我个人觉得这种研究的话肯定是有利于了解,我们古代的一个人的智慧的,这样子的话,能够有利于我们研究古代人的一个生存。
我国古代是非常有智慧的,而且他们发现了植物精油,对人的身体有好处,这对我们现在的化妆品发展有着非常伟大的意义,而且也拯救了古代女性的皮肤,我们也是很有帮助的,另外对我们化妆品的发展是非常有帮助的。
历史早应用香料包括原始未加工直接应用植物发香部位通物理进行提取或精炼加工未改变其原香料早五千前民自芳香花卉所散发香气即美、愉悦觉认香快享受皇帝贵族燃烧芳香植物表示尊敬、庄重精神享受;历史熏香期西香料应用熏香始熏香应用于献神、拜佛、洁身宗教仪式总期所应用香料都、未加工固体芳香植物香料仅限于少数使用期香料种贵重商品贵族阶层嗜品珍奇香料往往世界各遭掠夺随着历史发展应用范围逐步扩种情况香料需要量增加仅采集芳香植物已运输便同芬芳花卉四季都且能持久保存能满足使用者需求16世纪发明用水蒸气蒸馏提取芳香植物精油至香料应用固态芳香植物直接应用发展芳香植物经加工提取芳香给运输贸易便门且香气较持久保存给各面用户创造条件香料仅仅应用于熏香进应用于药物、化妆品、饮食品调味品等香料应用价值进步获发挥整香料工业兴起发展奠定基础由于香料用途进步扩香料能满足实际需要19世纪香料提取随着化工业机械工业发展发展除水蒸气蒸馏外香料通减压馏水蒸气蒸馏提纯单离单离物再通化合获新香料单离合香料19世纪半期诞挥发性溶剂浸提始应用前某些欧洲家曾盛行脂肪冷吸油脂温浸提取些用蒸馏提取娇嫩香花芬芳物质--香脂或香脂净油自挥发性溶剂浸提现述两种吸附快溶剂浸提所取代1874席尔采(Hirzel)倡议用石油醚作浸提溶剂配合种新溶剂高尔聂(Garnier)设计相应转式浸提器发展旁吨(Bondon)或转浸提设备种新产首先应用推广东欧东些家另些柑桔类精油采用水蒸汽蒸馏往往严重损害柑桔油香气质量影响使用期香料制造者始用手工压榨进发展用机器进行冷榨、冷磨提取柑桔油柑桔油品质改善饮料、食品加香提供极利条件近十几压缩丁烷超临界二氧化碳萃取技术用提取新鲜香花精油辛香料等取新发展使所萃取物具原料逼真香气香味另外精油深加工采用蒸馏技术使些沸点较高、色泽较深、粘度、香气粗糙精油些净油类产品精制、提纯脱色
一)原料采集对大部分植物来说,在开花前的上午9~11点采收不带露珠的未受损的叶子或小枝,具有最高的药效。用于提取精油的原料越早采集越好,如采收玫瑰花的作业,必须在早晨太阳还没有出来的时候就要进行。并且采收地必须离提炼厂非常近,工人一采收就可以直接送往,愈短的时间提炼愈好。用于提取精油的原料根据植物油腺结构不同,采集方式也有所不同。1、未发香的鲜花保养茉莉、大花茉莉、晚香玉等是采集即将开放的成熟花蕾。在未开放前不发香,只有不断通过呼吸作用和代谢过程,经过一定时间后,花蕾才开放和发香。在上述作用和过程中,花蕾会不断地放出一定热量。在运输和贮存过程中,如不加以妥善保养,花蕾因受热过度,会发酵变质。一般在运输途中,常用竹箩把花蕾松散地盛装,有时在箩的中间还设置一个竹制的通风筒。在贮存过程中,花蕾以薄层放置进行保养,花层厚度不高于5cm。花蕾的充分开放和发香与下述条件有关:(1)花层面上或花层周围的空气应适当流通。(2)贮存花蕾的花库中,应具有合适的室温,一般以28~32℃为宜。(3)花库中应保持适宜的相对湿度,一般以80~90%为宜。为了使成熟花蕾能全部均匀一致的开放,应每隔一定时问,把花层轻轻地进行上下翻动。大花茉莉花蕾,在干热的7~8月里,要喷洒雾水,使之开得更好,香气更浓。2、已开鲜花的保养白兰、黄兰、栀子、玫瑰、姜花等是采集当天刚开放的花。这些开放的花已具有新鲜浓郁的花香,但仍在进行着代谢过程,仍在放出热量,所以一旦采集后,应立即用竹箩松散地送厂加工,以保持香气质量,减少香气损失。如来不及加工,也必须薄层放置进行保养,使鲜花不因受热发酵而变质。3、鲜叶的保存一般鲜叶采集后,不要立即加工,应薄层放置一定时间,有时可以放置至半干,再进行加工,其出油率常高于鲜叶的出油率,如白兰叶、树兰叶、玳玳叶、橙叶、薄荷叶等,放置一定时间(数天)后,其出油率常比原来鲜叶高5~20%(按鲜重计)。但鲜叶在运输和贮存过程中,和鲜花一样,也要防止发热发酵,否则会影响出油率和质量。鲜叶经薄层放置一定时间后,叶表面水分均匀散失了一部分,而又不十分干枯,叶表面细胞孔扩大,有利于精油扩散,提高了出油率。娇嫩的鲜叶,如香叶天竺葵等,不需放置,采集后应立即加工。此类叶片即使堆放一个小时,其香味也有很大的变化。作长期保存的鲜叶,常在采集后,采用阴干或晒干办法,如香紫苏叶等,但在干燥过程中,精油会损失一部分,尤其是晒干方法,所以以采用薄层阴干为宜。4、树脂的收集与保存以乳香的采集为例,人们在8月初就开始采集乳香脂,他们用长砍刀在树上划几道口子但是不伤及小树枝,划开后的当天,人们就会看到一些有营养的树液一滴滴地流出来,这些滴液渐渐凝结成乳香脂。这些乳香脂变硬后就会落到地面上,这就是为什么树底下这么干净,乳香脂采集旺季是在8月中旬,这时候的天气比较晴朗干燥。(二)植物精油蒸馏方法据记载,过去大多数精油在埃及是利用溶剂提取法制造的。不过,对新近出土的蒸馏锅考证来看,居住在美索不达米亚地区的埃及人早在公元前3,500年就已经使用蒸馏技术提取精油了。