科學(xué)研究證明,植物在千百萬年漫長的進(jìn)化演變過程中,已經(jīng)練就了一身非凡絕招,許多植物有累積某些金屬元素的能力。如堇菜好鋅、香薷含銅比較豐富、煙草含鈾特別多,還有紫云英含硒、苜蓿含鉭、石松含錳格外豐富。生長在含黃金特別多的土壤中的玉米或木賊草,燒成灰,每噸竟可以提取到10克黃金。有些植物能累積稀有金屬,如鉻、鑭、釔、鈮、釷等,被稱為"綠色稀有金屬庫"。它們對稀有金屬的聚集能力要比一般植物高出幾十倍、成百倍,甚至上千倍。比如鉻,在一般植物中用光譜檢測也很難發(fā)現(xiàn),而鳳眼蘭卻能在根上累積鉻,其含量可達(dá)到0.13%。
這一系列的發(fā)現(xiàn)引起了科學(xué)家們的興趣,被人們稱為"綠色冶金"技術(shù)。預(yù)言如果這一成果取得突破性的進(jìn)展,人類將有可能通過種植植物來獲得所需的金屬,同時(shí)還可以改善遭受人類破壞的環(huán)境
據(jù)記載,中國是世界上早生產(chǎn)炭黑的國家之一。在古時(shí)候,人們焚燒動(dòng)植物油、松樹枝,收集火煙凝成的黑灰,用來調(diào)制墨和黑色顏料。這種被稱之為“炱”的黑灰就是早的炭黑。
1821 年人們在北美地區(qū)用天然氣為原料生產(chǎn)炭黑,從此炭黑不再是“炱”那么簡單,它是“氣態(tài)或液態(tài)的碳?xì)浠衔镌诳諝獠蛔愕臈l件下進(jìn)行不完全燃燒或熱裂分解所生成的無定形碳,為疏松、質(zhì)輕而極細(xì)的黑色粉末”。大片油氣田相繼開采,源源不斷的原料供應(yīng)推動(dòng)炭黑生產(chǎn)由手工操作邁入了大規(guī)模工業(yè)化時(shí)代。
1912 年人們發(fā)現(xiàn)炭黑對橡膠具有補(bǔ)強(qiáng)作用,從此炭黑逐漸成為橡膠工業(yè)不可缺少的原材料。世界橡膠工業(yè)原材料耗用量排在位的是生膠,第二位的是炭黑;換言之,炭黑已成為消費(fèi)量大的橡膠配合劑。炭黑的耗用量一般占橡膠耗用量的40%~50%,也就是說,在橡膠配方中,通常每使用2份橡膠就會(huì)搭配使用1份炭黑。
色素用炭黑—國際上,根據(jù)炭黑的著色能力,通常分為三類,即高色素炭黑,中色素炭黑和低色素炭黑。這種分類通常用三個(gè)英文字母表示,前兩個(gè)字母表示炭黑的著色能力,后一個(gè)字母表示生產(chǎn)方法。
橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來是按粒徑大小來分類的,但后來改為按氮表面積分類。此外,命名時(shí)把炭黑顏料的硫化速度和結(jié)構(gòu)等因素也考慮進(jìn)去了,由4個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成。個(gè)英文字母代表膠料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表緩慢硫化速度。后面3個(gè)為阿拉伯?dāng)?shù)字。個(gè)數(shù)字代表炭黑氮表面積范圍,共列為0~9個(gè)等級。第二和第三個(gè)數(shù)字則由美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)炭黑和術(shù)語的D24.41的,反映不同的結(jié)構(gòu)程度,也就是炭黑大概的高低結(jié)構(gòu)確定的,有一定的任意性。相對而言,數(shù)字越大,結(jié)構(gòu)越高。
