物理化学常识在生活中的应用

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作文
一说到化学，很多人都立即想到：在中学或大学课堂里开设的化学课程或认为“化学”是那些化学家、科学家们的事，与我无关。然而在我们的生活中，处处都有化学。

比如钢铁生锈、物体燃烧、蛋白质使人中毒、酸雨……等等都属于化学现象。

那么，什么是化学呢？通俗的说，就是一种物质与另一种物质化合成另一种具有新的特性的物质的现象。

例如钢铁生锈就是一种化学现象。众所周知，一般的铁器，放在一个潮湿、通风处，过不了一、二个月就锈迹斑斑的。你可以到博物馆去看，那里陈列的铁器没有一个不是铁锈斑斑的。铁之所以会生锈，是因为它的内部含有杂质碳，而碳与空气中的氧在常温条件下会发生发应。在水（空气中的水蒸气）的作用下，空气中的氧（符号O）便打进铁的内部，与铁（Fe）化合成另外一种物质——四氧化三铁（Fe3 O4）。水是使铁生锈的罪魁祸首。化学家曾经证明：铁放在绝水的空气中，几年都不会生锈。如果把一块铁放在煮沸的、全封闭的蒸馏水瓶里（瓶里无空气），也不会生锈。只有当氧气与水结伴同时向铁进攻时，铁才会生锈。另外空气中的二氧化碳（CO2）遇到铁里也会使铁生锈。铁锈又松又软，像海绵一样会不断吸收水分，使铁生锈面积不断增大。锈蚀速度不断加快。我做过实验，一块铁完全生锈后，体积竟比原来的几倍还大。某些金属与也会生锈（即“氧化” ）。如铝锅，使用久的后，其表面光泽会逐渐消失，被一层“铝锈”所覆盖，这“铝锈”
就是氧化铝——是铝与空气中的氧起了化学反应作用后而形成的。为了减少铁生锈，冶炼工人就把经初步炼制的的普通铁又经过高温加氧冶炼进一步除掉生铁中所含的碳。经过这样的冶炼的铁在性能上，在防氧化反应上比原来提高了。这时，铁就成了“钢” 。

人们已经想出了各种各样的方法来保护钢铁。最普通的办法，是给铁穿“衣服”——在铁的表面涂上油漆或镀上别的不容易生锈的金属。例如小汽车上就穿着一身闪闪发亮的喷漆暖气管上涂了铝漆做罐头用的马口铁镀了一层锡白铁皮表面镀了一层锌等等。其目的就是让钢铁与水和空气隔绝，使其不能发生化学反应。

大家知道，物体燃烧需要有火种。那么，像上面这个案例以及那些大面积的森林火灾在没有火种的情况下又是怎样发生的呢？

原来，物体是否燃烧，除了需要空气（氧气）外，还需要有一个温度界限，称作“燃点”。即达到了一定的温度，物体在没有火种的情况下，也会燃烧。干燥的纸张、树木燃点很低，在高温中就很容易无火自燃，上面的案例及森林火灾就是这样产生的。

物体燃烧看起来和化学毫无关系，其实关系却十分密切。燃烧是一种剧烈的化学反应现象：是物质在高温中与空气（氧）发生氧化，生成另一种物质（如二氧化碳）。在氧化反应过程中释放出巨大的能量——热能，这就是我们所看到的火苗。纸张、木材、树叶所含中碳在高温下与空气中的氧发生反应生成一种叫做二氧化碳（符号CO2）的气体物
质飘散到空气中不见了。所以，汽油燃烧后就没有了纸张、衣物、木材燃烧后只剩下少而轻的灰烬。这些灰烬是物体中所含的不能与氧发生反应的其它杂质。煤、汽油、衣物以及其它物体燃烧的情况也与此类似。

知道了燃烧的原理后，人们已想出各种办法来防火灭火。比如用耐高温的防火材料来建房、做家具用泡沫灭火器来灭火等。如果你在炒菜时，油锅因温度过高而燃烧，先不要惊慌，只要顺手将锅盖立即盖上，油锅的火就灭了。如果电器因老化、短路而发生火灾，也不要害怕，立即用厚棉被捂上着火的电器就可以灭火了。请你们想一想，这是什么原因（油锅着火用水浇会使火更旺电器着火用水会伤人）。

人们使用的火柴在摩擦中无火自燃也是一种化学反应现象。在火柴头里有硫磺颗粒和火药等物质。“擦皮”是用粗糙的纸涂上一层磷而成。硫磺、火药、磷等都是燃点很低的易燃物质。取火时只要将火柴头在磷纸上用力擦划一下，这时磷与硫磺因摩擦而产生高温，木棒便会被点燃。但以前的火柴梗在墙壁上也能擦着，是不安全的。著名童话《卖火柴的小女孩》中小女孩的火柴就是这种火柴。



1.为什么虾片用油一炸就会胀大?

