尔雅化学与人类

尔雅化学与人类字幕¶Attentionplease¶Welcometotakethecourseof¶“chemistrycare¶andhumanbeings”¶Andalsothanksallofyou¶forlisteningmylecturenext¶Firstofall¶pleaseI'dloveto¶introducemyself¶Mynameasyouknow刘旦初¶Butyoudon'tknow¶whymyparents¶givemesuchaname¶Whoknows¶NowI'lltellyou¶thestories¶BecauseIwasbornon¶thefirstday¶oftheyear¶Accordingtothelunarcalendar¶1940年农历的正月初一¶Sothanktome¶元旦初一¶NowIsuppose¶youwillneverforgetmyname¶isitright¶NowI'mPartymember¶Butitisnot¶theCommunistparty¶Amemberof¶FarmersandWorkers¶DemocraticParty¶中国农工民主党党员¶是不是魔术啊¶我知道大家都认为它不是魔术¶当然不是魔术¶这就是化学¶这就是我们化学里的显色反应¶而且你们每个人在初中¶就已经知道这个显色反应¶大家想想¶这是什么原因会显色¶你们学过的化学里面¶有哪些是有颜色的¶还记得不记得学¶酸碱中和反应¶你们用到一个叫什么¶对指示剂¶这个指示剂¶我们最熟悉的是两个¶一个就是石蕊¶一个就是酚酞¶那么大家想想¶究竟是石蕊还是酚酞¶石蕊可能吗¶石蕊的变色是从红到蓝¶这个是从没有颜色到红¶应该是什么对呀¶所以这个不是魔术¶是酚酞¶我用酚酞的酒精溶液¶在布上写了这么几个字¶那现在大家可以知道¶这喷上去的是什么¶对呀碱¶你看看那不就是碱嘛¶所以答案非常明显NO¶但是你们每个人在学习¶这个内容的时候¶老师都会告诉你¶酚酞的变色是有pH范围的¶有没有有¶那么好¶如果你继续不断地¶往这上面喷这瓶碱水¶它会不会有变化呢¶那么你首先考虑¶它的pH有没有变化¶同一瓶溶液¶pH会有变化吗¶那我在往上喷的时候¶它会不会有变化啊¶要不然我们就先喷一下试试¶喷完了大家再回答这个问题¶为什么变淡了¶甚至于可以消失了¶什么道理¶同一瓶pH是相同的¶那么变色还会不会有¶别的原因呢¶我可以告诉大家¶这次绝对不是化学¶是魔术¶因为你们谁也不会知道¶在这个包里¶有两个一模一样的瓶子¶现在大家知道了吧¶为什么会褪色¶第二瓶是什么东西¶很简单的一个问题¶当然这不是我故意忽悠大家¶搞一个酚酞来变变颜色¶要告诉大家的比这个重要的多¶这里反应了一个思考的方式¶在我们自然科学界里面¶我们的科学家们¶他们始终遵循着一种思考方式¶那就是为了揭开一个秘密¶找到一个答案¶或者寻找一种¶解决问题的方法¶他们一直遵循着一种¶非常简洁有效的思维方式¶那就是从原因入手¶只要你研究了这个现象的原因¶你一定会找到秘密¶一定会找到解决问题的方法¶一定会找到谜底¶我们将会在后面的课程里¶用各种案例来证实¶这样一种思维的有效性¶上海电视台有一档节目¶叫《案件聚焦》¶我不知道同学们看过没有¶两个打工妹¶到上海来打工¶这两个人非常要好¶小姐妹一样¶然而这两个人的品行¶却完全不一样¶一个非常勤劳又非常节约;¶而另外一个是好吃懒做¶所以不久¶她就“囊中羞涩”¶动起了歪脑筋¶于是就到这个¶要好的小姐妹家里去¶然后就在她的饮料里¶下了安眠药¶不久那个人睡着了¶她就把她所有的钱财手机¶值钱的东西都一掳而空¶临走她的良心更坏¶把她煤气开关开了¶把橡皮管拔掉¶这个混合气体,¶如果泄露¶一个小时以后¶浓度已经达到很高了¶人在这个环境里¶待不久就会中毒而亡¶所以她估计¶她那个小姐妹很快就会死掉了¶于是这就成了一个无头案¶没人知道她来过¶可是她万万没有想到¶她那个小姐妹住在浦东¶那时候我们的浦东¶已经用了天然气了¶