摘要:應(yīng)用化學(xué)是將化學(xué)原理和技術(shù)手段應(yīng)用于解決實(shí)際問題的學(xué)科。它已成為現(xiàn)代社會(huì)的基礎(chǔ)和支撐,無論是科學(xué)研究還是生產(chǎn)制造都離不開應(yīng)用化學(xué)的參與。在生活中,應(yīng)用化學(xué)發(fā)揮著重要的作用,促進(jìn)了各行各業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。現(xiàn)如今各行各業(yè)均需要應(yīng)用化學(xué)的參與?;诖耍槍?duì)應(yīng)用化學(xué)在生活中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析,希望可以起到參考的作用。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用化學(xué);生活;具體;應(yīng)用應(yīng)用化學(xué)作為一門綜合性的學(xué)科,現(xiàn)如今正在被廣泛應(yīng)用于日常生活的方方面面。應(yīng)用化學(xué)當(dāng)中涉及的知識(shí)較為復(fù)雜與多樣,甚至與其他的學(xué)科之間也有一定的接壤,而想要更好地發(fā)揮出應(yīng)用化學(xué)的作用,還需要對(duì)應(yīng)用化學(xué)使用方式進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。因此,針對(duì)應(yīng)用化學(xué)在生活當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析,具有重要的研究?jī)r(jià)值。
1研究應(yīng)用化學(xué)在生活中應(yīng)用的意義
1.1經(jīng)濟(jì)意義
應(yīng)用化學(xué)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用具有重大的意義。(1)它可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型。通過應(yīng)用化學(xué)的研究和創(chuàng)新,我們能夠開發(fā)出高性能材料、高效能源以及高附加值產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和附加值,進(jìn)而推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型。例如應(yīng)用化學(xué)在汽車制造領(lǐng)域,不僅提高了汽車的安全性和燃油效率,還推動(dòng)了新能源汽車的發(fā)展,促進(jìn)了整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型升級(jí)。(2)應(yīng)用化學(xué)的研究與應(yīng)用可以創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。以生物醫(yī)藥領(lǐng)域?yàn)槔瑧?yīng)用化學(xué)在藥物研發(fā)、藥物制劑和藥物分析等方面的應(yīng)用,不僅提高了藥物的療效和安全性,還推動(dòng)了醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[1]。
1.2環(huán)境意義
應(yīng)用化學(xué)在環(huán)境保護(hù)以及可持續(xù)發(fā)展方面具有重要意義。(1)應(yīng)用化學(xué)可以解決環(huán)境污染問題,通過應(yīng)用化學(xué)的技術(shù)手段,可以開發(fā)出高效的廢水處理技術(shù)、廢氣治理技術(shù)、固體廢棄物處理技術(shù),從而有效減少大氣、水源、土壤遭受的污染與影響。例如應(yīng)用化學(xué)在廢水處理當(dāng)中的應(yīng)用,通過控制和調(diào)節(jié)廢水當(dāng)中的酸堿值、添加適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水當(dāng)中有害物質(zhì)的去除與轉(zhuǎn)化,有效保護(hù)水資源的安全以及環(huán)境的健康。(2)應(yīng)用化學(xué)還可以推動(dòng)資源的有效利用。通過應(yīng)用化學(xué)的方式,可以開發(fā)出更高效率的資源開采、加工、應(yīng)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的最大化利用以及循環(huán)利用。例如應(yīng)用化學(xué)在礦產(chǎn)資源開發(fā)當(dāng)中的應(yīng)用,通過提高礦石浸出率,采取分離純化技術(shù)、廢棄物處理技術(shù),將會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源的有效利用,降低資源被浪費(fèi)以及環(huán)境被破壞的可能性[2]。
