化學(xué)趣味故事幾則
來源:網(wǎng)絡(luò)來源 2009-08-26 23:11:27
點(diǎn)石成金
秦始皇幻想帝位永在,龍?bào)w長存,日思長生藥,夜作金銀夢(mèng)。于是各路仙家大煉金丹,他們深居簡出于山野之中,過著超脫塵世的神仙般生活。煉丹家以丹砂(硫化汞)、雄黃(硫化砷)等為原料,開爐熔煉。企圖制得仙丹,再點(diǎn)石成金,服用仙丹或以金銀為皿,均使人永不老死。西文洋人也仿效于暗室或洞穴,單身寡居致力于煉金術(shù)。一兩千年過去了,死于仙丹不乏其人,點(diǎn)石成金出終成泡影。金丹太徒勞無功而銷聲匿跡。中外古代煉金術(shù)士畢生從事化學(xué)實(shí)驗(yàn),為何中一事無成?乃因其違背科學(xué)規(guī)律。他們夢(mèng)想用升華等簡單立法改變*金屬的性質(zhì),把鉛、銅、鐵、汞變成貴重的金銀。殊不知用一般化學(xué)立法是不能改變?cè)氐男再|(zhì)的;瘜W(xué)元素是具有相同核電荷數(shù)的同種原子的總稱,而原子是經(jīng)學(xué)變化中的最小微粒。在化學(xué)反應(yīng)里分子可以分成原子,原子卻不能再分。隨著科學(xué)的發(fā)展,今天“點(diǎn)石成金”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。1919處英國盧瑟福用α粒子轟擊氮元素使氮變成了氧。1941年科學(xué)家用原子加速器把汞變成了黃金-人造黃金鐨(一百號(hào)元素)。1980處美國科學(xué)家又用氖和碳原子高速轟擊鉍金屬靶,得到了針尖大的微量金。金丹術(shù)士得知今人之豐功偉績,在天之靈出會(huì)自覺羞愧的。
不吃羊的狼
中國民間故事及古希臘伊索寓言中有不少狼吃小羊的故事。狼是一種兇殘的動(dòng)物,劃為豺狼虎豹一類,它吃羊羔的本性是不會(huì)改變的。
動(dòng)物學(xué)家在美洲大陸上馴出了一種北美狼,它不吃羊羔,即使把小羊羔放在它的嘴巴底下,它也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地回避。你一定感到很驚奇吧,這是怎么一回事呢?
原來,科學(xué)家給北美狼開了一張羊肉加氯化鋰的處方,就是在羊肉中摻進(jìn)了一種叫氯化鋰的化學(xué)藥品。北美狼吃了這種含有氯化鋰的羊肉,在短時(shí)期內(nèi)會(huì)患有消化不良及肚子脹痛等疾病,開始時(shí),它們明顯地不喜歡這些肉的味道,到后來如果在肉食方面給它們有選擇的可能,它們就不吃含有氯化鋰的羊肉。這樣經(jīng)過多次馴化,它們就不再掠食羊羔了。
有趣的是,母狼吃什么樣的食物,它的奶就會(huì)有什么樣的味道。母狼不吃羊羔的特性,會(huì)很快地傳給它的幼仔,并且母狼不給它的幼仔吃自己已經(jīng)回避的食物——羊羔,那么幼狼也絕不會(huì)去嘗試這些羊羔。
親愛的讀者,如果有狼掠食羊群的地方,你有什么巧妙的辦法來保護(hù)羊群呢?另外,你一定聽說過“老鷹捉小雞”的故事吧,你又有什么措施能使小雞免遭毒害呢?你愿意像科學(xué)家那樣,當(dāng)一名馴獸能手嗎?