所以这个人很快被送到医院¶立刻就苏醒了¶所以第二天早上¶《新闻晨报》登载了说¶我们上海公安部门破获了一起¶有史以来最快的案件¶把公安局大大地表扬了一次¶然而大家可以想象¶这起案件破案的功臣是甲烷¶所以这就是它的优点¶所以就非常好¶但是不管你是用甲烷¶还是用混合气¶都是可燃性气体¶一旦泄露¶它和空气当中的氧结合¶当它们的浓度达到一定范围¶一个火花就能引发爆炸¶这个浓度范围¶在化学里被称作为叫爆炸极限¶Explosivelimits¶请注意¶这是我们直接从英文¶把它翻译成中文¶所以我们中文是多义词¶极限有多种解释¶但是这里请大家注意¶一定要理解为是浓度的范围¶不仅是可燃性气体¶还包括可燃性蒸汽¶譬如汽油的蒸汽¶苯的蒸汽¶酒精的蒸汽等等¶我们看一个例子¶氢气的爆炸极限¶.0%到74.2%¶所以当你煤气一开始泄露¶时间长了¶它集中氢气的浓度¶在空中达到了4%以上¶这个时候¶只要一个火花就能引发爆炸¶当然在空气当中的浓度¶超过74.2%以后¶你放火它也不会炸¶但是我们不可能生活在¶高浓度的氢气当中¶所以我们必须要注意¶我们绝对不能让我们的空间¶氢气浓度达到4%以上¶那么其它的可燃性气体¶当然也有它们的¶这个爆炸极限¶譬如像汽油蒸汽¶就是1.6%到6.0%¶有关这些安全知识¶我们将会在第四章的后面部分¶讲一点消防知识¶让大家更加具体的了解¶如何对待这样一些危险物品¶上个月8月12日¶《新民晚报》报道¶又是长宁区福泉路¶一户居民家¶晚上9点多钟¶男主人回家¶打开房门走进房间¶就立刻产生了巨大的爆炸¶楼上的居民都被困住¶他自己被炸得一塌糊涂¶那天晚上¶我在看这条新闻的时候¶电视上报这个新闻的时候¶我就想到了¶这个居民进去的话¶多数是因为煤气泄露而造成¶达到了爆炸极限¶那么火花在哪里¶我猜想¶他是进门第一件事情开灯¶因为我们电灯的开关都是用¶铜片的接触和断开来完成¶而这个铜片的接触¶是要产生火花¶尽管第一天说¶原因还在调查之中¶但是我们已经猜到了¶果然不错¶第二天报道说¶经现场排查¶初步认定¶是橡皮管脱落漏气¶而主人回家以后开灯¶产生火花¶所以大家想一想¶学一点化学知识¶是多么重要¶如果当时这个男主人¶他知道爆炸极限¶又知道在这个时候¶是不能打开电灯的话¶那绝对不会产生¶这一场悲剧¶再早一点¶2004年南京有一1把油都放光以后¶这个油就送到工厂去检修¶就在电焊工把焊枪¶点着的时候¶这时候油轮发生了巨大的爆炸¶一炸成为两节沉入江底¶南京人没见过这么厉害的爆炸¶记者在报道的时候说¶爆炸掀起了巨大的“蘑菇云”¶大家想想¶“蘑菇云”是我们原子弹的¶专用名词¶可见它爆炸的非常厉害¶那么大家想想¶一艘空的油轮为什么会爆炸¶我们同学猜得很对¶那么大一个油舱¶油放光了¶而且它不可能把地底下¶这种坑坑洼洼地方的¶油都放光了¶它还有那些残油在那里¶所以整个油舱里面¶油蒸汽已经达到了爆炸极限¶那么这个电焊工为什么敢¶私自的把焊枪点着呢¶就是因为他没好好学习¶因为我们的《劳动法》¶早就规定了¶处理这样的容器要检修的话¶必须要用水蒸气吹扫一个小时¶就是要用水蒸气去扫这个油舱¶要扫一个小时以后才能动火¶他没学当然¶他更加没学化学¶什么叫爆炸极限是不是¶如果懂这些东西¶他就绝对不会闯这个祸¶所以一旦我们闻到¶煤气味道的时候¶必须要提高警惕¶那么大家想一想¶煤气当中这些可燃性气体¶本来是纯的话¶应该没有气味¶那为什么现在的煤气这么臭¶对同学们讲对了一半¶就是说¶工厂会往里面放一点臭的东西¶那么据我所知¶现在工厂基本不放¶为什么呢¶因为在制备这些¶燃气的时候¶里面已经有很多杂质¶这些杂质都是很臭¶所以一般的话¶工厂里煤气当中杂质¶就可以引起警觉¶如果认为煤气当中的味道¶还不够重¶工厂里会放一点¶所谓硫醇这样一种物质¶硫醇就是醇分子释放中的¶氧原子被硫原子取代¶这是一种恶臭物质¶放一点点就臭得不得了¶那么工厂放这个东西的目的¶就是为了要让你¶警觉到煤气泄露¶因为后面有隐患要爆炸¶所以当你闻到¶煤气味道的时候¶首先要检查煤气开关¶是