虾片是用熟淀粉制作的。制作时在里面形成的许多微孔中都封闭进一些空气。由于这些微孔非常细小，所以我们用肉眼看不出来。把虾片放进热油锅里，一方面熟淀粉遇热就要软化，另一方面微孔中的空气受热就要急剧膨胀。里面的空气要向外挤，外面的熟淀粉又软化了，于是虾片立刻被胀大了。等到温度一降低，外面的淀粉又硬化后，虾片就变得又松又脆，胖乎乎的了。

2.为什么通常女人比男人更容易仰浮在水面上？

夏天，我们一起去游泳，几个男同学试着仰浮在水面上不动，他们发现，总是脚向下沉。而旁边的几个女同学却可以仰浮在水面上。这是为什么呢？
我们知道，人的平均密度是在1.0×l03kg/m3左右变化，当人憋住一口气，人的密度小于水的密度，人应当能漂在水面上；但是男人的密度比女人的密度大，这是因为女人身体内脂肪所占的比率高于男人，女人体内脂肪约占体重的20％，而男人体内脂肪约占体重的15％左右。这样女人比男人更容易被水托起来。
此外，从体形上看，男、女差别也决定了女人比男人更容易浮在水面。男人的整个身体中体积最大的是胸部，因此，水对男人的浮力妁作用点在靠近肺部的附近，而由于脚的重力，男人的重心在偏离肺部的臀部附近，这一对力不作用在一条直线上，产生了转动的效果脚向下沉。
女人整个身体中体积最大的部位是臀部，浮力对女人的作用点在臀部附近，其重心在臀部稍上一点的地方，两个力的作用线离得很近，稍加调整人的姿态，就可以便浮力与重力在同一条直线上，达到二力平衡，使女人浮在水面上比男人要稳得多。男人若想平稳地仰浮在水面，可将两臂举过头顶平伸出去，使重心上移可减少脚下沉的趋势。

3.为什么泡菜坛子的上方要有一个环状水槽？

有一种制做泡菜的坛子，陶制的容器上方有环状水槽。把泡菜汤和需泡制的莱放进坛后，将碗倒扣在环状水槽上，并在水槽内加适量的水，就可以泡制泡菜了。
泡制泡菜是乳酸菌对菜进行加工的过程，乳酸菌是厌氧菌，也就是说腌制泡菜应在隔绝空气的条件下进行。环状水槽上倒扣一个碗，加适量水后，水槽被碗边分成了两个底都相通的容器，即连通器，根据连通器原理，碗边内外的水面相平。这样坛内外的空气被水隔开。空气不能进入坛内，保证了坛内的化学变化正常进行。
另外，坛内发生化学变化产生了气体，当坛内气压大于坛外大气压强时，这部分气体还可以通过环状水槽的底部的水排出坛外。
可见环状水槽起着隔绝空气和单向阀门两个作用，在泡制泡菜的过程中起着关键的作用。如果你家正在用泡菜坛子泡制泡菜的话，千万别忘了给环状水槽添水，因为水槽浅，盛不了多少水，很容易蒸发完，使泡菜坛内外气体相通，使泡菜汤发生霉变，长了一层白毛，只好将其全部倒掉，那多可惜呀!

4.湿袜子为什么粘脚?


袜子穿在脚上，脚踩在水中，袜子湿透了，这时要把袜子脱下来可费劲了，就好像粘在脚上一样。
有人说，这是水有粘性，是水把袜子和脚粘在了一起，这种说法不准。是空气把袜子和脚粘在了一起，同时水分子之间的引力也起了作用。
干袜子和脚之间原来有一层空气，袜子的内外层都受到大气压的作用，脱袜不必克服大气压的压力。袜子湿透了，袜子和脚之间的空气都排掉了，袜子的空隙充满了水以后成了一个封闭的整体，外面的空气进不到袜子和脚之间，大气压从袜子外面把袜子紧紧地压在脚上，所以脱湿袜子还要克服大气压力很不容易。不是袜子粘在了脚上，而是被压在脚上。
另外，袜子和脚上都有水，水分子之间有引力，脱袜子时还要多克服水分子间的吸引。由于上述两个原因，脱湿袜子比脱干袜子困难一些。

5.风筝为什么能升上天?

每年的春天，北京的风筝会一下多起来，无论是天安门广场，还是新建的立交桥边的空地上，都有不少的大人小孩兴致勃勃地把五颜六色、各式各样的风筝放上天空。这些风筝在蓝天上翩翩起舞，十分壮观。但是你知道风筝为什么会飞上天吗?
有人说风筝是风吹上天的，说的不全对，纸片被风吹上天不一会儿就自己落到地面来。风筝被线拉着与风吹来的方向有一定的角度，当风刮到风筝上的时候，由于风筝的阻挡风的方向发生改变，风筝给风一股力量，使风转变了方向。根据牛顿第三定律，作用力与反作用力的大小相等，方向相反，分别作用在相互作用的两个物体。风也就给风筝一个反作用力，这个力使风筝向上，向远方飘去，这时只要适当地放开拉住风筝的细线，风就把风筝送上了天空。当人拉紧细线，细线对风筝的拉力与风对风筝的作用力方向相反，不让风筝远去。风筝在这两个力的作用下，悬在半空中。
如果风速太小，风对风筝的作用力不足以支持风筝的重力和细线的拉力，风筝就会从高处向下跌落。一般靠近地面的风力较小，必须设法使风筝达到一定的高度，才能自动上升到更高处，线在空中飘浮。因此人们往往拉着风筝迎着风跑，或登到高处使吹到风筝上的风速大一些，使风筝飞升上天。