1.3健康意義
應(yīng)用化學(xué)在健康領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值主要在于保障人們的身體健康。(1)通過應(yīng)用化學(xué)的技術(shù)手段,可以研發(fā)出更加高效、安全的藥物,從而提高藥物的療效和治愈率,保障人們的健康水平。例如應(yīng)用化學(xué)在合成藥物方面的應(yīng)用,通過改良合成工藝以及調(diào)整藥物結(jié)構(gòu),能夠提高藥物穩(wěn)定性以及生物利用率,減少藥物的副作用。降低毒性影響。(2)應(yīng)用化學(xué)在食品安全方面的應(yīng)用也非常重要。通過應(yīng)用化學(xué)手段與技術(shù),可以開發(fā)出更加精確、高效的食品檢測(cè)技術(shù),從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)食品當(dāng)中的有害物質(zhì)以及微生物,保障食品的安全與可靠。例如應(yīng)用化學(xué)在食品添加劑當(dāng)中的研究以及應(yīng)用,通過合理控制添加劑的種類和濃度,將會(huì)保障食品品質(zhì),提高衛(wèi)生水平。
2應(yīng)用化學(xué)在生活中的具體應(yīng)用
2.1材料領(lǐng)域應(yīng)用
在材料領(lǐng)域,應(yīng)用化學(xué)的應(yīng)用非常廣泛,并且呈現(xiàn)出多樣化的狀態(tài)。(1)聚合物材料屬于應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要組成部分,通過控制聚合反應(yīng)條件并且添加一些適當(dāng)?shù)墓δ軉误w,將會(huì)得到具有特定性能聚合物材料。例如應(yīng)用化學(xué)技術(shù)可以制備出具有超高韌性的高分子材料,如防彈背心當(dāng)中比較常見的聚芳酰胺纖維材料。除此之外,通過應(yīng)用化學(xué)開發(fā)的聚合物材料也被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、包裝材料、電子設(shè)備等諸多領(lǐng)域。(2)復(fù)合材料也屬于應(yīng)用化學(xué)在材料領(lǐng)域當(dāng)中的一項(xiàng)重要應(yīng)用。復(fù)合材料是指兩種或者更多種不同材料組成的材料,通過合理的組合以及改進(jìn)之后,材料特性將會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化,從而獲得更高性能。應(yīng)用化學(xué)在復(fù)合材料制備期間可以發(fā)揮出重要作用。例如控制相互作用以及相分離現(xiàn)象,從而實(shí)現(xiàn)不同材料的有效耦合處理。在航空航天和汽車制造當(dāng)中,碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料得到廣泛應(yīng)用,主要?dú)w功于其輕量化、高強(qiáng)度、抗腐蝕等多項(xiàng)優(yōu)異性能[3]。
2.2能源領(lǐng)域應(yīng)用
應(yīng)用化學(xué)在太陽(yáng)能領(lǐng)域具有極高的應(yīng)用前景。太陽(yáng)能是一種無限可再生的清潔能源,而應(yīng)用化學(xué)可以幫助改進(jìn)太陽(yáng)能電池的性能。借助應(yīng)用化學(xué)的方法,可以制備出具有高效光電轉(zhuǎn)換性能的太陽(yáng)能電池材料,如鈣鈦礦材料。這些材料的研究和應(yīng)用推動(dòng)了太陽(yáng)能電池效率的大幅提升,使其成為一種具有廣泛應(yīng)用前景的清潔能源技術(shù)。
應(yīng)用化學(xué)技術(shù)在能量轉(zhuǎn)化方面也起到了關(guān)鍵作用??沙掷m(xù)能源是否能夠完成供應(yīng)取決于能源是否可以實(shí)現(xiàn)高效地轉(zhuǎn)化以及存儲(chǔ),現(xiàn)如今移動(dòng)設(shè)備上的電池以鋰離子電池為主,而應(yīng)用化學(xué)技術(shù)的研究以及創(chuàng)新,成功推動(dòng)了鋰離子電池性能的增長(zhǎng),例如能量密度的增加、循環(huán)使用壽命的延長(zhǎng)等。除此之外,應(yīng)用化學(xué)還在超級(jí)電容器、鈉離子電池等新型儲(chǔ)能技術(shù)的研究與開發(fā)當(dāng)中發(fā)揮出了自己的作用,為能源轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)提供了更多選擇[4]。