但是,我们应该把蒸馏技术的发明归功于阿拉伯炼金术士(也是内科医生),他生活于公元980~1037年之间,因为他是第一个掌握全部蒸馏技术的人,他的工艺是如此的完美,以至于流传了几百年都没有改变。其蒸馏原理是先把挥发性的液体(精油)转变成气体,然后再把气体冷却成液体。这是我们今天用于生产精油所用的最普遍和最有效的方法。蒸馏技术也有不足之处,对于提取一些容易受热发生变化的材料时,或是有些油使用该技术很难提取时,它就无能为力了。1、水蒸馏法在精油的制造中,使用水蒸馏方法时,要把植物材料完全浸泡在水中,静置到水沸腾。在某种程度上,这种方法对提取出来的油有保护作用,因为油周围的水可以当作一种障碍物,防止油温过高。当浓缩了的原料冷却下来后,水和精油就被分开了,把油轻轻地移入其他容器,就可以当精油使用了。在这个过程分离出的水也是有用的,可以进入市场,当作“花水”(又称为水溶胶或甜水)销售,如玫瑰水、薰衣草水和柑橘水。水蒸馏可以在减压的状态下(低真空)进行,以降低温度,防止超过100℃,这对于保护植物材料和精油是有价值的。因而,对热敏感的橙花油,可以使用这种方法成功地被提取出来。如果有些植物不能长期浸泡在热水中,如薰衣草,这就需要寻找一种更恰当的提取方法。任何含脂类多的植物材料都不适合这种提取方法,因为长期浸泡在热水中,脂类物质将被破坏,而新合成为酒精和羧酸。2、蒸汽蒸馏法当使用蒸汽蒸馏法提取和制造精油时,要把植物材料放入蒸馏器内,然后把蒸汽注入到植物材料中。热的蒸汽有助于从植物材料中释放出芳香分子,因为蒸汽可以强迫打开植物材料中精油储藏的油腺细胞。这些挥发性的精油分子从植物材料中释放出来进入蒸汽之中。蒸汽的温度需要仔细的调控,恰好能够使植物材料释放出精油就可以,太热会点燃植物材料或精油。含有精油的蒸汽通过一个冷却系统,蒸汽浓缩,形成液体,这样精油和水就相互分离开了。所使用的蒸汽的压力比大气压要大,因此蒸汽产生时的沸腾温度在100℃以上,这样可以促进精油快速从植物材料中释放出来,防止精油受到破坏。一些精油,如薰衣草,对热是敏感的,采用这种提取方法,精油就不会受到破坏,它的成分,如芳樟酯,也不会分解成芳樟醇(沉香醇,芳樟醇)和醋酸。3、水蒸汽扩散法其实水蒸汽扩散法提取精油,也是蒸汽提取方法的一种类型,就是蒸汽进入蒸馏塔的方式有所不同。水扩散蒸馏法,水蒸气是从上往下进入植物材料的,一般的蒸汽蒸馏法的水蒸气是从下往上走的。含有水蒸汽混合物的浓缩精油,在放置植物材料的铁格子下面汇集。这种提取方式的主要优势是使用的蒸汽量少,蒸馏时间短和出油率高。4、回流蒸馏提取玫瑰精油是在水蒸气中提取的,它的主要成分是带有苯基、乙烷基的醇类,能够溶解在水蒸汽中。这种提取方式不会使精油产生新的的成分。然而,这样的方法提取的精油是不完全的,缺乏散发玫瑰香味的部分成分,为了生产“完全意义”的精油,需要把溶解在水中的苯基、乙烷基的醇类再蒸馏出来,再添回到“不完全的精油中”。当把苯基、乙烷基的醇类用这种方法蒸馏出来后,按照正确的比例,再添回到最初的蒸馏物中,以形成完全的和完整的玫瑰精油,我们称其为奥托玫瑰油。5、精馏当精油中仍含有一些杂质的时候,可以再次采用蒸汽蒸馏或真空蒸馏进行精馏。这种再次蒸馏的提纯过程就称为精馏。例如,尤加利精油就是典型的“二次蒸馏油”。二次蒸馏油的化学性会发生变化,所采用的加热温度也不同,可以用于生产标准质量的精油。6、水和蒸汽联合蒸馏法这主要是常规的水蒸馏法和蒸汽蒸馏法的联合制取精油的过程。植物材料先静置在水中,同时,给水加热,把流动的蒸汽注入到水和植物材料的混合体中。7、分馏蒸馏法当人们谈到分馏蒸馏时,它指的也是常规的蒸馏程序,但是精油的收集不是连续的,它是分批收集的(这就是分馏的含义),主要适用的原料是依兰。(三)植物精油压榨方法当在精油制造中提到“冷榨”方法时,它主要指的是压榨方法,因为这种压榨方法是不使用热源的。多数坚果和种子的油也是使用“冷榨”方法提取的,但是这里所提到的油,是在高强度的压力下从植物原材料中挤出的,一般情况下,这种方法可以生产出好质量的油,但是有些制造商因为使用化学的或是加热的方法,过度地精炼油,结果是削弱了油的好品质。但是,当我们回顾精油制造中的压榨提取方法时,我们发现,多数柑橘属植物的精油是采用这个提取方法的。不过,也可以使用其他不同的提取方式完成这项工作。1、海绵吸附提取法大多数柑橘属植物精油是采用这种方法提取的,过去是用手工把果肉去掉的,然后把含有精油的果皮泡在温水中,以使果皮更加柔软,这样精油就被水所吸收了。果皮被水吸收后会变得更加有弹性,把果皮外翻,这样有助于割裂含精油的细胞,然后把海绵靠近果皮放置,然后挤压果皮以释放可挥发的精油,精油就被直接吸收到海绵里了。当海绵吸足精油后,挤压海绵,精油就流入容器中,然后再移到贮藏瓶里。2、针刺提取法这种压榨提取方法主要用于获取柑橘属精油,比海绵压榨法会减少一些劳动强度,这是一种更加现代的精油提取方法。所谓针刺提取法,就是把果实放在容器内,容器内壁有针不断旋转,能刺破果实表面含油细胞。这样,含油细胞破裂,精油和其他的物质,如色素,就会流到容器中心的位置,那里设有收集器。精油会漂浮在混合物的上面,底下是水分。这时,就可以把精油从混合物中转移出来,倒入另外的容器中。3、机械研磨提取法这种压榨提取方法与针刺法方法很相似,经常用于柑橘属植物精油的提取中。