书城科普读物探索未知-化学与生活
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第9章 化学与其他(5)

要是布料的纤维燃烧后无灰烬而燃烧残留部分呈透明球状,同时又会出现一股明显的石蜡燃烧气味,则是聚丙烯特有的性质。因此即可证实布料是聚丙烯为原料的丙纶织品。

聚氯乙烯燃烧的特征是:先收缩熔融,难以点燃,灰烬呈不规则块状并放出氯气的刺激性气味。布料纤维燃烧出现上述现象便可确认是由聚氯乙烯为主要化学成分的氯纶织品。

棉布是天然纤维织品。这类织品的经纬线被点燃时易燃,灰烬呈灰色且量少、质软,并有燃烧纸的那种气味。而毛织品纤维在燃烧时呈熔化状收缩,燃烧缓慢,灰烬呈黑色且具脆性,同时燃烧时又会放出一股较为强烈的烧焦毛似的气味,则是所有毛织品的特色。

牛奶不宜在高温煮太久

牛奶含有丰富的蛋白质。加热时,呈胶体状态的蛋白质微粒会发生很大的变化。当牛奶温度达到60℃~62℃时,就开始出现轻微的脱水现象,蛋白质微粒由溶胶状态变为凝胶状态,并出现沉淀。

牛奶中还含有不稳定的磷酸盐。加热时,酸性磷酸钙变为中性磷酸钙,也会以不溶性沉淀物的形式沉淀下来。另外,当牛奶加热到100度左右时,牛奶中的乳糖开始焦化,使牛奶带有褪色,并逐渐分解成乳酸,同时产生少量的甲酸,使牛奶带有酸味。所以,牛奶不宜煮得时间太久。

牛奶为什么也不透明

一杯清水,清澈见底。要是你往里撒了一把粉笔灰,顿时成了“混沌世界”,不透明啦。当一束光线透过这杯粉笔水时,一路上尽是遇到“拦路虎”——无数细小的,在水中时沉时浮的粉笔灰,光线全给反射回来,怪不得变成不透明。

牛奶的情况,与上面讲的有些相似,如果你把牛奶放到显微镜下瞧瞧,呀,里头尽是一些闲逛不息的小颗粒——极细的奶油滴,正因为有了这么许多奶油滴。牛奶才变得不透明的。

也许你会问:“油和水是不互溶的。菜汤上的油总像浮萍似的在水面上漂浮,而牛奶中的奶油,为什么能变成小油珠跑到水里头去呢?”

这是因为牛奶里含有酪素,奶油的小滴外面包了一层乳化剂——酪素的薄膜,它使各个小滴不能互相接触,不至于相互凝结而成为大滴。

这样,牛奶就成了乳状液。一旦牛奶变酸,其中的酪素就胶结起来,奶油滴失去了那件乳化剂做的“外衣”以后,也就聚成大块块了。

牛皮纸为什么十分结实

每当开学的时候,你总是高高兴兴地背着书包到学校里去。放学回家,书包里已经装满了还散发着油墨香味的课本:语文啦,数学等等。这下子可把你忙坏啦:一会儿手里拿着剪刀,一会儿又拿着糨糊,忙着给新书穿新“衣服”——结实的牛皮纸书皮。

在很早以前,“牛皮纸”当真是用小牛的皮做的。当然罗,这种“牛皮纸”,现在只有在做鼓皮的时候,才会用到它;而你包书用的牛皮纸,是人们学会了造纸技术以后,用针叶树的木材纤维,经过化学方法制浆,再放入打浆机中进行打浆,再加入胶料、染料等,最后在造纸机中抄成纸张。由于这种纸的颜色为黄褐色,纸质坚韧,很像牛皮,所以人们把它叫做牛皮纸。

其实,牛皮纸与普通纸的制造方法并没有多大的不同。为什么牛皮纸比普通纸牢固呢?这主要是制牛皮纸所用的木材纤维比较长,而且在蒸煮木材时,是用烧碱和硫化碱化学药品来处理的,这样它们所起的化学作用比较缓和,木材纤维原有的强度所受到的损伤就比较小,因此用这种纸浆做出来的纸,纤维与纤维之间是紧紧相依的,所以牛皮纸都非常牢。

