2017年9月17日 星期日

化學_氧氣是助燃物

國中理化有個實驗(註1),雙氧水(H2O2)加二氧化錳(MnO2),產生氧氣。
化學反應式為:
   MnO2
2H2O2──→2H2O+O2 (+熱)
二氧化錳於此扮演「催化劑」。維基的催化劑定義(註2)是這麼寫的:
催化劑又稱觸媒,是能透過提供另一活化能較低的反應途徑而加快化學反應速率,
本身的質量、組成和化學性質在參加化學反應前後保持不變的物質。

對上述反應式而言,
縱然沒加二氧化錳,雙氧水本來就會產生氧,二氧化錳是加快它。
而整個過程二氧化錳依舊二氧化錳,質與量沒變。
這實驗是「催化劑」的經典案例,
以至於「催化劑」一被提到,我就直接想到二氧化錳。


昨天有人問我:「氧氣是催化劑嗎?」
我腦中立即浮現「二氧化錳」,正當開始思考時,他改口說:
「不不,氧氣是助燃,氫氣是可燃嗎?」
我依舊在回憶:「二氧化錳是催化劑,那反應的物質是雙氧水跟什麼?」
因為離國中太久了,我把反應式當成
     MnO2
2H2O2+??──→O2 +??
實在想不起來,又遭問另外一題:氧是可燃還是助燃。於是,我又說錯了。
幸虧有人糾正:「氧氣是助燃,氫氣是可燃。(註3)
而後來,我始終沒喚回記憶,查網路才曉得雙氧水產生氧的反應式。

至於「氫是可燃」,要根據「燃燒的定義」解答,定義同樣來自維基:
燃燒是物體快速氧化,產生光和熱的過程。 燃燒的本質是氧化還原反應
廣義燃燒不一定要有氧氣參加,任何發光、發熱、劇烈的氧化還原反應,都可以叫燃燒。

這裡僅氫可以氧化還原(氧不能氧化),是故,氫為可燃。
而這就是標準的用基礎定義、概念解題。
所以,若是記清楚「什麼是燃燒」,便不須刻意記憶哪些物質是可燃或助燃。
此即我會答錯的癥結所在。


李笑來先生說:「概念是一切知識的基石(註4)」
所謂的基石,不單是基礎,也可視成最小單位。
學問便是由一個個概念所架構的萬丈高樓。
愛因斯坦曾說:「我想知道上帝的構思,其他的都只是細節(註5)。」
我想這個構思,亦可以理解成構建世界的種種定義、或觀念、或概念吧。



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註1:實驗室製氧的方法

註2:維基百科:催化劑

註3:維基百科:燃燒

註4:概念是一切知識的基石

註5:維基語錄:阿爾伯特·愛因斯坦
原文:I want to know God's thoughts; the rest are details.
翻譯:我想知道上帝的構思;其他的都只是細節。
另一種翻譯法
“我想知道上帝是如何設計這個世界的。
對這個或那個現象、這個或那個元素的譜我不感興趣。
我想知道的是他的思想,其他的都只是細節問題。”

醫健_膳食_吃蔬菜、豆魚肉蛋類、澱粉的順序

昨晚聚餐時,有人突然問:
蔬菜、豆魚肉蛋類、澱粉類(全穀根莖類)的進食順序怎麼排,對身體健康才好。
自我看完某短片(註1),是一位可憐的受測者,
一邊按不同次序吃這三類食物,一邊實測血糖變化而得出最佳次序,
我就記得他的結論"蔬菜→澱粉類→豆魚肉蛋類"是最優解,因此,我便這樣作答了。
那為什麼我說受測者可憐呢?因為吃一樣扎一次針測血糖,感覺超痛。
然而,我回家後查證,順序錯了。


錯的不是那個短片,而是我記錯了。它說的順序是蔬菜、豆魚肉蛋類→澱粉類
我找到的其中一個資料(註2)分得又再細一些。三者應當為:
蔬菜(達500公克)→豆魚肉蛋類→澱粉(全穀根莖類),每種食物吃的時間需達5分鐘。
他偵測的指標,除了血糖(糖化血色素)、也包含胰島素。
老實說,我不知道胰島素是怎麼量測出來的,或許就是量血糖,我不曉得。
總之,這是最新醫學給的建議。

文章還條列了這樣做的四個好處。
一、抑制血糖快速上升
二、增加飽足感。特別強調細嚼慢嚥。

 蔬菜的時間至少超過5分鐘,所以如果是狼吞虎嚥不到10分鐘就把所有飯菜吃完,
 效果也許就沒有那樣明顯了,目前也有一些研究指出,
 細嚼慢嚥對於控制熱量攝取有幫助。
三、調節代謝功能:
 蔬菜中含有豐富的維生素與礦物質,負責生理功能的調節,對身體健康很重要。
四、保護心血管:
 蔬菜中的植物化學物質是重要的天然抗氧化物,
 有助於抑制活性氧對細胞的危害、保護心血管健康。

讀完給人感覺是,他特著重蔬菜的好處。
我想另一個原因是人的食量有限,先吃菜多一些,後頭吃的飯就會少許多。
從前的人很重主食,認為能獲取飽食感的是澱粉類,像是飯、麵粉類。
根深蒂固的飲食習慣,使他們認為一餐沒吃到飯,就等於今天少吃一餐,
吃飯吃飯,一定要吃到飯。
而與之相反的是,有些網路上的謠言,
說澱粉類易使人發胖,最好的減肥法,是不吃澱粉類。
這事也很值得提出來講。依目前營養學的說法(註3),
一天裡的一餐沒澱粉,勉強可行的
(前提是沒有糖尿病、腎臟病及痛風的人,能一餐不吃澱粉),
但整天不吃,是不好的。
而給的三餐吃澱粉建議是:早餐多、午餐中等、晚餐少量。
所以,不是每一餐非得吃到飯,麵也行,最好要吃點。



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註2:進食順序「倒過來」 血糖竟發生奇妙的變化
日本和美國類似的研究都有相同的結果,先吃大量蔬菜,
不知不覺中病人熱量的攝取及飲料甜食的攝取也減少。
文/賴秀怡(國泰綜合醫院營養組營養師) 2017-01-17


如果只有一餐不吃澱粉並無不可,但前提是沒有糖尿病、腎臟病及痛風的人。
否則,即使只有一餐都可能影響血糖、腎功能及尿酸。
以糖尿病人為例,晚餐沒吃澱粉,
夜裡可能就會發生低血糖,或者隔日一早出現反彈性高血糖的狀況。

輔仁大學營養科學系助理教授劉沁瑜則持保留態度,
並不建議晚餐不吃澱粉,她形容這是「賺了股利(減重),賠了股本(健康)」。

劉沁瑜解釋,澱粉類的代謝產物是二氧化碳及水,
而蛋白質的代謝產物是含氮廢物,須由腎臟代謝。
若晚餐不吃澱粉,而以肉類及蔬菜代替,過多蛋白質的代謝會增加腎臟負擔。
她認為,為控制體重,應整體性均衡的減少熱量,而不是單吃肉類、蔬菜,不吃飯。

台灣營養基金會執行長吳映蓉強調,麵、飯、水果等醣類食物是身體重要的能量來源,
能夠刺激胰島素,讓血糖維持穩定,
吃太多會堆積成脂肪,吃太少身體無法獲取足夠能量也不行。