机械研磨是指先用机械把外果皮剥离,然后由流动的水把果皮分离出来,被投入到离心式分离器中。离心式分离方法提取油的过程很快,但是需要记住,因为精油是与其他细胞成分是相混着的,里面存在着一些酶促反应,所以要对提取工艺加以改造。(四)植物精油溶剂萃取方法如果从广义上来谈论溶剂提取法的概念,它所指的就不仅仅是化学溶剂的提取,如(正)乙烷,还会包括其他的形式,如用固体油脂和CO2做溶剂。溶剂提取尤其适用的植物材料,是含有精油成分很少的材料,或者这种材料主要由树脂成分构成。这种方法提取的精油的香味要比蒸馏法好。在这种类型的精油提取方法中,植物材料中不容易分离出来的成分,如蜡状物和色素,也能被分离出来,而在其他的提取过程中,就实现不了。1、浸泡提取方法使用浸泡提取方法,就是把花瓣浸泡在热的油中,细胞膜破裂,精油被热油吸收了,把植物材料中的油分离出来,移入到其他容器中。这种提取技术与溶剂提取法非常接近,所不同之处在于,在浸泡提取中使用的提取剂是热油,而不是溶剂。2、脂肪吸附萃取脂肪溶剂萃取与浸泡提取,有许多方面可以比较,但是在应用方面还是有些细微的差别的。玻璃框架的盘子(称为底盘),上面覆盖高纯度并且无味的植物或动物脂肪,把要萃取的植物性花瓣材料平铺在油脂上面,然后进行挤压。一般,花在新鲜的时候就采摘下来,在它们的油脂腺还没被包裹住之前,花瓣在油脂的混合物中可以保留几天,让花瓣的精油释放到混合物中,然后把萃取所剩的花瓣除去,再放入新采摘的花瓣。重复做这个程序,直到这种油脂性混合物所含的精油达到饱和为止,在达到饱和之前,这个过程需要重复很长时间,约需20次。当混合物达到饱和点时,把花瓣去掉,用酒精冲洗脂肪溶剂和精油的混合物,把萃取物从所剩的脂肪中分离出来,留下的脂肪可以用做制造肥皂的材料。最后,把酒精从混合物蒸发掉,所剩下的就是精油。这是一种劳动力密集的提取方法,这种获取精油的方法是很昂贵的,如今,只在提取晚香玉和茉莉精油的时候用到。3、有机溶剂提取法使用溶剂可以提取精油,如石油醚、甲醇、乙醇或(正)乙烷。这种方法经常用于对易碎材料的提取,如茉莉、风信子、水仙和晚香玉,它们经受不起蒸汽蒸馏产生的热量。溶剂提取精油的浓度很高,更接近于天然植物材料具有的香味。虽然溶剂提取方法使用范围很广,但是有些人认为,这样提取的油不适合做芳香疗法的用油,因为溶剂的残留物可能会出现在最终的产品里。据报道,提取的最终产品中含有溶剂残留量可达到6~20%。如果拿苯作为标准溶剂进行衡量的话,使用(正)乙烷作为溶剂,产品中溶剂的残留量会下降到10ppm,这是非常低的溶剂残留浓度。值得一提的是,苯已经不在提取方法中使用了,因为苯被认为是一种致癌物质。溶剂提取后的植物材料,可以用它生产一种蜡质的芳香化合物,称为“固体精油”。4、超临界CO2萃取技术提取精油使用超临界CO2萃取技术从植物材料中提取精油,是一种相当新的方法。虽然,在成本方面有些增加,但是的确可以产出质量很好的油。在高压的条件下,CO2在33℃时,处于一种极不稳定的状态,既不是液体又不是气体,但却同时具有两者的性质,此时,它就成为提取精油最好的溶剂,因为提取过程是在室温条件下瞬间完成的。另外,CO2是一种惰性气体,因此不会与被提取物发生化学反应。如果想去掉CO2溶剂,仅需要降低压力就可以。这种提取过程必须要在密闭的容器内进行,因为需要200个大气压才能使CO2处于临界状态,200个大气压意味着是正常大气压力的200倍。为了保持到这么高的压力,需要一套不锈钢的设备,所以这种提取方法的生产成本很高。(五)基础油冷榨法基础油的冷榨法与精油的压榨法在工作原理上有相似的地方,最显著的不同点是基础油的冷榨法所使用的压力要比压榨果皮类的植物材料大很多,以采用液压榨油机制作真正甜杏仁油为例,如直径为20cm的榨桶需要的压力会达到100吨。基础油的冷榨法工艺与食用油的压榨工艺也存在很多差异,具体表现在对原材料的处理方面、对毛油的精炼方面,基础油要求的条件更高些。基础油的冷榨工艺过程中,植物原料的最高温度不能超过50℃,否则基础油中的活性物质和保质期将受到影响。因为,不能采用高温灭菌,基础油需要采用膜过滤的方式去掉油中的微生物。为了提高基础油的保质期和质量,基础油的过滤环境要做到:低温、无菌、无氧和无光。
燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。放热、发光、生成新物质(如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰)是燃烧现象的三个特征。燃烧是一种氧化反应,其中氧气是最常见的氧化剂,但氧化剂并不限于氧气,氧化并不限于同氧的化合。 燃料燃烧放出的热量,至今仍是人们的主要能量来源,其目的不是制备生成物,而是获得能量。研究燃料充分燃烧的条件与方法不仅对节约能源、提高燃料的利用率至关重要,而且,对减少因不完全燃烧产生的CO等有害气体、烟尘等对空气的污染,也具有重要意义。一般说来,燃料在空气中的燃烧,是燃料和空气中氧气的氧化还原反应。为使燃料充分氧化,应保证有足够的空气。同时,为保证固体和液体燃料燃烧充分,增大燃料与空气的接触面(固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出等)也是有效的措施。 