有机化学在生活中的应用

刘壮，胡知临，黎明举，周格(海军工程大学，湖北 武汉 430000)

1 有机物概述

有机物是人类生活不可或缺的一部分，加强有机化学在生活当中的研究和应用对提高人类生活质量有着非常重要的作用。不过对有机化学的研究不仅给人们带来一定的有益之处，同时也存在着一定的弊端，这就需要研究人员对有机化学进行科学、合理、规范地研究与应用，促进其在达到造福人类的同时还要保持生态环境不受影响，科学发挥有机化学在生活当中的价值。

2 有机化学在生活中的应用

2.1 在食品方面的应用

有机化学与我们所吃的食物之间有着密不可分的关系。目前人类所吃的食物主要成分是以碳水化合物为主，还有维生素、蛋白质等成分。并且在古代的时候，人们都已经了解到在食物当中添加一定的食品添加剂，可以对食物的营养价值和口味进行改变，甚至可以从中提取新的物质，让食品的种类更加丰富。有机化合物在食品添加剂当中的有效应用，一方面可以改变食物的口味，让其变得更加鲜美，另一方面可以促进食物保质期的延长[1]。其中最具有代表性的食品就是毛豆腐，它是将豆腐放置在自然环境下，随着时间的延长就会与空气当中的细菌发生化学反应而生成氨基酸，这种氨基酸能被人体吸收，对人体有益而无害。随着人们对有机化学不断地研究，人们可以利用播种霉菌的方法来控制有机化学反应，同时还可以通过改变食品当中微生物繁殖的条件来对其有机化学反应进行控制，这样在一定程度上可以有效延长食品的保质期，让食品保存的时间更长。目前使用的食品添加剂主要有几种：漂白剂，可以利用一定的氧化反应对食品的发色进行破坏和抑制，从而起到漂白的效果；膨松剂，可以应用到面点制作当中，能起到酵母的作用，利用活性微生物发生一定的化学变化来进行发酵，让面点产品口感更好，更加松软，对人体有利而无害；酶制剂，可以利用生物催化功能对食品加工当中的各种化学反应进行催化，不仅可以提高食品的加工效率，而且还可以提高食品的质量；防腐剂，可以对食品进行防腐保鲜，延长食品的保鲜期，不过使用要合理、适量。食品添加剂的应用给人们的生活带来一定的好处同时也存在一定的弊端。食品添加剂的使用一定要科学合理，如果过量使用食品添加剂会对人的健康造成一定危害。

2.2 在材料方面的应用

近几年，随着我国各个领域的不断发展以及有机化学的不断发展和研究，新型材料的种类也越来越多，目前有机高分子材料已经成为了我们生活当中不可缺少的一部分，它不仅应用到我国的基础设施建设和工业生产中，而且在航天、航空、航海等方面也得到了有效应用。在电子、汽车以及纺织行业，聚丙烯材料就得到了广泛应用。聚丙烯在使用的过程当中，其导电率较低，容易累积电荷。为了解决聚丙烯材料导电率低的问题，研究人员在其生产制造的过程当中加入了一定的抗静电剂，大大提高了材料的导电率。有机非金属材料在我国航空航天方面的应用，不仅让航空航天器的自重得到了降低，而且还使其运输载重得到了提高。为了提高有机非金属材料的韧性和强度，使其具有良好的耐高温特性，可以通过相应的手段对其物理结构进行改变，这在一定程度上可以提高航空航天器在使用过程中的安全性。目前应用比较广泛的还有被人们称为高分子三大合成材料的合成橡胶、塑料以及合成纤维，这些高分子材料在生产工艺方面已经相当成熟，已经应用于人们生活的方方面面。生活当中经常用到的塑料制品有聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等[2]。橡胶也是一种聚合物材料，它具有可逆形变的特点。合成橡胶是利用各种单体让其发生一定的聚合反应而形成的。例如生活中比较常见的胶带、轮胎等用品。生活中还会经常用到合成纤维。合成纤维的原材料来源比较广泛，像天然气、农副产品、煤、石油等，通过将这些原材料合成高分子物质后从中提炼出有机物。例如聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维等。此外，薄膜作为一种材料在我们生活当中的应用也比较常见，比如应用于大棚蔬菜种植。薄膜属于一种二维材料，它主要是由分子、原子和离子在基片表面上沉积形成的。目前应用的薄膜类型主要有聚丙烯薄膜、聚酯薄膜和聚乙烯薄膜等。