6.乘飞机时，乘务员为什么要发给乘客口香糖？

当你乘飞机旅行时，乘务员总是要在飞机起飞前发给你口香糖，这是不是为了给你的旅行增加甜蜜的味道？不是，而是为了减轻你在飞行中的不适。
我们知道大气层空气的密度是变化的，大气压强随着高度的增加而减少。虽然我们的大型民航客机的机舱是密封的，但是在飞机起飞、降落和航行中，机舱内空气的压强还是会有较大的变化。
人在地面时，地面的大气压强为1个大气压左右，人的耳咽管及内耳道内空气的压强也是一个大气压左右，当飞机升入高空之后，机舱内的空气压强降低，而内耳及耳咽管封闭着一个大气压的气体，造成鼓膜内外有个压强差，使鼓膜受到从内耳向外耳的压力作用，使人感到头晕、恶心，甚至于出现呕吐等不舒服的症状。这时只要张开嘴，作咀嚼、吞咽动作，耳咽管就会开启与空气相通，使内耳中的空气压强与机舱内的气压相同，使加在鼓膜上的压强差消失。为了帮助你能打开你的耳咽管减轻乃至消除由于气压变化给你带来的不适，乘务员发给你口香糖，是为了让你轻松地、甜蜜地渡过这个难关。
我们从这个实例中可以知道，当你周围环境的气压作较剧烈变化的时候，主动张嘴，使内、外耳压强保持一致，是保护耳朵的好办法之一。

7.为什么公共汽车后面的窗子是不打开的?

当你坐在疾驰的公共汽车中的时候，是否发现，汽车的后窗总是关闭的，这是怎么回事，为什么在很热的夏季，都不打开车的后窗呢?
如果有一条小鱼在茫茫的大海里游泳，水面是不会产生什么波浪的。如果大鲸鱼游来就会激起滚滚的浪花。这是由于鲸的身体很大，它要占据很大的体积，当他往前游的时候，它离开的地方就会有水补充进来，因此，鲸的尾部常常出现巨大的浪头。
公共汽车也是这样的，在车身刚经过的地方，就要有空气来补充，因此，空气就由两旁和后面这些地方涌来，形成一股涡流。空气的涡流卷起地上的尘土，紧跟在汽车后面，卷起一个大灰柱；这就是我们看到的汽车后面的飞扬的尘土。如果我们把公共汽车的后面的窗子打开，那么空气必然夹带着尘土，一个劲地往车里挤。因此，公共汽车后面的窗子，大多是不打 开的。

8.公共厕所里的自动冲水水箱为什么能定时冲水？

在公共厕所里常见到定时自动放水冲洗的装置，它是根据虹吸现象制造的卫生设备。
虹吸现象在日常生活中常见。拿一根装满水的长橡皮管，两头用手捏住，把它的一头插入放在桌子上的水桶里，让橡皮管另一端挂在水桶的外边，挂在外边的橡皮管较长。松开捏着皮管里两端的手，水桶里的水就会源源不断地流出来，直到水桶里的水位降到管子口的下方为止。这是因为橡皮管里灌满了水，大气压强压着水流入橡皮管，由于橡皮管的出水口低于桶里的水位，产生了压强差，水就顺着管子流了出来。这就是虹吸现象。
打开水龙头，向高悬于厕所房顶的水箱内注水。当注进的水的水位，低于虹吸管上端弯曲的部分因为管内有空气不会发生虹吸现象。当注进水位高于水管上方弯曲部分时，水管内灌满了水，发生虹吸现象，水箱的水自动地冲出来冲洗下水道，直到水位下降到弯管进水口之下。接着又开始第二次储水的过程。水储满了之后又发生虹吸现象，只要进水量调得合理，就能保证水槽定时，定量冲水。

9.为什么下水管要穿出楼顶?

现在的楼房里的厨房和厕所都要安装较粗的下水管，这是因为下水道的空管里有空气，空气要占据空间，水管里的废水如果不能把空气挤出去，废水就会堵在下水管的上端，流不下去，下水管的上端穿出屋顶，就给下水道里的空气留了出路。废水往下流把空气往上挤，让空气流到楼顶的大气中去，废水才会顺顺当当地往下流。
生活中也有这样的实例。我们用漏斗向瓶中灌油时，若漏斗紧压在瓶口，瓶中的空气排不出去，油就停在漏斗中不漏到瓶子里。当我们把漏斗从瓶中提起，使漏斗与瓶口之间出现空隙，漏斗中的油就会顺利地流到瓶中。这是因为瓶中的空气从瓶口和漏斗之间排出瓶外，不再堵住漏斗的油向下流。