燃烧的条件:1.可燃物(不论固体,液体和气体,凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质,一般都是可燃物质,如木材,纸张,汽油,酒精,煤气等)2.充足的氧气 3.达到物质的着火点 灭火的基本原理及方法:燃烧必须同时具备三个条件,采取措施以至少破坏其中一个条件则可达到扑灭火灾的目的.,灭火的基本方法有三个:(1)冷 却法: 将燃烧物质降温扑灭,如木材着火用水扑灭;(2)窒息法:将助燃物质稀释窒息到不能燃烧反应,如用氮气、二氧化碳 等惰性气体灭火。(3)隔离法:切断可燃气体来源,移走可燃物质,施放阻燃剂,切断阻燃物质,如油类着火用泡沫灭火机。 当今世界常用燃料:煤、石油和天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料,又是化学工业中极为重要的原料,它们又细分为(1)固体燃料:木柴、烟 煤、揭煤、无烟煤、木炭、焦炭、煤粉等;(2)液体燃料;汽油、煤油、柴油、重油等;(3)气体燃料:天然气、人工煤气、液 化石油气等 清洁燃料:液氨、酒精、液氢(最清洁的燃料,燃烧产物是水)、甲醇等 海洋资源的开发利用与海洋环境 海洋资源类型 海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下,开发利用海洋中丰富的资源,已是历史发展的必然趋势。目前,人类开发利用的海洋资源,主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。 海水可以直接作为工业冷却水源,也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术,向海洋要淡水,是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。 海水中已发现的化学元素有80多种。目前,海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展,丰富的海洋化学资源,将广泛地造福于人类。 海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,包括16000多种鱼类。在远古时代,人类就已开始捕捞和采集海产品。现在,人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进,大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源,除了直接捕捞供食用和药用外,通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。 在大陆架浅海海底,埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中,富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中,广泛分布着深海锰结核,它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图《深海锰结核》)。 海水运动中蕴藏着巨大的能量,它们属于可再生能源,而且没有污染。但是,这些能量密度很小,要开发利用它们,必须采用特殊的能量转换装置。现在,具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电,但是工程投资较大,效益也不高。 海洋渔业生产 海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域,也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中,生物光合作用强,入海河流带来丰富的营养盐类,因而浮游生物繁盛(图3.15《大陆架剖面示意》)。这些浮游生物是鱼类的饵料,它们在海洋中分布很不均匀,一般在温带海区比较多。 温带地区季节变化显著,冬季表层海水和底部海水发生交换时,上泛的底部海水含有丰富的营养盐类,这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方,饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地(图3.16《世界主要渔业地区的分布》)。因此,尽管大陆架水域只占海洋总面积的7.5%,渔获量却占世界海洋总渔获量的90%以上。 世界主要渔业国都分布在温带地区,这些温带国家鱼产品消费量高,市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场(图3.17《舟山渔场的沈家门渔港》)和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时,远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限,人口密度高,因此海洋水产品在食品结构中比重较大。 海洋油、气开发 海底油气的开发,开始于20世纪初。