生物化学技术

高分子化合物（又称高聚物）的分子比低分子有机化合物的分子大得多。一般有机化合物的相对分子质量不超过1000，而高分子化合物的相对分子质量可高达104～106。由于高分子化合物的相对分子质量很大，所以在物理、化学和力学性能上与低分子化合物有很大差异。高分子化合物的相对分子质量虽然很大，但组成并不复杂，它们的分子往往都是由特定的结构单元通过共价键多次重复连接而成。例如，聚氯乙烯分子为 此长链分子的结构 ...

塑料是以合成树脂为主要成分，一般含有填料、增塑剂等添加剂，在一定条件下可塑制成型，通常条件下能保持固定形状的材料。工程塑料常指综合性能好（电绝缘性好、强度高、化学性能稳定、耐摩擦等），可以作为工程材料和代替金属用的塑料，其中主要有聚酰胺、ABS、聚碳酸酯等。工程塑料是可作为工程材料和代替金属用的塑料。要求有优良的机械性能、耐热性和尺寸稳定性。主要有聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS塑料等。如聚甲醛的 ...

燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是在工作时不断从外界输入氧化剂和还原剂，同时将电极反应产物不断排出电池。因此，燃料电池是名符其实的把能源中燃料燃烧反应的化学能连续和直接转化为电能的“能量转换机器”。能量转换率很高。可达80％以上，为热机效率的一倍多。燃料电池的高能量转换率可达到节省燃料的目的。其次，燃料在空气中燃烧时要产生大量的烟、雾、尘和有害气体污染大气，危害生态环境，而燃料 ...

离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。阳离子交换树脂大都含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理得到强酸性阳离子交换树脂，其结构 ...

玻璃纤维增强塑料又叫玻璃钢，通常是将玻璃纤维用合成树脂（大多为热固性树脂）浸渍后，藉层压或缠绕等方法成型。合成树脂经与玻璃纤维复合后，材料的强度大大提高，可达到某些合金钢的水平，而其密度只有钢铁的五分之一左右，即材料的比强度（单位质量的强度）很高。同时，材料仍保持合成树脂的较高的耐化学腐蚀性、电绝缘性和易加工性能，且克服了玻璃纤维的脆性，具有较好的韧性。因此玻璃钢材料除用于建筑业中作结构材料外，还 ...

碳在周期表里位于第2周期ⅣA族(第14列)，它有4个价电子，电负性中等，它不容易丢失电子成正离子，也不容获得电子成负离子，而容易形成各式各样的共价键。碳单质有3种同素异形体。金刚石 碳原子的4个价电子，按四面体的4个顶点方向和其他4个碳原子以C-C共价键结合，形成无限的三维骨架。两个碳原子核间距离(即C-C键长)为154pm(1.54×10-8cm=1.45 )。金刚石 的三维结构在各个方向都 ...

碳纤维是将有机纤维（如聚丙烯腈纤维）在惰性气体保护下，经高温碳化而制得的。其特点是耐高温、质轻而硬度、强度高。碳纤维增强的热固性树脂主要用于强度和刚性要求较高，而密度要求较小的器械或设备中。由于酚醛树脂的耐热性好，用它和碳纤维制成的复合材料可作为宇宙飞行器外表面的防热层、火箭喷嘴等。而碳纤维与环氧树脂制成的复合材料由于强度高，多用于飞机和宇宙飞行器上作为结构材料。 碳纤维的发明可以追溯到爱迪生时 ...

自由基是指带有未成对电子的分子、原子或离子，未成对电子具有成双的趋向，因此常易发生失去或得到电子的反应而显示出较活泼的化学性质。氧气维持着地球上绝大多数生物的生命。虽然氧对需氧生物是有用的，但氧也有对生物不利的一面。在生物体系中，电子转移是一个基本的变化。氧分子可以通过单电 物质都是直接或间接地由分子氧转化而来，而且具有较分子氧活泼的化 ·OH是化学性质最活泼的活性氧物种。其反应特点是无专一性 ...

常见的烯烃是乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)。烯烃的通式是CnH2n，它们都含有碳碳双键(—C==C—)，容易发生加成反应。乙烯是现代石油化学工业的龙头产品之一，乙烯的生产能力是国家综合国力的重要标志。丙烯是制造丙烯腈(人造羊毛)和聚丙烯纤维的基本原料。凡含有两个碳碳双键的烯烃叫二烯烃，如丁二烯(C4H6)是制造顺丁橡胶的原料。乙烯、丙烯、丁二烯的结构简式如下： ...

甲烷(CH4)、丁烷(C4H10)和辛烷(C8H18)是我们日常生活中最常遇到的几种烷烃，它们分别是天然气、石油液化气和汽油的主要成分。燃烧时放热生成H2O和CO2。最简单的烷烃是甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，它们的化学式、结构简式和球棍结构式如下表所示。这类化合物中碳原子按四面体方向和其他碳原子或氢原以共价单键相联成链。由于碳原子的外层4个价电子都已分别成键，因此，它们属饱和烃，其通式为CnH2n 2 ...

