/趣味化學(xué)故事20那么：“懶惰〞的氣體趣味化學(xué)故事20那么：“懶惰〞的氣體 1、都是小貓惹的禍： 淘氣的小貓闖了大禍,打翻了庫爾特瓦的硫酸瓶,攪亂了庫爾特瓦的實驗,對庫爾特瓦來說簡直是災(zāi)難,但因禍得福,庫爾特瓦意外地發(fā)現(xiàn)了一種新元素,哪種元素會如此“幸運(yùn)〞呢?這種元素就是碘,碘的顏色為紫色,極易升華,呈紫灰色結(jié)晶,帶有金屬光澤,碘蒸氣以分子形式存在。碘加壓密閉存放,難溶于水,但是,碘溶于碘化鉀水溶液及苯、二硫化碳、酒精等有機(jī)溶液。碘缺乏病每年使全球7.4億人受害,造成人的大腦功能障礙,甲狀腺腫大,還能引起精神疾病。 2、閃光的小珠子： 有一種小珠子,一放到水里,不但不下沉,還嗞嗞地在水面上亂竄,并發(fā)出銀白色的亮光,這種小珠子就是——鉀。對于它,也許我們都不陌生,但關(guān)于它的發(fā)現(xiàn),我們是否了解呢?戴維將苛性鉀先在空氣中暴露數(shù)分鐘,使它外表略微潮解,成為電導(dǎo)體,然后放置在一個絕緣的白金盤上,讓電池的陰極與白金相連接,作為陽極的導(dǎo)線那么插入潮濕的苛性鉀中。奇跡出現(xiàn)了,電流接通后,苛性鉀在電流的作用下先熔化,后分解,接著在陰極上出現(xiàn)了水銀滴般的顆粒。它們像水銀柱一樣帶著白色的光澤,可一滾出來,就“啪〞的一聲炸開了,并呈現(xiàn)出美麗的淡紫色火舌,這就是鉀。鉀的熔點低,比鈉更活潑,在空氣中很快氧化。 3、蒙屈的管家： 馬提尼島上有一個商人,精心收藏了一批古董,有次出門辦事前發(fā)現(xiàn)家里一件銀壺上有一層黑影,擦了兩下沒擦干凈,便叮囑管家想方法擦干凈,可是他十幾天后回來,發(fā)現(xiàn)銀壺依然如故,便發(fā)火并斥責(zé)管家偷懶,管家滿臉委屈地說：“我已經(jīng)想了許多方法,仍然無法恢復(fù)如初。不僅如此,島上其他銀器也變黑了,像得了什么傳染病似的。〞沒過幾天,更奇怪的事又發(fā)生了,商人剛帶回來的一批銀器也變得黑糊糊的。商人見了,目瞪口呆,卻不知道這是為什么。 直至有一天,馬提尼島火山爆發(fā),空氣中充滿著難聞的硫黃味兒。商人才恍然大悟：這銀器變黑一定與空氣中的硫化物有關(guān)!事實果真如此：火山爆發(fā)前,空氣中已經(jīng)有二氧化硫,硫化氫等氣體在彌漫,只是人的嗅覺不那么靈敏,沒有嗅出來而已。硫與銀,這兩種元素就是這么怪,不知不覺地走到一起,搞了一場不大不小的鬧劇。在火山爆發(fā)前,地下灼熱的巖漿雖然還沒有沖出地面,可是已經(jīng)在大量聚集,并逐步向上漂移。由于地下溫度在不斷攀升,一些火山爆發(fā)時才噴出的硫化物,像硫化氫、二氧化碳等氣體,便隨著地下熱空氣悄悄地滲透到地面?？諝庵械牧蚧锬芘c銀發(fā)生化學(xué)反響,生成黑色的硫化銀。我們平時戴的銀首飾也會變黑。銀飾變黑是正常的自然現(xiàn)象,因空氣和其他自然介質(zhì)中的硫和氧化物等對銀都有一定的腐蝕作用。在佩戴一段時間后,就會出現(xiàn)一些微小的斑點(硫化銀膜),久之會擴(kuò)散成片,甚至變成黑色。