它的发展经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程。受技术条件的限制,最初只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气矿藏。80年代以来,在能源危机和技术进步的刺激下,近海石油勘探与开发飞速发展,海洋石油开发迅速向大陆架挺进,逐渐形成了崭新的近海石油工业部门。 地质学家和地球物理学家通常利用地震波方法来寻找海底油气矿藏,然后通过海上钻井来估计矿藏类型与分布,分析是否具有商业开发价值。 海上钻井平台(图3.18《海上钻井平台》)是实施海底油气勘探和开采的工作基地,它标志着海底油气开发技术的水平。工作人员和物资在平台和陆地间的运输一般通过直升机完成。油气田离炼油厂一般都较远,油气要经过装油站通过船舶运到目的地,或直接由海底管道输送至海岸。 海底石油和天然气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程,国际合作和工程招标是可行方式之一。 海洋空间利用 世界人口迅速增长,使陆地空间显得越来越拥挤,海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分,随着人类逐步向海洋挺进,海洋将成为人类活动的广阔空间(图3.19未来海洋空间利用示意)。 海洋环境不同于陆地,它的环境和生态条件有其复杂性和特殊性。人类活动在近海和海洋表面,要抗御多变的海洋气象状况和海水的运动;深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境;海水的腐蚀性强,海冰的破坏性大,对工程设备材料和结构有严格的要求。因此,海洋空间资源开发对科学技术和资金投入的依赖性大、技术难度高、风险大。 海洋空间利用已从传统的交通运输,扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。交通运输方面包括海港码头、海上船舶、航海运河、海底隧道、海上桥梁、海上机场、海底管道等。生产空间有海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场等。通信和电力输送空间主要是海底电缆。储藏空间方面,有海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场等。文化娱乐设施空间包括海洋公园、海滨浴场和海上运动区等。 海洋运输和港口建设 海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来,人类一直在努力将海洋屏障变为海上坦途。最初,人们利用人力、风力或洋流作为动力,驾驶木船在近海活动。随着欧洲人到达美洲大陆,世界海洋航运由近海转向远洋。之后,世界大洋重要的航道陆续开辟。20世纪初,开辟了通往南极和北极的航道,巴拿马运河和苏伊士运河相继开通。现在,人类已经能够将船舶驶人世界任何海域(图3.20世界主要海运路线)。 20世纪60年代,世界石油生产和运输增长,大型油轮得到发展。集装箱船的兴起,带来了海洋货物运输的革命。今天,穿梭在辽阔海洋上的是百万吨级的大型集装箱货轮和巨型油轮。这些船舶不仅拥有无线电导航和全球定位技术等现代化仪器设备,还可以选择最佳航线服务,以节省能源和航时,减少危险。 沿海港口是海洋运输船舶停泊、中转和装卸货物的场所,也是人们开发利用海洋空间的主要场所。港口一般有一个服务区域,即腹地,该区域的商品和货物通过这个港口向外扩散。为了完成运输任务,港口要有配套的设施,如码头、装卸设备等,还要有高效率的运作服务。在港口发展过程中,受内外因素的影响,港口的规模、服务功能和范围可能有所变化。例如,某些国家的政府为吸引船舶来本国港口中转,对港口实行特殊政策,将港口辟为自由贸易区、自由港等,不需或很少缴纳费用。 荷兰的鹿特丹很早就是世界贸易的中心。之后,鹿特丹港又通过开凿连通北海的运河,改善水运条件而持续发展。鹿特丹利用中转散装货物的机能,发展了农、矿产品加工业和造船工业(图3.21鹿特丹港口的土地利用)。中继贸易也带动了腹地近代工业的迅速发展。第二次世界大战以后,西欧各国经济复兴,鹿特丹成为欧洲联盟的大门,港湾和航空设施得到完善,港口的中转机能更加突出。现在,鹿特丹是世界最大的港口之一,腹地覆盖了欧盟的半数国家。 围海造陆 沿海地区人地矛盾激化,使人们将眼光投向大海。荷兰人从13世纪就开始围海造陆,目前,荷兰有 1/5的国土是从海中围起来的。围海造陆是缓解人多地少矛盾的重要途径,但是它需要经过充分的科学论证,特别是做好以水利工程为中心的配套建设。 在近岸浅海水域用砂石、泥土和废料建造陆地,通过海堤、栈桥或者海底隧道与海岸连接,这种新建陆地称为人工岛。世界上一些沿海发达国家如日本、美国、法国、荷兰等都已建造了人工岛。其中以海上城市(图3.22日本神户人工岛)的规模最大、功能最齐全。兴建海上城市,工程和费用巨大,需要以强大的国力作基础。 澳门人多地少,有限的土地不足以满足发展居住、绿化、交通、工业、商业等的建设需要。澳门沿岸有许多淤积成的浅滩,有的在落潮时能露出水面,澳门人将它们视为良好的后备土地资源。 