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第13章 化学王国(4)

你了解化学元素周期表吗?知道元素周期表是怎么排列的吗?细看元素周期表,你就会发现,元素周期表是从1开始排到103,排在第一位的是氢(H),最后一位的是铹(Lr),它们并不是任意排列的,而是按原子质量的轻重顺序排列起来的。氢之所以排在第一位,是因为它在所有元素中原子质量最小。由氢元素构成的氢气常被用来填充氢气球、提炼石油、还原金属、做燃料合成水。

世界上价格最贵的金属

世界上最昂贵的金属是什么?它不是我们熟悉的黄金,而是“锎”(kai音“开”),元素符号为Cf。1克锎的市价高达10亿美元,而1克黄金的价格还不到20美元。锎在元素周期表中排列第98位。从1950年发现锎,到1971年科学家们制得纯锎金属,目前全世界的数量也不过几十克,因此价格极其昂贵。

加碘食盐有什么好处

我们在买盐的时候,经常要买加碘的精盐。食盐中为什么要加碘?因为碘是人体必需的元素,它对调节人体蛋白质的生成和分解、促进人体新陈代谢和生长发育有重要作用。人体内如果缺少碘,就容易患甲状腺病,俗称“大脖子病”。

硅有什么用

学习化学,经常会接触到硅元素。硅除了做加工玻璃的原料外,它还有其他用途吗?其实,在现代科技中,硅的用途非常大。硅是一种非金属元素,它的化学性质很稳定,所以可以用它来做电子计算机的芯片和一些电子产品的CPU、太阳能电池、晶体管等。硅的科技价值这么大,难怪美国西部旧金山地区——世界上最大的高科技工业园区用“硅谷”来命名呢。

不易褪色的红印泥

参观博物馆的时候,我们常常能看到一些很古老的字画,细看那些字画,它们似乎有些发黄、发暗,原来鲜艳的色彩变得暗淡无光。但上面的红印仍然鲜亮如初,这是为什么呢?红色印章的主要成分是朱砂,化学中的朱砂被称为硫化汞,它在空气中性质很稳定,很难被氧化,所以始终穿着红润鲜亮的外衣。

pH值指什么

pH值是“氢离子浓度指数”的简称,用来表示溶液的酸碱度。我们可根据pH值来判断溶液的酸碱性。pH=7的溶液为中性溶液,pH<7的溶液为酸性溶液,pH>7的溶液为碱性溶液。医学上常用测人体血液和唾液的pH值,来判断病情。农业上,很多植物有喜酸性土壤或喜碱性土壤的习性,如茶的种植。茶树的适生环境归纳起来有“四喜四怕”的特点,其中就有“喜酸怕碱”这一点,如果控制好土壤的pH值,可使茶树生长的更好。

怎样清除衣服上的墨汁

新买来的衣服,如果不小心把墨汁弄到上面,我们肯定会很苦恼。墨汁是一个很顽固的家伙,它只要一遇到衣服,就赖在上面赶不走。难道我们就真的没有办法对付它了吗?办法还是有的,只要在墨汁处滴一两滴柠檬酸,墨汁就很容易去掉。这是因为墨汁是一种黑色的、不溶于水的鞣酸铁颗粒物,而柠檬酸是酸性的,它滴到墨汁上,会马上与鞣酸铁发生化学反应,生成溶于水的鞣酸亚铁,墨迹也就很快消失了。

彩色照片褪色的原因

翻开相册,你会发现照片的颜色不尽相同,新的照片颜色鲜艳,旧的照片颜色发暗,没有光泽。照片为什么会褪色呢?原来,彩照上的各种彩色染料,大部分是结构较复杂的有机分子,它们的性质比较活泼,遇到强烈的阳光照射及潮湿闷热的环境,均会发生分解反应。所以,一旦保管不妥,就会使彩色照片发生褪色现象。另外,如果彩色照片遇到一些具有强氧化性的化学试剂,也会促使染料分解,使彩照褪色。

