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肥皂液在化学实验中的作用十篇

发布时间:2024-04-26 07:46:20

肥皂液在化学实验中的作用篇1

关键词:手工皂;皂化反应;变废为宝

文章编号:1008-0546(2017)06-0091-02中图分类号:G633.8文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.027

化学实验是初、高中生学习化学的最初动力,也是维持学生持续学习知识的最有效的途径和方法。在完成课本的实验外,开发一些课外小实验对学生更具有吸引力,更能够让学生爱上化学。我校是上海郊区一所普通高中,学生在文化课的学习方面,学习动力不足,部分学生存在厌学的现象,为了提高学习兴趣和培养学生的动手操作能力,作为化学老师,笔者开展了“百变肥皂”这一小课题研究,并招募了五名同学共同参与。本课题也是积极响应我校的“人文为本,适向发展”这一教育理念。本课题小组开展了近一个学期的时间,从DiY手工皂开始,制作了不同外形、不同颜色和不同香型的手工皂;然后开展了通过皂化反应制作皂基的艰难探究历程,学会了控制变量法寻找皂化反应最佳的质量比例,学会了皂化反应后的盐析、洗涤、干燥等后续处理,最后能将此技能应用到解决厨房废油上,将厨房废油变废为宝。以下是我们课题研究小组开展的具体内容。

一、制作手工皂

自己DiY手工皂越来越流行,可以做出不同的色彩,也可以做出不同的形状,还可以做出不同用途的手工皂。通过直接购买手工皂的原料,按照制作教程让学生体验自己制作肥皂的乐趣,让他们发挥想象力,做出属于自己的手工皂。

制作过程:加热融化皂基250g,当其完全融化时呈现无色透明粘稠液体,加入0.5mL精油,搅拌均匀,再加入2到3滴黄色或红素,搅拌均匀,趁热倒入硅胶模具,皂液冷却时逐渐变硬,放置一天后即可脱模,根据模具的形状而呈现不同的外形。然后将其放置在干燥通风处一个星期,即可使用。通过DiY手工皂,让同学们体验了手工皂的制作乐趣,也锻炼了同学们的动手能力。在制作手工皂的同时,学习到有关皂基的基本知识。直接购买的皂基为无色透明固体,是由椰子油、棕榈油、椰子果油等多种油皂化而成,pH呈弱碱性,对皮肤无刺激。该皂基可以反复熔化、冷却,加入精油制作成精油皂。制成的手工皂可以直接使用,泡沫细腻,可用于洁面、沐浴等。还可以往其中添加牛奶或花粉,制成不同香型的手工皂,以下是同学们手工皂的部分图片展示。

二、制作土肥皂

手工皂制作简单并充满趣味,让学生有了做肥皂的成功体验,充分发挥了同学们的想象力,调动了同学们的动手能力,但是制作的成本较高,皂基又是如何制作的呢?我们的高中课本上没有相关的知识,而肥皂又是我们生活中最常见的洗涤用品,让我们的小科研人员查阅资料,并学习相关内容,学习到油脂与碱反应生成硬脂酸钠和甘油,该反应称之为皂化反应。反应所得的皂液经盐析、洗涤、干燥成型后称为皂基,再继续加工成为不同形状和不同功能的肥皂。知道了反应原理,让我们小科研人员制定出制取皂基所需要的化学试剂和反应仪器,具体的实验步骤和注意事项,然后师生一起到实验室进行实验。

皂化反应初看很简单,但是在具体的实验过程中,同学们遇到了很多的困难,油脂和碱的比例是多少、反应的温度是多少、如何检验油脂皂化反应是否完全、盐析的时候加入多少的盐、如何洗涤出过量的碱、皂基如何干燥处理、最后的肥皂如何保存。根据遇到的问题设计出解决的办法,通过控制变量寻找最佳的实验条件。通过查阅资料并进行多次对比试验最终确定实验方案为:20g氢氧化钠加入45mL水中配成溶液,加热到50℃,加入200mL的食用油和25mL无水酒精,不断搅拌直至混合物粘稠,再向其中慢慢加入150mL热的饱和食盐溶液,边加边搅拌。静置,肥皂盐析上浮,冷却后用滤纸过滤、凝固后放置一星期后取出,再将皂基加热融化,趁热注入磨具,冷却放置在通风干燥处,让肥皂继续熟化,一月后即可使用。在皂化反应中,由于油脂是不饱和脂肪酸的混合物,含量不确定,所以加入碱的量稍过量,确保油脂皂化完全,实验过程中加热可以提高皂化的程度。由于油脂在水溶液中的溶解度较小,而油脂易溶于酒精,所以加入适量的酒精,提高油脂在水中的溶解度,使油脂能更充分地与碱反应。

图2是皂化反应干燥处理时,表面变硬发白,并有一定的纹理,将其切开,其内部较软、潮湿、呈现黄色,有滑腻感,为图3。继续放置一段时间,硬度增加,将其重塑定型,为图4所示。每隔一个星期采集少量肥皂样品,溶于水中检测其碱性,当其碱性小于8时,即可使用。

直接购买皂基制作手工皂体验的是肥皂外形的变化,而自己在实验室制作皂基却是体验了一次化工生产的科学性和复杂性。一个简单的化学反应要转化成实际的工业生产,需要考虑诸多要素。高中生能够迅速学习并掌握某一个化学反应,但很少有机会将学到的化学反应和实际的化工生产联系起来。我们的食用油不是纯净物,皂化反应也是油脂与碱反应的统称,制作的肥皂也是多种成分的混合物。当我们有限的知识遇到现实复杂情况时,如何学会处理。在这次制皂基的一系列实验过程中,同学们学到的知识远大于一个化学方程式。

三、厨房废油变废为宝

在制作土肥皂的实验过程中,让我们的小科研人员掌握了肥皂的反应原理和具体的实验过程,体验到了科学实验的严谨性和复杂性。学会了制作皂基后对我们的生活又有什么帮助呢?地沟油,曾经在新闻报道里活跃的名词,现在有关地沟油重新回到餐桌的报道少了,但是厨房里每天产生的废油还在继续,绝大多数情况下还是直接将其倒进下水管道中。这不仅是油脂的浪费,长此以往就会造成下水管道堵塞,更会使地下水污染。利用我们制作肥皂的技术,发动同学们回家收集厨房废油。抽油烟机下的废油、煎炸食物后的二次油、过期变质的色拉油、动物脂肪熬制的油等等。收集达到一定量后,利用我们制肥皂的技术将其制作成土肥皂。

本小课题组经过一个学期的研究,我们的小科研人员首先收获了很多的肥皂,有漂亮的手工皂,也有自己制作的土肥皂;其次我们学习掌握了肥皂的反应原理和制作工艺。掌握了皂化反应的实验条件,师生一起收集厨房废油,继续优化我们的制肥皂技术,将收集来的废油制成肥皂,并在校园里展示我们的肥皂,最后将我们的“厨房废油变废为宝”的技术传授给广大师生和我们身边的人。