100多年来,澳门人利用填海造陆的办法使土地面积扩大了1倍(表3.2澳门历年土地面积的变化和图3.23澳门历年填海范围)。 海洋环境保护 海洋环境问题包括两个方面:一是海洋污染,即污染物进入海洋,超过海洋的自净能力;二是海洋生态破坏,即在各种人为因素和自然因素的影响下,海洋生态环境遭到破坏。 (一)海洋污染 海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动,例如倾倒废物和港口工程建设等,也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋,污染海洋环境,危害海洋生物,甚至危及人类的健康。 工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源,它们集中在大型港口和工业城市附近。1953-1970年,日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件,就是因为工厂在生产有机产品过程中,排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后,逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒,并先后死亡。 核电站和工厂排出的冷却水,水温较高,流入河口或海中时,往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流,或者随土壤颗粒在河口附近淤积,最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故,引起石油渗漏和溢出,造成海洋污染。 (二)海洋生态破坏 除海洋污染外,人类的生产活动,例如工程建设和渔业生(围垦和滥捕等),以及自然环境的变化,例如全球变暖和海平面上升,都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞,导致海洋生物资源数量减少,质量降低,也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证,破坏了海岸环境和海岸带生态系统。目前,海洋开发活动还缺乏综合的、长远的规划、综合效益比较差。 石油污染和监测防治 沿海工业生产和海运航线上的船舶,是石油污染的主要来源。因此,石油污染区域集中于沿海水域和海上航道沿线。由意外事故造成的石油泄漏,因为污染迹象明显,污染物集中,危害严重,因而倍受公众的关注,也是目前治理污染的重点。 为减少意外事故的发生,很多国家在试验新的原油装载方法。有些国家配备了除污船,用来清除港口水面垃圾和污油。 海洋权益和《联合国海洋法公约》 20世纪60年代以来,出现了世界性的开发海洋热潮。海洋科学和技术迅猛发展,成为当代新技术革命的重要领域之一。为适应国际海洋开发、保护和管理的新形势,国际社会经过20多年的努力,通过了《联合国海洋法公约》,并于1994年11月16日正式生效。海洋法公约的诞生,使国际海洋法律制度发生了重大变革。例如,长期争执不休的领海宽度问题得到了解决;国际海底及其资源确立为人类的共同继承财产。 根据《联合国海洋法公约》,全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外,其管辖海域面积可外延到200海里,作为该国的专属经济区,享有勘探、开发、利用、保护、管理海床上覆水域及底土自然资源的主权。我国管辖海域面积为473万平方千米,约相当于我国陆地面积的二分之一,因此,加强海洋综合管理显得日益重要。 《联合国海洋法公约》的诞生,为建立国际法律新秩序迈出了重要一步。但是,因为《联合国海洋法公约》要兼顾各个国家的利益和要求,还有许多不完善和不明确之处。因此,在实施过程中,必然会产生一些新的矛盾和问题。例如,在封闭和半封闭的海域,周边国家主张的200海里专属经济区就有可能存在着重叠,还有一些岛屿主权争议和渔业资源分配等问题,这些都有可能成为相邻国家关系紧张,甚至引发国际冲突的新的因素。因此,相邻国家间管辖海域划界和海洋权益,要求有关国家本着友好协商的精神,予以公平合理的解决。 海水化学资源概况 海洋化学资源是指海水中所蕴含的可供人类利用的各种化学元素。海水的成分非常复杂,全球海洋的含盐量就达5亿亿吨,还含有大量非常稀有的元素,如金达500万吨,铀达42亿吨,所以海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提,目前,全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨,总产值达6亿多美元。水是生命之源,世界上缺水的地区愈来愈多,海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径,所有这些都是海洋化学要研究的。 海洋生物资源 1、海洋生物资源量估计。海洋是生物资源宝库。据生物学家统计,海洋中约有20万种生物,其中已知鱼类约万种,甲壳类约2万种。许多海洋生物具有开发利用价值,为人类提供了丰富食物和其他资源。世界海洋浮游植物产量5000亿吨,折合成鱼类年生产量约6亿吨。