化学中的小故事(6)

131、喝水的房子：小云的邻居盖新房子了，两个月后，房子建成了，好气派啊！但后来一个奇怪的现象引起了小云的注意，原来邻居家的王叔叔每天在房顶上浇水，有一天小云忍不住了，就问道：“叔叔，你干吗每天都给它浇水啊。”“浇浇水，水泥就不会裂缝了。”王叔叔回答道。水泥从轻飘飘的灰绿色的粉末，到变成结实的、硬绑绑的石头的过程中，是一场复杂的化学反应——水化反应。水泥的化学成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸四钙、铝铁酸四钙的混合物，它们和水化合，变成水合物。最初，当人们把水泥和水混合时，这场化学反应只是在水泥颗粒的表面进行。渐渐地，水分深入到水泥颗粒内部去，就形成了一种凝胶体。水分不能溶解这个凝胶体的小颗粒。时间越久，水化反应越完全，这些小颗粒间的吸力也越来越大，就结成大颗粒，把水从颗粒间“挤”出去。这样，水泥就越来越硬，密度也越来越大。
132、葬身的美洲的殖民者：16世纪，美洲大陆刚刚被发现，大批的欧洲殖民者涌向美洲，想到那里大发横财。然而，一到那里，他们像相互传染似的，都得了一种可怕的病，幸运的弄得虚弱而归，倒霉的就葬身美洲大陆。但令人奇怪的是那里的印弟安人却安然无恙。这是为什么呢？后来人们知道那是疟疾。生命危险的时刻，一位秘鲁的印弟安人医生，把她从死亡线上救了下来。他用一种欧洲人所不知道的、奇妙的树皮，治好了总督夫人的病。为了纪念这件事，欧洲人把这种奇妙的树皮叫做“奎宁”或“金鸡钠”，意即“战胜疟疾”。这种奇妙的树皮，在美洲到处都有，印弟安人长期以来就是用它医治疟疾的。
133、能治病的神泉：一个年轻人，去维也纳寻找生计，由于一路奔波劳碌，风餐露宿，他双腿沉重极了，浑身滚烫，实在支撑不住了，竟然一头倒了下去……后来，一位善良的老人发现了年轻人，告诉年轻人他患上了匈牙利病，即斑疹伤寒，这种病很厉害，弄不好会伤及性命的，老人带着年轻人来到了一片林中，并搭好棚子，每天由老人舀来泉水让年轻人饮用。一个月以后，年轻人的病果然奇迹般地好了。原来，泉水能治病的原因是因为水里含有一种带结晶水的硫酸钠，现在人们还用它来给病人治病。泉水中溶解了大量的矿物质元素，对多种疾病是有特殊疗效的。钙能强筋壮骨，调适心跳频率、血凝速度和神经传导等功能；还可消除紧张，防止失眠。人体血液中，起输氧作用的血红素，就是一种含铁的物质。缺铁会引起贫血，使人气短、晕眩、倦怠、精力无法集中。锌能促进骨骼的增长，能防止动脉硬化、皮肤疾病，缺锌可引起侏儒症、皮肤病等，癌症的成因，也与缺锌有关。此外，钠、钾的作用，自不待言；氟可促进血红蛋白的形成，可使钙在骨骼和牙齿中积聚；碘可防治甲状腺肿；镁能使肌肉富有弹性；铬、硒等稀有元素，可使人长寿……。

苯、二甲苯与丙酮比较表

空气中最高容许浓度(ppm)

