控制土壤酸鹼度 工廠洗滌器防酸雨形成
上兩期「科學講堂」講解酸及鹼，以及兩者於日常生活中的應用，今期我們將會討論酸和鹼的化學反應。酸和鹼的化學反應稱為中和作用（neutralization），在這個作用中，酸和鹼會產生水和鹽。以下為中和作用的日常生活應用例子：
一、抗酸藥中和胃酸 胰島素助腸吸收
我們的胃中有很強腐蝕性的氫氯酸（hydrochloric acid，HCl），幫助我們消化食物，但有時因為進食不定時或過量進食，胃酸會過量產生，引起食道或胃部不適。
這時，可以進食鹼性的碳酸氫鈉（sodium bicarbonate，NaHCO3），碳酸鈣（calcium carbonate, CaCO3）或氫氧化鎂（magnesium hydroxide, Mg(OH)2）等抗酸藥（antacid tablets），可以中和過量的胃酸，並治療消化不良。
在食道中，食物離開胃部進入腸，讓腸壁吸收食物的營養，這需要鹼性的環境。我們的身體自己會進行中和作用，胰臟會產生鹼性的胰島素，內有抗酸的碳酸氫鹽（bicarbonate），幫助食物進入腸。
二、土壤過酸加熟石灰 過鹼加氨氣
大多數植物於酸鹼值5.0至7.0的土壤下生長最為理想，例如藍莓於酸鹼值5.0至5.5生長就最好，粟米、棉花、花生、米、小麥及西瓜則於酸鹼值5.5至6.5為佳。
然而，酸雨、使用帶銨（NH4+）的肥料、礦物的風化，以及微生物分解有機物時釋放出二氧化碳，當二氧化碳與土壤中的水混合時，會形成碳酸（H2CO3)。另外，如果土壤具有高鹼性的陽離子如鉀離子、鈣離子等等，亦會讓土壤變成鹼性。無論過酸或過鹼，植物均難以生長。
如果土壤過酸，我們應加入鹼性的熟石灰（氫氧化鈣，calcium hydroxide）或石灰石（碳酸鈣，calcium carbonate）；如果土壤過鹼，我們可以加入氨氣。
三、洗滌器含鹼性石灰
工廠為了防止二氧化硫於空氣中釋放，煙囪中會加入一個名為洗滌器（scrubber）的裝置，這個洗滌器會以鹼性的石灰中和二氧化硫，使之不能變成酸雨。
另外，工廠排放具酸性的污水前，亦會加入石灰中和污水，以防污染河流，因為魚及海鮮不能在過酸的環境生存（上圖）。
四、自發粉治療蜂螫
黃蜂螫是鹼性的，故可以酸性的醋治療螫傷。蜜蜂螫和螞蟻叮咬是酸性的，故可以鹼性的自發粉（baking powder）治療。
五、牙膏中和酸性防蛀牙
在牙齒中留下的食物變酸，導致蛀牙。牙膏（下圖）的鹼性可以中和酸性，防止蛀牙。
【圖】網上圖片的鹼性可以中和酸性，防止蛀牙。
小 結
酸和鹼，以及兩者之間的中和作用廣泛應用於日常生活，中和作用甚至在我們的體內進行，可見化學與生物學密不可分之關係。 ■吳俊熙博士
作者簡介：畢業於加州大學洛杉磯分校（UCLA），曾任教於加州的州立大學及香港大學，現於洛杉磯Pierce College化學系任助理教授。讀者可通過www.facebook.com/drbennyng聯繫作者。
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