所以,目前銀飾都有一些因氧化而變色的現(xiàn)象。 下面將介紹一些關(guān)于保養(yǎng)和去除銀飾外表氧化物、恢復(fù)銀飾亮澤的方法。 1)防止銀飾接觸水汽和化學(xué)制品,防止戴著游泳,尤其是去海里; 2)每天將銀飾用棉布擦干凈,放到首飾盒或袋子里密封保存; 3)銀飾已經(jīng)氧化變黑了,可以用軟毛刷子蘸牙膏刷洗,也可用手搓香皂清潔劑等方式清洗,實在無法處理干凈時才用洗銀水擦洗,洗完后銀飾均要用棉布擦干。 4、“懶惰〞的氣體： 1894年8月13日,英國化學(xué)家拉姆賽和物理學(xué)家瑞利在一次會議上報告,他們發(fā)現(xiàn)了一種性質(zhì)奇特的新元素。這種元素以氣體狀態(tài)存在,對于任何最活潑的物質(zhì)它都無動于衷,不與之反響,因此,給它取名叫氬,意思就是“懶惰〞。接著人們又發(fā)現(xiàn)了幾種元素,也有類似的性質(zhì),它們也極其“懶惰〞,根本上不同其他元素進(jìn)行化學(xué)反響?！皯卸瑷暁怏w能夠制造出都市里最真實的夢幻——最絢爛綺麗的霓虹燈,其實就是因為填充了惰性氣體。當(dāng)燈管通電之后,就能激發(fā)惰性氣體放出光芒。 5、尿液里的意外所得： 德國漢堡一位叫布朗特的商人,偶爾聽人說,用強(qiáng)熱來蒸發(fā)人尿能制造出黃金,于是他大干起來,有一次,他將尿渣、沙子和木碳放在火中加熱,然后用水冷卻,結(jié)果,這次他雖然沒有得到黃金,卻意外地得到一種像白蠟一樣的物質(zhì),這種物質(zhì)在黑暗的小屋里還一閃一閃地發(fā)著亮光,其實這種能發(fā)出熒光的白色柔軟的物質(zhì),就是白磷,又稱黃磷,是呈淡黃色、接近無色半透明的固體,不溶于水,有劇毒,白磷的化學(xué)性質(zhì)活潑,自然界中不能以游離態(tài)存在,在空氣中易氧化成三氧化二磷和五氧化二磷,呈白色煙霧,白磷是制造炸藥、燃燒彈、滅鼠劑、肥料等制品的根本成分,是石油化工縮合催化劑、外表活性劑必不可少的原料。 6、中毒的小花貓： 古時候,一個奸臣想謀權(quán)篡位,于是花錢買通了為皇帝做飯的廚子,一天,廚子將下了毒的飯菜端給皇帝,皇帝看見身邊侍女抱著一只小花貓非常可愛,于是將碗中的一條魚給了小花貓吃,誰知小花貓吃了魚后馬上一命嗚呼。貼身太監(jiān)急了,拿起皇帝的銀湯匙,往別的菜里一插,發(fā)現(xiàn)直冒泡,皇帝見了大吃一驚,龍顏大怒,把奸臣和廚子打入死牢,從此以后,不僅皇帝自己,連皇帝的嬪妃也用銀碗銀匙作食具呢! 現(xiàn)在,銀制的食具確實是屢見不鮮,在銀碗里盛放牛奶,可以保持幾個月不變質(zhì)。這主要就是銀具中含有銀離子,具有強(qiáng)烈的殺菌作用,故而食物不易腐敗,使用銀具,不僅能防毒,也能殺菌,有益健康呢!此外,銀能與任何比例的金或銅形成合金,與銅、鋅共熔時極易形成合金,銀在所有金屬中是最好的電和熱的導(dǎo)體。銀的反光性是無比倫比的,在拋光以后幾乎可以100%地反光,使其能用在鏡子上,涂在玻璃、賽璐玢或金屬上。 7、觀音菩薩生病了： 南宋年間,有位老財主迷信,將一尊觀音像請回了家?？