舊法是盛菜子油于器皿中,浸燈芯于其中燃燒,并懸囊于火焰上部,以使煙末附著于囊上。其制品,有一芯、二芯、三芯之稱,即芯愈少,則焰愈小,而煙之性質(zhì)亦愈良。此等之燈煙,可供墨之制造。惟近時(shí)常使用價(jià)格低廉之油類、松香、瀝青、煤浴及粗制之蒽(anthracene)等代替菜子油,其制法如下文所示:
將原料盛于鍋中,加熱燃燒,四周圍以紙屏,并懸紙片于室中,以使煙末附著其上;而采集之。其燃松樹根(含樹脂分較多)所成之煙則稱松煙,在歐美亦自古即巳制造燈煙,且有各種之法?,F(xiàn)今則用前文敘述的各種原料,置于鍋中(鍋置于采集室之一端)加熱發(fā)火,并調(diào)節(jié)空氣,使起不完全燃燒,且溺其所生之煙,入各區(qū)分之采集室,以使其沉淀。惟沉淀于離鍋較近之室者,其粒子粗大,遠(yuǎn)者則微細(xì),且色亦較深黑。至沉淀于鍋之近傍者,因多含煤溚分,故有重入鍋中燃燒的必要。由近室所取得的制品(占全制品之大部分),稱為燈煙;由遠(yuǎn)室所取得的優(yōu)良制品(占全制品之小部分),稱為植物煙;兩者共計(jì)質(zhì)量,約占全部原料的30%。
為了適應(yīng)從海洋生物演變?yōu)殛懙厣?,陸生植物開始產(chǎn)生海洋生物所不具有的抗氧化劑比如維生素C、多酚和生育酚。五千萬年到兩億年前被子植物植物在進(jìn)化的過程中發(fā)展出了許多抗氧化的天然色素--特別是在侏羅紀(jì)時(shí)代--作為一種化學(xué)手段抵御光合作用的副產(chǎn)物活性氧類物質(zhì)。本來抗氧化劑一詞特指那類可以防止氧氣消耗的化學(xué)物質(zhì)。在19世紀(jì)末至20世紀(jì)初,廣泛研究集中在重要的工業(yè)生產(chǎn)過程對抗氧化劑的使用上,比如防止金屬腐蝕、橡膠的硫化、由燃料聚合導(dǎo)致的內(nèi)燃機(jī)積垢等。
生物學(xué)對抗氧劑的研究早期集中在是如何使用抗氧化劑來避免不飽和脂肪酸氧化引起的酸敗??梢酝ㄟ^將一塊脂肪置于一個(gè)充氧的密封容器后對其氧化速率進(jìn)行測定的簡單方法度量抗氧化活性。然而隨著具有抗氧化作用的維生素A、C、E的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn),人們意識到抗氧化劑在生物體內(nèi)起到生化作用的重要性。當(dāng)認(rèn)識到具有抗氧化活性的物質(zhì)可能本身就容易被氧化的事實(shí)后,對抗氧化劑可能作用機(jī)理的探索開始。通過研究維生素E如何防止脂質(zhì)過氧化,明確了抗氧化劑作為還原劑通過與活性氧物質(zhì)反應(yīng)來避免活性氧物質(zhì)對細(xì)胞的破壞,達(dá)到抗氧化的效果。
①二苯乙烯型,用于棉纖維及某些合成纖維、造紙、制皂等工業(yè),具有藍(lán)色熒光;
②香豆素型,具有香豆酮基本結(jié)構(gòu),用于賽璐璐、聚氯乙烯塑料等,具有較強(qiáng)的藍(lán)色熒光;
③吡唑啉型,用于羊毛、聚酰胺、腈綸等纖維,具有綠色熒色;
④苯并氧氮型,用于腈綸等纖維及聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料,具有紅色熒光;
⑤苯二甲酰亞胺型,用于滌綸、腈綸、錦綸等纖維,具有藍(lán)色熒光。
按用途常分為:
①洗滌劑用熒光增白劑;②紡織品熒光增白劑;③造紙用熒光增白劑;④塑料和合成材料用熒光增白劑;⑤其他用途的熒光增白劑。