神奇的葱汁字

用毛笔蘸葱汁在纸上写字,等字迹干透后,白纸上没有任何痕迹。但是如果将这张白纸放在火上一烤,你马上会发现,棕色的字迹在白纸上清晰地显现出来。这是因为葱汁可以与纸发生化学反应,生成一种类似透明薄膜的物质,这种物质的燃点比纸低,烤一下就会变成焦黑色。所以,把用葱汁写了字的白纸放在火上烤,就会显出棕色字迹。

石灰池里煮鸡蛋

建筑工地上,很多时候都能看到工人们在石灰池中煮饭吃,你也许不明白其中的道理,但工人们常会打趣地说:“在这儿不用火就能煮熟鸡蛋!”原来,生石灰和水进行化学反应时,会变成熟石灰,同时放出大量的热。一公斤石灰和水反应,产生的热量可以烧开将近两热水瓶的水。如果把鸡蛋放进石灰池里,这些热量可以毫不费力就把鸡蛋煮熟。

无公害太阳能

地球上能源的种类很多,煤、石油、天然气等是我们常见的能源。这些能源虽然给我们的日常生活带来了许多便捷,但它们都是不可再生能源,而且会对环境造成巨大的污染。太阳是一个巨大炽热的大火球,它的内部不停地发生核反应,释放出的能量给地球带来无穷的光和热。地球上所有的能源几乎都来自太阳能。太阳能是一种无公害、无污染的新型能源,许多国家现在已经开始使用太阳能电池板、太阳能热水器等利用太阳能的设备。

金属有记忆力吗

记忆力一般是针对有头脑的人和动物来说的。金属是一种没有头脑的物质,那么它们有记忆力吗?你也许不相信金属有记忆力,但有些金属是有记忆力的。20世纪50年代初期,美国的一位科学家偶然发现某些金属及其合金也具有一种所谓的“形状记忆”能力。合金能通过温度的变化来记忆,并不因为结构的改变而忘记自己的原形。它们都有一个转变温度,在转变温度之上,坚硬结实,强度很大。低于转变温度时,变得柔软而有韧性。

尿素的作用

尿素是一种高效的氮肥,它的化学名称叫碳酰胺。尿素中含有高效的蛋白质,牛羊等食草性反刍动物吃一定的尿素后,会变得膘肥体壮。除此之外,尿素还可以用于人工降雪降雨。医药上,尿素可以作为脱水剂,用来降低颅内压,可用于脑水肿病人。

煤油中的橡皮易变软

用久了的橡皮会变得特别硬,如果把它浸在煤油中,就可以重新变软。煤油是一种有机溶剂,而橡皮的主要成分是橡胶,橡胶可以溶于煤油。但橡皮里,往往还含有炭黑、硫磺、增塑剂、填料等,当橡皮放在煤油等有机溶剂里时,橡胶被溶解或者吸收了许多煤油,在有机溶剂的作用下,原先紧密的结构变得十分疏松,甚至膨胀起来,橡皮就变软了。这种现象,化学上叫“溶胀”。

颜料与染料是一回事吗

颜料与染料极其相似,一般卖染料的地方也同时出售颜料,因而让人分辨不清。其实,颜料和染料是两种不同的物质,它们的化学成分、性质和用途各不相同。颜料多是无机物,大都用于建筑和装饰,常与油漆混合使用。颜料不溶于水,遮盖能力强,常被用作着色剂。染料大都是有机物,能溶于水,染色能力很强,可以把各种织物打扮的漂漂亮亮,从而做成各种漂亮的衣服。

漆布是什么

公共汽车上的“皮”椅子、商店里的“皮”包、“皮”箱、“皮”鞋等,都是人造革做的。在中国古代,人造革被称为“漆布”。漆布,顾名思义,就是布上涂了一层漆而制成的。20世纪四十年代,人们用塑料代替桐油、亚麻仁油,制成了便宜、耐用的新漆布,并给它起了一个新的名称:人造革。人造革加工容易,物美价廉,不怕水,被广泛应用于生活和工业中。