这是师生开展的一次研究活动,增进了师生之间的交流和感情。师生一起走出课堂,走进实验室,制作的肥皂能够真正使用上,这样的学习生活充满乐趣,同学们也非常愿意参与。

参考文献

肥皂液在化学实验中的作用篇2

【关键词】定制皂创新项目皂模工程训练

【中图分类号】G416【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2015)18-0102-02

在工程训练中开设与日常生活相关的创新项目,对于普及工程训练知识,提高学生学生兴趣,培养学生的创新思维和创造力具有重要的作用。为了调动学生的实践积极性和主动性,在开发项目时综合考虑了以下因素:既涵盖工程训练内容又贴近生活;作品可以由学生带走;作品成本低;在现有工程训练条件下可以实现[1]。

定制皂的制作是兼知识性、趣味性和创造性于一体的实训项目。项目将技术和艺术有机结合,使学生能综合运用工程训练知识并充分展现个性。项目不仅能提高学生的动手能力,而且能促使学生充分发挥想象力。

定制工艺皂和手工皂的区别,与目前风行的手工皂相比,定制皂的侧重于个性皂模的制作,而手工皂的侧重于香皂材料的调制。

肥皂常用制作方法

冷制法

所谓冷制法是将油脂、氢氧化钠溶液混合后,发生皂化反应。在制作过程中尽量维持低温皂化,避免因为高温而流失部分养分。反应完成后,皂液入模使其自然干燥待三至五周后脱模便可直接使用。该法是手工皂制作的常用方法,缺点是制作周期长,所以不适合定制皂项目使用。

融化再制法

利用现成的皂基,加热融化后再次制作肥皂。普通皂基的成本在每千克20元左右,整个成皂时间在两小时左右,所以该方法成本低廉,成皂快速,非常适合定制皂实训项目。而且熔化后的皂液可添加色素、香精,进一步提升感官品质。

热制法

利用热制法做成的皂,在油脂与氢氧化钠进行皂化反应至稠状阶段时,再以断续加热的方式,使其快速皂化。脱模后放置一周使水分蒸发,即可使用。

定制皂项目内容

定制皂项目内容主要包括:设计香皂、设计皂模、加工皂模、浇注皂液和脱模修皂五个步骤。

设计香皂

定制工艺皂设计包括外形设计、色彩设计、香味设计和功能设计四个方面[2]。其中外观设计是项目的核心设计任务。

1)外观设计

使用北京精雕artForm软件设计定制皂外形。artForm是一款以浮雕模型及圆雕模型设计编修为主要特色,同时拥有优秀的平面设计模块、几何曲面造型模块、逆向扫描建模模块、网格模型分模模块、2.5轴至5轴加工模块的综合性CaD/Cam软件。artForm软件提供了丰富的工具,设计者根据线稿、照片、实物样品或其头脑中的抽象构思,可快速在电脑中设计出精美的数字化的浮雕模型或3D圆雕模型。[3]

设计时需考虑制造的可行性,特别是细小尺寸要考虑现有刀具条件。为了方便出模可在模膛两侧设计脱模斜度。模型大小应控制在所提供亚克力板尺寸范围内。

2)色彩设计

香皂的色彩是香皂感观品质的一个重要因素,好的设计应该是外观和色彩保持一致。为了增强定制皂的视觉效果,可以给香皂配以不用的颜色和透明度。添加颜色可选用食用色素或化妆品级的染料,从而保护肌肤不受伤害。

3)香味设计

随着人们对于感官方面审美追求的进一步提高,香味设计也成为是现代设计的一个不可忽视的领域。为了使定制皂和市售的肥皂一样,具有持久优雅的香味,一般可在融化时添加天然精油。添加时要注意各成分的化学反应及使用安全性。

4)功能设计

为了达到不同的护肤效果,可根据自身的需求选择性的加入相应的护肤物质。

设计皂模

根据定制皂外形可分为整模设计和分模设计。当定制皂的最大截面在端部,并选它做分型面时,将模具做成整体的造型方法,称为整模设计。整模设计是最常用的一种设计方法,具有制造简单,方便灵活的优点。多用于最大截面在端部、形状简单的定制皂制作。

当定制皂用整模设计不方便或不能取出摸样时,常采用分模设计。分模设计时,所用的模样沿其最大截面分成两半,即分别为下模和上模,并设置定位装置,模样上分开的面做为分型面。

确定模具设计方案后,利用artForm软件设计模具。

加工皂模

在对皂模进行工艺分析的基础上,通过artForm软件的Cam模块生成皂模加工程序,期间需完成以下任务:确定毛坯材料和尺寸;确定加工方法、工夹量具及道具;确定编程原点及编程坐标系;确定走刀路线及工艺参数。仿真调试无问题后将程序传输至精雕机,进行试切加工,验证无误后进行正式加工。加工完成后利用修边工具修毛边,提高出模效果。

浇注皂液

浇注皂液主要步骤为加热融化皂基、调色调味调配方、入模静置凝固三个步骤。

1)加热融化皂基

可在锅中加水,把器皿放入水中隔水加热至融化。皂基属于非晶体,所以没有固定的熔点。当皂基吸收热量时,便开始由硬变软,最后变成液体。一般皂基的软化温度在50℃至80℃。

2)调色调味调配方

皂的颜色一般使用食用色素调色,由于色素的浓度很高,一次加一滴即可,然后搅拌均匀。常见的使用色素有三个颜色:红、黄、蓝,其他颜色可由这三色调出来。

皂的味道通常是加入香精或精油而产生的。有些精油或香精加入皂液后会使皂液颜色产生些微的改变,可以调完香味之后再调颜色。

皂的功能对应不同的配方,需要加入相应的添加物,添加物可在熔化时加入皂液。

3)入模静置凝固

首先将模具清洗干净并干燥,然后将调好色、味、配方的皂液倒入模具至指定高度,最后振动几次模具排出气泡后静置。

室温下静置1个小时左右,定制皂可完全凝固,之后即可脱模。室温越高凝固越慢,当需要加快凝固时间时,可将定制皂放入冰箱,大约15分钟至30分钟即可凝固。

在等待凝固的时间空档,可以清洗器具及整理工具。量杯和搅拌棒可加入温水进行冲清。

脱模修皂

在浇注皂液时,可放置辅助脱模的木棒,方便脱模。脱模后再将木棒修剪掉。如果脱模后的肥皂需要修饰,可以塑胶刀进行修补。

结束语

定制皂工程拓展项目整合了CaD/Cam、模具、铸造、数控加工、化学等多方面的知识和技能,学生将这些知识、技能、连同自己的创造力和情感都融入小小的定制皂中,使定制皂成为一件独一无二的艺术品。在项目实施过程中每一个学生都体会到了制“皂”的无限乐趣。

定制皂的模具制造可以进一步和其他制造技术结合,比如硅胶翻模、激光雕刻、三维打印等,设计出更多的创新拓展项目。

参考文献

[1]鞠海华,王俊青.以工程实际应用为背景的传感器实训课程的设计开发[J].教育教学论坛.2015(12):218-219.