蛇^了一段時間后,雖然每天供品、香火不斷,但觀音像卻變得黯淡無光,好似生病似的。老財主一看,以為照顧還不周,就趕緊一日三餐上供品、點香火。其實,這位財主供奉的觀音像不是銅塑的,更不是金塑的,而是用金屬鈉塑造出來的。 在裊裊的香火中,金屬鈉漸漸被氧化了。原來的觀音是銀光閃閃的,被氧化后,生成了一種新的氧化物,看上去就像“生病〞一樣,一臉倦容。鈉呈銀白色,有美麗的光澤,常溫時有蠟狀,低溫時可變脆。化學(xué)性質(zhì)很活潑,能與非金屬直接化合,在空氣中氧化迅速,所以鈉一般被保存在煤油中。 8、擒獲“死亡元素〞： 許多化學(xué)家試圖從氫氟酸中剔出單質(zhì)氟來,但都因在實驗中吸入過量氟化氫氣體而死,于是被迫放棄了實驗。難道真的不能征服它嗎?莫瓦桑設(shè)計了一整套抑制氟劇烈反響的方法。他在伯制的曲頸瓶中,制得氟化氫的無水試劑,再在其中參加氟化鉀增強(qiáng)它的導(dǎo)電性能。然后,他以鉑銥的合金為電極,用氯仿作冷卻劑,并設(shè)計了一個實驗流程,讓無水氟化氫、氯仿以及螢石塞子作主要局部,把實驗室放在零下23攝氏度的狀況下電解,終于在1886年制得了單質(zhì)氟,擒獲了“死亡元素〞。 單質(zhì)氟是一種淡黃色氣體,在常溫下,它幾乎能和所有的元素化合;大多數(shù)金屬都會被它腐蝕,甚至連黃金在受熱后,也會在氟氣中燃燒!如果把氟通入水中,它會把水中的氫奪走,放出氧氣。人體缺氟會患上齲齒呢?這是因為：我們每天吃的食物,都屬于多糖類。吃完飯后如果不刷牙,就會有一些食物殘留在牙縫中。在酶的作用下,它們會轉(zhuǎn)化成酸,這些酸會跟牙齒外表的琺瑯質(zhì)發(fā)生反響,形成可溶性鹽,使牙齒不斷受到腐蝕,從而形成齲齒。為了預(yù)防齲齒,人們采取了許多措施,比方說在缺氟的水中補(bǔ)充一些氟,這樣人們在喝水時就不知不覺地會吸收一些氟。另外,人們還研制出了各種含氟牙膏,它們中的氟化物會加固牙齒,使牙齒不受腐蝕。而且,有些氟化物還能阻止口腔中酸的形成,這就從根本上解決了問題,因而效果十清楚顯。 9、到底誰錯了： 布瓦博德朗發(fā)現(xiàn)了鎵并將此消息發(fā)布,不久就收到了一封來自俄羅斯的信,信中這樣寫道：“尊敬的布瓦博德朗先生,您所說的鎵就是我四年前預(yù)言的‘類鋁’,它的比重應(yīng)為5.9,而不是您所說的4.70,請您再測一下吧……〞,信尾署名是門捷列夫。布瓦博德朗將信將疑地在實驗室里重測了鎵的比重,結(jié)果果然是自己錯了,他對門捷列夫佩服得五體投地。鎵是一種有白色光澤的金屬,它的熔點很低,只有29.8℃,放在手掌上,人的體溫就可以將它熔化成液體。鎵的熔點很低,可它的沸點卻出奇的高,達(dá)1893℃。 但當(dāng)鎵從液體凝成固體時,體積反而膨脹3%,這一性質(zhì)是其他金屬所不具備的。金屬鎵的一個重要的用途是制造合金。鎵和錫、錮的合金在10.6℃就會熔化,可用來制作電熔絲。鎵和錫、銦和鋅的合金也是一種易熔合金,常常用來制造自動救火水龍頭。當(dāng)失火時,溫度一升高,合金龍頭立即熔化,水就會自動噴射出來。