應(yīng)用化學(xué)在節(jié)能方面也有重要應(yīng)用。能源的高效利用和節(jié)約對(duì)于減少能源消耗、降低環(huán)境負(fù)荷至關(guān)重要。在建筑材料方面,應(yīng)用化學(xué)通過改善材料的隔熱性能、光反射性能和自潔性能,可以降低建筑物空調(diào)和照明系統(tǒng)的能耗。例如應(yīng)用化學(xué)可以制備具有優(yōu)異隔熱性能的保溫材料,如聚苯板、巖棉板等,使得建筑物冬暖夏涼,從而減少對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴。此外,應(yīng)用化學(xué)在光伏玻璃涂層、節(jié)能燈光源等領(lǐng)域的研究和創(chuàng)新也在推動(dòng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。
2.3醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用
應(yīng)用化學(xué)在藥物研發(fā)當(dāng)中扮演重要角色。應(yīng)用化學(xué)通過合成有機(jī)化合物,分析藥物結(jié)構(gòu)與活性,為藥物的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供了支持與幫助。無論是抗癌藥物的研制,還是抗生素的開發(fā),都需要應(yīng)用化學(xué)的助力。應(yīng)用化學(xué)不僅協(xié)助制定藥物的合理配方以及制作工藝,保障藥物質(zhì)量與穩(wěn)定性,同時(shí)創(chuàng)新全新的給藥系統(tǒng),例如納米藥物載體、控釋系統(tǒng)等,這些都將會(huì)提高藥物的療效以及安全性。
應(yīng)用化學(xué)在藥物分析方面也起到重要作用。應(yīng)用化學(xué)分析技術(shù)可以對(duì)藥物進(jìn)行定性定量控制,有效保障藥物的有效性以及安全性。這些分析方法當(dāng)中包括質(zhì)譜分析、核磁共振、色譜技術(shù)等,可以幫助工作人員確定藥物的純度、含量、結(jié)構(gòu),同時(shí)還能檢測(cè)有害雜質(zhì)以及一些副反應(yīng)產(chǎn)物。應(yīng)用化學(xué)還可以評(píng)估藥物的溶解性以及穩(wěn)定性,在制備與存儲(chǔ)期間提供指導(dǎo)作用。應(yīng)用化學(xué)技術(shù)還可以對(duì)藥物傳遞系統(tǒng)的研究提供貢獻(xiàn),包括藥物的吸收、分布、代謝、排泄,改善靶向性。
2.4食品領(lǐng)域應(yīng)用
在食品加工領(lǐng)域,應(yīng)用化學(xué)技術(shù)可以改善食品質(zhì)量以及保鮮度。通過利用應(yīng)用化學(xué)的知識(shí)以及技術(shù),對(duì)釀造、腌制、烘焙等食品加工過程進(jìn)行優(yōu)化,呈現(xiàn)更好的口感,并且延長(zhǎng)食品保存期限。例如在食品加工期間,使用應(yīng)用化學(xué)可以有效調(diào)節(jié)酸堿度,再加上一些適當(dāng)?shù)奶砑觿?,從而提高食品的質(zhì)量以及安全性。以啤酒為例,釀造期間使用應(yīng)用化學(xué)技術(shù),可以有效控制發(fā)酵的條件以及微生物的活動(dòng),確保釀造出具有理想風(fēng)味以及穩(wěn)定品質(zhì)的酒類產(chǎn)品。除此之外,在腌制食品的過程中,應(yīng)用化學(xué)還可以利用鹽、酸、添加劑等來調(diào)節(jié)食品當(dāng)中的水分含量、控制微生物生長(zhǎng),并且改善腌制食品的風(fēng)味以及質(zhì)地。在烘焙過程中,使用應(yīng)用化學(xué)可以對(duì)面團(tuán)、酵母活性、其他成分進(jìn)行準(zhǔn)確控制,以提升品質(zhì),獲得更好的口感。在食品安全檢測(cè)方面,應(yīng)用化學(xué)的使用也具有重要意義。應(yīng)用化學(xué)的分析方法可以對(duì)食品當(dāng)中的有害物質(zhì)以及微生物進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè),確保食品的安全。例如高相液相色譜技術(shù)可以檢測(cè)食品當(dāng)中農(nóng)藥殘留量、重金屬、有毒物質(zhì)殘留,保障食品安全水平符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。使用應(yīng)用化學(xué)還可以使用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等分子生物學(xué)方法,對(duì)食品當(dāng)中的病原微生物進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè),避免出現(xiàn)食源性疾病的傳播問題。
2.5環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用
