绿色化学：替代工具

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简介

绿色化学的出现是为了应对日益严重的的环境污染问题。化学工业中使用有害化学物质一直是造成污染的严重威胁。Paul Anastas 是绿色化学之父，他提出了绿色化学的 12 条原则，这些原则有效地对抗了我们环境中的主要污染问题。在他的研究工作中，他提出了新的化学物质和新的技术来合成多种有机化合物。这是科学领域的一项突破，因为它是一种环保且经济高效的方法。之所以将“绿色”一词用于绿色化学，是因为这项研究的主要目标是保护我们的环境。

什么是绿色化学？

绿色化学是一个分支，它涉及开发能够减少有害化学物质的使用和产生的产品和工艺。绿色化学贯穿于设计、生产、使用和处置的全过程。它的目标是设计在合成过程中不需要任何有害化学物质的化学产品。如果某种化学产品的制造需要更多有毒化学物质，它也会考虑任何替代方案。由于毒性问题，一些化学物质已被其他化学物质取代。例如，氢氟烃 (HFCs) 已取代氯氟烃 (CFCs)。

根据绿色化学，污染的预防发生在分子水平本身。绿色化学也引入了多种创新的方法来减少环境污染。因此，它是环境化学，需要高效的化学物质，从而减少对环境的污染。它也称为可持续化学，因为其主要思想是环境保护，从而维持生命的可持续性。

绿色化学是减少污染的替代工具

绿色化学是对现有化学物质的一种替代性思考方式，它涉及使用毒性较低的化学物质的新技术，并减少对我们大气中释放有毒副产物。我们环境污染加剧是导致这个化学分支发展的主要思想。尽管它与环境化学有相似之处，但它们是不同的分支，因为环境化学涉及研究对生态有益和长期的解决方案，以利用可再生资源。但绿色化学则涉及绿色化学物质，这些化学物质污染性较低且经济效益更高。绿色化学的主要理念是减少污染。绿色化学中有 12 条原则，主要侧重于减少污染。它们是

• 预防废物产生比处理或清洁废物更好。

• 该概念涉及将完整的原材料完全转化为相应的最终产品。

• 完全避免涉及产生对人类健康和环境有害的化学物质的反应。

• 根据合成的毒性较低的化学产品设计化学产品。

• 应避免使用有毒溶剂和助剂。

• 化学过程必须具有能量效率，这意味着所使用的能量尽可能少。

• 必须使用可再生原料和原料。

• 必须避免衍生物的产生，从而减少多种化学物质。

• 化学合成必须尽可能地结合催化剂。

• 合成的化学产品必须在环境中可降解。

• 在化学品合成过程中必须结合实时分析。

• 参与处理器的化学物质必须是安全的，这意味着可以防止化学灾难。

绿色化学的影响

绿色化学对我们的环境和人类健康都产生了多方面的影响。其中一些影响包括：

• 它减少了有毒化学物质向环境中的排放。

• 减少了温室气体的排放，从而减少了全球变暖。

• 完全避免了制备化学产品的复杂途径。

• 最大限度地减少了有机合成过程中的副产物。

• 引入了使用毒性较低的溶剂。

绿色化学中的专业合成技术。

绿色化学为有机分子的合成提供了除了传统方法之外的新技术。此过程主要在制药行业中实践，以一种可以减少浪费、成本和环境影响的方式制备药品。其中一些技术包括

• 绿色催化 - 在有机合成中使用催化剂的过程。包括氟化催化、负载催化、生物催化等。

• 使用替代溶剂 - 这些技术涉及减少溶剂的使用。取而代之的是固体负载合成。

• 基于离子液体的回收技术 - 合成过程更侧重于回收过程。

• 应用绿色化学原理 - 合成是通过遵循绿色化学的 12 条原则进行的。它涉及使用有限量的化学物质，而不是大量使用。

绿色化学的优缺点

这项技术有几个优点和缺点。它们可以在下表中列出。

优点	缺点
减少了有害化学物质的使用。	实施成本高。
减少了臭氧层损耗。	一些公司倒闭了。
减少了爆炸和灾难。	许多人失业。
减少了全球变暖。	产品成本高。
最大限度地减少了废物的产生。	公众对该系统不了解。

结论

绿色化学是化学家在合成化学品时遵循的一种新实践。之所以称为绿色化学，是因为该分支的主要重点是降低化学品对我们环境的毒性。随着这项技术的出现，传统的合成方法已被完全摒弃。现在，绿色化学的 12 条原则始终被各行业用于有机分子的开发。绿色化学对环境污染、副产物减少、有毒溶剂减少等方面产生了诸多影响。作为绿色化学的结果，一种新技术取代了多种传统技术，这些传统技术更为复杂且使用有毒溶剂。绿色化学的优势非常广泛，但也存在一些局限性。

常见问题

1. 在绿色化学之前，哪种化学物质用于漂白纸张？

在绿色化学之前，氯用于漂白纸张。但现在它已被过氧化氢取代。过氧化氢的效率更高，而且对环境更友好。

2. 根据绿色化学，哪种溶剂最好？

与四氢呋喃、甲醛、酸、二恶烷、乙腈等有毒溶剂相比，简单醇类、庚烷、己烷、烷烃等溶剂在环境方面更受青睐。

3. 水是一种绿色溶剂吗？

水是一种潜在的活性溶剂，对人类健康和环境的毒性较小。绿色溶剂是指减少对环境的污染、毒性等的溶剂。因此，水是一种绿色溶剂。

4. 什么是原子经济性？

它是绿色化学中遵循的一种实践，涉及计算起始材料并将这些材料完全转化为最终产品。

5. 哪些行业使用绿色化学？

制药行业、化学制造业、冶金等行业。