鎵的許多化合物都是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,其中尤其是以砷化鎵最為突出。砷化鎵是一種黑灰色的固體,在空氣中很穩(wěn)定,是繼鍺和硅之后的第三代半導(dǎo)體材料,被廣泛地應(yīng)用于雷達(dá)、導(dǎo)彈、計算機(jī)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等高科技產(chǎn)品。 10、偏愛雄黃： 每年農(nóng)歷五月初五的端午節(jié),人們都特別垂青雄黃。那一天,不僅成人愛喝幾杯參加幾粒雄黃的酒,小孩子在中午洗個澡,在水中也要參加一些雄黃。人們偏愛雄黃并不是一種迷信做法,而是有一定的科學(xué)道理。其實,端午節(jié)來臨時,各種蚊子、蛀蟲等活動漸漸猖獗。把雄黃噴灑在屋里,確有殺蟲防腐作用。雄黃也是中藥原料,具有消腫、強(qiáng)心等功能。雄黃要與其他防腐劑混合在一起,噴在船底,還能防止海蚧的寄生,增加船的航速。 11、假冒偽劣的銀子： 古時候,在加勒比海上經(jīng)常有船只載著金銀珠寶來來往往,有一天,一支遠(yuǎn)洋的船隊發(fā)現(xiàn)了“劣質(zhì)銀〞——1種銀白色的銀子。奸商們?yōu)榱双@取更多的利益,悄悄把這些“劣質(zhì)銀〞帶回了外鄉(xiāng),廉價出售給珠寶商。一些珠寶商為了賺更多的錢,請工匠們把“劣質(zhì)銀〞摻進(jìn)了黃金中,有的干脆仿造成金幣在市場上流通起來,嚴(yán)重地影響了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)秩序。 當(dāng)?shù)毓賳T將此情況稟報國王后,國王大怒,便下令把所有的“劣質(zhì)銀〞倒進(jìn)大海,私藏者一律問斬。各官員接到指令后,便把收繳的大量“劣質(zhì)銀〞倒進(jìn)了洶湧的大海中。原來這是鉑,鉑的化學(xué)性質(zhì)不活潑,在空氣和潮濕環(huán)境中穩(wěn)定,常溫下不受普通的酸、堿、鹽和有機(jī)物的侵蝕;鉑溶于熱的王水和熔融件;高溫下能與硫、磷、鹵素發(fā)生作用;鉑、鈀和銠可作電鍍層,常用于電子工業(yè)和首飾加工中。 12、誰滅絕了恐龍： 有種說法說在白堊紀(jì)時期曾有一次大規(guī)模的海底火山爆發(fā)。這次爆發(fā)曾使大氣中出現(xiàn)超大面積的臭氧層空洞。這樣,太陽中的紫外線就可以肆無忌憚地穿過大氣層射到地球上?？铸埌灾鱾儽粡?qiáng)烈的紫外線照射后,漸漸發(fā)生病變,最后導(dǎo)致滅絕。臭氧是氧氣的同素異形體,有三個氧原子組成,有一定臭味,因此被稱為臭氧。臭氧是大氣層中含量非常少的一種氣體要,臭氧層分布在距離地球外表25-30千米的大氣層中。人類使用氟利昂充當(dāng)冰箱和空調(diào)的制冷劑,它揮發(fā)到大氣中就會破壞臭氧層。當(dāng)臭氧層變薄或出現(xiàn)空洞時,過多的紫外線會危害身體健康,引起眼睛和皮膚等的病變。此外,臭氧層能夠吸收太陽光90%的紫外線,使得照射到地球外表的紫外線剛好適合生物生長所需。 