污水處理技術(shù)。應(yīng)用化學(xué)在污水處理期間的氧化還原技術(shù)可以有效去除廢水當(dāng)中的各類有害物質(zhì),降低有害物質(zhì)的濃度,從而減少對(duì)環(huán)境造成的污染以及影響。氧化還原技術(shù)主要利用了臭氧氧化以及高級(jí)氧化反應(yīng),通過使用化學(xué)氧化劑來分解污水當(dāng)中的有機(jī)物以及重金屬離子。除此之外,吸附劑例如活性炭、分子篩這一類材料,可以有效吸附并且去除污水當(dāng)中的有機(jī)物與重金屬離子。通過這一類化學(xué)方式的使用,可以讓廢水得到凈化,達(dá)到自然排放標(biāo)準(zhǔn),減少對(duì)自然水體的污染。
廢氣凈化技術(shù)。應(yīng)用化學(xué)在廢氣處理中應(yīng)用的催化劑和吸附材料,可以將有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),減少大氣中的污染物排放。催化劑可以促進(jìn)廢氣中有害物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。吸附材料則可通過吸附作用捕獲并去除廢氣中的污染物。這些化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效減少工業(yè)和交通等領(lǐng)域產(chǎn)生的有害氣體對(duì)空氣質(zhì)量和人類健康的不良影響。
固體廢棄物處理技術(shù)。應(yīng)用化學(xué)可以針對(duì)固體廢棄物處理技術(shù)進(jìn)行積極研究與分析,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的回收利用以及對(duì)污染的無害化處理。例如在廢棄塑料的循環(huán)利用方面,應(yīng)用化學(xué)通過塑料的分解與再合成,將一些廢棄塑料轉(zhuǎn)化成為全新的有用化合物和再生塑料,實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢棄塑料的再利用以及優(yōu)化。除此之外,應(yīng)用化學(xué)還開發(fā)出對(duì)其他固體廢棄物的處理方式,例如焚燒、厭氧消化、堆肥等技術(shù),這些都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)廢棄物的無害化處理以及對(duì)資源的最大化利用。
3結(jié)語(yǔ)
應(yīng)用化學(xué)的廣泛應(yīng)用對(duì)人們的生活產(chǎn)生了諸多積極影響。應(yīng)用化學(xué)的出現(xiàn)不僅改變了醫(yī)藥、食品、環(huán)保等行業(yè)的發(fā)展路徑,同時(shí)也影響每個(gè)人的健康以及生活質(zhì)量。隨著未來科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新進(jìn)步,應(yīng)用化學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域都將會(huì)繼續(xù)發(fā)揮出關(guān)鍵作用,為人們帶來更多的便利。因此,廣大應(yīng)用化學(xué)研究人員,應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)應(yīng)用化學(xué)的不斷推廣與研究,實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平的持續(xù)提升,促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步以及可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]張國(guó)強(qiáng).文化自信在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程思政中的體現(xiàn):評(píng)《應(yīng)用化學(xué)》[J].應(yīng)用化學(xué),2023,40(12):1749.
[2]秦向東,王宣軍,字成庭,等.應(yīng)用化學(xué)Seminar課程教學(xué)改革[J].西部素質(zhì)教育,2023,9(13):3438.
[3]霍怡廷,吳春靈,康敏燕,等.基于應(yīng)用型本科院校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)化學(xué)軟件應(yīng)用課程的教學(xué)研究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2023,49(3):8083.
[4]白瑪央.化學(xué)在生活中的應(yīng)用及影響[J].化纖與紡織技術(shù),2023,52(1):7779.