肥皂液在化学实验中的作用篇3

【中图分类号】R473.5【文献标识码】a【文章编号】1004-7484(2013)02-0362-01

1资料与方法

1.1一般资料

将本科2010年1月至2112年4月应用灌肠护理的81例老年便秘灌肠患者,其中男41例,女31例。年龄62~88岁62,平均75.4岁。便秘时间为4~8d,均有不同程度的肠鸣音减弱、腹胀、烦躁等症状,口服番泻叶等无效。按照住院顺序随机分组,开塞露组35例,肥皂液组46例,两组患者在性别、年龄、便秘时间、营养情况等方面比较,差异无统计学意义。

1.2灌肠方法

两组患者均取左侧卧位,臀部抬高l5cm左右,将1根12号吸痰管前端涂抹石蜡油少许,轻轻插入,开塞露组吸痰管插入深度为20-30cm,肥皂液组吸痰管插入深度为6-10cm,然后使用60mL注射器将开塞露(40-60ml)、或0.2%肥皂水(400ml-800ml、39-40℃)注入吸痰管中,之后拔出吸痰管,瞩患者有便意时即可排便。

1.3观察指标

1.3.1通便效果分为显效、有效、无效3种。显效:大便完全排出,无便后不适感,解除便秘;有效:大便少量排出,伴排便不尽感,仍有腹胀;无效:大便未排出。显效加有效为总有效〔2〕。

1.3.2舒适度判定标准根据灌肠过程中患者的主观感受(腹胀、心悸、下坠感、紧张、耐受情况)自制10分量表进行判断。

1.3.3清洁度。清洁:灌肠中肠管瘪平,没有排出粪便;不清洁:灌肠中肠管鼓胀,有粪便或粪渣等液体排出。

1.3.4不良反应。观察患者灌肠过程中有无腹部饱胀、腹部疼痛、疼痛和出血等情况发生。

1.4统计学处理

采用SpSS11.0软件进行统计分析。计数资料以百分比表示,采用x2检验,p

2结果

2.12种灌肠方法通便效果比较

对2组灌肠方法通便效果的总体有效率进行比较差异有统计学意义(p

2.22种灌肠方法舒适度、清洁度及不良反应比较

对2组灌肠过程中肠道的舒适度、清洁度进行比较,差异均有统计学意义(p0.05)。见表2.

3讨论

开塞露含有山梨醇和甘油等通便药物成分,能够肠壁、软化粪便;并且刺激性小,对身体影响小。本科在使用吸痰管注入时可边插边推少许,插入深度比较深,减少药液外溢,在肠道内保留时间长,使肠道内干硬的大便充分稀释软化,刺激肠蠕动而引起排便。本研究中,开塞露的通便总有效率、舒适度和清洁度均明显高于肥皂液组,没有不良反应发生。肥皂液灌肠充分利用肥皂的机械性和化学性作用增加肠蠕动,对肠壁有一定的作用。但是肥皂液灌肠对肠壁的刺激性强,患者可能出现腹痛、腹胀便感等不适反应,有过敏体质的患者甚至可致过敏[3].通常,肥皂液灌肠需要多次、大量不保留灌肠,给患者带来很大不便,影响疾病的恢复。

总之,开塞露灌肠用于老年便秘的治疗中,其通便效果、肠道的舒适度和清洁度都明显优于肥皂液灌肠,没有不良反应发生,值得临床推广应用。

参考文献:

[1]李白彦,解秀芬,李令华。老年便秘原因分析及护理[J]。齐鲁护理杂志,2008,14(12):28

肥皂液在化学实验中的作用篇4

【关键词】普拉图问题;施泰纳问题;实验解法

一、预备知识

定义[1]变分法:是处理函数变量的数学领域和处理数的函数的普通微积分.变分法最终寻找的是极值函数,它们使得泛函取得极大值或极小值.

二、极小问题的肥皂膜实验

普拉图问题[2]:在空间中给定一闭围线,求以这条曲线为边界,具有最小面积的曲面.

在数学上,普拉图问题与偏微分方程组的解有关.欧拉指出,所有不是平面的极小曲面必是鞍形的,并且在每一点的平均曲率都是零.在20世纪,很多特殊情况证明了这类问题的解是存在的,到了20世纪末,才由道格拉斯(J.Douglas)和雷多(t.Rado)证明.

用普拉图的实验,对很一般的闭曲线可以立即得到物理解.如果人们把一个金属丝做成的任意闭曲线,浸入表面张力较小的液体内,然后再提出来,那么绷在围线上的膜就是具有最小面积的极小曲面.(假设我们可以忽略重力和其他干扰薄膜趋向具有最小面积的平衡位置的力,那么只需考虑表面张力所引起的最小位能值就可以了)这种液体的一种好配方如下:把10千克的纯油酸钠,溶于500克的蒸馏水中,再把15个立方单位的这种溶液和11个立方单位的甘油混合.用这种溶液在黄铜丝架上得到的膜比较稳定.这种框架的直径不超过15厘米.用这种方法很容易“解”普拉图问题,这只需将黄铜丝做成我们所需的形状就可以了.由一系列正多面体的棱所构成的多边形的黄铜丝框架上可以得到许多美丽的曲面.特别是把整个立方体框架浸在这种溶液中.更为有趣,最初的结果是,沿每条棱线,一系列不同的曲面彼此以120度的角相交(如果很小心地取出立方体框架,那么将有13个近乎平面的曲面,如图1所示).然后我们可以捅破许多这种不同的曲面,最后只剩一个边界为一闭多边形的曲面.对于四面体也可做同样的实验.

三、施泰纳问题及其推广的实验

施泰纳问题[4]:将三个村庄用总和长为极小的道路连接.

从数学上来说,就是在平面内给定三个点a,B,C,找到平面内的第四个点p,使得p到a,B,C三点的距离之和最短.利用极值的有关结论,很容易得出问题的解.

由于表面张力的作用,液体的薄膜只有在它的面积为极小时才处于稳定平衡状态.这是具有数学意义的种种实验的取之不尽的源泉.如果膜的一部分边界可以在给定的曲面(或平面)上自由移动,那么在这些边界上,这个膜应垂直于给定的曲面.

利用这个事实,可以对上述问题及其推广做明显的演示.取两块平行玻璃板或透明塑料板,用三根或更多根短棒垂直地连接起来.如果我们把这个框架浸入肥皂水中,然后再提出来,那么,就可以得到一组垂直于两平行板且连接着固定棒的薄膜.它在玻璃板上出现的投影,就是上述问题的解.

如果平板不是平行的,棒也不垂直于它们,或者板是曲面的,那么在这些板上薄膜形成的是曲线,这将说明新的边分问题.

一个极小曲面中,三片曲面以120度的角相交于一的现象,可以看作是有关施泰纳问题现象在更高维空间的推广.例如,如果我们用三条曲线连接空间中的两点a,B,而且研究对应的肥皂膜稳定系统.最简单的情形是取一条曲线为直线段aB,而其他两条曲线是同样的圆弧,其结果显示在图2中.如果两个弧所在平面的夹角小于120度,则所得的薄膜是三片曲面,两两夹角均为120度;如果我们转动两条弧线,增大内角,那么这个薄膜将连续地变化成两个平面圆弧片.

现在我们用三条较复杂的曲线来连接a和B.例如,可以取三条折线,其中每一条都由同一立方体中连接对角线上相对的两个顶点的三条棱组成:我们得到三片全等的曲面,它们在立方体的对角线上相交(从图1所示的薄膜中,刺破与选定的三条边界相邻的薄膜时,即可得到这个曲面系统).如果我们让连接a和B的三条折线移动,就可以见到这条三重交线变成曲线,而120度的夹角仍保持不变(如图3所示).

