化学是在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。化学在生活中的用途非常广泛，渗透到了人们生活的点点滴滴。《生活在分子的世界里》共分四章，分别从衣、食、住、行四个方面切入，选取与我们的生活密切相关的、有趣的话题，通俗易懂地展示出来，帮助大家从微观层面了解生活中的化学。

欢迎你来到分子的世界里，认识我们生活中的化学！本书由杜杨主编。

《生活在分子的世界里》分别从“衣生衣饰”、“食来食往”、“房子那些事儿”、“化学进‘行’曲”四个方面切入，选取与生活密切相关的、有趣的话题，通俗易懂地展示出来，帮助读者从微观层面了解生活中的化学。《生活在分子的世界里》适合中学生及教师，广大科普爱好者参考阅读。本书由杜杨主编。

第1章 衣生衣饰

1.1 衣料大家族

1.2 神奇“粉刷匠”

1.3 清洁卫道夫

1.4 越饰越开心

第2章 食来食往

2.1 食物中的营养物质

2.2 人体中的化学

2.3 天天添加剂

2.4 小小营养师

第3章 房子那些事儿

3.1 古墓丽影

3.2 走进缤纷空间

3.3 粉墙黛瓦

3.4 I'm china

第4章 化学进“行”曲

4.1 会魔法的合金

4.2 神奇的“防护服”

4.3 汽车喝的“鸡尾酒”

4.4 放电魔法箱

参考文献

随着人类的进化与发展，人们对于衣服的材料与布料的染色有了更深刻的认识。早在4500多年前的黄帝时期，人们就能够利用植物的汁液染色，有的也使用昆虫的血液等染色。天然染料染色看似简单，其中却蕴藏着很多秘密，你想知道吗？就让我们一起来探索吧！

先来认识一下几种天然植物染料。

利用这些天然的染色剂，你就可以染出色彩斑斓的布料了，但是，我们还要学习正确的染色方法，才能将布料染得均匀、美丽。

当你走进贵州的苗族自治区时，到处可以看到色彩艳丽的各种装饰品，以及服装、鞋帽等制品，这给风景如画的小城增添了几分美丽的色彩，这些都要归功于当地独特的“蜡染”工艺。

蜡染始于汉代，盛于唐代，这种染布法需要先用液状蜡将图案绘制在布上，再经染色将没有涂蜡的地方染成蓝色，除去蜡质后，有蜡的地方因为没有上色而呈现白色。

无论哪种蜡，在高温下都会融化，因此蜡染只能在低温下进行，否则蜡一融化，就无法留白了。但是古代没有化学染料，只有天然植物染料，能满足低温染色的只有靛蓝一种。

贵州盛产蓝草，把蓝草叶放在坑里发酵便成为靛蓝，就可以用来染色了。

说到靛蓝，不得不提一句话“青出于蓝而胜于蓝”，你知道其中的秘密吗？

植物的颜色一般都是绿色的，那是由于含有叶绿素的缘故，各类蓝草也不例外。而靛蓝的颜色却并不是由叶绿素构成，而是由两分子吲哚酚缩合成为的深蓝色的靛蓝分子。因此，“青（靛青）”的颜色自然要比“蓝（蓝草的自然绿色）”要深得多。这就是“青出于蓝胜于蓝”的道理。

那为什么靛蓝能够在低温下染色呢？

这是因为靛蓝染色属于氧化还原反应，我们就通过一个故事来了解吧！

早在秦汉之前，人们尚不知道靛蓝染料的还原染色机理，只是在蓝草收获的季节，将蓝草割下后切碎浸泡出色液之后，尽快将此染液用于染色，以利于游离出的色素在布面上缩合生成不溶于水的靛蓝染料，形成蓝色。这个过程一般很短，时间稍长后，染液中的吲哚酚一旦全部缩合，就会变成蓝色的沉淀而不再有利用价值。因此，当时在蓝草收获的季节里，染匠们是十分繁忙的，要没日没夜地加紧染色，否则染液就要报废。