2.3 在生态环境方面的应用

随着人类社会的不断发展，人们在生产生活的过程当中对周边的生态环境也造成了一定的影响，例如人们使用了大量的不可降解塑料造成了塑料污染，工业生产和农业生产造成了水污染、土壤污染等生态环境问题。随着人们对有机化学的不断研究，利用相关的有机化学知识也可以解决目前生态环境存在的问题。例如在进行水污染防治的过程当中，通过有效的化学反应可以成功地分离出有机污染物，从而达到改善生态环境的目的。目前采用的化学反应方法不仅有离子交换法、氧化还原法，而且还有吸附法、中和法以及萃取法等。不过在利用相关有机化学知识来对生态环境的问题进行治理的时候，要密切关注在化学反应之前和反应之后相关物质的变化情况，以免在化学反应过程当中有新的有害物质产生，进而对生态环境的治理效果产生一定的影响。同时，还要构建与生态环境相适应的化学反应环境，以免化学反应不彻底、不充分，对生态环境和人体健康造成一定的伤害。

目前，对生态环境造成污染的因素除了工业生产之外还有农业生产，因为在农业生产过程当中会使用大量的化学农药以及肥料，大量的化肥农药以及肥料残留物会随着雨水渗入到地下进而对附近水源造成污染。为了给农作物创造良好的生长环境，提高农作物的成活率，农户在种植的过程当中利用土地覆膜技术。很多农户为了节省生产成本，采用的塑料薄膜不可降解，如果对此类薄膜不进行及时清理，就会对土壤造成严重的污染，严重时还会对人们的身体健康造成一定的威胁。相比于覆膜来说，化学肥料的使用产生的生态环境问题更为严重。为了能给农作物提供充足的养分，农户需要使用大量的化学肥料，这在一定程度上不仅造成了土壤板结，而且对地下水也造成了污染。为了解决以上问题，研究人员需要加强对无污染、可降解覆膜的研究，加强绿色有机肥的应用力度，有效地改善农业生产对生态环境造成的污染问题。

2.4 在医药方面的应用

相比于其他发达国家来说，虽然我国对有机化学在医药方面的研究和应用起步比较晚，但目前我国医药行业已经对有机化学的相关知识进行了深入研究和应用，掌握了丰富的应用技巧，并通过研究人员的努力创新已经成功研制出了新的药物。医药行业研制出的高分子药物，在临床应用的过程当中不仅具有高效、低毒的优势，而且还具有缓释、靶向的特点。1965年，我国研制出了人工合成胰岛素，这成为我国医药历史上一次重大的突破，为我国医药领域对有机化学的有效应用奠定了良好的基础。除此之外，我国在医药研究方面还有许多重大的成果，比如2015年获得诺贝尔生理学奖的著名医学研究人员屠呦呦，她研制的青蒿素在世界医药领域得到了认可。青蒿素是一种有机物，它能够起到抗疟疾的作用。经过医学人员的研究，对青蒿素的基团改造之后，可以产生多种不同的衍生物，比如蒿甲醚、二氢青蒿素等。对青蒿素改造之后，这让青蒿素的环境稳定性得到了有效提高。目前有机化学知识在我国新型药物研究的过程当中，担任着至关重要的角色。传统的制药主要是以生物大分子为主，虽然我国采用有机化学知识制药已经取得了一定的成效，但是在新型药物研制的过程当中对有机合成方法的应用在技术方面依然存在着诸多问题。由于有机化学在制药当中的应用具有一定的不可预见性，这就让新型药物在临床试验的过程当中具有更大的风险。因此有机化学在医药行业的应用和研究，还需要研究人员谨慎对待，以免加大制药方面的风险。

2.5 在农业方面的应用

在开展农业生产活动的过程当中，化肥、农药、种子对农作物的产量有着非常重要的影响。要想促进这些因素在农业生产当中发挥出最大的价值，需要对有机化学的知识进行有效的应用。具体表现在以下方面。其一，在农业播种之前可以通过相关的有机化学药剂对种子进行处理。这不仅可以让种子的发芽率得到提高，为农业生产增产增收奠定良好的基础，而且还可以增强种子的抗病虫害能力，提高种子的生长效果。其二，有机高效、低毒农药在农业生产当中的应用，一方面可以降低病虫害对农作物的影响，另一方面还可以降低农药对生态环境的破坏。其三，有机化肥在农业生产当中的应用，不仅可以为农作物的生长提供更多的养分，而且还可以有效地避免和降低化学肥料对生态环境的污染程度。

3 结语

综上所述，随着社会的发展，有机化学突显出了越来越重要的作用。目前我国在有机化学研究方面已经取得了重大的成果，并且已经渗透到我们生活的方方面面，这在一定程度上极大地提高了人们的生活质量和水平。为了促进有机化学在生活当中发挥出更大的应用价值，研究人员还需要加强对有机化学的研究力度，促进有机化学的应用更加科学、合理和规范，从而研究出更多有益的化学产品，为提高人们的生活质量作出更大的贡献。