不是关闭¶橡皮管是不是正常¶有没有脱落¶你先把源头给堵住了¶其次你就必须要打开门窗¶强制通风¶让这些可燃性气体的浓度¶降低低出爆炸极限¶那么你动火¶万一动火的话¶也不会有危险¶千万不能做的事情¶就是点火¶那个老太太就是¶点了火柴以后¶就发生了爆炸¶包括不能打开任何电器¶包括手机¶有人说我闻到煤气味道了¶赶快打电话报警¶拿起手机就打不行¶手机也会产生火花¶但是你要用手机¶在当时只有一个办法¶可以来打手机报警的话¶请你用一块潮湿的抹布¶把它包起来再打¶这样火花就不会传出来¶所以什么事情都要懂一点¶才能避免它对你的伤害¶为什么你到加油站¶他不让你打电话¶那就是因为周围的空气当中¶汽油的蒸汽已经超过了1.6%¶你打一个手机¶产生个火花¶那就全完了¶所以这是我们学习化学的¶算第二个原因吧¶掌握了一点安全知识¶为了你和你的家人¶也为了你能够在¶事故发生的紧急关头¶有一点处置能力¶2跟我说你举这个例子¶是安顺路的一个老太太¶他说老太太文化知识太低¶总归是容易闯祸的¶那我们高等学府¶复旦大学也发生过一起¶氢气的爆炸事故¶技术物理研究所¶现在大家耳熟能详吧¶那是我们中科院一个¶响当当的研究所¶在航天事业上做出了¶巨大的贡献¶但是当时¶0年代的时候¶它是在我们复旦大学起家的¶摇篮在我们复旦大学¶当时的技术物理研究所¶就是现在的计算机大楼¶在那里他们刚刚成立¶有个研究员正在¶研究一个项目¶在实验室里面用到了液氢¶氢气是气态¶在常温常压下¶要把它变成液态的¶那就要低温加压¶由于液氢¶它的沸点太低了-252C¶所以变成液体之后¶要放在一个特殊的保温瓶¶叫杜瓦瓶当中¶这杜瓦瓶还不能密封¶要开个口子¶让它不断地蒸发为什么¶因为它的沸点实在是太低了¶不断地蒸发¶你如果密封的话¶它就爆炸了是吧¶所以在使用液氢的实验室¶化学中是有特殊规定的¶一切防爆¶因为它一直在冒氢气¶肯定达到4%¶所以所有的灯具¶全部都要采用防爆灯具¶这种灯都不行了¶万一电灯灯管的玻璃碎了¶里面通电的电热丝¶就是点火源¶那么他们要照明怎么办呢¶所有的灯都封起来¶用防弹玻璃全部都封起来¶你里面断也好炸也好¶跟外面没关系¶但是可以照明¶开关都不能用¶我们普通的开关都有火花的¶那他们要开关怎么办呢¶他们把所有的开关都浸在油里¶你开好了没火花¶所以这是一个防爆的灯具¶这是必须的¶第二绝对不能有¶产生明火的器具¶打火机煤气灯酒精灯¶全部都不准存在¶火柴那当然更不能了¶第三在这个实验室工作被告知¶你不要没事情¶拿两个金属棍子敲来敲去¶敲出了火花可不得了¶还有你进这个实验室¶不准穿自己的鞋¶必须换他们为你准备的软拖鞋¶万一你鞋后跟的钉子¶在地上摩出了火花呢¶还有就是化学实验室不准有¶强氧化剂和还原剂的接触灯的¶那位研究员在技术物理方面¶可能很资深¶但是他的化学知识¶和安顺路那位老太太一模一样¶他居然也不知道爆炸极限¶据事后他们告诉我的情况¶我还没有证实¶说是他企图在实验室里打开¶点煤气灯¶因为当事人也炸死了¶很难查这个原因了¶唯一的可能就是看到¶煤气灯跟火柴在那儿¶所以我们复旦大学¶曾经就发生过¶这么一起事故¶而这个事故¶就是由氢气的爆炸极限造成¶当时计算机大楼的二楼¶朝北的那个墙全没了¶我们物理系一位教师¶为了要抢救出这个实验室¶里面还有一个钢瓶¶要把它拖出来¶就拖了一半¶坠楼掉下去了也牺牲了¶死了两个人¶所以不管是普通的老百姓¶还是我们大学里的教授¶如果面对危险物质¶你缺少一点化学知识的话¶也还是会出问题¶第三个原因我想¶化学是我们生活当中¶大家接触到最多的一个学科¶我们几乎天天¶都在和化学打交道¶而化学呢¶也为我们生活提供了¶非常有益的东西¶所以学一点化学¶会让你变得更聪明¶也会让你生活得更潇洒¶这就是我们¶希望大家学一点化学知识的¶另外一个原因¶譬如最近¶三鹿奶粉事件当中的-¶三聚氰胺¶又在报纸上频频的报道了¶三鹿婴幼儿奶粉出现以后¶报上大量地报道当中¶都提到了一个字¶叫毒牛奶¶我告诉大家¶含有三聚氰胺的奶粉¶不是毒牛奶¶是问题牛奶¶它的问题在哪里呢