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生活中的化学 [ 基础化学（二）]
物质的构造与特性 食用色素
为了饮食的色香味俱全，让食物或饮料看起来更加可口，常常添加许多色素。所以在加工食物制造当中，添加色素就成为必要的步骤，否则看起来一点都引不起食欲的糖果、饼干或饮料就卖不出去了！ 巧克力与软糖，多种鲜艳的色彩是不是让人食指大动？
色彩鲜艷的巧克力外衣
（含食用蓝色1号、食用蓝色2号、食用红色40号、食用黄色4号、食用黄色5号等色素。）
晶莹剔透的彩色软糖
（含天然色素叶绿素、姜黄素、辣椒红素。）
甚至泡面、饼干及饮料中，食用色素的添加也不遑多让！泡面中，面条添加黄栀子色素，调味粉添加焦糖色素。饮料添加了胡萝卜色素，只要是能增加卖相及引起食欲的情形下，食用色素的添加就无所不在！
泡面的成分标示
（面条含素黄栀子色素、调味料含焦糖色素。）
2 物质的构造与特性?13
食用色素以来源分类，分成两类：天然色素与人工色素；以性质来分也分成两类：水溶性与脂溶性。后者的添加是针对食物本身的特性而有所选择。
天然色素存在于食物本身或自然界花、草、树木、虫、鱼、鸟兽或者矿物质中的色素，大部分是有机化合物，经过物理方法提炼或萃取得到。常见的胡萝卜色素及焦糖色素就是天然色素，常被添加在汽水或可乐中。其他如姜黄素、叶黄素、胭脂红、花青素、叶绿素……等，也是常常出现在食品中的天然色素。
橘子口味的汽水
（含胡萝卜色素）
人工合成色素则是原本不存在自然界，经由人工方法合成的。主要是由煤焦油或是石油为材料加工制成。台湾卫福部食药署目前公告核准的人工色素只有八种：分别是“食用红色6号”、“食用红色7号”、“食用红色40号”、“食用黄色4号”、“食用黄色5号”、“食用绿色3号”、“食用蓝色1号”及“食用蓝色2号”。
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生活中的化学 [ 基础化学（二）]
物质的构造与特性
2 物质的构造与特性?15 在众多天然及人工色素中，要如何辨别食品中所加的色素为人工色素呢？其实方法很简单，看看食品成分标示中是否有“食用X色X号”的字样即可，台湾法定的人工合成食用色素的命名就是“食用X色X号”。如果是买到国外的食品，同样也有标示色彩编号的就是人工色素，但国外的色素编号与台湾的编号不一定相同！购买时注意包装上的标示，标示不清者，就有可能含有法定外的色素，尽量不要购买之。
一般社会大众在意的是人工色素的添加。大部分的人们认为只要是添加天然色素就没问题，添加人工色素就是不好的！其实这个问题目前仍然有争议，世界各国的标准都不一样，目前美国的食药署认为无法证实人工色素会引发过敏及过动，只与个人体质有关。
所以说，如果其中所含的食用色素都是国家法定合格的，就不必太担心安全问题。但还是建议偶尔食用就好，不要长期大量摄取这些添加人工色素的食物。
有些天然的色素对身体健康也有帮助，如姜黄素可以抗癌，是目前热门的研究题材。但姜黄素也不宜吃太多，以免有反效果！西红柿红素、叶黄素、β-胡萝卜素和花青素……等，这些都是类胡萝卜素，是天然的抗氧化剂，对身体健康也有帮助，尤其对视力的改善、眼睛疲劳改善或黄斑部病变具有预防功效；而西红柿红素能能减少心血管疾病、癌症及糖尿病。
台有名的汽水
［不外加色素。黄色是维生素B2（核黄素）本身的颜色］
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生活中的化学 [ 基础化学（二）]
（ ） 1. 下列何者正确？
(A)只要是天然的色素，就一定可以大量添加在食品里 (B)法定的食用色素，只要在安全浓度规范内就不影响健康 (C)愈鲜艳的加工食物必含有愈多的人工食用色素 (D)天然的色素其实只是颜色好看，对人体健康没帮助