假如以50%的资源量为可捕量,则世界海洋中鱼类可捕量约3亿吨。 2、海洋生物资源开发状况。开发海洋生物资源的主要产业是海洋渔业,另外还有少量海洋药用生物资源开发。1989年世界海洋渔业产量约8575万吨。1990年世界渔业总产量估计(正式统计数字尚未见报道)为1亿吨,其中海洋渔业产量也比1989年有所增长。其中,世界各大洋的渔业产量分别为:太平洋亿吨,大西洋亿吨,印度洋亿吨。 各国海洋渔业的发展水平差别很大。长期以来,日本和原苏联是渔业产量超过1000万吨的渔业大国。中国的渔业发展比较快,1990年渔业产量达到1200多万吨,成为第一渔业大国。美国、加拿大和欧洲的一些国家,以及南朝鲜和东南亚的某些国家,渔业也比较发达。 3、海洋生物资源开发潜力。世界大洋生物资源的开发潜力是很大的。如前述各国专家所估计的,世界海洋渔业资源的总可捕量在2-3亿吨之间,目前的实际捕捞量不足1亿吨。另外,药用和其他生物资源也有很大开发潜力。近年来,日本等国正在探索大洋深水区的生物资源开发问题,首先是进行资源调查,同时开发新的捕捞技术。据报道,过去被认为是海洋中的荒漠的大洋深水区,蕴藏着大量的中层鱼类资源,其中仅灯笼鱼的生物量就有9亿吨,每年可捕量可达5亿吨。南大洋磷虾资源年可捕量可达亿吨。另外,水深200?000m的区域也有许多其他经济鱼类,如长尾鳕科鱼类,深海鳕科鱼类,平头鱼科鱼类,以及金眼鲷、鲽鱼等,可捕量约3000万吨。 海洋矿藏资源概述 用“聚宝盆”来形容海洋资源是再确切不过的。单就她的矿产资源来说,其种类之繁多,含量之丰富,令人咋舌。在地球上已发现的百余种元素中,有80余种在海洋中存在,其中可提取的有60余种,这些丰富的矿产资源以不同的形式存在于海洋中:海水中的“液体矿床”;海底富集的固体矿床;从海底内部滚滚而来的油气资源。 海水中最普通的是盐,即氯化钠,是人类最早从海水中提出的矿物质之一。另外还有一种镁盐,它们是造成海水又咸又苦的主要原因。除了这两种外,还有钾盐、碘、溴等几十种稀有元素及硼、铷、钡等,它们一般在陆地上比较少,而且分布较分散,但又极具价值,对人类用处很大。 据估计海水中含有的黄金可达550万吨,银5500万吨,钡27亿吨,铀40亿吨,锌70亿吨,钼137亿吨,锂2470亿吨,钙560万亿吨,镁1767万亿吨等等。这些东西,大都是国防工农业生产及生活的必需品。例如镁是制造飞机快艇的材料,又可以做火箭的燃料及照明弹等,是金属中的“后起之秀”,而世界上目前有一半以上的镁来自海水。 海水是宝,海洋矿砂也是宝。海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。它们都是在水深不超过几十米的海滩和浅海中的由矿物富集而具有工业价值的矿砂,是开采最方便的矿藏。从这些砂子中,可以淘出黄金,而且还能淘出比金子更有价值的金刚石、石英、钻石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿等,所以海洋矿砂成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一,愈来愈受到人们的利用。 这种矿砂主要分布在浅海部分,而在那深海底处,更有着许多令人惊喜的发现:多金属结核锰结核就是其中最有经济价值的一种。它是1872-1876年英国一艘名为“挑战号”考察船在北大西洋的深海底处首次发现的。这些黑乎乎的,或者呈褐色的锰结核鹅卵团块,有的象土豆,有的象皮球,直径一般不超过20厘米,呈高度富集状态分布于300-6000米水深的大洋底表层沉积物上。 据估计整个大洋底锰结核的蕴藏量约3万亿吨,如果开采得当,它将是世界上一项取之不尽,用之不竭的宝贵资源。目前,锰结核矿成为世界许多国家的开发热点。在海洋这一表层矿产中,还有许多沉积物软泥,也是一种非同小可的矿产,含有丰富的金属元素和浮游生物残骸。例如覆盖一亿多平方公里的海底红粘土中,富含轴、铁、锰、锌、锢、银、金等,具有较大的经济价值。 近年来,科学家们在大洋底发现了33处“热液矿床”,是由海底热液成矿作用形成的块状硫化物多金属软泥及沉积物。这种热涂矿床主要形成于洋中脊,海底裂谷带中,热液通过热泉,间歇泉或喷气孔从海底排出,遇水变冷,加上周围环境中及酸碱度变化,使矿液中金属硫化物和铁锰氧化物沉淀,形成块状物质,堆积成矿丘。有的呈烟筒状,有的呈土堆状,有的呈地毯状从数吨到数千吨不等,是又一项极有开发前途的大洋矿产资源。 石油和天然气是遍及世界各大洲大陆架的矿产资源。石油可以说是海洋矿产资源中的“宠儿”,又被称为“黑色的金子”。据报告,1990年,全世界海上石油已探明储量达×1010吨,海上天然气已探明储量达×1013M3。油气加在一起的价值占了海洋中已知矿产物总产值的70%以上。 石油是“工业的血液”,然而目前全世界已开采石油640亿吨,石油的枯竭在所难免,从海湾战争可以看出石油的价值所在。所以人们转而求助的就是海洋石油资源。天然气是一种无色无味的气体,又称为沼气,成分主要是甲烷。由于含碳量极高,所以极易燃烧,放出大量热量。1000立方米天然气的热量,可相当于两吨半煤燃烧放出的势量。因此,天然气的价值在海洋中仅次于石油而位居第二。 