13、沙灘上的足球： 一個炎熱的夏季,一群孩子在沙灘上踢足球,他們沒想到這個被踢來踢去的沙灘上的“足球〞,竟然是一塊稀世珍寶——金剛石。印度是世界上第一個發(fā)現(xiàn)多金剛石的國家,后來跟隨佛教徒,古印度金剛石傳入中國。金剛石的用途很廣,可以用來做鉆頭、切割工具、研磨材料以及高溫半導(dǎo)體或尖端工業(yè)的原材料。在X射線照射下,金剛石還會發(fā)出藍(lán)綠色熒光,它的這一特性被用于礦砂中選礦。金剛石經(jīng)琢磨后稱為鉆石,而鉆石歷來就被譽(yù)為寶石之王,在它身上凝聚了很多人的夢想和渴望。 14、冷面殺手： 在古羅馬時代,由于鉛很軟,易加工,所以鉛制品作為一種高貴和富有的標(biāo)志,深受人們喜愛。古羅馬貴族們普通使用鉛制器皿、餐具和含鉛化裝品,還特別喜歡喝含鉛的葡萄汁。當(dāng)時,他們在制作琥珀般的葡萄汁時,總把葡萄放在鉛鍋或內(nèi)壁鑲有鉛的鍋中熬煮,熬煮的時間還特別長,直到汁水只剩原來的三分之一時才?；?。這種葡萄汁特別香甜且不易腐敗,但含鉛量嚴(yán)重超標(biāo)。這些含鉛物品的大量使用,使許多人因鉛中毒而死亡。同時,古羅馬帝國所擁有的以鉛制水管為根底而建成的給排水系統(tǒng),那么使平民也未能逃脫鉛中毒的厄運(yùn)。 然而這一切,古羅馬的人們卻一無所知,這就是古羅馬從鼎盛走向滅亡的原因。鉛是一種嚴(yán)重危害人類健康的重金屬元素,它可以影響神經(jīng)、造血、消化、免疫、骨骼等各類器官。更為嚴(yán)重的是,它影響嬰幼兒的生長和智力發(fā)育、神經(jīng)行為和學(xué)習(xí)記憶等腦功能,嚴(yán)重的可造成癡呆。發(fā)生鉛中毒時會出現(xiàn)便秘、腹絞痛、鉛線、貧血等病癥。 15、陰差陽錯的發(fā)現(xiàn)： 斯特羅邁厄有一次在視察藥品時,發(fā)現(xiàn)有些藥商用碳酸鋅代替氧化鋅配藥,教授的助手將該樣品溶解,然后通入硫化氫氣體,結(jié)果析出了神秘的鮮黃色沉淀,他疑心藥廠的碳酸鋅產(chǎn)品中含有劇毒物質(zhì)硫化砷,這樣一來,藥廠老板因產(chǎn)品全被沒收充公而向教授求救,于是教授用鹽酸來處理這種黃色沉淀,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉淀溶解了,而硫化砷是不應(yīng)該溶于鹽酸的,于是教授隨即對沉淀進(jìn)行處理,他將沉淀焙燒成氧化物,得到了一種褐色粉末,教授又將這種氧化物與煙炱混合,并放在曲頸瓶中加熱,最后得到了一種從未見過的藍(lán)灰色粉末。 經(jīng)過周密的實驗,教授確認(rèn)這是一種新元素,便將這種新元素命名為鎘。鎘的毒性較大,鎘中毒可使肌肉萎縮,關(guān)節(jié)變形,骨骼疼痛難忍,不能入睡,發(fā)生病理性骨折,以致死亡。鎘中毒早期表現(xiàn)為咽痛、咳嗽、胸悶、氣短、頭暈、惡心、全身酸痛、無力、發(fā)熱等,嚴(yán)重時可出現(xiàn)中毒性肺水腫或化學(xué)性肺炎,中毒者高度呼吸困難,咯大量泡沫血色痰,可因急性呼吸衰竭而危及生命。