正因为牛皮纸格外结实,又不容易吸水,不光是你喜欢用它包书,工厂里也大都用它来包装产品。现在制造牛皮纸成了庞大的工业。你瞧,书籍、绒线、布匹、水泥、香烟、染料、鞋、袜等。都是穿着牛皮纸的“外衣”走进仓库和百货公司,然后,它们慢慢地脱下这件“外衣”,再来到你的家里。

农村白色污染不容忽视

位于甘肃省的河西走廊武威、民勤等地,沿途令人吃惊和担忧。在武威至民勤几十公里的路边,一些废弃的塑料地膜散落在田间、地埂,随风到处乱飘,就连路边的树梢上也比比皆是,其污染程度十分严重。

近年,随着农村地膜种植技术的推广和应用,地膜作物在农村已十分普遍,人们也从中受益匪浅。然而,由于宣传不够,以及农民环保意识淡薄,对废弃塑料地膜这种白色垃圾给土地带来的污染和危害,没有引起高度重视,使得这一白色污染在农村越来越严重,直接影响人们的生存环境。为此,笔者建议:各级政府和环保部门首先应认真做好深入广泛的宣传工作,让广大农民认识到白色污染的危害性,不断增强人们的环保意识;其次,积极组织广大农民对田间、地头的废弃地膜进行一次彻底清理,防止这种污染继续蔓延;第三,各级乡、村要建立废弃塑料制品回收站,对农民收集的废弃塑料制品要及时进行回收和处理,尽量减少白色污染对土地和环境的侵害,保护我们赖以生存的家园。

你知道锌有些什么用吗

你常常与锌打交道:干电池的金属外壳,是锌做的,眼药水里含有锌(硫酸锌),黄铜里也有锌,白铁皮的表面也涂着锌。锌在日常生活中随处可见,用途极为广泛。

我国是世界上最早发现并使用锌的国家。我国古代把锌称为“倭铅”。公元前二百多年前的汉朝,我国就有这样的法律——不准使用伪“黄金”。其实,这“伪黄金”就是黄铜,也就是铜锌合金,看上去黄灿灿的,与黄金差不多。据考证,我国古代称黄铜为“输石”。在唐朝的一些文献中,则记载着用“炉甘石”炼制黄铜。炉甘石即碳酸锌,在明朝宋应星著的《天工开物》一书中,便详细地记载了炼制黄铜的方法:“每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜。”这里所说的“红铜”即铜,“倭铅”即锌。另外,这本书中还讲述了如何用“炉甘石”升炼“倭铅”,也就是用碳酸锌炼制金属锌。后来,英国人从我国学去了炼锌的方法。1739年,英国人公布了制造金属锌的专利文献,因此许多人都以为锌是英国人最早发明的。其实,据考证,他们大约在1730年左右才从中国学去的。

炼锌要比炼铁、炼铜容易,因为锌的熔点低,而且锌矿容易还原。最常见的锌矿要算灰色的闪锌矿了,它的化学成分是硫化锌。古代的中国人民,就是先把闪锌矿在空气中锻烧成氧化锌,然后与细炭粉混合加热来炼锌的。

你看过制造黄铜吗?工人们在火热的甘锅里把紫铜块烧熔成白炽的铜水,然后把银白色的锌块扔进去。因为锌的熔点比铜低,所以立即熔化了,冒出大量锌蒸气。在黄铜车间,你常常会看见蓝色的火焰与白色的烟,那就是锌蒸气在燃烧,它放出蓝光,与氧气化合,就变成白色的粉末——氧化锌。

瞧瞧你的周围,那白色的窗门、白色的家具,都是用含有氧化锌的油漆漆成的。

庄稼生长,常常需要少量的锌。在农业上,硫酸锌是一种“微量元素肥料”。据测定,车前草里含有百分之二的锌,堇菜里含有万分之五的锌。

人体里也含有锌,约占十万分之一。含锌最多的部分是要算牙齿和神经系统了。鱼也含有锌。有趣的是鱼在产卵前,几乎把身体里大部分的锌,都转移到卵里去。

现在,大量的锌被用来制造白铁皮、黄铜和各种合金等。锌是很有用的金属。你不要把废电池扔掉,而应该把它们收集起来送到废品回收站去。这样,你也为我们节约了一些资源。

液晶

最近,出现了一种新式的手表:它没有一根指针,用长方形的数字显示时、分、秒、月、日、星期;它没有发条、齿轮;没有滴答声;它非常精确,甚至在一年内只误差三秒左右!