（ ） 2. 下列何者错误？
(A)食用蓝色2号是人工色素 (B)台湾法定可食用的人工色素有8种
(C)天然色素一定都是由植物来的，所以素食者可以吃这些天然色素 (D)咖哩粉中含有姜黄素，近来的研究中指出有抗癌的功效
2 物质的构造与特性?17 玻璃
玻璃在日常生活当中应用非常广泛，举凡窗户、容器器皿、装饰品、眼镜、透镜、显微镜、望眼镜……等，近年来几乎人手一机的手机及平版计算机上也都需要玻璃。科学上玻璃的定义指的是过冷状态（supercooled）的非结晶性（noncrystalline）固体，大部分是透明的，但也有非透明的。一般物质熔化成液体之后，慢慢冷却时，可以在固定温度凝固结晶。但是玻璃这类的物质在结晶过程中由于降温太快，尚未结晶到位时即失去流动性而固化，形成非结晶性的固体，可以将玻璃视为成分冻结在液态排列状态的固体。
石英
石英玻璃
（图中黑点代表硅，红点代表氧）
（图中黑点代表硅，红点代表氧）
钠玻璃结构图
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生活中的化学 [ 基础化学（二）]
钠玻璃
将硅砂（SiO2，二氧化硅）加入碳酸钠（Na2CO3，苏打）再加入适量的灰石（CaO，氧化钙）一起进熔炉加热到1300～1500 ℃使熔化呈液态，然后再经冷却、成型制作出所需要玻璃制品。
制作玻璃
以上述原料所制成的玻璃称为钠玻璃，是普通玻璃。质地较软，易熔化，也较脆，不适用装化学药品，也不适于实验加热使用。
钠玻璃制作的玻璃杯
钾玻璃
如果将原料中的碳酸钠换成碳酸钾，制成的玻璃就是钾玻璃，熔点较高，质地较硬，可以做成实验器具及装饰品。
钾玻璃制作的实验器具
铅玻璃
若以石英（纯二氧化硅）、一氧化铅、碳酸钾为原料所制成的玻璃为铅玻璃。铅玻璃密度较大，光线通过时折射率也较大，适合做成透镜、稜镜等这类的的光学玻璃。
铅玻璃制作的稜镜
2 物质的构造与特性?19 硼玻璃
原料中添加三氧化二硼（B2O3）所制造出来的玻璃称为硼玻璃。普通玻璃膨胀系数大，急热或急冷时会裂开。硼玻璃熔点比较高，膨胀系数又小，所以可耐高温直接加热，很适合用来做成实验器具及烹饪的硼玻璃制作的烹饪的锅具
锅具。
水玻璃
制作玻璃时若不添加灰石而直接加水共热，可以得到黏稠性的水玻璃。成分就是硅酸钠（Na2SiO3），可以当防火建材的黏着剂或涂料。水玻璃加盐酸可以得到胶状的物质，干燥后就变成硅胶，常用来当作干燥剂。 水玻璃制作的干燥剂
玻璃纤维
熔化的玻璃液体抽拉时可以变成细长的纤维状玻璃，称为玻璃纤维，张力强大可比拟钢丝，而且质地轻、耐热、耐水侵蚀、不导电，可以做绝热绝缘材料、隔音隔热材料。 玻璃纤维
安全玻璃
玻璃熔化之后，在其表面急速吹气冷却，表面会产生收缩的应力，变成强化玻璃。强化玻璃受到撞击时会将力量分散，不易打破，碎裂时则整块裂成小碎片。两片强化玻璃中间夹树脂或金属网，可以防止碎片伤人，称为安全玻璃。
安全玻璃门
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生活中的化学 [ 基础化学（二）]
自洁玻璃
玻璃表面涂上50奈米左右二氧化钛，在紫外线照射之下会分解玻璃上的有机化合物，遇雨水即可冲走，达到自洁效果，称为自洁玻璃。
自洁玻璃可用在浴室
调光玻璃
玻璃中间充入液晶，未通电时液晶分子随意分部呈现不规则状，不能透光。通电之后液晶分子整齐排列，光线可以穿透。所以可以成为调光玻璃，用通电不通电来控制建筑物或汽车内的光线。
不透明
透明
通电
调光玻璃
（ ） 1. 石英（二氧化硅结晶）的熔点非常的高，主要原因是它熔化时所破
坏的化学键是属于：
(A)离子键 (B)共价键 (C)金属键 (D)氢键
