应用化学在生活中的具体应用探讨

2024-02-24 00:00:00伊秀莉孔祥虎
现代盐化工 2024年3期
关键词:应用化学领域食品

摘要:应用化学是将化学原理和技术手段应用于解决实际问题的学科。它已成为现代社会的基础和支撑,无论是科学研究还是生产制造都离不开应用化学的参与。在生活中,应用化学发挥着重要的作用,促进了各行各业的发展和进步。现如今各行各业均需要应用化学的参与。基于此,针对应用化学在生活中的具体应用进行分析,希望可以起到参考的作用。

关键词:应用化学;生活;具体;应用应用化学作为一门综合性的学科,现如今正在被广泛应用于日常生活的方方面面。应用化学当中涉及的知识较为复杂与多样,甚至与其他的学科之间也有一定的接壤,而想要更好地发挥出应用化学的作用,还需要对应用化学使用方式进行持续改进。因此,针对应用化学在生活当中的实际应用进行分析,具有重要的研究价值。

1研究应用化学在生活中应用的意义

1.1经济意义

应用化学在经济领域的应用具有重大的意义。(1)它可以促进产业升级和转型。通过应用化学的研究和创新,我们能够开发出高性能材料、高效能源以及高附加值产品,提高产品的竞争力和附加值,进而推动相关产业的发展和转型。例如应用化学在汽车制造领域,不仅提高了汽车的安全性和燃油效率,还推动了新能源汽车的发展,促进了整个汽车产业链的转型升级。(2)应用化学的研究与应用可以创造新的经济增长点。以生物医药领域为例,应用化学在药物研发、药物制剂和药物分析等方面的应用,不仅提高了药物的疗效和安全性,还推动了医药产业的快速发展[1]。

1.2环境意义

应用化学在环境保护以及可持续发展方面具有重要意义。(1)应用化学可以解决环境污染问题,通过应用化学的技术手段,可以开发出高效的废水处理技术、废气治理技术、固体废弃物处理技术,从而有效减少大气、水源、土壤遭受的污染与影响。例如应用化学在废水处理当中的应用,通过控制和调节废水当中的酸碱值、添加适当的化学药剂,可以实现对废水当中有害物质的去除与转化,有效保护水资源的安全以及环境的健康。(2)应用化学还可以推动资源的有效利用。通过应用化学的方式,可以开发出更高效率的资源开采、加工、应用技术,实现对资源的最大化利用以及循环利用。例如应用化学在矿产资源开发当中的应用,通过提高矿石浸出率,采取分离纯化技术、废弃物处理技术,将会实现对矿产资源的有效利用,降低资源被浪费以及环境被破坏的可能性[2]。

1.3健康意义

应用化学在健康领域的应用价值主要在于保障人们的身体健康。(1)通过应用化学的技术手段,可以研发出更加高效、安全的药物,从而提高药物的疗效和治愈率,保障人们的健康水平。例如应用化学在合成药物方面的应用,通过改良合成工艺以及调整药物结构,能够提高药物稳定性以及生物利用率,减少药物的副作用。降低毒性影响。(2)应用化学在食品安全方面的应用也非常重要。通过应用化学手段与技术,可以开发出更加精确、高效的食品检测技术,从而及时发现监测食品当中的有害物质以及微生物,保障食品的安全与可靠。例如应用化学在食品添加剂当中的研究以及应用,通过合理控制添加剂的种类和浓度,将会保障食品品质,提高卫生水平。

2应用化学在生活中的具体应用

2.1材料领域应用

在材料领域,应用化学的应用非常广泛,并且呈现出多样化的状态。(1)聚合物材料属于应用化学领域的一项重要组成部分,通过控制聚合反应条件并且添加一些适当的功能单体,将会得到具有特定性能聚合物材料。例如应用化学技术可以制备出具有超高韧性的高分子材料,如防弹背心当中比较常见的聚芳酰胺纤维材料。除此之外,通过应用化学开发的聚合物材料也被广泛应用于医疗器械、包装材料、电子设备等诸多领域。(2)复合材料也属于应用化学在材料领域当中的一项重要应用。复合材料是指两种或者更多种不同材料组成的材料,通过合理的组合以及改进之后,材料特性将会发生转化,从而获得更高性能。应用化学在复合材料制备期间可以发挥出重要作用。例如控制相互作用以及相分离现象,从而实现不同材料的有效耦合处理。在航空航天和汽车制造当中,碳纤维增强复合材料得到广泛应用,主要归功于其轻量化、高强度、抗腐蚀等多项优异性能[3]。

2.2能源领域应用

应用化学在太阳能领域具有极高的应用前景。太阳能是一种无限可再生的清洁能源,而应用化学可以帮助改进太阳能电池的性能。借助应用化学的方法,可以制备出具有高效光电转换性能的太阳能电池材料,如钙钛矿材料。这些材料的研究和应用推动了太阳能电池效率的大幅提升,使其成为一种具有广泛应用前景的清洁能源技术。

应用化学技术在能量转化方面也起到了关键作用。可持续能源是否能够完成供应取决于能源是否可以实现高效地转化以及存储,现如今移动设备上的电池以锂离子电池为主,而应用化学技术的研究以及创新,成功推动了锂离子电池性能的增长,例如能量密度的增加、循环使用寿命的延长等。除此之外,应用化学还在超级电容器、钠离子电池等新型储能技术的研究与开发当中发挥出了自己的作用,为能源转化与存储提供了更多选择[4]。