碘與指紋破案
在電影中常常看到公安人員利用指紋破案的情節(jié)。其實(shí),只要我們?cè)谝粡埌准埳厦嬗檬种赴匆幌拢缓蟀鸭埳鲜种赴催^的地方對(duì)準(zhǔn)裝有少量碘的試管口,并用酒精燈加熱試管底部。等到試管中升華的紫色碘蒸氣與紙接觸之后,按在紙上的平?床怀鰜淼闹讣y就會(huì)漸漸地顯示出來,并可以得到一個(gè)十分明顯的棕色指紋。如果把這張白紙收藏起來,數(shù)月之后再做上面的實(shí)驗(yàn),仍能將隱藏在紙面上的指紋顯示出來。
這是因?yàn),每個(gè)人的指紋并不完全相同,而手指上總含有油脂、礦物油和汗水等。當(dāng)用手指入紙上面按的時(shí)候,指紋上的油脂、礦物油和汗水就會(huì)留在紙面上,只不過是人的眼睛看不出來罷了。而純凈的碘是一種紫黑色的晶體,并有金屬光澤。有趣的是,絕大多數(shù)物質(zhì)在加熱時(shí),一般都有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的三態(tài)變化。而碘卻一反常態(tài),在加熱是能夠不經(jīng)過液態(tài)直接變成蒸氣。象碘這類固體物質(zhì)直接氣化的現(xiàn)象,人們稱之為升化華。同時(shí)碘還有易溶于有機(jī)溶劑的特性。由于指紋含有油脂、汗水等有機(jī)溶劑,當(dāng)?shù)庹魵馍仙龅竭@些有機(jī)溶劑時(shí),就會(huì)溶解其中,因此指紋也就顯示出來了。
身輕頑皮的鋰
鋰是一種柔軟的銀白色的金屬,別看它的模樣跟有些金屬差不多,性格特點(diǎn)可不同一般哩!首先它特別的輕,是所有金屬中最輕的一個(gè).其次它生性活潑,愛與其他物質(zhì)結(jié)交.例如,將一小塊鋰投入玻璃器皿中,塞上磨砂塞,里邊會(huì)通過反應(yīng)很快耗盡器皿內(nèi)的空氣是它成為真空.結(jié)果,縱然你使上九牛二虎之力,也別想把磨砂塞拔出來.顯然,對(duì)于這樣一個(gè)頑皮的家伙,要保存它是十分困難的,它不論是在水里,還是在煤油里,都會(huì)浮上來燃燒.化學(xué)家們最后只好把它強(qiáng)行捺入凡士林油或液體石蠟中,把它的野性禁錮起來,不許它惹事生非.
鋰被人發(fā)現(xiàn)已有170多年了.在他出世后的100多年中,它主要作為抗痛風(fēng)藥服務(wù)于醫(yī)學(xué)界.直到20世紀(jì)初,鋰才開始步入工業(yè)界,嶄露頭角.如鋰與鎂組成的合金,能像點(diǎn)水的蜻蜓那樣浮在水上,既不會(huì)在空氣中失去光澤,又不會(huì)沉入水中,成為航空,航海工業(yè)的寵兒.此外,鋰還在尖端技術(shù)方面大顯身手.例如,氘化鋰是一種價(jià)廉物美的核反應(yīng)堆燃料;固體火箭燃料中含有51-68%的鋰.不過,專家們認(rèn)為,鋰的才能目前沒有得到全面的發(fā)揮,它的潛力還大著呢!
瘋子村之謎
20世紀(jì)30年代,在日本一個(gè)偏僻的農(nóng)村小鎮(zhèn)里,發(fā)生了一件奇怪的事。村上先后有10多人發(fā)了瘋病,這些人精神紊亂,行動(dòng)反常,時(shí)而大哭,時(shí)而大笑,四肢變得僵硬……他們的罹病,給各自的家庭帶來了災(zāi)難,也引起了人們的騷動(dòng),還驚動(dòng)了當(dāng)?shù)卣陀嘘P(guān)醫(yī)療部門。
當(dāng)?shù)氐木炀趾歪t(yī)院派出了調(diào)查組,進(jìn)行了大量的訪問調(diào)查,檢查了這些瘋子的身體和血液成分,發(fā)現(xiàn)他們身體中所含有的金屬錳離子的含量比一般人要高得多。正是這些錳離子使這些人中毒并發(fā)了瘋。
過多的錳離子進(jìn)入人體,開始時(shí)使人頭疼、腦昏、四肢沉重?zé)o力、行動(dòng)不便、記憶力衰退,進(jìn)一步發(fā)展使人四肢僵死、精神反常,時(shí)而痛哭流涕,時(shí)而捧腹大笑,瘋瘋癲癲,呈現(xiàn)令人作嘔的丑態(tài)。
那么過多的錳離子又是從何而來的呢?原來,這個(gè)小鎮(zhèn)的人們常常把使用過的廢舊干電池隨手扔在水井邊的垃圾坑里,久而久這,電池中的二氧化錳,在二氧化碳和水的作用下,逐漸變?yōu)榭扇苄缘奶妓釟溴i,這些可溶性的碳酸氫錳滲透到井邊,污染了井水,人們飲用了含有大量錳離子的水,便引起了錳中毒,造成了在短時(shí)間內(nèi)有10多人發(fā)瘋的怪事。
銅絲滅火
