STEM X 行業：化工生活 息息相關
【明報專訊】巴斯夫於1865年在德國成立，現時為全球最大的化工公司，Tony哥哥說，最基本的化工業務與科學有關，「研發的物料是否達到所需要求，是我們必須考慮的」，例如有電子工業公司想設計一款纖薄、可摺疊的手機屏幕，便由他們透過化學研究，即把各種基本的元素排列組合，製造所需的原材料。
部分現有的物料或衍生問題，例如生產皮革牽涉動物權益，他們會嘗試研發替代物料，「我們生產的化工原材料可製成人造皮，已有很多大品牌採用」。
■化工公司生產什麼產品？
Tony哥哥解釋：「化工原材料是組成不同物料的最基本單位，例如尼龍纖維是常見的原材料，可用於製造衣服、地氈、雨傘等。」該公司的原材料主要來自石油，可生產膠水、油漆、化妝品等，其業務領域包括建築材料、營養與健康產品、農作物保護產品等。此外，巴斯夫也研究可持續發展的原材料，「石油的價格浮動大，而且大家都關注石油會耗盡及環保問題。所以我們會利用植物油及廚餘中的脂肪製作原材料，品質與石油化工產品一樣」。
■小實驗
化工原材料有不同特性，Tony哥哥準備了兩種原材料——氯化鈣(calcium chloride)和海藻酸鈉，與立旻和卓然一起做小實驗，看看過程中的有趣變化！
1. 將250毫升清水倒進碗中，加入兩匙氯化鈣，攪拌至溶解(圖1)
2. 用針筒把海藻酸鈉加入水中攪拌(圖2)
3. 海藻酸鈉由液體變成固體。立旻和卓然大呼神奇！「質感有點像粉絲，有點軟。」(圖3)
4. 把固體海藻酸鈉分別放進冰水(圖4右)及暖水(圖4左)中，觀察其變化，「在冰水的變深色了，暖水的則變淺色了！」只要改變水溫，顏色會有相應變化，立旻和卓然玩得不亦樂乎！
■原理
．氯化鈣特點
Tony哥哥解釋，氯化鈣即衣櫃吸濕劑或乾燥劑所用的原材料，吸水力強，價錢不高。當氯化鈣與海藻酸鈉產生化學反應，海藻酸鈉會變成固體。
．海藻酸鈉特點
海藻酸鈉是部分化妝品、食物等的原材料，Tony哥哥說：「部分海藻酸鈉是可食用的，例如仿三文魚子，便是這種質感。」若水溫4℃以下，海藻酸鈉染料中的色素會變深色，29℃以上則變淺色，可應用於魚缸溫度計、奶樽溫度計等。
■日常生活中的化工足迹
善用化工原材料，便可製成不同類型的產品，便利生活之餘，更有助保護環境。
■尼龍纖維
Tony哥哥帶來一盒化工原材料，立旻和卓然認為白色的小顆粒像白米，Tony哥哥笑稱：「是膠啊，你們摸摸看。」這些小顆粒原來是尼龍纖維，用以製成牙刷毛、地氈、雨傘、防水衣物、汽車部件等，用途廣泛，而且它防水佳、輕巧、快乾及堅韌。
■塑化劑
人們聽到塑化劑就怕，Tony哥哥指出它並非洪水猛獸。「因為之前台灣有食品加入塑化劑，令大家怕了。其實這種化工原材料非食用的，平日接觸沒有問題。」擦膠、電線外層等也加入了塑化劑，可令膠質變軟。
他指出，很多國家禁止使用鄰苯二甲酸酯(Phthalate)類的塑化劑來製造食物器皿，因會影響人類生殖荷爾蒙。「我們公司研製了另一種安全的非鄰苯類，得到很多醫學認證，更應用於醫療用品，例如吊鹽水的軟膠喉。」
■三聚氰胺
提起三聚氰胺，香港人總想起內地毒奶粉事件，但Tony哥哥表示，只要用得其所便無害。這白色小塊是三聚氰胺樹脂泡沫，沾上一點水，可輕易除去白板上的油性筆筆迹。它有細密的微孔結構，「用顯微鏡可看到其表面凹凹凸凸，具磨蝕作用，可把物件表面的污迹刮走，但沒有百潔布般粗糙」。除了清潔，也用於建築、汽車及飛機的隔熱材料。
■聚乳酸
膠袋難以腐化？原來只是香港步伐落後！Tony哥哥說，香港每日有大量廚餘，棄置或回收是個大難題，被膠袋阻隔的廚餘更難以分解。他們以原材料聚乳酸(PLA)生產可生物降解的塑料，製成可被微生物分解的膠袋，只要在一定溫度及濕度的泥土中，約90日便可完全分解，成為土地的營養。「外國有法例規管廚餘的處理，包括日本、韓國、澳洲、加拿大、新西蘭、歐盟國家等，甚至內地也有用這種膠袋，廚餘與膠袋可一併分解。」(圖5)
立旻和卓然獲Tony哥哥送贈匙羹，把它放入冷水，不禁大叫「嘩！」，原來製造匙羹的物料遇冷會變成紫色。Tony哥哥指出，部分化學物質遇不同溫度會出現顏色變化。(圖6)
■學生感想
廖立旻：「本以為化工是很危險、很沉悶的事，但參觀後發現(過程)很好玩、很有趣，而且與生活息息相關，可應用在玩具、服裝、運動鞋、化妝品、農業、醫學等，能大大改善生活。」
陳卓然：「經過這次參觀，我覺得化學是很奇妙的(專業)。 當某些元素遇上另一些元素或條件時，可創造出完全不同的物質和反應，太有趣了！」
■想一想
1. 若新產品的價格較高，但有助環保，例如可被微生物分解的膠袋，你認為香港應否採用？為什麼？
2. 你認為便利生活與保護環境是否難以兩全其美？為什麼？
■關鍵詞
化工原材料 chemicals
實驗 experiment
石油 petroleum
文、圖：曾嘉敏
