Buscamos urgentemente un artículo de química de 800 palabrasHoy en día, la química se está desarrollando muy rápidamente. En el siglo XX se descubrieron y sintetizaron más de 22,85 millones de compuestos, 41 veces más que todos los compuestos descubiertos anteriormente combinados. Sin embargo, "los químicos son demasiado modestos" y los brillantes logros de la química en el siglo XX no han sido reconocidos por la sociedad. 1 Desafíos que enfrenta la química 1.1 La imagen de la química está siendo sepultada por el gran éxito de sus materias interdisciplinarias. La química es una ciencia central, estrechamente relacionada con las ocho ciencias emergentes, como la vida y los materiales, y ha producido muchos temas interdisciplinarios importantes. Sin embargo, la imagen de la química como disciplina central se ha visto eclipsada por sus grandes logros interdisciplinarios. La química es una ciencia central importante, pero no se toma en serio y la sociedad la considera la ciencia de la dama de honor. 1.2 La química se ve afectada por diversos problemas de contaminación ambiental. Si bien el desarrollo de la química sigue fomentando el progreso humano, también posibilita objetivamente la contaminación del medio ambiente. Sin embargo, es el factor humano el que juega un papel decisivo. Al final, este problema debe resolverse mediante la comprensión humana. Algunos fenómenos medioambientales famosos están relacionados principalmente con la química, como el agujero de la capa de ozono, la contaminación blanca, la lluvia ácida, la eutrofización del agua, etc. Por otra parte, es obviamente injusto atribuir todos los problemas ambientales a causas químicas, como la deforestación, las tormentas de arena y la quema de carbón. Por supuesto, esto está relacionado con el hecho de que la química no ha establecido su propia marca. En los primeros procesos químicos, el tratamiento de los gases y residuos residuales no se consideraba en absoluto, por lo que muchos procesos químicos causaban contaminación ambiental. Hoy en día, algunas personas consideran la química y la industria química como una fuente de contaminación. La gente comienza a odiar la química y luego le tiene un miedo inexplicable. Como resultado, todos los alimentos que contienen "aditivos artificiales" se han vuelto impopulares y algunos fabricantes de cosméticos han enfatizado repetidamente que dichos productos no contienen ninguna "sustancia química". De hecho, todos estos son prejuicios contra la química, pero son los químicos quienes monitorean, analizan y gestionan el medio ambiente. La química verde es la ciencia inevitable para afrontar los desafíos. No sólo debemos comprender el mundo y transformarlo, sino también protegerlo. Lo mismo ocurre con la química. Para hacer frente a los desafíos que enfrenta la química, es urgente defender la química verde. 2.1 El concepto de química verde La química verde, también conocida como química respetuosa con el medio ambiente, química respetuosa con el medio ambiente o química limpia, se refiere a reacciones y procesos químicos basados en los principios básicos de la "economía atómica", es decir, en reacciones químicas para la obtención de nuevas sustancias. , aprovechamiento completo de los átomos que participan en la reacción Se utiliza cada átomo de la materia prima y se utilizan medios científicos para prevenir la contaminación desde el principio. Por lo tanto, el proceso y la terminal son cero emisiones y cero contaminación. desde la fuente. La química verde es diferente de la protección del medio ambiente. La química verde no controla pasivamente la contaminación ambiental, sino que previene proactivamente la contaminación química, cortando así fundamentalmente la fuente de contaminación. Por lo tanto, la química verde es un nivel superior de química respetuosa con el medio ambiente. 2.2 El origen y los antecedentes de la química verde Hoy en día, el concepto de desarrollo sostenible ha sido generalmente reconocido en el mundo. Hace hincapié en el desarrollo coordinado de la población, la economía, la sociedad, el medio ambiente y los recursos, lo que significa no sólo desarrollar la economía, sino también proteger los recursos naturales y el medio ambiente para que las generaciones futuras puedan desarrollarse de forma sostenible. La química verde es una teoría del desarrollo sostenible basada en el desarrollo armonioso del hombre y la naturaleza. En 1984, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos propuso la "minimización de residuos", que era la idea original de la química verde. En 1989, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos propuso el concepto de "prevención de la contaminación". En 1990, el gobierno federal de Estados Unidos aprobó la Ley de Acción para el Control y la Prevención de la Contaminación, estableciendo la prevención y el control de la contaminación como una política nacional. El término "química verde" apareció por primera vez en las disposiciones de esta ley. En 1992, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos publicó la Estrategia de Prevención de la Contaminación. Desde 65438 hasta 0995, el gobierno de los EE. UU. estableció el "Premio al Desafío de Química Verde del Presidente". Del 65438 al 0999, la Royal Society of Chemistry fundó la primera revista internacional de química verde, lo que marcó el surgimiento oficial de la química verde. China también se mantiene a la vanguardia del desarrollo químico mundial. En 1995, el Departamento de Química de la Academia de Ciencias de China identificó temas de consultoría en tecnología y química verde para los académicos. 2.3 El contenido central de la química verde La economía atómica es el contenido central de la química verde. Este concepto fue propuesto por primera vez en 1991 por Trost, un famoso químico orgánico de la Universidad de Stanford en Estados Unidos (por el cual ganó el premio académico "President's Green Chemistry Challenge Award" de 1998), es decir, ¿qué porcentaje de los átomos en la materia prima Las moléculas materiales se han convertido en productos. La reacción económica atómica ideal es convertir 100 átomos de las moléculas de la materia prima en productos sin producir subproductos ni desechos, logrando una "emisión cero" de desechos.
Usó la utilización de átomos para medir la economía atómica de una reacción y creía que la síntesis orgánica eficiente debería maximizar el uso de cada átomo de las moléculas de materia prima y combinarlas con las moléculas objetivo. La reacción átomo-económica de la química verde tiene dos ventajas obvias: una es maximizar la utilización de materias primas y la otra es minimizar la emisión de desechos. La expresión de la tasa de utilización atómica es: tasa de utilización atómica = (suma de las cantidades de receta de productos esperados/cantidad de fórmula de sustancias de reacción) × 100. Por ejemplo, el peróxido de hidrógeno oxidante libre de contaminación se puede preparar utilizando el método de la etilantraquinona, que sintetiza directamente hidrógeno y oxígeno bajo la catálisis de 2-etilantraquinona y Pd, y la 2-etilantraquinona se puede reciclar. La tasa de utilización atómica de esta reacción es 100, lo que refleja la economía atómica, reduce la generación y emisión de desechos y es un ejemplo típico de emisión cero.