在n片极小曲面相交的定直线上的所有现象基本上都有这一类似的性质.它们是平面上n个点间的最短连线问题的推广.

四、肥皂泡实验的一些结论[3]

球形的肥皂泡表明,在包含一定体积的所有闭曲面中,球有最小体积.如果我们考虑体积一定,表面有收缩于极小倾向的肥皂泡,但对它加上某些限制条件,那么所得的曲面将不是球面,而是等平均曲率的曲面.例如,在事先用弄湿的两块平行玻璃板之间吹入一个肥皂泡.当这个肥皂泡碰到一个玻璃板时,马上变为半平面形.而当它碰到另一块板时,就跃变为圆柱形(如图4所示).

利用一根尖细的小管子,来增加或减少泡内空气的总量,就可研究等圆问题解的性质.但是,利用吸出空气,不能获得彼此相切的圆弧.随着空气的减少,圆弧三角形的角,理论上不会小于120度,此时得到的形状如图5、图6所示,当面积趋近于0时,它也会变为相交于一点且夹角都是120度的三条直线段.关于不能形成互切的圆弧,数学上的理由是:当肥皂泡和顶点分离时,连线不能计算两次.对应的实验可由图7、图8解释.

在立体框架内吹进一个肥皂泡,如果泡膨胀到框架外,将得到一组以二次曲线为底的等平均曲率曲面.如果把泡内的空气吸走,就能得到一系列美丽的结构.不同平衡状态间的转换和稳定现象是使这些实验从数学上看很有启发性的原因.这些实验说明了稳定值理论,因为平衡状态的转换的发生导致曲面经过一个不稳定的平衡状态.例如,图1所示的立方结构,中心是一个铅直平面,连接着各棱上的12片平面,这是不对称的.因此,至少还有两个其他的平衡位置,一个中心是铅直的正方形,另一个中心是水平的正方形.事实上,用一个细管对着这个正方形的边吹气,可以迫使结构达到这样的位置:正方形退化为一点,这一点就是立方体的中心;这个不稳定的平衡位置,立刻会转变成另一个稳定位置,这个位置由原来的位置旋转90度得到.

五、启示

如果利用比前面所说的更黏的液体,更容易观察到整个现象的变化.当然,这只是一种大致的考察,而不是数学证明.严格地说,物理事物的这个数学解释是否适当,或者它是否仅给出物理现实的不充分的表象等问题依然存在.不可否认,一些实验对我们研究某些问题会有不少的启示.因此,如何有效开展数学实验是值得我们深思的一个问题.

【参考文献】

[1]老大中.变分发基础[m].北京:国防工业出版社,2007.

[2]胡作玄.数学是什么[m].北京:北京大学出版社,2007.

[3]盛中平,王晓辉.什么是数学实验[J].高等理科教育,2001(02):25-28.

[4]李连昌.数学实验放大了的数学课堂[J].数学教学通讯,2014(16):2-3.

[5]吴晓.大学数学中的数学实验教学[J].大学教育,2014(05):116-117.

[6]孙小中.对数学实验的一点思考[J].基础教育研究,2016(02):31.

肥皂液在化学实验中的作用篇5

让肥皂泡热过太阳

在阳光下吹大一个个肥皂泡,闪烁着光亮的肥皂泡飞起来,眨眼间又破裂不见。在玩肥皂泡的时候,很少有人想过,肥皂泡在破裂的一瞬间,温度竟然可以高过太阳表面温度的几倍。如今,科学家通过成功的实验证实了这一事实。

肥皂液体被频率为2万~4万赫兹的超声波吹大之后,其中的原子、分子之间彼此碰撞而形成高能粒子,进而形成物质的第四种状态,即等离子态。因此,当肥皂泡猛地收缩时,它的内部会变得非常炽热。肥皂泡破裂的一刹那,温度陡然上升并释放出光子、产生发光现象。由于破裂瞬间产生的高温十分短暂,而且出现于很小的空间,对此时的温度状况无法用温度计直接测量。而且,普通温度计也不可能测量如此高温的物体。在这种情况下,需要采取对所释光进行分析的方法来测量温度,由此得出肥皂泡破裂时的瞬间温度大约是20000℃,要比太阳表面的温度高出几倍。

科学家在很早之前就在理论上预言了肥皂泡破裂会产生极高的温度,但是一直没有实验的证据。现今,科学家直接测量到了这个温度,并在单个泡沫中观察到等离子体。由于观测到的光来自迅速收缩的泡沫的外表面,据此推测在泡沫表面的内部,温度应该更高。有人推测,瞬间高温说明在肥皂泡中也许发生了特殊情况的核反应,也就是说,一个个肥皂泡就是一个个“人造小太阳”。

让金属“发泡”

“泡沫铝”是一种多孔金属材料,它兼有金属特性和气泡的特性。经过“发泡”处理后的金属铝材,在材料内部充满了空心孔隙结构,从而使材料的密度减小到每立方米300~1000千克,与一般的木材相当。不仅比相应体积的铝材要轻得多,而且可以像木头一样漂浮在水面。

英国剑桥大学的科研人员为了使“发泡”铝材的内部微孔更加符合需要,对新的制造工艺进行研究。方向是制取孔径细密均匀的铝材,使单个孔径为1毫米。斯洛伐克科学院机械材料研究所的科研人员,根据人和动物骨骼内微孔状结构而引发出新奇的构想,通过将这种微孔结构植入铝材之中,开发出了更为新型的“发泡”铝材。

由于“发泡”铝材具有奇异的内部结构,从而成为具有材质轻、强度高、吸音性能好、缓震效果佳、电磁兼容作用显著等特点集于一体的特殊金属材料,应用前号十分喜人。可以用于制造汽车、电梯及传送设备上的耐震部件,还可以用作各种建筑物和交通工具上的隔音材料、耐湿材料、防火材料、耐高温材料和耐氧化材料。在电子电气设备中可以制造新型散热片和轻型电磁屏障。在航空工业中,“发泡”铝材制造飞机机翼,在飞行时可以减少空气的阻力,提高飞机的安全飞行系数。在建筑工业中,泡沫铝材可以用来制作内外装饰、隔音墙、天花板、门窗、间壁、屏蔽墙等。现在,泡沫铝材的应用领域在不断地扩展。而且,还有越来越多的科学家,关注发泡铝材的研制和开发应用,它的未来前景是十分美好的。

冷水也“沸腾”

1915年的春天,一艘英国鱼雷快艇驶入大西洋进行试航。当舰艇机器以最大转速工作时,航速没有继续增长,而船尾后面却泛起了翻滚的泡沫。与此同时,鱼雷艇开始抖动起来。当试航结束回到基地后,人们发现舰艇的螺旋浆被损坏到破烂不堪的程度。两年之后,著名的英国物理学家瑞利勋爵找到了症结所在:在舰船行进的轨迹中生成大量微小的气泡,这些气泡首先向外膨胀,然后在瞬间向心爆裂。这样一来,所有的能量在极小的范围内集中释放,从而产生很大的破坏力。此后,经科学家的不懈探索,终于弄明白舰艇周围的气泡是由于海水的“冷沸腾”所致。