能织布的石头

自古以来,织布的原料只有两种,一种是植物纤维,比如棉花和苎麻,它们可以织成各种棉麻布;另一种是动物纤维,比如蚕丝和羊毛等,它们可以织成美丽的丝绸和呢绒。可是,在科学技术迅猛发展的今天,最普通的石头也可以用来织布。首先用石头制成玻璃纤维,然后再织成布,这叫玻璃布。玻璃布具有耐高温、耐潮湿、耐腐蚀等特性,被广泛应用于化工、航天、冶金、建筑等部门。

重水是水吗

你知道重水吗?重水在外貌上与普通水一样,都是无色无味透明的液体。重水和普通水一样,都是由一个氧原子和两个氢原子构成一个分子。但是,它们的脾气却大不相同,普通水性格温和,重水性格暴烈。这是由于构成重水的氢原子不是普通的氢原子,而是重氢。普通氢原子的原子核只有一个质子,但重水中的氢原子的原子核除有一个质子外,还有一个中子,比普通水重,所以叫重水。

水泥沾水会变硬

刚修好的水泥台阶,过一会儿,怎么变成硬邦邦的了,这是怎么回事呢?水泥是用石灰石、粘土等经过高温煅烧,再加入石膏制成的,它的化学成分是含钙的硅酸盐和铝酸盐,这些东西都能和水化合成水化物。当水和水泥混合时,就发生了水化反应。水泥小颗粒体积逐渐变大,颗粒间的空隙越来越小,最终变成硬邦邦的“石头”。

神通广大的石油

像我们生活中的黄金一样,化学界也有金子,它就是石油。石油是一种可燃性矿物油,早在汉朝时,我国人民就开始使用石油了。现代社会中,石油发挥的作用越来越大。我们日常用的很多东西,比如塑料用品、人造纤维、汽车轮胎、药品等都是从石油中提炼出来的。工业上用的石蜡、凡士林、油漆溶剂等也都是从石油中提炼出来的。铺路的沥青、柴油、汽油、机油、润滑油等都是以石油为原料。石油有这么多好处,自然是个宝了。

水果糖是用水果做的吗

我们吃的各种味道的水果糖,很像水果的味道,难道水果糖里面真的有各种水果吗?其实,水果糖里面一点水果都没有。没有水果怎么会有水果的味道呢?原来这是水果味的香精在起作用。这些水果味的香精极易挥发,当你打开包装时,它们就跑到空气中,香味很像水果的味道。这些带香味的物质,结构很简单,很容易合成,价钱也不贵。制糖时只需在原料中加入一定量的水果味香精,就制出各种水果味的糖了。

熟糯米为什么粘

粽子很好吃,又粘又甜。做粽子的原料和大米长的一模一样,但是它不是大米,而是一种叫糯米的米。糯米和一般的大米一样,主要成分都是淀粉。而淀粉又有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉可溶于水,粘性小;支链淀粉比较难溶于水,黏性大。一般大米的骨骼是大量的直链淀粉和少量的支链淀粉构成的,粘性小;而糯米的骨骼是大量的支链淀粉和少量的直链淀粉构成的,粘性大。所以,煮熟的糯米很粘。

沥青路上不宜晒粮食

秋天到了,粮食丰收了,农民们常把粮食晒到沥青路上。其实,这既妨碍交通,又有害人体健康。因为公路的沥青中含有2.5%~3.5%的致癌物质——1,2,5,6—二苯骈蒽和3,4—苯骈芘。当粮食在马路上曝晒时,沥青中的致癌物质受热融化,直接沾到粮食上,人吃了,很容易得癌症。