应用化学在节能方面也有重要应用。能源的高效利用和节约对于减少能源消耗、降低环境负荷至关重要。在建筑材料方面,应用化学通过改善材料的隔热性能、光反射性能和自洁性能,可以降低建筑物空调和照明系统的能耗。例如应用化学可以制备具有优异隔热性能的保温材料,如聚苯板、岩棉板等,使得建筑物冬暖夏凉,从而减少对空调系统的依赖。此外,应用化学在光伏玻璃涂层、节能灯光源等领域的研究和创新也在推动节能技术的发展。

2.3医学领域应用

应用化学在药物研发当中扮演重要角色。应用化学通过合成有机化合物,分析药物结构与活性,为药物的设计与开发提供了支持与帮助。无论是抗癌药物的研制,还是抗生素的开发,都需要应用化学的助力。应用化学不仅协助制定药物的合理配方以及制作工艺,保障药物质量与稳定性,同时创新全新的给药系统,例如纳米药物载体、控释系统等,这些都将会提高药物的疗效以及安全性。

应用化学在药物分析方面也起到重要作用。应用化学分析技术可以对药物进行定性定量控制,有效保障药物的有效性以及安全性。这些分析方法当中包括质谱分析、核磁共振、色谱技术等,可以帮助工作人员确定药物的纯度、含量、结构,同时还能检测有害杂质以及一些副反应产物。应用化学还可以评估药物的溶解性以及稳定性,在制备与存储期间提供指导作用。应用化学技术还可以对药物传递系统的研究提供贡献,包括药物的吸收、分布、代谢、排泄,改善靶向性。

2.4食品领域应用

在食品加工领域,应用化学技术可以改善食品质量以及保鲜度。通过利用应用化学的知识以及技术,对酿造、腌制、烘焙等食品加工过程进行优化,呈现更好的口感,并且延长食品保存期限。例如在食品加工期间,使用应用化学可以有效调节酸碱度,再加上一些适当的添加剂,从而提高食品的质量以及安全性。以啤酒为例,酿造期间使用应用化学技术,可以有效控制发酵的条件以及微生物的活动,确保酿造出具有理想风味以及稳定品质的酒类产品。除此之外,在腌制食品的过程中,应用化学还可以利用盐、酸、添加剂等来调节食品当中的水分含量、控制微生物生长,并且改善腌制食品的风味以及质地。在烘焙过程中,使用应用化学可以对面团、酵母活性、其他成分进行准确控制,以提升品质,获得更好的口感。在食品安全检测方面,应用化学的使用也具有重要意义。应用化学的分析方法可以对食品当中的有害物质以及微生物进行准确检测,确保食品的安全。例如高相液相色谱技术可以检测食品当中农药残留量、重金属、有毒物质残留,保障食品安全水平符合卫生标准。使用应用化学还可以使用聚合酶链式反应等分子生物学方法,对食品当中的病原微生物进行准确检测,避免出现食源性疾病的传播问题。

2.5环境领域应用

污水处理技术。应用化学在污水处理期间的氧化还原技术可以有效去除废水当中的各类有害物质,降低有害物质的浓度,从而减少对环境造成的污染以及影响。氧化还原技术主要利用了臭氧氧化以及高级氧化反应,通过使用化学氧化剂来分解污水当中的有机物以及重金属离子。除此之外,吸附剂例如活性炭、分子筛这一类材料,可以有效吸附并且去除污水当中的有机物与重金属离子。通过这一类化学方式的使用,可以让废水得到净化,达到自然排放标准,减少对自然水体的污染。

废气净化技术。应用化学在废气处理中应用的催化剂和吸附材料,可以将有害气体转化为无害物质,减少大气中的污染物排放。催化剂可以促进废气中有害物质的化学反应,将其转化为无害的物质。吸附材料则可通过吸附作用捕获并去除废气中的污染物。这些化学技术的应用,能够有效减少工业和交通等领域产生的有害气体对空气质量和人类健康的不良影响。

固体废弃物处理技术。应用化学可以针对固体废弃物处理技术进行积极研究与分析,从而实现对资源的回收利用以及对污染的无害化处理。例如在废弃塑料的循环利用方面,应用化学通过塑料的分解与再合成,将一些废弃塑料转化成为全新的有用化合物和再生塑料,实现了对废弃塑料的再利用以及优化。除此之外,应用化学还开发出对其他固体废弃物的处理方式,例如焚烧、厌氧消化、堆肥等技术,这些都能够实现对废弃物的无害化处理以及对资源的最大化利用。

3结语

应用化学的广泛应用对人们的生活产生了诸多积极影响。应用化学的出现不仅改变了医药、食品、环保等行业的发展路径,同时也影响每个人的健康以及生活质量。随着未来科学技术的不断发展与创新进步,应用化学在各个领域都将会继续发挥出关键作用,为人们带来更多的便利。因此,广大应用化学研究人员,应当鼓励应用化学的不断推广与研究,实现技术水平的持续提升,促进社会进步以及可持续发展。

参考文献:

[1]张国强.文化自信在应用化学专业课程思政中的体现:评《应用化学》[J].应用化学,2023,40(12):1749.

[2]秦向东,王宣军,字成庭,等.应用化学Seminar课程教学改革[J].西部素质教育,2023,9(13):3438.

[3]霍怡廷,吴春灵,康敏燕,等.基于应用型本科院校应用化学专业化学软件应用课程的教学研究[J].内蒙古石油化工,2023,49(3):8083.

[4]白玛央.化学在生活中的应用及影响[J].化纤与纺织技术,2023,52(1):7779.

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