原子、分子、離子

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【高瞻特輯-化學催化反應】金剛烷的合成(The Synthesis of Adamantane)

【高瞻特輯】金剛烷的合成(The Synthesis of Adamantane)
日本早稻田大學室井髙城(Muroi Takashiro)教授撰寫/麻省理工學院材料系李祐慈博士責任編輯

本系列文章譯自日本報導

金剛烷與鑽石的化學鍵結形式相同,有耐熱與潤滑的性質,能做為光學材料、藥物成分、黏著劑等方面的應用,如下圖所示

金剛烷一般是將雙環戊二烯(dicyclopentadiene)進行氫化而成四氫雙環戊二烯(tetrahydropentadiene, THDP),再將其異構化而成。

其中第一步雙環戊二烯的氫化反應若是以鎳金屬或鈀‧氧化鋁(Pd-Al2O3)催化,可在溫和的環境下進行。第二步的異構化反應則需氯化鋁。合成每百萬噸的金剛烷會產生兩百萬噸的氯化鋁殘渣。使用過的氯化鋁無法回收,又有腐蝕性,而金剛烷的產率只有三至四成。這樣的生產方式實在稱不上環保。

對胺基苯甲酸(4-aminobenzoic acid)

對胺基苯甲酸(4-aminobenzoic acid)
台北市立第一女子高級中學三年級林冠蓁/台北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/國立師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

基本性質

◆化學式:C7H7NO2

◆名稱:4-aminobenzoic acid、4-氨基苯甲酸、對酸、PABA

◆外觀:純的對胺基苯甲酸熔點187-189℃,白色針狀單斜棱晶,暴露於空氣中或可見光之下,容易氧化變黃,因此市售品常為淡棕黃色晶體。

◆溶解度:易溶於沸水,可溶於乙醇、乙醚、乙酸乙酯和冰醋酸,微溶於水及苯,不溶於石油醚。是兩性物質,可溶於酸、鹼溶液中。

有機硫化物(Organosulfur compounds)

有機硫化物(Organosulfur compounds)
台北市立永春高級中學化學科蔡曉信老師 / 國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

有機硫化物為含有硫的有機物,它們通常具有難聞的臭味,但有些有機硫化物的衍生物則具有甜味。自然界裏蘊含豐富的有機硫化物,硫也是生命體的必要元素。在20種常見的氨基酸中有2種為有機硫化物。化石燃料、煤、石油和天然氣,這些物質來自於古代的有機體,因此當然含有有機硫化物。因為硫與氧為同族元素因此可預期有機硫化物與碳氧化合物會有相似的特性。Carius halogen method是一種傳統化學檢驗硫化物的方法。

有機硫化物的分類
有機硫化物可依含硫的官能基來加以分類,其蘊含量依序為:
1.

大蒜素(Allicin)為大蒜中的活性成份

2.

半胱胺酸(cysteine)為一種含硫醇基的氨基酸

3.

甲硫胺酸(Methionine)為一種含硫醚基的氨基酸

乙醯胺苯酚

乙醯胺苯酚(acetaminophen)(Paracetamol)
臺北市立永春高級中學一年級林政諺/臺北市立永春高級中學化學科蔡曉信老師 / 國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

乙醯胺苯酚為一種廣泛使用的非處方(over-the-counter)止痛藥和解熱劑。其化學結構如下:

緩衝溶液

緩衝溶液 (Buffer solutions)
臺北市立第一女子高級中學高中三年級蔡宛庭/臺北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

定義

緩衝溶液是指由弱酸及其共軛鹼(或弱鹼及其共軛酸)所組成的緩衝對配製的,能夠在加入少量的酸或鹼時,可以減緩pH改變的溶液。即一緩衝溶液pH值=5, 表示該溶液可控制溶液內的其他反應進行時,即使產生少量的強酸或強鹼或水而稀釋濃度,緩衝溶液都可維持溶液的pH值僅有小幅改變。

實驗

以強鹼溶液滴定弱酸溶液,加入強鹼的體積與酸鹼中和後溶液的pH值(可由pH meter測得)關係圖如下,經分析溶液中存在的HA、A-共軛酸鹼對可知,當溶液中存在[HA]、[A-]兩者濃度約略相等時,溶液的pH值變化量較為平緩,此混合溶液即相當於緩衝溶液。

圖片來源:http://en.wikipedia.org/wiki/Buffer_solution

雙酚A(二酚基丙烷,BPA)

雙酚A(二酚基丙烷,BPA)
臺北市立第一女子高級中學三年級黃俐穎/臺北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/國立臺灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

雙酚A簡介

雙酚A是一種已知的內分泌干擾素或環境荷爾蒙,會影響生殖系統。它是由苯酚、丙酮在酸性介質中合成的白色粉末,具有質輕、透明性佳、耐衝擊性、可耐熱等特性。主要用於生產聚碳酸酯塑化產品(簡稱PC),包括奶瓶、兒童玩具、運動水壺、可微波的食品容器、電機設備、運動頭盔、汽車零件、眼鏡鏡片等,屬於常見的化工原料。

寶特瓶纖維(fiber)

寶特瓶纖維(fiber)
臺北市立第一女子高級中學三年級陳昕慧/臺北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

2010年的世界杯足球賽中,巴西、荷蘭、葡萄牙、美國、南韓、澳洲、紐西蘭、塞爾維亞、斯洛維尼亞等九支球隊都穿著百分之百由台灣製造的「寶特瓶纖維球 衣」。這些球衣都是將回收寶特瓶清洗、熔化、抽絲後再製成,平均每8個寶特瓶,才能製作出一件球衣。讓我們來看看什麼是寶特瓶纖維吧!

寶特瓶的原料
寶特瓶的原料是「聚乙烯對苯二甲酸酯」(Polyethylene Terephthalate,PET),由「對苯二甲酸」和「乙二醇」經縮合反應而得。屬於熱塑性聚酯,具有韌性佳、質量輕、不透氣、耐酸鹼、不易磨損等特性,用途廣泛,近年成為果汁、碳酸飲料之常用容器,也可作為電器零件,或紡成聚酯纖維。在塑料的用途分類中,代號是1號。

蘇丹紅─偶氮基的芳香族化合物

蘇丹紅─偶氮基的芳香族化合物
台北市立第一女子高級中學三年級黃俐穎/台北市立第一女子高級中學化學科詹莉芬老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

蘇丹紅是一組含有偶氮基(-N=N-)的芳香族化合物,主要包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ四種類型。

蘇丹I(Sudan I)

  • 化學名稱:1-苯基偶氮-2-萘酚
  • 分子結構:
  • 用途:彩色蠟、油脂、汽油、溶劑和鞋油等的增色添加劑,還可以用於焰火禮花的著色。在日常接觸的物品中,家用的紅色地板蠟或紅色鞋油通常含有蘇丹一號的成分。
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