第4章 廚房化學概述(2 / 3)

打火機或點火裝置點火的原理與火柴相似。打火時,手指按下按鈕,帶動齒輪摩擦火石(主要是電石或稱碳化鈣,還有著火點較低的金屬鑭和鈰),迸射出火花,引燃易燃氣體(主要是丁烷)。

3.燃料

家庭使用的燃料有多種,有固體的、液體的或是氣體的。其共同點是它們都是碳或碳氫化合物。

人類最早使用的燃料是木柴。在國外,有些科學家呼籲發展“綠色能源”,建議多種可以當柴燒的“樹木”。木柴中約有一半是纖維素。纖維素是由碳、氫、氧三種元素組成的化合物,其中碳元素占了近一半。

煤是由古代的植物變來的。大量的蕨類、植物死亡後,遺體沉進水裏,深埋地下,由於厭氧菌的作用和地殼的起伏運動,使氫、氧、氮的含量慢慢減少,碳的含量相對增加,植物遺體就逐漸變成了泥炭、褐煤、煙煤,以至無煙煤。泥炭和褐煤的含碳量比較低,變成煙煤以後,碳的含量已經占到80%,無煙煤的含碳量高達95%左右。燃燒1000克無煙煤可以獲得30000多千焦的熱量,是1000克木柴發的熱量的2倍多。不過,由於煤是重要的化工原料,所以用煤做燃料是很大的浪費。況且,燒煤做飯,熱量四散,燃料的有效利用率很低。將煤“幹餾”就可得到煤氣,同時又得到了焦炭、煤焦油和氨氣。

煤氣的主要成分是一氧化碳和甲烷(又稱天然氣或沼氣)。用煤氣做燃料既方便又安全。在農村,可使用沼氣或天然氣。沼氣的原料是糞便、秸稈和雜草,經過發酵得到了甲烷和肥料。現在大多數城市使用液化石油氣,那是煉油廠的副產品——丙烷和丁烷的混合氣。為了便於運輸,人們把氣體壓縮成液體,貯存在結實的鋼罐裏。有的直接用管道輸送到居民家的廚房,要用就開,要停就關,方便極了。

二、廚房安全

1.燃燒原理

燃燒的化學原理就是燃料中的碳或者碳的化合物與空氣裏的氧氣之間發生了劇烈的、放熱發光的化學反應。這種燃燒反應的化學機製是鏈式反應。鏈式反應是在引發可燃物生成遊離基後產生並得以維持的。例如天然氣中的甲烷和空氣中的氧混合並點火(即引火),可產生遊離基H、O、OH等。遊離基是含有未成對電子的電中性實體,其特點是有很高的反應活性,並且在與別的分子反應時會產生新的遊離基,即形成遊離基轉移——燃燒鏈。

產生遊離基的方法有光照(光化學反應)、電子轉移(常溫氧化還原反應如塑料老化、油脂酸敗)及熱裂等,其中熱裂(即點火)用得最多。就是把化學鍵能較低的物質在易得溫度(50℃~150℃)下分解為活性物以引發遊離基。這類物質都是著火點(或稱燃點)低的物質,如白磷(40℃)、硫化磷(100℃)、打火石(一種含鈰、鑭的合金,150℃)、三硫化銻(195℃)等,它們是構成火柴的主要材料,在輕微摩擦下即能著火。大多數的有機物燃點都較低,容易燃燒。常見的易燃物有乙醚(30℃)、紙張(130℃)、棉花(150℃)、草(200℃)、鬆木(250℃)、木材(190℃~266℃)、滌綸(390℃)、泡沫塑料(400℃)等。燃著的香煙蒂表麵溫度達300℃、中心溫度達700℃~800℃,是構成火災的嚴重隱患。