分子中含碳碳三键(—C≡C—)的烃叫炔烃，最重要的炔烃是乙炔C2H2。炔烃的通式是CnH2n-2。金属焊接或切割时用的氧炔焰就是利用乙炔在氧气中燃烧时产生的高温(约3000℃)。气焊时用的乙炔气是由电石(CaC2)水解产生的，乙炔本身无色无味，电石水解时闻到的特殊臭味，是由其中含磷含硫杂质所致：CaC2 H2O→HC≡CH CaO电石 乙炔2C2H2 5O2→4CO2 2H2O(火焰温度 ...

苯(C6H6)是最典型的芳烃，它具有特殊的“香味”，而得名“芳香烃”，简称芳烃。苯环是芳烃族化合物的母体，其中的碳原子以平面三角形取向成键，形成等边六角形，见下图。其中氢原子可以被其他原子或原子团取代，如1个H被甲基(CH3—)取代时为甲苯；被乙基(C2H5—)取代时为乙苯；若有2个H同时被甲基取代，则为二甲苯；若有1个H被甲基取代，3个H被硝基(NO2—)取代，则是三硝基甲苯，这是炸药的主要成分 ...

价键理论对共价键的本质和特点做了有力的论证，但它把讨论的基础放在共用一对电子形成一个共价键上，在解释许多分子、原子的价键数目及分子空间结构时却遇到了困难。例如C原子的价电子是2s22p2，按电子排布规律，2个s电子是已配对的，只有2个p电子未成对，而许多含碳化合物中C都呈4价而不是2价，可以设想有1个s电子激发到p轨道去了。那末1个s轨道和3个p轨道都有不成对电子，可以形成4个共价键，但s和p的成 ...

在已知的111种元素中，金属占80％以上。金属与非金属之间通过离子键或配位键结合，非金属之间则通过共价健结合。例如Mg原子核外有12个电子(1s22s2sp63s2)，其中最外层的2个s电子不完全属于哪一个镁原子，而能流动于整个金属晶体之中，这些能自由流动的电子叫自由电子。自由电子和金属原子间产生没有方向性的“胶合”作用力，称为金属键。金属单质或合金有许多共性：能导热、能导电、富有展延性、有金属光 ...

随着物理学量子力学的发展，1927年Heitler和London用量子力学来处理H原子形成H2分子的过程，他们得到了H2分子能量(E)与两个H原子核间距(r)的关系曲线。当A和B相接近时(即r值减小时)，H2分子体系能量降低，这是因为A原子的核外电子不仅受到A原子核的吸引力，也受到了B原子核的吸引，同理B的电子既受B原子核的吸引，也受A原子核的吸引，也可以说是两个原子轨道发生了重叠，两核之间的电子 ...

分子间作用力是由分子之间很弱的静电引力所产生，物质的许多物理化学性质如沸点、熔点、粘度、表面张力等都与此有关。相邻原子间的强烈作用力称为化学键，分子与分子间则有比较弱的作用力，一般在10kJ·mol-1以下。共价键的键能是102数量级，而离子键晶格能则是102～103数量级(见表3-1)。极性分子是一种偶极子，具有正负两极。当它们靠近到一定距离时，就有同极相斥，异极相吸的静电引力，但这种引力比离子 ...

酸碱滴定法所用的指示剂为酸碱指示剂。指示剂作用原理简述如下：酸碱指示剂一般是弱的有机酸或有机碱。在溶液中存在解离平衡；若HIn和Inˉ分别表示指示剂的酸式和碱式，在溶液中达到平衡： cφ=1mol·L-1，称为标准浓度。比值c（Inˉ）/c（HIn）与c（H ）有关。一般c（Inˉ）/c（HIn）≥10，则看到的是Inˉ的颜色；c（Inˉ）/c（HIn）≤0.1看到的是HIn的颜色，10＞c（In ...

　　在一定地段上，随着时间的推移，一个群落类型转变成另一类型的有顺序的演变过程。如一片弃耕地的群落演替包括下列过程：（1）某些一年生草本植物在裸地中生长、发育、繁衍，人们称之为先锋植物；（2）先锋植物群落形成；（3）过渡性群落取代先锋群落，如多年生草本植物逐渐取代先锋植物。以后，灌木开始占优势，取代了多年生草本植物，接着又出现乔木……；（4）形成相对稳定的群落，即顶极群落。引起群落演替的原因：从内 ...

　　 在特定空间中能相互进行交配的同种生物个体的组合。例如，某池塘的鲤鱼种群，某森林的红松种群，某城市的人口等。自然种群的基本特征是：具一定分布区域，具一定基因组成，具数量动态特征。进化论和分类学家视种群为种在自然界存在的基本单位。生态学家又认为种群是生物群落的基本组成单位。种群中的个体，旧的不断死亡，新的不断产生和生长，从而使种群的物种在自然界持久地存在。种群虽由个体组成，但却具有许多个体所不具 ...

　　同起源生物类群演化成多种不同类型的后代，以适应不同环境的现象。如古代一种具五趾的短腿食虫性哺乳动物，由于适应不同环境而演化成当今各种哺乳动物：鹿和羚羊适应在陆地上奔跑；灵长类适于在树上生活；鼯鼠能滑翔，蝙蝠有翅，能在空中飞翔；鲸和海豚生活于水中，鼹鼠和鼩鼱等则营穴居。同一目、科，甚至同一属生物中，也可能由于适应不同环境而产生适应辐射，如翼手目包括种类繁多的蝙蝠，有的吃花蜜和花粉（如长鼻蝠），有 ...