用鍍鎘的器皿調(diào)制或存放酸性食物或飲料,食物和飲料中可含鎘,誤食后可引起中毒。食品中鎘的主要來源是工廠排放的含鎘廢水進(jìn)入河床,灌溉稻田,被植株吸收并在稻米中積累。假設(shè)長期食用含鎘的大米,或飲用含鎘的污水,容易造成“骨疼病〞。 16、短斤少兩的秘密： 阿弗事聰在一次分析礦石時發(fā)現(xiàn),這塊礦石是由氧化硅和氧化鋁組成的。但同時發(fā)現(xiàn)：這幾種元素的含量為97%,和整塊礦石的總重量相差3%。也就是說,礦石的組成成分總重量為97%,缺少3%。他快樂地大喊“這是新元素〞,這種新元素叫做“鋰〞,鋰是一種銀白色金屬,在金屬中是最輕的,金屬鋰很軟,用普通的小刀就能輕易地把它切成小塊。鋰的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,可以同氧氣化合,變成白色的氧化鋰。鋰還能同空氣中的氮和氧發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反響,因此鋰一般被密封在凡士林或石蠟油中。鋰和水作用時放出大量的熱量,使釋放出的一局部氫氣在空氣中燃燒,發(fā)生爆炸。鋰和它的某些化合物是優(yōu)質(zhì)高能燃料,這些燃料的單位質(zhì)量小,燃燒溫度高,火焰寬,排出氣體速度快,已經(jīng)用于宇宙火箭、人造衛(wèi)星和超音速飛機(jī)等系統(tǒng)方面。 17、冷脹熱縮的金屬： 金屬的通性是熱脹冷縮,可是有一種金屬卻與眾不同,它不僅不熱脹冷縮,反而冷脹熱縮,這又是什么金屬呢?它們是銻和鉍。銻很脆,很容易粉碎,是一種銀色的金屬,它在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,不與氧發(fā)生反響,在高溫下,銻能與多種物質(zhì)作用形成化合物。銻的化合物有著許多用途,比方銻化鋁、銻化銦是很好的半導(dǎo)體材料,三硫化銻、五硫化銻是制造火柴盒摩擦面的材料,三硫化二銻能給玻璃著色和做黃色信號燈。 銻最重要的用途是制造合金,生活中常用的鉛,就是銻與鉛的合金。印刷書報用的鉛字,如果用鈍鉛澆鑄,由于純鉛會熱脹冷縮,因此鑄出的字很不清晰。而如果在鉛液中參加一些銻,當(dāng)熔化了的合金灌進(jìn)鋼模中冷卻凝固時,由于金屬銻具有熱縮冷脹的特性,因此就能使字的筆畫十分清晰,經(jīng)久耐用。 18、瀝青渣里的“金子〞： 居里夫人在檢查瀝青鈾礦時,偶爾發(fā)現(xiàn)這種礦物具有很強(qiáng)的放射性,但不知道是什么物質(zhì),于是好奇的居里夫人開始了艱辛的“找金〞歷程,最后終于從瀝青渣里找到了。那么你知道居里夫人找的是什么金子嗎?是金屬鐳。 19、杜爾漢礦泉水中的寶貝： 在我們的印象里,金屬一般都是“硬骨頭〞,但有一種金屬卻是出了名的軟骨頭,用小刀就可毫不費(fèi)力地切開,你知道這種金屬是什么嗎?它就是銫。有一天,本生在觀察剛采到的一瓶杜爾漢礦泉水,把它燒開、蒸發(fā)后,再濃縮,放到分光鏡里一照,他看到了鈉、鉀、鋰、鍶等許多熟悉的光譜,同時,還意外