（ ） 2. 在现代生活当中，玻璃制品是不可缺少的制品，透过不同的原料及
制程可以制造日常生活中所需的各式各样物品，有名的派热克司（Pyrex）玻璃是可以耐高温直接加热的玻璃器皿，是属于哪类的玻璃？
(A)强化玻璃 (B)铅玻璃 (C)硼玻璃 (D)钾玻璃
2 物质的构造与特性?21
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低钠盐
氯化钠俗名为食盐，是由氯离子与钠离子所形成的离子化合物，也是海水所含盐类中，含量最多的化合物。
我们身体需要摄取食盐来调节体内的离子浓度，维持体内的离子浓度平衡。摄取过多的盐分恐怕会提高罹患高血压的风险，也会对原本高血压的患者产生不良影响，主要是食盐中的钠离子所造成，所以要减少吃盐。 台盐公司在民国79年发展出低钠盐配方，将原本精盐中的氯化钠的一半以氯化钾来取代之，如此可以减少钠离子的摄取，对于高血压及心血管疾病的患者比较有利。
低钠盐
特别注意的是虽然“低钠盐”的钠离子含量低，但是钾离子含量却不可忽视，尤其有肾脏方面疾病的人，不可以摄取太多的钾离子！否则容易造成肾衰竭，不可轻忽之！因此日常生活中不要摄取太多高盐分的食品，不管是低钠盐或普通的食盐在饮食调理时也不要放过多。
2 物质的构造与特性?23
（ ） 1. 海水里面含量最多的离子是氯离子（Cl－
），而含量最多的阳离子是：
(A) Na＋
(B) K＋
(C) Mg2＋ (D) Ca2＋
（ ） 2. 所谓的低钠盐是用何者来取代钠离子，使钠离子的含量降低？
(A)锂离子 (B)镁离子 (C)锌离子 (D)钾离子
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生活中的化学 [ 基础化学（二）]
烟雾侦检器
目前我们居住的住宅为了安全，大多都有安装烟雾侦检器。烟雾侦检器的功能顾名思义是在发生火灾时，能够检测到燃烧时产生的废气及微粒，进而发出警报，及时灭火或逃生。所以住屋里面最好要安装烟雾侦检器以维护居家安全！
烟雾侦检器如何能侦测烟雾的呢？一般烟雾侦检器分为两种型式：光电式及游离式。光电式的原理是在平时打出一道光线故意不经过暗室光电池接收，但是当光线被烟雾颗粒阻挡反射之后，光线就被光电池接收到，产生不同的电池电压，这时候就触发警报器。
游离式烟雾侦检器
? Dreamstime
游离式烟雾侦检器内部 图库
? Dreamstime图库
游离式的原理是利用放射性的元素镅-241（Am-241）辐射出α粒子撞击空气中的氮分子及氧分子，使空气分子游离，产生带正电荷的阳离子及带负电荷的电子，正负离子分别跑向电极的两端，所以在两电极间形成可以导电的电流。当烟雾或燃烧的气体跑进侦测器内时，阻挡了部分的α粒子撞击空气，使得空气中游离的粒子变少，电流因此变小，于是触发警报器。这种游离式的设计为目前市面上普遍使用，价格也比较便宜。
2 物质的构造与特性?25
镅-241衰变成镎-237并且放出α粒子及γ射线：
241
95
Am ─→ 2374
93
Np＋2He＋γ
镅是唯一应用在日常生活用品当中的人造元素，它是第四个被创造出来的人造元素。使用镅-241而不用镭-226元素的原因是因为镅-241可以比同样的镭-226放出5倍的α粒子，同时产生的γ射线却更少！所以经过测试，使用这类游离型的烟雾侦检器的辐射量微乎其微，甚至比背景辐射还低，不会对人体造成影响。
（ ） 1. 烟雾侦检器中含有放射性元素的化合物二氧化镅（AmO2），请问二
氧化镅属于下列何者？
(A)离子化合物 (B)分子化合物 (C)共价网状固体 (D)金属固体
（ ） 2. 镅衰变成镎的反应属于核反应，符合下列哪一项原理或定律？
(A)质量守恒 (B)能量不灭 (C)原子不灭 (D)质能守恒
生活中的化学_物质的构造与特性
