有機化學在生活中的應用

劉壯，胡知臨，黎明舉，周格(海軍工程大學，湖北 武漢 430000)

1 有機物概述

有機物是人類生活不可或缺的一部分，加強有機化學在生活當中的研究和應用對提高人類生活質(zhì)量有著非常重要的作用。不過對有機化學的研究不僅給人們帶來一定的有益之處，同時也存在著一定的弊端，這就需要研究人員對有機化學進行科學、合理、規(guī)范地研究與應用，促進其在達到造福人類的同時還要保持生態(tài)環(huán)境不受影響，科學發(fā)揮有機化學在生活當中的價值。

2 有機化學在生活中的應用

2.1 在食品方面的應用

有機化學與我們所吃的食物之間有著密不可分的關(guān)系。目前人類所吃的食物主要成分是以碳水化合物為主，還有維生素、蛋白質(zhì)等成分。并且在古代的時候，人們都已經(jīng)了解到在食物當中添加一定的食品添加劑，可以對食物的營養(yǎng)價值和口味進行改變，甚至可以從中提取新的物質(zhì)，讓食品的種類更加豐富。有機化合物在食品添加劑當中的有效應用，一方面可以改變食物的口味，讓其變得更加鮮美，另一方面可以促進食物保質(zhì)期的延長[1]。其中最具有代表性的食品就是毛豆腐，它是將豆腐放置在自然環(huán)境下，隨著時間的延長就會與空氣當中的細菌發(fā)生化學反應而生成氨基酸，這種氨基酸能被人體吸收，對人體有益而無害。隨著人們對有機化學不斷地研究，人們可以利用播種霉菌的方法來控制有機化學反應，同時還可以通過改變食品當中微生物繁殖的條件來對其有機化學反應進行控制，這樣在一定程度上可以有效延長食品的保質(zhì)期，讓食品保存的時間更長。目前使用的食品添加劑主要有幾種：漂白劑，可以利用一定的氧化反應對食品的發(fā)色進行破壞和抑制，從而起到漂白的效果；膨松劑，可以應用到面點制作當中，能起到酵母的作用，利用活性微生物發(fā)生一定的化學變化來進行發(fā)酵，讓面點產(chǎn)品口感更好，更加松軟，對人體有利而無害；酶制劑，可以利用生物催化功能對食品加工當中的各種化學反應進行催化，不僅可以提高食品的加工效率，而且還可以提高食品的質(zhì)量；防腐劑，可以對食品進行防腐保鮮，延長食品的保鮮期，不過使用要合理、適量。食品添加劑的應用給人們的生活帶來一定的好處同時也存在一定的弊端。食品添加劑的使用一定要科學合理，如果過量使用食品添加劑會對人的健康造成一定危害。

2.2 在材料方面的應用

近幾年，隨著我國各個領(lǐng)域的不斷發(fā)展以及有機化學的不斷發(fā)展和研究，新型材料的種類也越來越多，目前有機高分子材料已經(jīng)成為了我們生活當中不可缺少的一部分，它不僅應用到我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)中，而且在航天、航空、航海等方面也得到了有效應用。在電子、汽車以及紡織行業(yè)，聚丙烯材料就得到了廣泛應用。聚丙烯在使用的過程當中，其導電率較低，容易累積電荷。為了解決聚丙烯材料導電率低的問題，研究人員在其生產(chǎn)制造的過程當中加入了一定的抗靜電劑，大大提高了材料的導電率。有機非金屬材料在我國航空航天方面的應用，不僅讓航空航天器的自重得到了降低，而且還使其運輸載重得到了提高。為了提高有機非金屬材料的韌性和強度，使其具有良好的耐高溫特性，可以通過相應的手段對其物理結(jié)構(gòu)進行改變，這在一定程度上可以提高航空航天器在使用過程中的安全性。目前應用比較廣泛的還有被人們稱為高分子三大合成材料的合成橡膠、塑料以及合成纖維，這些高分子材料在生產(chǎn)工藝方面已經(jīng)相當成熟，已經(jīng)應用于人們生活的方方面面。生活當中經(jīng)常用到的塑料制品有聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等[2]。橡膠也是一種聚合物材料，它具有可逆形變的特點。合成橡膠是利用各種單體讓其發(fā)生一定的聚合反應而形成的。例如生活中比較常見的膠帶、輪胎等用品。生活中還會經(jīng)常用到合成纖維。合成纖維的原材料來源比較廣泛，像天然氣、農(nóng)副產(chǎn)品、煤、石油等，通過將這些原材料合成高分子物質(zhì)后從中提煉出有機物。例如聚丙烯腈纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維等。此外，薄膜作為一種材料在我們生活當中的應用也比較常見，比如應用于大棚蔬菜種植。薄膜屬于一種二維材料，它主要是由分子、原子和離子在基片表面上沉積形成的。目前應用的薄膜類型主要有聚丙烯薄膜、聚酯薄膜和聚乙烯薄膜等。

