硫元素?zé)o處不在?姜雪峰教授抖音直播為2萬人科普生活中的化學(xué)
為什么切洋蔥會(huì)落淚?為什么紅細(xì)胞能為我們運(yùn)送氧氣?為什么大蒜那么臭而香水那么香?這些居然都與硫元素有著密不可分的關(guān)系。12月2日晚7點(diǎn),“十萬個(gè)為什么”直播間邀請(qǐng)到了硫元素代言人姜雪峰教授,帶領(lǐng)大家走進(jìn)化學(xué)世界,了解無處不在神奇的硫元素。該場(chǎng)直播歷時(shí)一小時(shí),看播人次超2萬。
姜雪峰是華東師范大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,青年化學(xué)家,國家杰出青年基金獲得者。2019年,元素周期表誕生150周年,聯(lián)合國將這一年確立為"國際化學(xué)元素周期表年"。國際化學(xué)權(quán)威組織IUPAC打造了一份“青年化學(xué)家元素周期表”,每一個(gè)科學(xué)家代表一個(gè)元素,姜雪峰當(dāng)選為全球硫元素代表人。
萬物無窮,元素有序。世界萬物雖然千變?nèi)f化,卻都是由不同化學(xué)元素以不同排列方式組成。當(dāng)晚直播中,姜雪峰教授從元素周期表談起,帶領(lǐng)直播間的觀眾們開啟了探索化學(xué)的神奇之旅。
“其實(shí)在1869年以前,人們也不知道這些化學(xué)元素之間有什么關(guān)系、有沒有排序、如何排序、排序能帶來什么樣的功能和變化,”姜雪峰介紹,“直到俄國科學(xué)家門捷列夫?qū)?dāng)時(shí)已知的62種元素的主要性質(zhì)和原子量寫在一張張小卡片上,進(jìn)行反復(fù)排列比較,才發(fā)現(xiàn)了元素周期規(guī)律,并依此制定了元素周期表。元素周期表上的元素不斷增多,直到2019年已有118種元素。”
隨后,姜雪峰講起了他代言的“硫元素”。直播間的觀眾們對(duì)于“硫元素為什么會(huì)有臭味”的原因非常好奇。吃完大蒜、大蔥會(huì)有臭味,這其實(shí)是因?yàn)檫@些食物中都含有硫化物。談起硫的臭,姜雪峰用一個(gè)數(shù)據(jù)直觀描述:“硫乙醇是世界上最臭的分子,在500億個(gè)空氣分子中,只要有一個(gè)硫乙醇分子,大家就能感知到臭味。”
但是,硫不僅僅是臭的,有時(shí)反而是“香”的。在香料香精產(chǎn)業(yè)中,有三分之一的香料香精都含有硫元素。科學(xué)的性質(zhì)與功能都不是完全絕對(duì)的,有時(shí)候會(huì)臭,有時(shí)候會(huì)香,臭也并不是絕對(duì)對(duì)人類有害,在某些場(chǎng)景,它也會(huì)提示、警醒人類身邊的危險(xiǎn)。姜雪峰教授舉了一個(gè)生活中常見的例子:天然氣無色無味,易燃燒爆炸,非常危險(xiǎn)。因此,在這類無色無味的氣體中都會(huì)添加含硫的化合物,發(fā)生泄漏等危險(xiǎn)情況時(shí)就能夠及時(shí)被察覺。
硫元素那么臭,每次做完含有硫的合成實(shí)驗(yàn)后,衣服上、身上都會(huì)長久帶有異味,這種臭味能不能夠被去除?姜雪峰說,硫化物是有粘附性的,一旦沾上就需要一段時(shí)間消除,但同時(shí),硫也很容易被氧化,所以就可以通過化學(xué)手段把臭臭的硫處理成無味的硫化合物。
如果世界上沒有硫會(huì)怎樣?為什么總是說人和人之間會(huì)有化學(xué)反應(yīng)?人體中也有硫元素嗎?硫有哪些作用?直播中,姜雪峰教授還認(rèn)真詳細(xì)得回答了直播間觀眾們提出來的一個(gè)個(gè)問題。在科學(xué)中,總是會(huì)有各種各樣有趣的問題,就像這種“被人厭棄”的硫元素也能不斷給人帶來驚喜。
據(jù)了解,本期姜雪峰教授科普的硫元素相關(guān)知識(shí)是“十萬分好奇”系列科學(xué)互動(dòng)活動(dòng)的第四期。下一期,“十萬個(gè)為什么”直播間將邀請(qǐng)上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬精神衛(wèi)生中心兒少精神科主任杜亞松教授一起探討兒童心理健康的問題,關(guān)注兒童成長健康。