人呼出的二氧化碳?xì)怏w可以滅火,黃沙可以滅火,水也可以滅火。你知道嗎?銅絲也能滅火!不信,請(qǐng)你試一試。用粗銅絲或多股銅絲繞成一個(gè)內(nèi)徑比蠟燭直徑稍小點(diǎn)的線圈,圈與圈之間需有一定的空隙。點(diǎn)燃蠟燭,把銅絲制成的線圈從火焰上面罩下去,正好把蠟燭的火焰罩在銅絲里面,這是空氣并沒有被隔絕,可是銅絲的火焰卻熄滅了,這是為什么呢?原來銅不但具有很好的導(dǎo)電性,而且傳遞熱量的本領(lǐng)也是頂呱呱的。當(dāng)銅絲罩在燃著的蠟燭上時(shí),火焰的熱量大部分被銅絲帶走,結(jié)果使蠟燭的溫度大大降低,當(dāng)溫度低于蠟燭的著火點(diǎn)(190C)時(shí),蠟燭當(dāng)然就不會(huì)燃燒了。
第一個(gè)飛人之死
在18世紀(jì)80年代初,熱氣球剛在歐洲出現(xiàn)不久,人們對(duì)這種飛行器還不十分相信,當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)用熱氣球成功地把雞、鴨、羊送上了天空,但從來還沒有人乘氣球離開地面。1789年法國國王批準(zhǔn)了科學(xué)家第一次用氣球送人上天的計(jì)劃,并決定用兩個(gè)犯了死刑的囚犯去冒這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。
這件事被一個(gè)叫羅齊埃的青年知道了,他想人第一次飛上天是一種極大的榮譽(yù),榮譽(yù)不能給囚犯。它決定去作一次飛行,于是便找了另外一個(gè)青年人向國王表示了他們的決心,國王批準(zhǔn)了他們的請(qǐng)求,于是在1783年11月21日,他倆乘坐熱氣球,成功地進(jìn)行了世界上第一次用熱氣球在人的飛行。那次共飛行了23分鐘,行程8.85公里,羅齊埃由此成了當(dāng)時(shí)的新聞人物。
第二年,羅齊埃計(jì)劃乘氣球飛躍英吉利海峽。當(dāng)時(shí)已經(jīng)發(fā)明了氫氣球,使他拿不定主意的是:乘熱氣球好呢,還是乘氫氣球好?最后,羅齊埃決定兩個(gè)氣球都乘,也即把氫氣球和熱氣球組合在一起去飛躍海峽。
一天,他們將兩個(gè)氣球組合在一起,升空了,然而,升空不久,就發(fā)生了悲劇,兩只氣球碰在一起,發(fā)生了爆炸,羅齊埃喝另一位青年葬送了年輕的生命。是什么原因?qū)е铝诉@一悲劇的發(fā)生?
原來熱氣球下面掛了一個(gè)火盆,目的是給氣球氣囊中的空氣加溫,是氣球里充滿著熱的空氣。然而在氫氣球中充的是氫氣,羅其埃沒想到氫氣是一種易燃、易爆的氣體,只要一碰到火星就會(huì)爆炸,顯而易見,熱氣球是不能和氫氣球同時(shí)混用的。
羅齊埃是一個(gè)敢于冒險(xiǎn)的青年,可惜他只有勇敢精神,缺乏科學(xué)的頭腦,導(dǎo)致了一場球毀人亡的悲劇的發(fā)生。
看來,化學(xué)知識(shí)是多么的重要!
玻爾巧藏諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?/p>
玻爾是丹麥著名的物理學(xué)家,曾獲得諾貝爾獎(jiǎng)。第二次世界大戰(zhàn)中,玻爾被迫離開將要被德國占領(lǐng)的祖國。為了表示他一定要返回祖國的決心,他決定將諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谝环N溶液里,裝于玻璃瓶中,然后將它放在柜面上。后來,納粹分子竄進(jìn)玻爾的住宅,那瓶溶有獎(jiǎng)?wù)碌娜芤壕驮谘燮さ紫,他們卻一無所知。這是一個(gè)多么聰明的辦法!戰(zhàn)爭結(jié)束后,玻爾又從溶液中還原提取出金,并重新鑄成獎(jiǎng)?wù)隆P妈T成的獎(jiǎng)?wù)嘛@得更加燦爛奪目,因?yàn)椋壑枌?duì)祖國無限的熱愛和無窮的智慧。
那么,玻爾是用什么溶液使金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)氯芙饽?原來他用的溶液叫王水。王水是濃硝酸和濃鹽酸按1:3的體積比配制成的的混和溶液。由于王水中含有硝酸。氯氣和氯化亞硝酰等一系列強(qiáng)氧化劑,同時(shí)還有高濃度的氯離子。因此,王水的氧化能力比硝酸強(qiáng),不溶于硝酸的金,卻可以溶解在王水中。這是因?yàn)楦邼舛鹊穆入x子與金離子形成穩(wěn)定的絡(luò)離子[AuCl4]-,從而使金的標(biāo)準(zhǔn)電極電位減少,有利于反應(yīng)向金溶解的方向進(jìn)行,而使金溶解。
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