众所周知,液体的沸腾和所受到的大气压力有关。在一般正常压力情况下,液体在到达沸点温度时便沸腾起来。例如,水在到达100℃沸点时便“开”了,不住地翻滚着气泡。然而,当液体所处的压力条件低于一般正常压力时,在低于沸点温度的情况下,它也要产生沸腾现象。比如,当密闭容器中的水面压力为4毫米汞柱时,水在4℃时就可以沸腾。像这样,液体通过减压而在非一般沸点温度条件下达到的沸腾状态,就是“冷沸腾”。

螺旋桨转动产生的声波在水中传递,可以使水下形成低压区与高压区。“冷沸腾”是液体在低压条件下产生的一种现象,当然在转动的螺旋桨周围也要随时发生。液体在处于“冷沸腾”状态时,整个体积内都在蒸发,生成大量的汽泡,从而使液体内部形成一个个“气穴”。但是,这种“气穴”是不稳定的,在高于形成它的压力条件下,就要在一刹那之间猛然发生凝结而消失。并且在凝结消失过程中,围绕汽泡的液体质点以极大的速度互相冲撞,形成高达上万个大气压的强大压力。据科学家测定,这种压力对于周围的物体,诸如木材、金属、橡胶、塑料、玻璃、混凝土等等,均可以产生极大的破坏力。特别是随着各种装置速度的提高和功率的增加,带来的危害程度也会越来越严重。于是,人们千方百计寻找制服它的办法,例如防止“气穴”的产生或是从液体中去掉溶解在它里面的气体。在内燃发动机等封闭系统中,科学家还找到涂敷防护剂的方法,以保证物体表面不受“气穴”的侵害。

海洋“打嗝”危害大

海洋底部形成的有害气体,会以气泡形式冒出洋面。大量气泡泛滥成灾,会毁灭地球上的绝大多数生命。科学家根据数据资料推断,有史以来,海底有害气体已经将地球生命毁灭数次之多。

研究人员证明,“杀手”是一种个体很微小的细菌。这种细菌只需大量阳光和极少量氧气就能旺盛地生长,并释放出硫化氢气体。这种气体即使浓度很小,也会使生物致命。人们通常将它称为“阴沟臭气”。

肥皂液在化学实验中的作用篇6

不少家庭主妇喜欢选购抗菌皂――保护家人的健康,当然要远离细菌。那么这些抗菌皂真的是好选择么?未必。当今30%的抗菌皂的活性成分为三氯生――学名“二氯苯氧氯酚”,又名“三氯新”、“三氯沙”等,作为一种广谱抗菌剂,三氯生被广泛应用于肥皂、牙膏等日用化学品之中,可见我们几乎天天和它打交道,然而最近科学家指出:想要有效抗菌,你得避开三氯生,因为它未必如我们认为的那样安全和有效。

三氯生并非万能

含三氯生的肥皂并不比普通肥皂更有效。美国食品药品管理局在长达42年时间里进行了难以计数的独立研究,这些研究表明,相比普通肥皂,含三氯生的肥皂并不能杀灭更多的致病微生物。广告总宣传抗菌皂能有效杀灭引起呼吸和消化系统的致病微生物,而事实上三氯生对引起伤风感冒的大部分病毒束手无策。

相反,三氯生反而会导致细菌变得越来越不可战胜。我们都知道,抗生素不能滥用,在这里也是同样的道理。作为抗生素,使用三氯生除菌时,细菌群体中的一小部分会发生随机突变,从而导致三氯生再也没法杀死它们。所以频繁使用三氯生,会导致细菌产生耐药性。长此以往,三氯生便对这种细菌束手无策,而各种耐药细菌将对人体健康产生更大的威胁。

不可忽视的后果

三氯生杀菌未必万能,可带来的后果却不可忽视。

首先它容易进入人体循环系统,并可能对人体内分泌系统产生干扰。调查显示,75%的受访人群的尿样中都出现了三氯生。而大量研究发现,以大鼠、青蛙等动物作为实验对象时,三氯生干扰了动物机体的激素调节,所以对人体来说,它可能会导致不孕不育、青春期提前、肥胖和癌症。

其次,三氯生还可能导致其他健康问题。有证据表明,儿童长期接触含三氯生的产品,发生过敏的几率更高――包括对花生和花粉过敏。科学家指出,三氯生能够改变皮肤、口腔和肠道的菌群。而儿童的免疫系统脆弱,当身体菌群发生改变,可能导致发生过敏。另一项研究表明,三氯生还会损害人体肌肉的收缩功能,影响健康。

另外,三氯生还对环境有害。我们使用的含有三氯生的肥皂越多,就意味着将有越多的三氯生被冲入下水道。有研究表明,即使经过污水处理厂的处理,三氯生仍在水体中存在――美国地质调查局的调查经常在溪流和其他水体中发现三氯生。而一旦进入环境,三氯生可以破坏藻类进行光合作用的能力。此外就化学性质而言,三氯生是脂溶性的。也就是说,它容易被动物和人体的脂肪组织吸收,因此科学家担心越往食物链上层,三氯生在动物组织里浓度越高。例如在2009年,美国科学家在南卡罗来纳州和佛罗里达州的海岸调查中发现,宽吻海豚血液中三氯生的水平居高不下,令人担忧。

如何有效抗菌

或许你该问了,不用含有三氯生的日化用品,该怎样做到安全有效地抗菌呢?

医生指出,可以使用不含抗生素的洗手液,比如有效成分为酒精的除菌产品――酒精就能简单地杀死细菌和病毒。

肥皂液在化学实验中的作用篇7

关键词:钠与水;煤油;注射器;装置;改进

文章编号:1008-0546(2017)01-0096-01中图分类号:G633.8文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.031

钠与水的反应是中学阶段学习的一个非常重要的反应,教材中设计的实验装置简单易行,实验现象明显,学生非常感兴趣。但是实际操作时存在一些不足:第一,由于钠与水反应剧烈,在实际操作时要严格控制钠块的大小,否则会导致钠块溅出伤人,甚至引起爆炸;第二,由于实验的设计是在烧杯中进行,烧杯是敞口容器,产生的氢气无法收集,更无法检验;第三,学生在练习的过程中遇到这样的题目:判断钠投入到煤油和水的混合物中的现象,因为没有实际操作,对该现象不能做出正确的判断。针对以上存在的问题,笔者思考能否设计一种装置既能安全地检验出氢气,又能解决学生遇到的实际问题?经过查阅资料和大量的实践,笔者终于成功地改进了钠与水反应的实验装置。

一、实验原理

二、实验仪器与药品

(1)仪器:50mL注射器(2个),输液管(2段),单孔橡胶塞(一只),表面皿(一个)。

(2)药品:钠粒,酚酞,水,煤油,肥皂液。

三、实验装置图

四、实验步骤及现象

(1)在注射器1中吸入40mL含有酚酞的水,用输液管将2个注射器连接起来。

(2)向注射器2中注入约20mL煤油,取1粒钠投入煤油中,沉入底部,塞上插有输液管的单孔橡皮塞,最后将输液管导入装有肥皂液的表面皿中。

(3)慢慢推动注射器1的活塞,水通过输液管进入注射器2中,钠粒在煤油与水的交界处与水立即反应。注射器2中的溶液分层,下层溶液为红色,上层为无色。钠粒在煤油中上下浮动,没有熔成光亮的小球,触摸注射器2的外壁,有放热的感觉。

