田蓉 戶曉 陳澤楠 張壽春
當我們品嘗食物,通過口腔里的余味懷念美味,尤其是甜甜的味道時,其實已經(jīng)有大量殘留在口腔中的糖包裹住了牙齒。
糖發(fā)酵會產(chǎn)生氫離子(H+),氫離子與氫氧根離子(OH-)結合,促使上面的化學反應正向移動,羥基磷酸鈣被溶解,進而牙釉質(zhì)被破壞。
但這個問題也不是無解,氟化物就能夠降低牙釉質(zhì)溶解度(溶質(zhì)在溶劑中的溶解能力),促進牙釉質(zhì)再礦化。
因此,在飯后要及時漱口或使用含氟牙膏刷牙。
從我們進食的那一刻起,口腔中就開始了一系列化學反應。例如,在牙齒表面覆蓋著保護牙齒的牙釉質(zhì),其主要成分是羥(qiǎng)基磷酸鈣,化學式為Ca5(PO4)3OH,它存在以下化學平衡:
Ca5(PO4)3OH(固)?5Ca2+(液)+3PO43-(液)+OH-(液)
馬路上,傳統(tǒng)燃油汽車與新能源汽車并肩而行。傳統(tǒng)燃油汽車會產(chǎn)生一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、碳氫化合物、細顆粒物等污染物。發(fā)展新能源汽車是減少汽車尾氣排放、改善大氣環(huán)境的重要舉措之一。
新能源汽車包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車等。以燃料電池電動汽車為例,作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中,與大氣中的氧發(fā)生化學反應,產(chǎn)生電能并通過電動機驅(qū)動汽車。
原理看起來復雜,但其實就是我們已經(jīng)學習或者以后會學到的原電池原理——原電池借助氧化還原反應產(chǎn)生電流,將化學能轉(zhuǎn)化為電能。而這一氧化還原過程的反應物是氫氣——真正意義上的高效、清潔能源。
炎熱的下午或許會讓你覺得有些乏力,此時掏出一塊薄荷味的口香糖嚼一嚼,涼意直沖大腦。但你有沒有思考過,為什么口香糖不是入口即化呢?這與它的主要成分——橡膠有關。
燃料電池電動汽車原理示意圖(繪圖/ 魏欣)
橡膠一詞最早來源于印第安語,意為“哭泣的木頭”——割開橡膠樹皮便可以得到液體橡膠。液體橡膠暴露在空氣中,不久就會變硬且有彈性。
當我們拆開口香糖包裝時,它是硬的;在嘴里它就變軟了。在這個過程中,牙齒有一定功勞,但更重要的是溫度——橡膠對溫度較敏感,溫度升高它會變黏,溫度降低它會變得又硬又脆。
如果要降低橡膠對溫度的敏感程度呢?這就需要化學來幫忙了!將生膠(從種植園或工廠生產(chǎn)出來的未經(jīng)配合加工的天然橡膠和合成橡膠)與硫磺按比例一起加熱進而得到硫化橡膠。天然橡膠的主要成分是聚異戊二烯(在高溫和催化劑的條件下,異戊二烯通過聚合反應生成的),硫化過程使分子間形成了二硫鍵(-s-s-),從而使其具有良好彈性的同時,熱穩(wěn)定性也有所提高。
當然,隨著研究人員對橡膠認識的不斷加深,合成橡膠因其更加優(yōu)良的性能大量替代了天然橡膠,廣泛應用于生產(chǎn)輪胎、膠鞋、電線。
制作美食離不開專業(yè)的器具。人們普遍認為鐵鍋炒出來的菜更香,但是在有氧氣和水的條件下,單質(zhì)鐵容易銹蝕;有酸、堿鹽時,鐵氧化得更快。那么,用鐵鍋炒菜豈不是會吃到很多鐵銹?這鐵鍋可還用得?
其實不必擔心,鐵鍋表面有一層油膜,可以隔絕氧氣,從而阻斷化學反應。研究人員還在鐵鍋上加了不銹層,制成了不銹鐵鍋,因此我們較少看到紅褐色銹衣。
迎著晚風、伴著晚霞,結束了一天的學習,疲勞的大腦似乎要“關機”了,那就通過運動給身體充充電吧!
不過,運動也需要循序漸進,否則就會出現(xiàn)肌肉酸痛。這是因為短時間的劇烈運動,人體處于缺氧狀態(tài),體內(nèi)的葡萄糖無法被完全氧化,腺嘌呤核苷三磷酸(ATP,生物體內(nèi)最直接的能量來源)不足,不得不依靠“無氧供能”,導致體內(nèi)產(chǎn)生了過多的乳酸。
睡前喝一杯熱牛奶是很多人的習慣,但單純喝牛奶似乎有些寡味,要不要悄悄進廚房加點糖或者巧克力呢?
確實,加了糖的牛奶更好喝。但是,在加熱條件下(80~100攝氏度),牛奶中的賴氨酸會與糖發(fā)生反應,導致賴氨酸“中毒”,變成糖基賴氨酸——人體吸收不了,還會危害健康。晾涼的牛奶(40攝氏度以下)由于溫度降低,難以構成反應條件,糖就可以順利地溶解到牛奶中了。
不過,加糖要適量,太嗜甜,牙釉質(zhì)可要“受難”了。
如果把糖改成巧克力呢?把巧克力加入牛奶后,你會發(fā)現(xiàn)牛奶里好像有一些固體顆粒,這些固體顆??刹皇菦]有融化的巧克力,而是草酸鈣!巧克力中含有草酸,而牛奶中的鈣會與草酸反應生成草酸鈣。草酸鈣無法被人體吸收利用,大量聚集在體內(nèi),容易出現(xiàn)結石。
所以,美味佳肴還是“黑暗料理”僅在一念之間。