海洋能源概述 浩瀚的大海,不仅蕴藏着丰富的矿产资源,更有真正意义上取之不尽,用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源,也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。它有自己独特的方式与形态,就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”,永远不会枯竭,也不会造成任何污染。 潮汐能就是潮汐运动时产生的能量,是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来,到了11-12世纪,法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了二十世纪,潮汐能的魅力达到了高峰,人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计,全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦,每年可发电12400万亿度。 今天,世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口,年供电量达亿度。一些专家断言,未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的,浮泛在全球潮汐之上的波浪。 波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。 波浪能是巨大的,一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高,一个波高5米,波长100米的海浪,在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量,由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。据计算,全球海洋的波浪能达700亿千瓦,可供开发利用的为20-30亿千瓦。每年发电量可达9-万亿度。 除了潮汐与波浪能,海流可以作出贡献,由于海流遍布大洋,纵横交错,川流不息,所以它们蕴藏的能量也是可观的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为亿千瓦。而且利用海流发电并不复杂。因此要海流做出贡献还是有利可图的事业,当然也是冒险的事业。 把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙。这就是海洋温差能,又叫海洋热能。由于海水是一种热容量很大的物质,海洋的体积又如此之大,所以海水容纳的热量是巨大的。这些热能主要来自太阳辐射,另外还有地球内部向海水放出的热量;海水中放射性物质的放热;海流摩擦产生的热,以及其他天体的辐射能,但来自太阳辐射。因此,海水热能随着海域位置的不同而差别较大。海洋热能是电能的来源之一,可转换为电能的为20亿千瓦。但1881年法国科学家德尔松石首次大胆提出海水发电的设想竟被埋没了近半个世纪,直到1926年,他的学生克劳德才实现了老师的夙愿。 此外,在江河入海口,淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能。全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦,其能量甚至比温差能还要大。盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量。 由此可见,海洋中蕴藏着巨大的能量,只要海水不枯竭,其能量就生生不息。作为新能源,海洋能源已吸引了越来越多的人们的兴趣。
常见的植物精油提炼方法有水蒸气蒸馏法、冷冻压缩法(压榨法)、化学溶剂萃取法、油脂分离法(脂吸法)、二氧化碳萃取法、浸泡法。 蒸馏法是萃取芳香植物精油最常用的方法,95%的芳香植物精油是由蒸馏法萃取而得。
扩展资料:
蒸馏法可以说是提炼精油最古老,也是最广泛被使用的方法,处理的程序包括在蒸馏容器中以水或蒸气(或是两者并用)将植物加热,使水蒸气排出,因而制造出浓缩液。
用上述程序制造出来的液体混合油和水,通常油会浮在水上,因而是水重于油,如果是油重于水的情况(如丁香油),则油会沉到底下,这时候可以轻易把油和水分开。
蒸馏容器的大小差异很大,小的蒸馏器多见于山区的小型生产者,大的则可以大到用车台来装载,大型的常见于美国薄荷生产区,甚至有更大型的则出现在法国格拉斯或英国隆梅福地区。
参考资料:百度百科_植物精油
丰富了我们对先秦时期化妆品的认识,为我们破译古代女性化妆品提供了一个契机。在女性化妆品中发现植物精油是中国古代化妆品中唯一的考古发现。它将为先秦植物精油的提取和利用,以及中国古代化妆品的生产和发展提供重要的原料。
这个重大的发现也就奠定了,我们如今化妆品基本上都是以植物精油为主,而且食物精油对人的皮肤伤害特别小,利于皮肤保养。
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