(4)一段时间后,用燃着的火柴戳肥皂泡,听到“噗”的声音,证明H2的生成。

(5)实验完成后,轻轻反拉注射器1的活塞,将水抽回,剩余的钠依旧沉在煤油下方,多余的钠粒可取出放回原瓶。

五、实验改进后的优点

(1)改进后的装置简单易操作,而且注射器的使用更能激发学生的兴趣,开阔学生的视野,鼓励学生大胆创新。

(2)整套装置是全塑料材质,安全放心。

(3)将煤油与水混合与钠反应,不仅减缓了化学反应速率,现象明显,还可以解决练习与实践过程中遇到的问题。

(4)可控制反应的发生和停止,而且氢气的检验安全方便,现象明显。

肥皂液在化学实验中的作用篇8

结论。要做好信息题,应注意三个环节:一是认真审题获取信息;二是结合

问题处理信息;三是依据信息应变创新。

典例解析:

例1(烟台市2008年中考题)20世纪20年代,就有人预言可能存在由4个氧原子构成的氧分子(o4),但一直没有得到证实。最近,意大利的科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制造出了这种新型氧分子,并用质谱仪探测到了它的存在。下列叙述中正确的是()

a.o4是一种新型的化合物

B.一个o4分子中含有2个o2分子

C.o4和o2的性质完全相同

D.o4和o2混合后形成的是混合物

解析:由化学式o4可知,它是由4个氧原子构成的分子,它是单质而不是化合物。所以a项不正确;o4分子是用氧气分子(o2)和带正电的氧离子制造出来的新型氧分子,不是2个氧分子的简单相加。所以B项不正确;o4分子和o2分子的结构不同,不是同种分子,它们的性质不同。所以C项不正确;o4和o2是两种不同单质,混合后形成的是混合物,所以D项正确。

答案:D

评析:这是考查学生学习潜能的试题。虽然其取材学生没有见过,但可以运用已学过的物质结构知识和物质分类知识来解答。其解题思路、方法在平常解题中经常用到。学生要注重基础知识的学习,培养自己分析问题的能力。做到举一反三、触类旁通,迅速找到问题的切入点。

例2(广东省2008年中考题)某化肥包装袋上的部分说明如下图所示。

硝酸铵

化学式nH4no3

净重50kg

含氮量≥30%

注意事项密封保存防潮防晒隔绝热源

……

(1)硝酸铵属化学肥料中的(填序号)。

a.钾肥B.氮肥C.磷肥

(2)硝酸铵应具有的性质是(填序号)。

a.易溶于水B.有挥发性

C.受热易分解

(3)硝酸铵能与强碱反应,其中与烧碱反应的方程式为:

nH4no3+naoHnano3+nH3+X,则X的化学式是;施用该类肥料时,要避免与(填“酸”或“碱”)性物质混用,否则会减低肥效。

解析:本题给予的信息中“净重:50kg”、“含氮量:≥30%”属于解题无关信息,“密封贮存”属于干扰信息。由“化学式nH4no3”可知硝酸铵中含有氮元素,不含磷元素和钾元素,所以属于氮肥。即第(1)小题中a项和C项不正确,B项正确;由“防潮防晒”可知硝酸铵易溶于水,由“隔绝热源”可知硝酸铵受热易分解。“密封贮存”属于干扰信息,是指要防止硝酸铵吸收空气中的水分,不能由此得出硝酸铵具有挥发性。所以第(2)小题应选择a项和C项。由化学方程式“nH4no3+naoHnano3+nH3+X”和质量守恒定律(隐含信息)可知X的化学式为H2o,还可推出施用该类肥料时要避免与碱性物质混用。

答案:(1)B(2)a、C(3)H2o碱

评析:信息题求解时要认真阅读题干,特别注意将题目中所给无关甚至干扰信息摒弃,抓住有用信息,往往答案就在信息里。

例3(南京市2008年中考试题)南南同学跟妈妈学烧紫甘蓝(紫卷心菜),用油炒后加入食醋,发现紫色的叶片立即变红,激发了他的探究欲望。

[提出问题]紫甘蓝的汁液能作酸碱指示剂吗?

[进行实验]取紫甘蓝叶片少许在研钵中捣烂,用少量水浸泡,滤出蓝紫色的汁液。将汁液分别滴人下列液体中,观察其显示的颜色并记录。

液体名称白醋蒸馏水食盐溶液肥皂水纯碱溶液

紫甘蓝汁液显示的颜色红色蓝紫色蓝紫色蓝色绿色

[得出结论1]紫甘蓝的汁液(选填“能”或“不能”)作酸碱指示剂。

[质疑并求证]紫甘蓝的汁液在均为碱性的肥皂水和纯碱溶液中,为何显示不同颜色?

用pH试纸测得上述肥皂水和纯碱溶液的pH分别为9和11,则肥皂水的碱性比纯碱溶液的碱性(选填“强”或“弱”)。

查阅资料:

pH7~910~1112~14

紫甘蓝汁液显示的颜色蓝色绿色黄色

[得出结论2]紫甘蓝的汁液在不同pH范围内显示的颜色不同,利用紫甘蓝的汁液还可以区分液体碱性的。

[拓展应用]柠檬酸是制汽水的原料之一,为探究其固体是否显酸性,南南同学联想到教材上二氧化碳相关实验的设计,准备了三朵用紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的干燥小花。

取干燥的花①和喷上水的花②,分别放人盛满二氧化碳的两个集气瓶中,发现花①不变色,花②变成了色。在干燥的花③上直接撤少量柠檬酸固体,花不变色,说明了;再向该花喷水,蓝紫色的花上出现了红色。

[反思]上述花的变色均与水有关,水的作用分别是:

花②中;

花③中。

解析:由题目所给信息:紫甘蓝汁液在蒸馏水(中性)、食盐溶液(中性)中均显示蓝紫色,在白醋(酸性)中显示红色,在肥皂水(碱性)、纯碱溶液(碱性)中分别显示蓝色和绿色,可以得出紫甘蓝的汁液可以作为酸碱指示剂结论。由紫甘蓝汁液在不同pH范围内显示不同颜色可知:利用紫甘蓝的汁液还可以区分液体碱性的强弱。

答案:[得出结论1]能[质疑并求证]弱[得出结论2]相对强弱[拓展应用]红柠檬酸固体不显酸性[反思]水与二氧化碳反应生成碳酸,碳酸在水中会解离出H+柠檬酸溶解于水,在水中会解离出H+

肥皂液在化学实验中的作用篇9

关键词:自制教具实验器材替换

一、对实验替代的认识

物理实验创新中的替代方法是通过对原型实验的观察研究,明确实验原理,洞悉其材料结构、工艺造型、功能原理等,对实验的再一次改进和创新,是将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的创新技法。

替代方法不是消极的顶替和被动的变换,而是一种主动、积极的创造。替代方法操作过程中由于创造者的条件环境有别,对原实验的研究层次差异不一,其创新成果就会层出不穷,这正是创造发明的特点。

