《《淺談綠色化學_化學論文》》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、當今,化學的發(fā)展非常迅速。在20世紀發(fā)現和人工合成的化合物的種類是2285萬多種,是此之前發(fā)現的所有化合物總數的41倍強。但"化學家太謙虛",20世紀化學取得的輝煌成就,并未獲得社會應有的認可。1化學所面臨的挑戰(zhàn)1.1化學的形象正在被與其交叉的學科的巨大成功所埋沒化學是一門中心科學,化學與生命、材料等八大朝陽科學有非常密切的聯系,產生了許多重要的交叉學科,但化學作為中心學科的形象反而被其交叉學科的巨大成就所埋沒?；瘜W這門重要的中心科學(centralscience)反而被社會看作是伴娘科學(bridesmaidscience)而不受重視。1

2、.2化學正被各種各樣的環(huán)境污染問題所困擾化學的發(fā)展在不斷促進人類進步的同時,在客觀上使環(huán)境污染成為可能,但是起決定性的是人的因素,最終要靠人們的認識不斷提升來解決這個問題。一些著名??環(huán)境事件多數與化學有關,諸如臭氧層空洞、白色污染、酸雨和水體富營養(yǎng)化等;另一方面把所有的環(huán)境問題都歸結為化學的原因,顯然是不公平的,比如森林銳減、沙塵暴和煤的燃燒等。這當然與化學沒有樹立好自己的品牌有關系,在最早的化學工藝流程里面,根本沒有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍,因此很多化學工藝都是會帶來環(huán)境污染的?，F在,有些人把化學和化工當成了污染源。人們開始厭惡化

3、學,進而對化學產生了莫名其妙的恐懼心理,結果造成凡是有"人工添加劑"的食品都不受歡迎,有些化妝品廠家也反復強調本產品不含有任何"化學物質"。事實上,這些是對化學的偏見,監(jiān)測、分析和治理環(huán)境的卻恰恰是化學家。2綠色化學是應對挑戰(zhàn)的必然科學不但要認識世界和改造世界,還要保護世界。化學也如此,為了應對化學所面臨的挑戰(zhàn),提倡綠色化學是刻不容緩。2.1綠色化學的概念綠色化學又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學或清潔化學,是指化學反應和過程以"原子經濟性"為基本原則,即在獲取新物質的化學反應中充分利用參與反應的每個原料原子,在始端就采用實現污染預防的科學手段

4、,因而過程和終端均為零排放和零污染,是一門從源頭阻止污染的化學。綠色化學不同于環(huán)境保護,綠色化學不是被動地治理環(huán)境污染,而是主動的防止化學污染,從而在根本上切斷污染源,所以綠色化學是更高層次的環(huán)境友好化學。2.2綠色化學的產生及其背景當今,可持續(xù)發(fā)展觀是世人普遍認同的發(fā)展觀。它強調人口、經濟、社會、環(huán)境和資源的協調發(fā)展,既要發(fā)展經濟,又要保護自然資源和環(huán)境,使子孫后代能永續(xù)發(fā)展。綠色化學正是基于人與自然和諧發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展理論。在1984年,美國??保局(EPA)提出"廢物最小化",這是綠色化學的最初思想。1989年,美國環(huán)保局又提出了"污

5、染預防"的概念。1990年,美聯邦政府通過了"防止污染行動"的法令,將污染的防止確立為國策,該法案條文中第一次出現了"綠色化學"一詞。1992年,美國環(huán)保局又發(fā)布了"污染預防戰(zhàn)略"。1995年,美國政府設立了"總統綠色化學挑戰(zhàn)獎"。1999年英國皇家化學會創(chuàng)辦了第一份國際性《綠色化學》雜志,標志著綠色化學的正式產生。我國也緊跟世界化學發(fā)展的前沿,在1995年,中國科學院化學部確定了《綠色化學與技術》的院士咨詢課題。2.3綠色化學的核心內容原子經濟性是綠色化學的核心內容,這一概念最早是1991年美國Stanford大學的著名有機化學家Tros

6、t(為此他曾獲得了1998年度的"總統綠色化學挑戰(zhàn)獎"的學術獎)提出的,即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉化成了產物。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子百分之百地轉變成產物,不產生副產物或廢物,實現廢物的"零排放"。他用原子利用率衡量反應的原子經濟性,認為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結合到目標分子中。綠色化學的原子經濟性的反應有兩個顯著優(yōu)點:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地減少了廢物的排放。原子利用率的表達式是:原子利用率=(預期產物的式量/反應物質的式量之和)×100%如無公害氧化劑過氧化氫的制備可采

7、用乙基蒽醌法,即由氫和氧在2-乙基蒽醌和Pd為催化劑作用下直接合成,2-乙基蒽醌復出并可循環(huán)使用。此反應原子利用率為100%,體現了原子經濟性,減少廢物的生成和排放,是典型的零排放例子。2.4綠色化學的12項原則和5R原則為了簡述了綠色化學的主要觀點,P.T.Anastas和J.C.Waner曾提出綠色化學的12項原則,這12項原則對我們今后從事綠色化學的研究具有一定的指導作用。Ⅰ.防止--防止產生廢棄物要比產生后再去處理和凈化好得多。Ⅱ.講原子經濟--應該設計這樣的合成程序,使反應過程中所用的物料能最大限度地進到終極產物中。Ⅲ.較少有危害

8、性的合成反應出現--無論如何要使用可以行得通的方法,使得設計合成程序只選用或產出對人體或環(huán)境毒性很小最好無毒的物質。Ⅳ.設計要使所生成的化學產品是安全的--設計化學反應的生成物不