有一次，一个染坊的两位染匠忙累了一天，还是没有把要染的布染完，而池子里的染液却眼看要全部变成蓝色的泥浆了，两人又气又累，吃饭时多喝了几杯，结果喝得酩酊大醉，其中一人竟然趴在染池边上呕吐起来，吐完之后两人就在池边呼呼大睡。第二天，本打算接受老板惩罚的两位师傅一看：染池上面浮着许多泡沫，用染棒一搅，昨天沉淀的蓝泥不见了！两人十分惊奇，连忙用一块白布放进去浸泡，结果拿出来一看，不是原来的蓝色而是黄褐色，正在失望之际，那黄褐色的布却慢慢地变成了蓝色！嘿！这可是没有料到的好事，有了这种办法，再也用不着担心蓝草染液沉淀了，而且正可以利用它生成沉淀的原理来长期保存这种染料。由于是蓝色染料生成的沉淀，因此这种染料被称为“蓝淀”——后来专门造了一个字供它使用：靛。意为青色（蓝）的沉淀。

当然，后来的染匠师傅们不可能总是往染池中呕吐——那样的话恐怕染出的布就不大好卖了，而是根据这个原理，向蓝色沉淀中加入酒糟（其中含有多种还原作用的酶），使不溶于水的靛蓝泥还原成为可溶性的靛白隐色酸，染在布上之后，经空气氧化后再变回不溶性的蓝色染料。

现代染料化学工业中把这一大类的染料称为氧化还原染料，简称还原染料。

古代染其他颜色的染料，比如红色的红花、茜草和黄色的栀子、姜黄，还有绿色的冻绿等植物染料只能在较高温度的热水中才能上染棉布，否则很容易掉色。而在这种高温下，蜂蜡已经融化，无法保持防止染色的花形，因此古代是很难做出其他颜色的蜡染花布来的。

现代印染工业中，大量使用的活性染料都是低温型的，可以在20～35℃以下染色，而且色谱齐全，因此，现代蜡染工艺品可以做到五彩缤纷，各种颜色都能加工。但是，从绿色环保的角度来说，还是靛蓝蜡染布更加安全，有益健康。P21－24

一提到化学，有的人觉得跟自己没什么关系，有的人认为化学物质是危险品的代名词。其实，化学并不神秘，就在我们的身边，就在我们的生活中。它像一把双刃剑，一方面，化学在生活中的广泛应用极大地提高了人们的生活质量；另一方面化学被错误使用所产生的一些负面现象使社会大众对于化学产生了一些误解和排斥。

化学是在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。化学在生活中的用途非常广泛，渗透到了人们生活的点点滴滴。本书共分四章，分别从衣、食、住、行四个方面切入，选取与我们的生活密切相关的、有趣的话题，通俗易懂地展示出来，帮助大家从微观层面了解生活中的化学。“衣生衣饰”从衣服的材料、面料的漂白与染色、衣服的洗涤原理及技巧、衣服的装饰等方面介绍了穿衣戴帽中的化学。“食来食往”从食品中的营养素、人体内的化学、食品中的添加剂及安全使用、食品搭配与健康等方面介绍了食品与健康的化学。“房子那些事儿”从古墓的建筑与防盗、装修中的污染、光致变色材料、玻璃、玉石、建筑材料的历史变迁、陶瓷材料等方面介绍了住的化学。“化学进‘行’曲”中介绍了会魔法的合金、神奇的“防护服”——特种涂料、新能源、放电魔法箱——电池中的化学。

欢迎你来到分子的世界里，认识我们生活中的化学！

参与本书编写的主要成员有杜杨、白云文、唐阳、许祖华、郝莉楠、徐志萍、郭薇、张萍、代福琴、刘禹、罗小凡、宇杰、王强。韩婷为本书绘制了部分插图。白云文、唐阳参加了本书的统稿工作。在此表示衷心感谢。全书最后由杜杨修改、定稿。

化学与生活的内容极为广泛，虽经编写人员认真编写与修改，在内容取舍与文字编排中难免存在疏漏、不妥之处，还望广大读者提出宝贵意见。

编者

2013年4月