二、替代对象的确定

替代方法操作的关键是找到替代原型的对象。一般确定课题后选择的对象可以面广、量多,经过筛选、鉴别再作深入的研究。对原来的替代可整体也可部分,部分替代一般是针对关键的部件、材料的替代,这种替代能使创造者得以将精力集中于必要的创造,而使整体功能超越原型。

三、我们在实验替代研究中,进行了如下改进,推进了物理实验教学

(一)平面镜成像实验的替换改进

1.用至少三对大小不等的蜡烛。这个实验是验证性实验,几十年来,教材都是直接给出学生一对等大的蜡烛来做该实验,其实等于没有验证。学生对比至少三对长短不同的蜡烛之后,自然明白平面镜成的像是等大的。

2.改用手电筒和灯泡来做。将手电筒竖立在桌面上,去除外罩,这样即相当于点燃的蜡烛又可以避免蜡烛流蜡和倒下起火的问题。

3.用坐标纸代替白纸。用刻度尺量像和物到玻璃板的距离时容易碰到蜡烛,不论是被火焰烫着还是被晃动而滴下的滴蜡烫着都很危险,所以我采用坐标纸放在玻璃板的下方,让学生通过看坐标纸上格数准确判断像和物的位置,而避免了用刻度尺碰撞蜡烛的情况。

(二)乙醚压燃点火实验的改进

乙醚是一种极易挥发的有毒麻醉剂,储存时极易引发火灾,实验时严重危害师生的身体健康而且成功率不高。改为用火柴头和火柴盒侧面的黑纸替换乙醚就可以了。先将火柴头慢速擦在火柴盒侧面的黑纸上,让红磷与氯酸钾混合,取一小块这样的黑纸放入空气压缩筒内,黑纸面朝上,把火柴头粉末撒在黑纸上面。试验时突然用力向下拍活塞,就可以燃起长长的火焰,实验现象明显而且成功率高。

(三)内能实验

传统实验用正在放气的气球贴着脸,感受气体对外做功时内能下降。这一实验的缺陷是温度变化不明显,很多学生感受不到,另外气球没拿好就带着响声飞出去了,影响课堂教学。改用足球的气门芯放气,在排气孔处放DiS温度探针,可以明显看到示数曲线下降,说明气体对外做功时内能减小。

(四)薄膜干涉的实验改进

做肥皂液薄膜干涉实验时,改用激光照射肥皂液薄膜,反射到屏上进行观察,可以大大提高实验的可见度和成功率。

具体方法:用激光笔产生激光束,经凸透镜扩束后,照射肥皂液薄膜,经肥皂液薄膜前后表面反射投影到光屏上,在屏上就会形成如图明暗相间的干涉条纹。由于光屏的漫反射,只要学生能看到光屏,就能看到干涉条纹。

改进后的优点:改进后的方法不仅大大提高可以观察的范围,而且采用激光作为光源形成干涉条文亮度高,同时使可观察距离得到增加,大大提高实验可见度。

此方法不仅适用于观察肥皂液薄膜干涉,也可以激光照射两块玻璃之间形成的空气薄膜观察到干涉条纹更亮。且稳定持久,傍晚可以做。

(五)液体扩散演示的替代

说明分子做无规则运动的扩散实验,一般是通过硫酸铜溶液扩散于清水来演示的。但这种演示要经过几天时间才有明显效果。事实上液体扩散是一个缓慢的过程,在课堂教学时间内,利用上述方法是无法观察到液体扩散现象的。要在短时间内显示液体的扩散现象,必须寻求替代方法。

有人利用原电池的原理设计了离子探测器。探测液体扩散时,利用电流的变化来替代传统的观察方式,这是一种新的扩散演示装置。

自制的离子探测器,探头用铜片和镁片作电极,用木塞固定在玻璃管内。当探头放进有氢离子存在的溶液中时,探头中的原电池产生的电流将使电流计偏转,电流的大小将随氢离子的浓度而改变。

实验时用手指堵住玻璃管下端开口,往管内注水,当玻璃管上端插入装有探测器电极的管塞时,管中液体在大气压作用下不会从下端管口流出。读出电流初始值(由于水有部分氢离子电离),将稀硫酸逐渐倒进玻璃杯中,直至液面把下端管口封住为止(即两种液体相接触)。从电流表中的电流不断增强,说明这时两种密度不同的溶液扩散过程的进行。

具体演示时应注意两种液体温度保持相同,这样可消除由于温度不同而引起的对流现象;探测器的电极距管下端口2mm-3mm,杯中的液面稍低于管中的电极位置。

(六)用滚摆做超重失重实验

物体处于平衡状态时,其视重等于物体所受的重力。当物体沿竖直方向加速运动时,物体视重便会大于或小于物体本身所受的重力,即发生超重和失重现象。我们所见很多演示超重失重现象的实验,由于物体加速度较大而且不稳定,超重和失重过程就十分短暂,学生不易观察。寻找一个理想的“加速度源”,是该演示的滚摆是演示动能和势能相互转化的实验装置。分析其能量转化过程,可发现它的运动加速度值稳定,是一个理想的“加速度源”。向下运动时加速(加速度方向和运动方向一致),向上运动时减速(加速度方向和运动方向相反),因此,可替代演示超重失重的运动物体。

把滚摆支架固定在测力计挂钩上,此时测力计显示的是滚摆的视重。释放滚摆,向下运动时加速度方向向上。测力计示数变小(开始时尤为明显),表明测力计对滚摆的拉力小于滚摆的视重,即出现“失重”现象。滚摆转至最下端后向上运动,其加速度方向向下,由测力计示数可知此时出现“超重”现象。

为使演示现象明显,应使摆下落和上升时加速度值大些,这就需要选择转动惯量小些的滚摆。

替代技法对仪器的创新行之有效。即使仪器充足,也应挖掘替代技法其独特的设计功能,留心观察、收集信息、潜心研究,为提高物理实验教学质量发挥作。

肥皂液在化学实验中的作用篇10

美国食品和药物监督管理局(FDa)日前禁令,宣布从2017年9月起,全国禁售含有19种杀菌成分的抗菌洗浴产品。

FDa警告称,与普通肥皂和自来水相比,含有这些活性物质的抗菌洗浴产品非但没有特别的杀菌效果,长期使用的话,甚至有可能对人体造成健康危害。

阻止细菌:抗菌洗手液比肥皂更好?

