浅析生活中的化学原理

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  摘  要:化学是一门与生活紧密相关的学科,在我们的生活中化学现象随处可见,化学使我们的生活丰富多彩,在丰富多彩的现象下隐含着多种化学原理,熟悉生活中的各种现象,了解现象中隐含的化学原理,可以很好的运用各种化学知识,进一步的探索人类生活的奥秘,使生活更加方便、舒适。
  引言
  人们的生活离不开物质,化学作为一门研究物质的基础性学科,是与生活紧密相关的,日常生活中人们常常会见到各种各样的现象,遇到各种各样的问题,这些现象大多背后都蕴含着一定的化学原理,并且这些问题的解决也需要依靠化学原理,了解这些化学原理,可以帮助我们学会透过现象看本质,养成科学的思维方式和从科学的角度看世界,使我们能够更深入的认识生活、探索生活和更好的解决生活中的问题。
  1.紫薯粥的变色原理
  紫薯粥通常由紫薯加大米熬制而成,不仅简单易做,且营养丰富,软糯香甜,是很受欢迎的一款粥食。然而,细心的人会发现,紫薯本身为紫色,煮出来的粥却变成了蓝色或深蓝色,看起来就像是“有毒”一样,这种现象让很多人心生疑惑,为什么紫薯粥不是紫色而是蓝色?有什么办法可以让它恢复原来的紫色?其实,紫薯粥变蓝的背后隐藏着一定的化学原理。紫薯中富含花青素,花青素属黄酮类化合物,又称花色素,是自然界中一种广泛存在于植物中的水溶性天然色素,是植物种主要的显色物质,水果蔬菜呈现出五彩缤纷的颜色就是它的功劳,花青素的颜色会随着环境不同而变化,在酸性环境下会变为紫红色,在碱性环境下则变为蓝色,就像是在初中化学中学过的酸碱指示剂紫色石蕊试液,遇酸变红遇碱变蓝。米粥属于偏碱性环境,加入紫薯后,其中的显色物质——花青素在碱性条件下就变成了蓝色,这就是紫薯粥的变色原理,属于正常现象,是可以放心吃食用的。了解了紫薯粥的变色原理,我们就能想到,如果要让紫薯粥变回紫色,只需要在粥里加入适量酸性物质,与米粥中的的碱性物质进行中和使其变为中性环境即可,例如可以在出锅前加几滴白醋或柠檬汁,搅拌一下,就可以让粥变回紫色,同理,如果我们不小心加多了白醋或者柠檬汁,紫薯粥又将会变为红色。
  2.蜂蜜的解酒原理
  中国的酒文化博大精深,国人常常爱饮酒,酒的主要成分是乙醇,也就是我们俗称的酒精,饮酒过量会对我们的身体造成一定的伤害,使我们感到头痛眩晕,胃部也会灼热疼痛,严重者还会造成酒精中毒甚至引发休克,所以要注意饮酒须  适量,切不可贪杯。日常生活中,常常会有人饮酒过量引发不适,这时如果服用一杯蜂蜜水,不适感会减轻许多,也就是说,蜂蜜水有解酒的作用。蜂蜜水为什么可以解酒呢?从化学的角度便可以解释其中原理。在饮酒后酒精进入人体内主要由肝脏和胃进行代谢,代谢过程是乙醇在乙醇脱氢酶的作用下转化为乙醛,后乙醛又经乙醛脱氢酶的作用转化为乙酸,乙酸经过三羧酸循环转化成二氧化碳和水最终排出体外。乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶主要分布在肝脏和胃中,是酒精代谢的关键酶,乙醛是导致醉酒不适以及肝损伤的主要物质,肝脏中乙醛脱氢酶的活性升高可以直接导致乙醛在肝脏中的量减少,而蜂蜜中含有一种特殊的果糖,它可以提高肝组织和胃组织中这两种酶的活性,从而加快人体内乙醇和乙醛的转化速率,快速降低人体肝脏中乙醛的含量,保护肝脏,减轻人体因饮酒产生的不适。此外,蜂蜜蜂蜜成分复杂,含有碳水化合物、蛋白质、矿物质、维生素、有机酸、黄酮、酚酸、酶等200多种化学物质,研究发现,蜂蜜中的糖类、黄酮类和酚酸类化学物质是其主要起作用的生物活性成分,高温会导致其有效成分失去活性,所以,饮用蜂蜜水解酒时要用温水冲服。
  3.鹵水点豆腐的原理
  自古以来,国人一直为豆腐的发明而感到自豪,众所周知,点豆腐,北豆腐用卤水,南豆腐用石膏,正可谓“卤水点豆腐,一物降一物”。做豆腐是个技术活,需要相当的经验,好的豆腐豆香浓郁,软而不散,口感细腻,营养丰富。做豆腐的关键就在于点豆腐,那么卤水点豆腐的原理是什么呢?卤水点豆腐的原理是因为,豆腐的原料黄豆富含蛋白质,含量高达36%-40%,蛋白质是由氨基酸组成的高分子化合物,在其表面带有自由的羧基和氨基。把黄豆浸在水里,泡胀变软后,磨成豆浆,再滤去豆渣,煮开。由于这些基对水的作用,使蛋白质颗粒表面形成一层带有相同电荷的胶状物质,这些蛋白质团粒被水簇拥着不停的在运动,相当于形成了一层水膜,使团粒间相互排斥隔离,不会因碰撞而粘结下沉,形成了“胶体”溶液(一种介于溶液和悬浊液、乳浊液之间的混合物。)要使胶体溶液变成豆腐,必须点卤,就是设法使胶体中的蛋白质发生凝聚与水分离。点卤用的卤水学名为盐卤,是结晶氯化镁的水溶液,属电解质溶液,它们在水里会分成许多带电的小颗粒一一正离子与负离子,由于这些离子的水化作用而夺取了蛋白质的水膜,以致没有足够的水来溶解蛋白质。另外,里面的正负离子抑制了由于蛋白质表面所带电荷而引起的斥力,使得蛋白质颗粒相互凝聚成沉淀(即胶体的聚沉),降低了蛋白质在水中的溶解度,能使分散的蛋白质团粒很快地聚集到一块儿,成了白花花的豆腐脑。再挤出水分,豆腐脑就变成了豆腐,豆腐、豆腐脑就是凝聚的豆类蛋白质。同样的,南豆腐用的石膏主要成分是硫酸钙,它的水溶液也是电解质溶液,也含有带正电和负电的离子,也能够使蛋白质颗粒凝聚形成沉淀。
  由以上几个随处可见的现象和问题可知,生活中处处蕴藏着化学知识和化学原理,只要我们多留心、多观察,就会有更多发现,了解生活中的化学现象与潜藏的化学知识,可以很好的利用化学知识改善自己的生活,化学的发展将会突飞猛进,人类生活的奥秘也将被进一步发现,生活将更加方便、舒适。
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