烧不着的纸

日常用的纸,一遇到火马上会烧起来,这也就是人们常说的“纸包不住火”的原因。但是有一种纸遇火是烧不着的,它是用玻璃、硅酸铝、氧化锆(gao)等无机纤维做成的。一般来说,用100%玻璃纤维做成的纸,能耐500℃~700℃的高温;用硅酸铝纤维做成的纸能耐1200℃~1300℃的高温;而用氧化锆纤维做成的纸则可耐2500℃的高温。现在,这种烧不着的纸广泛应用于火箭、人造卫星和宇宙飞船上。

酸菜是怎么变酸的

吃饭时,我们经常吃一些酸菜,它不仅清脆可口,还能刺激食欲,使人胃口大开。酸菜为什么会是酸的呢?这是两个叫乳酸菌和酵母菌的家伙捣的鬼。平时,它们像流浪汉一样在空气中到处流浪。一旦降落到腌菜缸里,就会定居下来。如果盐水浓度在3%~4%左右时,它们就会马上繁殖起来,使腌菜变得酸甜可口。

泥巴怎样变成宝石

泥巴能变成宝石,你肯定不会相信吧?普通的宝石和泥巴一样,它们的化学成分都是氧化铝。不过,宝石是很纯净的氧化铝晶体,泥巴是氧化铝和其他东西的混合物。当从铝土矿里提取出纯净的氧化铝粉末,放在特制的高温单晶炉内,用氢氧火焰加热后,氧化铝粉末就会形成坚硬的氧化铝单晶体,泥巴也就变成宝石了。

酒越陈越香的道理

去商店买酒时,发现年数越长的酒越贵,这是因为陈年老酒味道更香醇。酒中含有醋酸、乳酸、酒精等物质。乳酸、醋酸极易和酒精发生化学反应生成酯类物质。酯类物质非常香醇,比酒精还要香醇。但是,这个反应过程相当缓慢,通常将酒密封好几年,才能生成较多的酯类物质。现在,你明白陈年老酒香醇的秘密了吧。

谁最早发现了氧气

氧气是我们赖以生存的基本物质,谁也离不开它。也就是说,氧气在人类诞生之前就有了。1774年,英国化学家普利斯特利从加热的氧化汞中发现了氧,与此同时,瑞典化学家杜勒也在1772年研究二氧化锰时发现了氧。然而,还有一种说法,说氧气是1100多年前的中国化学家马和发现的。关于氧气的发现,颇有争议。一般认为,杜勒是氧气的发现者。

镭的发现者

居里夫人是镭的发现者,当时,她发现铀中含有一种能透过黑纸使照相底片感光的光线,这种光线就是镭射线。镭是一种极难得到的天然放射性物质,它是一种像细盐一样的白色晶体。镭虽然不是人类发现的第一个放射性元素,但它却是放射性最强的元素。居里夫人发现的放射性元素镭,奠定了现代放射化学的基础,为人类做出了伟大的贡献。居里夫人是法国籍波兰科学家,她发现了镭和钋两种放射性元素,一生获得了两次诺贝尔奖。

近代化学之父

拉瓦锡是法国化学家,他是近代化学的奠基人之一。他在化学上的第一个贡献是发现了质量守恒定律。之后,他又发现了燃烧的原理,推翻了“燃素说”的错误论断。除此之外,拉瓦锡还正确认识了氮气和氢气。他在化学上做出了很大的贡献,被称为“近代化学之父”。

元素周期表的发明

翻开化学教科书,我们会发现里面有一张“元素周期表”。别小看这张表,它里面包含了物质世界的很多秘密。细看元素周期表,我们会发现,元素周期表中的元素在排列上有一定的规律,横向是按质量大小递增排列,纵向又是按族来排列,每一族元素的性质相似。这些看来似乎互不相关的元素有序地排列在一起,是近代化学史上的一个创举。看到这张表,人们便会想起它的发明者——门捷列夫。

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