FDa在声明中指出,相关抗菌洗浴产品将不得继续在市场上销售。此类产品种类包括液体、泡沫和凝胶洗手液、肥皂以及沐浴液等,而免洗洗手液、湿纸巾及医院使用的抗菌产品则不受这一禁售令的影响。

“长期以来,消费者一直认为抗菌洗手液等产品能够更好地阻止细菌传播,但其实目前并没有科学证据表明,这些抗菌产品比普通的肥皂和水效果更好,”FDa药品评估和研究中心主任珍妮特・伍德科克指出,“事实上,长期使用这些抗菌产品,反而对人体弊大于利。”

FDa称,虽然生产厂商们总是宣称这些成分比一般肥皂具有更好的杀菌效果,但却无法证明每天使用这些化学物质的行为本身是安全的,也无法证明这些物质比一般肥皂更能预防疾病,或防止某些传染病的传播。

据外媒报道,有研究结果表明,这类产品中所包含的三氯生成分会引起白鼠肝癌和肝脏纤维化;而在药品和个人护理用品中添加的抗菌化学物质三氯卡班,则有可能引发包括癌症、生殖功能障碍和不育等病症的诸多问题。

基于这些发现,FDa在2013年就提出过一项建议,希望相关产品生产方可以向政府提供一些研究数据,以此来证明这些活性成分的安全性以及在抗菌方面的有效性。

遗憾的是,厂商们并没能给出令相关部门满意的答复,于是FDa最终在2016年9月了这项禁令。

普通洗浴产品照样除菌

在FDa公布的19种被禁用物质中,三氯生最为出名,它被广泛应用于清洁葫芦和消毒产品中。

公开资料显示,三氯生于1968年首次被使用,目前主要应用于医疗消毒,以及肥皂、除臭剂、牙膏等个人护理用品中。

一位在跨国医疗卫生保健品及消费者护理产品公司工作多年的内部人士Jason告诉《t望东方周刊》,近年来确有研究文章指出,这些被禁用的物质中,如三氯生可能会有带来环境污染和提高细菌耐药性的隐患;还有科研工作者在动物试验中发现,三氯生会影响生物的荷尔蒙分泌、出现一些过敏反应,甚至还有致癌的倾向。

“作为被发现多年、可以有效杀菌的活性成分,三氯生在医疗和卫生用品中的确有较为广泛应用。”清华大学化学工程系博士、护肤品配方师、公众号“言安堂”主笔黄焱告诉《t望东方周刊》。

黄焱说,上述研究发现只是基于一些没有得到广泛证实的试验研究。比如长期不间断地让小白鼠接触三氯生仅仅是有可能让它们的甲状腺激素紊乱;而三氯生和自来水厂加工自来水时添加的一些化学物质,有可能反应产生浓度很低的氯仿。虽然氯仿确实有可能伤肝,但这种途径产生的氯仿浓度极低,所以也只能说是一个非常低风险的小概率事件。

既然都是没被最终明确的事件,为什么洗浴产品中要禁用这些物质?

Jason解释说,FDa想要强调的重点是:在可能存在一些安全隐患的情况下,添加了这些成分的产品,并不比未添加它们的产品更有效。而他们在企业内部做过的一些抗菌产品研究也证实,添加了这些成分的洗浴产品,其抗菌效果的确没明显提高。

他向本刊记者介绍,抗菌是一个很广的概念,里面还可以被分为除菌、杀菌和抑菌三重含义。以洗手液为例,除菌洗手液意味着用它洗过手后,原本留在手上的细菌没有了;而杀菌则意味着洗完一段时间后,手上的细菌可以被慢慢杀死;抑菌则指洗完手之后几个小时之内手上的细菌生长可以被抑制住。

尽管添加了一些特殊成分,但因为洗手洗澡时,人们使用洗手液和沐浴露的时间很短,之后绝大多数会被清水冲掉,所以它们也起不到太大的抗菌和保护作用。

“其实普通的沐浴露或洗手液都可以起到除菌的作用,一个人手上的细菌数量极多,普通的肥皂就可以除掉90%,当然这跟洗手时间和细致程度也有一定关系。”Jason说。

FDa在声明中提到,只要公众保持良好的洗手习惯,用普通产品也可以确保健康。

对现有市场影响不大

至于美国这纸禁售令是否会对洗浴产品产生冲击,尽管FDa表示,初步估计市场上约有40%的产品使用了上述19类化学物,但多位在日化用品企业工作的员工都对《t望东方周刊》表示,对于企业来说,FDa的禁令并不意外,其实这些年大家一直都在讨论是否要禁用三氯生、三氯卡班等成分,只是一直没有作出最后行动而已。

高露洁发言人迪皮阿扎说,该公司在美国本土销售的产品都不受禁售令影响;宝洁发言人罗斯泽表示,将在2017年9月的执行期到来之前撤掉几种产品。此外,还有不少生产厂商早在一年前,就开始陆续清除产品中的三氯生以及三氯卡班。

“正规企业都非常重视舆论影响,当年刚有文献指出这些产品可能会提高细菌耐药性,我们为降低消费者的担忧早在几年前就把洗手皂、洗手液中的三氯生和三氯卡班都去掉了。”一位在日化企业工作多年的研发人员向本刊记者透露,

中国也已经在三年前对抗菌产品的宣传作出了一些限制,以前很多产品都说自己是抗菌皂、抗菌洗手液,可以有效杀死99.99%的细菌等等,但这些年已经很少出现这类产品和广告宣传词了,因为按照相关规定,如果要给产品做出这种宣称,就必须在审批时给出相应的数据支持。

“互联网讯息十分发达,各种消息很快就能传遍天下,中国很多大公司早在几年前就已经注意到关于这些成分的安全质疑。”Jason说,虽然中国还没有像美国那样明确的禁令,但其实市面上的核心产品里都已经不含这些化学物了。

至于曾经使用过这些产品的消费者,业内人士表示,大家不必担心自己是否会受到影响。这些产品和人体接触的时间很短,并会立即被清水冲掉,所以几乎不会在我们的身体或双手有太多残留,再加上这些怀疑本就是没有在相应规模人群上得到明确证实的试验,因而对消费者产生的影响也会是微乎其微。

正确认识化学制品

实际上,不仅仅是美国,世界许多国家都对三氯生等化学物质作了一些限制。由于不能完全确定三氯生对人体健康的具体危害,各国都对洗浴产品中的三氯生含量作了基本规定,将其含量保持在一个较为安全的范围之内。

比如,欧盟规定欧洲所有化妆品中三氯生的含量不能超过0.3%,而德国已在2009年禁止三氯生在食品相关材料中的使用。

在指导大家正确选择洗浴产品的同时,多位接受采访的相关人士特别强调,公众千万不要因为这样一则消息从此对这19中活性物质的存在必要性产生怀疑。

以三氯生为例,黄焱告诉本刊记者,它在牙膏、洗涤用品和医疗卫生用品中的应用就没有被叫停。

“三氯生用在牙膏里可以有效抑制口腔细菌、牙菌斑、牙龈炎等等问题,我们用或不用会对细菌控制产生显著区别。”Jason说。

他介绍,除了牙膏,用于家庭卫生清洁的杀菌剂(如卫浴洗涤液)和医院使用的抗菌产品都没有禁止这些物质,原因也是这些物质会和被清洁物品接触时间较长,并会对致病菌的灭杀有很明显的效果。

黄焱说,虽然对于消费者而言,使用普通肥皂和沐浴产品照样可以洗掉绝大多数的细菌,但是杀菌剂在对一些特殊工作环境,如医院、卫生间保洁等状况下还是很有必要的。

由上海复旦大学附属中山医院感染科主任胡必杰创办的上海国际医院感染控制论坛发文指出,医务人员在日常工作中需要频繁接触医疗废物,手部与身体其他部位相比更是容易受到感染;而患者由于自身状况普遍抵抗力较弱,在一些重点科室的患者更是如此,一旦并发感染会导致病情加重,甚至危及生命。所以大家在医院还是要坚持做好杀菌和消毒工作。