元素周期表诞生150周年 化学给我们带来什么(2)
一杯普通的水,组成元素是氢和氧,还有其他一些组成矿物质的元素,比如钠、钙、镁、氯等;一栋建筑物,从非金属元素的硅、氧、氢,到金属元素的铁、铝、镍等,组成就复杂得多。从地上拔一根草,里面有丰富的钾、钠、镁等元素,因此有人对你说某某保健品中含有上述几类元素,其实与几棵杂草没区别……
化学是研究物质及其能发生的变化,在一定程度上了解化学,对理解我们周围的世界至关重要。了解物质的基本性质,预测和解释它们在反应形成新物质时的变化,是化学研究的基本内容。
无论元素周期表是否被发现,化学元素的规律还在那里,未曾改变。只是在这个规律的指导之下,我们可以对化学进行更系统性研究,取得更多突破。
应用
与其说我们身边有哪些化学应用产品,毋宁说我们身边哪种产品不是化学应用的产物。科学家们创造了大自然中不天然存在或难以获取的东西,同时把这些创造进行理论总结后不断扩大生产。把数学、物理学、化学应用于生产实践,让人类在19世纪末和20世纪的生产力进步远远超过过去数千年总和。
化学反应的本质是将自然存在的物质重新组合成另一种物质,化工则是把这种组合的过程扩大到现实应用中。你想问,我们生活中哪些是化工产品?那么可以说,你所接触的一切与塑料、有机材料有关的产品,其前身都是又黑又黏的石油,经过化工的改造后变成了燃料、变成我们日常接触到的东西。倒推回上世纪之前,这些东西都是没有的。
想到几年前一个著名化妆品广告词“我不要化学”,当然现在也有很多种化妆品都在标榜“纯天然成分”,这在懂化学的人眼里是愚蠢可笑的。所谓的“纯天然成分”(假设是真的),都是用化工试剂从植物提取出来的,化妆品的包装、增稠剂、溶剂等都是石油转化的产品。也就是说,要做真正离开“化工”的纯天然产品,就是把树叶和花瓣加上石油用碾子捣碎后敷在脸上。至于挤出的白白的膏状物,不经过化工合成还真做不出来。
现代药学更是化工合成的重要实践。翻开药典,从治疗糖尿病的二甲双胍,到高血压药物卡托普利,止痛退烧的对乙酰氨基酚,各类疾病的常见药物都是化工合成的产物;一些天然药物,也离不开依靠化工产品的车间化提纯过程。
当今,药物合成更是向着“高分子药物”转化。《我不是药神》中的“主角”白血病治疗药物伊马替尼,化学式C29H31N7O,分子量493.60,结构非常复杂。但这种药物却被称为“小分子药物”,与动辄几十万、几百万分子量的“蛋白质高分子药物”相比算是个“小豆丁”。随着“高分子药物”不断研究进步,人类的生物密码或许能被部分破译,癌症、先天性疾病或许有治愈的希望。
尽管大多数人背不下来元素周期表,学过的一点化学皮毛也会随着高中会考、高考的结束而被遗忘,但我们生活中每一天的点点滴滴都离不开化学,社会科技进步中化学研究也起到十分关键的作用。正值化学元素周期表问世150周年,纪念元素周期表的发现,也是纪念并感恩现代化学发展为我们社会作出的贡献。