2.3 在生態(tài)環(huán)境方面的應用

隨著人類社會的不斷發(fā)展，人們在生產(chǎn)生活的過程當中對周邊的生態(tài)環(huán)境也造成了一定的影響，例如人們使用了大量的不可降解塑料造成了塑料污染，工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了水污染、土壤污染等生態(tài)環(huán)境問題。隨著人們對有機化學的不斷研究，利用相關(guān)的有機化學知識也可以解決目前生態(tài)環(huán)境存在的問題。例如在進行水污染防治的過程當中，通過有效的化學反應可以成功地分離出有機污染物，從而達到改善生態(tài)環(huán)境的目的。目前采用的化學反應方法不僅有離子交換法、氧化還原法，而且還有吸附法、中和法以及萃取法等。不過在利用相關(guān)有機化學知識來對生態(tài)環(huán)境的問題進行治理的時候，要密切關(guān)注在化學反應之前和反應之后相關(guān)物質(zhì)的變化情況，以免在化學反應過程當中有新的有害物質(zhì)產(chǎn)生，進而對生態(tài)環(huán)境的治理效果產(chǎn)生一定的影響。同時，還要構(gòu)建與生態(tài)環(huán)境相適應的化學反應環(huán)境，以免化學反應不徹底、不充分，對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成一定的傷害。

目前，對生態(tài)環(huán)境造成污染的因素除了工業(yè)生產(chǎn)之外還有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，因為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當中會使用大量的化學農(nóng)藥以及肥料，大量的化肥農(nóng)藥以及肥料殘留物會隨著雨水滲入到地下進而對附近水源造成污染。為了給農(nóng)作物創(chuàng)造良好的生長環(huán)境，提高農(nóng)作物的成活率，農(nóng)戶在種植的過程當中利用土地覆膜技術(shù)。很多農(nóng)戶為了節(jié)省生產(chǎn)成本，采用的塑料薄膜不可降解，如果對此類薄膜不進行及時清理，就會對土壤造成嚴重的污染，嚴重時還會對人們的身體健康造成一定的威脅。相比于覆膜來說，化學肥料的使用產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題更為嚴重。為了能給農(nóng)作物提供充足的養(yǎng)分，農(nóng)戶需要使用大量的化學肥料，這在一定程度上不僅造成了土壤板結(jié)，而且對地下水也造成了污染。為了解決以上問題，研究人員需要加強對無污染、可降解覆膜的研究，加強綠色有機肥的應用力度，有效地改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境造成的污染問題。

2.4 在醫(yī)藥方面的應用

相比于其他發(fā)達國家來說，雖然我國對有機化學在醫(yī)藥方面的研究和應用起步比較晚，但目前我國醫(yī)藥行業(yè)已經(jīng)對有機化學的相關(guān)知識進行了深入研究和應用，掌握了豐富的應用技巧，并通過研究人員的努力創(chuàng)新已經(jīng)成功研制出了新的藥物。醫(yī)藥行業(yè)研制出的高分子藥物，在臨床應用的過程當中不僅具有高效、低毒的優(yōu)勢，而且還具有緩釋、靶向的特點。1965年，我國研制出了人工合成胰島素，這成為我國醫(yī)藥歷史上一次重大的突破，為我國醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)τ袡C化學的有效應用奠定了良好的基礎(chǔ)。除此之外，我國在醫(yī)藥研究方面還有許多重大的成果，比如2015年獲得諾貝爾生理學獎的著名醫(yī)學研究人員屠呦呦，她研制的青蒿素在世界醫(yī)藥領(lǐng)域得到了認可。青蒿素是一種有機物，它能夠起到抗瘧疾的作用。經(jīng)過醫(yī)學人員的研究，對青蒿素的基團改造之后，可以產(chǎn)生多種不同的衍生物，比如蒿甲醚、二氫青蒿素等。對青蒿素改造之后，這讓青蒿素的環(huán)境穩(wěn)定性得到了有效提高。目前有機化學知識在我國新型藥物研究的過程當中，擔任著至關(guān)重要的角色。傳統(tǒng)的制藥主要是以生物大分子為主，雖然我國采用有機化學知識制藥已經(jīng)取得了一定的成效，但是在新型藥物研制的過程當中對有機合成方法的應用在技術(shù)方面依然存在著諸多問題。由于有機化學在制藥當中的應用具有一定的不可預見性，這就讓新型藥物在臨床試驗的過程當中具有更大的風險。因此有機化學在醫(yī)藥行業(yè)的應用和研究，還需要研究人員謹慎對待，以免加大制藥方面的風險。

2.5 在農(nóng)業(yè)方面的應用

在開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的過程當中，化肥、農(nóng)藥、種子對農(nóng)作物的產(chǎn)量有著非常重要的影響。要想促進這些因素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中發(fā)揮出最大的價值，需要對有機化學的知識進行有效的應用。具體表現(xiàn)在以下方面。其一，在農(nóng)業(yè)播種之前可以通過相關(guān)的有機化學藥劑對種子進行處理。這不僅可以讓種子的發(fā)芽率得到提高，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)增收奠定良好的基礎(chǔ)，而且還可以增強種子的抗病蟲害能力，提高種子的生長效果。其二，有機高效、低毒農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中的應用，一方面可以降低病蟲害對農(nóng)作物的影響，另一方面還可以降低農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的破壞。其三，有機化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中的應用，不僅可以為農(nóng)作物的生長提供更多的養(yǎng)分，而且還可以有效地避免和降低化學肥料對生態(tài)環(huán)境的污染程度。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展，有機化學突顯出了越來越重要的作用。目前我國在有機化學研究方面已經(jīng)取得了重大的成果，并且已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，這在一定程度上極大地提高了人們的生活質(zhì)量和水平。為了促進有機化學在生活當中發(fā)揮出更大的應用價值，研究人員還需要加強對有機化學的研究力度，促進有機化學的應用更加科學、合理和規(guī)范，從而研究出更多有益的化學產(chǎn)品，為提高人們的生活質(zhì)量作出更大的貢獻。