口服致死半数剂量（ml/kg）

毒    性

苯

10

3.8

过量吸入会产生精神错乱及痉挛；大量吸入会因呼吸器官痉挛而导致死亡；长期吸入则会引发癌症。

二甲苯

100

7.7

过量吸入会引发晕眩、头痛和昏迷不醒；大量吸入则会因呼吸器官痉挛而导致死亡。

丙酮

1000

10.7

长期接触会令皮肤干燥和发红；过量吸入则会引发头痛、疲劳和支气管炎

134

137、米兰的想法：没有在真空条件下长时间加热的灯泡，玻璃表面会慢慢放出水蒸气，这些水蒸气与灯泡内的钨丝发生化学反应，产生氢气，还有灯泡接头的地方，一些材料也会释放出一些气体，正是因为这类气体的化学作用，才使钨丝变脆，灯泡壁变黑，因而就降低了钨丝灯的使用寿命。这时，大家一致认为，只有进一步提高灯泡的真空度，才能最后解决难题。但是，米兰尔的想法恰恰相反，他说：“把各种不同的气体分别充入灯泡内，看看各种气体和钨丝会有什么样的反应。”于是，米兰尔把氧气、氮气、氢气、水蒸气、二氧化碳等气体分别一次一次地充入灯泡，并采用高温、低压等不同的外界条件进行测试。“你们看，在高温下氮气并不离解，许多蒸发出的钨原子，撞击到氮分子后，又回到了钨丝上。”有一次，米兰尔兴奋地发现了氮气与钨丝之间的“秘密”，激动地说：“也就是说，氮气对钨丝有保护作用，能使钨丝寿命延长”。经过四年的艰苦奋斗，米兰尔终于成功地制造了功率大、寿命长、效率高的充气灯泡。后来，他又发明了以氩气代替氮气制成的小功率充气灯泡。氩气是惰性气体，同时也是窒息性气体，大量吸入会产生窒息。生产场所要通风，并且，从事与氩气有关的技术人员，每年定期进行职业病体检，确保身体健康。
138、谁炸毁了锅炉：有一个工厂，专门为居民供暖。但有一次一个用了两年的锅炉突然发生爆炸，幸好当时周围没有工人在场，无人伤亡。但锅炉为什么会突然爆炸呢？没人违规操作，锅炉使用得也不是太久。后来，调查发现，锅炉爆炸的原因是没有及时清洗里面的水垢。一般来说，天然的水中都含有一些杂质，在水烧热后，水中的杂质就沉淀下来。时间长了，这种沉淀越积越多，形成了厚厚的水垢。水垢的导热能力极差，当“水垢”积到一定程度时，又会剥落下来，这样，锅炉中有的有“水垢”，有的没有“水垢”，受热程度相差太大，随着温度的升高，锅炉中散热不好的部分迅速膨胀，最后引起了锅炉的爆炸。简单地说，由于“水垢”，锅炉受热不均，所以锅炉发生了爆炸。暖水壶与暖水瓶使用一段时间后，其内壁就会结满一层白色的水碱，除大部分为碳酸钙、碳酸镁外，还含有多种有害的汞、镉、铅、砷等元素，如不经常及时清除，反复用来烧水、装水后，有害元素积累越来越多，并能再次溶于水中，当人们饮用后就进入人体，从而引起人体慢性中毒甚至可致癌和致畸，严重危害人体健康。饮用高硬水易使人患暂时性胃肠不适、腹胀、泻肚、排气多，甚至引起肾结石等疾病。在暖水瓶里倒入一些食醋或啤酒后，旋转着摇晃洗涮胆，即可溶去附着在瓶胆上的水碱，再用清水冲洗几次就光亮如新。夏天用浓米汤、面汤灌入暖瓶中闷置几天自然发酵变酸后，亦可去除瓶胆中的水碱。取一些茶叶放入暖瓶中，倒进开水浸泡，晃动洗涮瓶胆，水碱即可除去。
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140、有记忆力的金属：当史密斯中士转过身做了点别的事情以后，再回到台子边，看到刚才拉直的镍钛合金丝又变成弯弯曲曲了。巴克勒先生也发现了这一情况。这是为什么？他走到镍钛合金丝的旁边，看到周围并没有什么不一样，他再试了一下看看是不是磁场作用的结果，可实验下来周围根本没有磁场。这是什么原因呢？当他用手摸了摸放金属的台子，发现台子很烫，难道是温度在作怪吗？巴克勒先生决定亲自试一试。他把金属一根一根地拉直，然后又把它们放到台子上，结果和刚才一样。他又将这些镍合丝拉直放到另外一个地方，发现放在高温地方的镍钛合金丝会弯曲的如原来一样，而放在其他地方的这些金属并不会弯曲。由此巴克勒教授发现了一个非常重要的科学现象：合金在上升到一定的温度的时候，它会恢复到原来弯曲的状态。镍钛合金具有记忆力，那么其他的金属有没有记忆力呢？巴克勒教授并没有放过对其他事物研究的机会，他做了许多实验，最后他发现合金大都具有记忆力。后来，人们把它用到了军事上。储氢合金具有高强的本领，既能制冷又能制暖。夏天，太阳光照射在镧镍储氢合金上，由于阳光带有热量，它便吸热放出氢气储存在氢气瓶里。吸热使周围空气温度降低，起到空调制冷的效果。到冬天，镧镍储氢合金又吸收夏天所储存的氢气，放出热量，这些热量就可以供房间取暖了。
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143、小船不沉之谜：原来这只小船是用特殊材料做的，这就是泡沫塑料。塑料是一种具有可塑性的合成高分子化合物，塑料的基本成分是合成树脂，所谓合成树脂即是以煤、石油、天然气、电石以及农副产品为原料，通过化学变化，合成的一种高分子聚合物。根据塑料分子的结构，它具有各种各样的优异特性，它可以制成像金属般坚牢、棉花般轻盈、玻璃般透明、钢一般韧性，也可以制成如同橡皮船的弹性、贵金属般的化学稳定性、海绵般的多孔性、云母般的绝缘性。
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