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山東化學化工學會

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人疲倦的化學原理

瀏覽次數: 342   發布時間:2017-06-29 15:16:57   發布人:editor

   某中學的趣味化學表演大會正在熱烈地進行著,其中一個節目格外引人注目,只見一根木桿上掛著一只200瓦左右的電燈泡,這個燈泡發出耀眼的白光,就亮度來說,一般的電燈比起它來是望塵莫及的。然而這個電燈泡并沒有任何電線引入,因為它是一個不用電的電燈泡。請你們想一想,這個不用電的電燈泡的秘密在那里?

  答案

  原來,這個電燈泡中裝有鎂條和濃硫酸,它們在燈泡內發生激烈的化學反應,引起了放熱發光。大家知道,濃硫酸具有強烈的氧化性,尤其是和一些金屬相遇時更能顯示出它的氧化本領。金屬鎂又是特別容易被氧化的物質,所以它倆是天生的“門當戶對”了,只要一相遇,便立刻發生化學反應: Mg + 2H2SO4(濃)= MgSO4 + SO2↑+2H20

  人為什么會疲倦?心理作用是產生疲倦的原因之一。激烈運動以后,情緒松弛下來,疲倦的感覺會立即出現。但是從化學的角度來看,疲倦與碳水化合物的代謝有密切關系。

  人體里的細胞為了完成肌肉的收縮、神經沖動的傳遞等任務,需要高能量的化合物,如三磷酸腺甙(ATP)。這種高能量化合物的水解,是一種大量放熱的反應。而在運動時,肌肉纖維收縮,加速細胞里的吸熱反應。如果人體肌肉里所儲存的ATP很快消耗掉,又來不及補充,人就感到疲倦。

  再說,在激烈運動時,血液對肌肉所需要的氧氣會供應不足,那么,肌肉細胞就必須調動葡萄糖的分解來產生能量。可是,葡萄糖分解的同時會形成乳酸,而乳酸會妨礙肌肉的運動,引起肌肉的疲勞。乳酸的積累會造成輕度的酸中毒,引起惡心、頭痛等,增加疲倦的感覺。

  肝臟對保持體力有重要作用。當人體內葡萄糖分解后,血液中的葡萄糖減少,肝臟里糖原發主分解,釋放出葡萄糖,使血液保持一定的含糖量。同時,肝臟里一部分乳酸被氧化,產生二氧化碳排出體外,其余的轉化為糖原。所以,在緊張運動后作深呼吸,增加供氧,促使乳酸氧化,可以減少疲倦。

  在反應過程中放出大量的熱量,使電燈泡內的溫度急劇上升,很快地使鎂條達到燃點,在濃硫酸充分供給氧的情況下,鎂條燃燒得更旺,好象照明彈一樣。

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