向一側(cè)，保持呼吸道通暢?；颊邞察o休息，避免活動后加重心、肺負擔及增加氧的消耗量。救護措施

有自主呼吸，充分給以氧氣吸入。輕度中毒者給鼻導管或面罩低流量吸氧中重度中毒者給予高流量吸氧，氧流量為8-10L/min（時間不超過24h，以免發(fā)生氧中毒）。迅速給氧是糾正缺氧最有效的方法救護措施

神志不清的中毒患者必須盡快抬出中毒環(huán)境，在最短的時