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四氯化碳的是與非

2009-04-30 06:04
中學(xué)生百科·悅青春 2009年4期
關(guān)鍵詞:干洗店臭氧層瀝青

張 春

當(dāng)森林火災(zāi)發(fā)生而消防人員又尚未趕到時(shí),并不是所有的樹木都只能坐以待斃。生長(zhǎng)在非洲的一種“異類”——梓柯樹,就能在火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間內(nèi)參與滅火。每棵梓柯樹都長(zhǎng)有幾個(gè)大疙瘩,隱藏在樹杈間,上面布滿了密密麻麻的小孔。一旦遇到火光“刺激”, 梓柯樹就會(huì)發(fā)出指令,通過小孔把疙瘩里的汁液噴射出來,從而把附近的火“澆滅”。

梓柯樹的汁液之所以能滅火,是因?yàn)槠渲泻写罅康乃穆然?。四氯化碳是種不助燃、不自燃的物質(zhì),并且沸點(diǎn)非常低。當(dāng)溫度達(dá)到 76~77 ℃時(shí),它們就會(huì)變成蒸氣。蒸氣狀態(tài)下的四氯化碳比空氣要輕很多,不容易逃散,而是會(huì)密集在火源四周,把正在燃燒的物質(zhì)包圍起來,起到隔絕空氣的作用。得不到更多的氧支援,火焰自然就熄滅了。

也不知道是不是受了梓柯樹的啟發(fā),反正四氯化碳很順利地進(jìn)入了滅火器,在大大小小的火災(zāi)中扮演救星。不過現(xiàn)在,它已被趕出消防隊(duì)伍。光就滅火而言,四氯化碳是個(gè)能手,可它有毒,不僅僅是自己有毒,還能“生產(chǎn)毒”。 四氯化碳的化學(xué)性質(zhì)本不活潑,對(duì)某些金屬卻有很強(qiáng)的腐蝕作用。毀壞點(diǎn)東西就算了,偏偏沒這么簡(jiǎn)單。在高溫條件下,四氯化碳與赤熱的金屬相遇,會(huì)產(chǎn)生大量的光氣。在實(shí)驗(yàn)室中要制取光氣,就是將四氯化碳與鹽酸反應(yīng)。光氣是一種窒息性毒劑,傷害呼吸器官,引起中毒,甚至死亡。

人類對(duì)四氯化碳認(rèn)識(shí)和利用,有確切記載的已有一百多年歷史。早在1858年,德國(guó)化學(xué)家霍夫曼就意識(shí)到四氯化碳非尋常物,經(jīng)常拿四氯化碳來做實(shí)驗(yàn)。有一次,他在用四氯化碳處理苯胺時(shí),無意中得到一種紅色物質(zhì),可以直接用來染毛發(fā)、絲以及棉織品?;舴蚵堰@種意外制得的染料稱為堿性品紅。此后,他又在這個(gè)基礎(chǔ)上,相繼制得了多種合成染料,如堿性藍(lán)、醛綠、碘綠等等。因此,在合成染料的發(fā)展史上,四氯化碳算是有小小功勞的。

除了能滅火,四氯化碳還有個(gè)非常突出的特性,那就是能與多種有機(jī)溶液劑混溶,能溶解油脂、蠟、樹脂、瀝青、橡膠、精油以及磷、硫、碘等。如果用生活化的語言來概括就是:四氯化碳有著無比強(qiáng)大的去污能力。跟瀝青有過親密接觸的人應(yīng)該知道,瀝青沾到手上或衣服上之后,想要用水和洗衣粉一洗了之真是非常困難,不過有了四氯化碳幫忙,問題就迎刃而解了。就像梓柯樹和人類拿它來滅火一樣,四氯化碳順理成章地被拿來做了清洗劑。

干洗大家都知道是怎么回事,就是一種不用水的洗滌方式,讓有機(jī)溶液滲入到衣物中,把依附在紡織纖維表面的頑固污漬去除。在干洗技術(shù)處于起步階段的19世紀(jì)中后期,干洗用的溶劑是苯、煤油、汽油等,無一例外都是可燃性物質(zhì),因此常常造成火災(zāi)。當(dāng)時(shí)干洗店老板腦子里總裝著兩件事:一是怎么多掙錢;二是怎么防范不讓一把火把前面掙的錢給燒光。

直到1897年,干洗店老板才告別了整天提心吊膽的日子。這一年,一個(gè)德國(guó)人把四氯化碳引入到干洗劑中,把干洗技術(shù)推進(jìn)到一個(gè)嶄新的階段。與煤油、汽油相比,四氯化碳的去污能力顯然更勝一籌,更重要的是它不會(huì)冷不丁就制造一場(chǎng)火災(zāi)來折騰人。干上干洗活的四氯化碳也并非十全十美,有毒是一個(gè)方面,另外它還“吃機(jī)器”,對(duì)設(shè)備具有腐蝕性。不過正是由于它的出現(xiàn),啟發(fā)了人們的新思路。1918年,歐洲開始改用三氯乙烯來取代四氯化碳。至此,干洗業(yè)才蓬勃發(fā)展起來。

雖然四氯化碳在滅火和清洗這兩件事情上都有過自己的輝煌,但都是短暫的。人們因?yàn)樗膬?yōu)點(diǎn)而“拿起它”,又因?yàn)樗娜秉c(diǎn)而“放下它”。用一句話來評(píng)價(jià)它在歷史上的功過,我們可以說它是一個(gè)“任勞任怨的壞孩子”?,F(xiàn)在,這個(gè)“壞孩子”的日子更不好過。人們恨不得用最堅(jiān)固的籠子把它關(guān)起來,不讓它隨隨便便就混進(jìn)空氣里。這一天的到來,是因?yàn)槲覀兊奶炜詹辉俳】担霈F(xiàn)了“漏洞”,即被稱為天空之癌的臭氧漏洞。

臭氧層是地球的“保護(hù)傘”,是保護(hù)人類免受強(qiáng)紫外線侵害的天然屏障。破壞臭氧層的原因有很多,而四氯化碳是頭號(hào)殺手。自20世紀(jì)30年代起,每年排放到大氣中的四氯化碳達(dá)數(shù)千噸之巨,其中一部分是從干洗店里“逃”出來的,另外還有一部分來自空調(diào)的制冷劑(制冷劑中的氯氟烴以四氯化碳為主要原料),這給臭氧層帶來了前所未有的災(zāi)難。四氯化碳上升到平流層后,在紫外線的照射下,會(huì)分解出氯原子,而一個(gè)氯原子就可以破壞成千上萬個(gè)臭氧分子。由此帶來的惡果是,臭氧層出現(xiàn)漏洞,照射到地球上的紫外線越來越強(qiáng)。

如今,四氯化碳已經(jīng)被禁止用做干洗劑,而是改用四氯乙烯等可以回收的化學(xué)物質(zhì),但為什么四氯化碳依然源源不斷地出現(xiàn)呢?這是因?yàn)樗穆纫蚁﹥r(jià)格高,有些干洗店為了節(jié)約成本,便偷偷地用四氯化碳來代替。

編輯/梁宇清

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