这种手表,叫做“第四代电子手表”,又叫“数字显示全电子式手表”。在手表里,装着一颗只有衬衫纽扣那么小的微型电池。一只微型电池,可以使手表正常工作一年以上,不用每天上发条。

电子手表上的数字,是怎么显示出来的呢?

它是靠一种奇妙的液晶显示出来的。

一提起晶体,就使人们想起冰糖、金刚石、食盐等固态物质,液晶,却是液态的晶体。

早在1888年,澳大利亚科学家莱尼茨就发现,有一种有机化合物——苯甲酸胆固醇是液体,却具有结晶体特性。然而,这一现象并没有引起人们的重视,因为在当时这种液态的晶体派不了什么用场。

液晶沉默了几十年。直到最近几十年,液晶才一下子引起了人们的重视,因为人们发现,它是制造显示元件的绝好材料,目前,人们已经知道,七千多种有机化合物具有液晶的特性。这些液晶分为“脸甾相”、“近晶相”、“向列相”三大类。

液晶具有很奇特的特点:在一般情况下,它的分子结构,排列得整齐有序,非常透明。可是,加上直流电场之后,分子那整齐的队伍被外加的电场扰乱了,使透射光或反射光的强度和方向发生变化,液晶变得不透明了,这叫“电光效应”。

电子手表上的数字,就是利用液晶的电光效应显示的。电子手表上的显示元件,是一个小巧的长方形玻璃盒,盒里装着液晶,盒的内壁上方涂有透明的金属薄膜电极,共7段。盒的内壁下方是一块金属薄膜电极。通电后,有电的那一段电极电场间的液晶就变为不透明。通过计数、译码电路进行控制,可用这个7段电极表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、0十个不同数字。

如今,在微型电子计算器以及许多电仪表上,也都用液晶显示数字。

如果把液晶同某些染料混合,放在导电玻璃上,通电之后,颜色会发生明显变化,这叫“宾生效应”。如今,人们利用液晶的宾生效应。制成体育馆里的分牌、街上巨大的变化广告。最近,人们正在设计一种“大屏幕挂壁式彩色电视”,屏幕有乒乓球桌面那么大,只有厚纸板那么厚,可以挂在墙壁上。这种新型的彩色电视屏幕,就是用液晶做显示膜。

胆甾相的液晶,会随着温度的升降而变色。例如,有的随温度的升高,由红而橙、而黄、而绿、而青、而蓝、而紫。当温度下降时,又从紫逐渐变红。这叫“温度效应”。如今,人们在诊断癌症时,便在病人皮肤表面涂一层液晶。在一些浅层癌,如乳房癌、腮腺癌、皮肤癌、甲状腺癌等病灶附近,由于癌细胞活动很厉害,温度比周围皮肤高一些,涂在那里的液晶就呈现出不同的颜色。同样,把液晶涂在印刷板路线上,短路的地方会发热,液晶的颜色不同,很容易查出来。

有的液晶遇上某些化合物的蒸气,也会变色,灵敏度极高,这叫“理化效应”。在有的化工厂里,把液晶涂在墙壁上,如果某些有毒气体从管道中漏出,液晶就会变色,警告人们赶紧把漏洞堵上。

还有的液晶受到放热性射线照射,会变色叫做“辐射效应”。如今,在高能物理的研究工作中,人们用液晶显示某些微观粒子的径迹,或者测量放射性射线的剂量。

液晶,是现代科学中引人注目的“新明星”,是一种刚刚崭露头角的新材料。它的应用,正日益广泛。

泡沫越多的肥皂越好吗

用吸水纸往湿的字迹上一按,纸上立即印上了字迹。

把细的木炭粉放在蓝墨水里一摇晃,墨水会褪成无色。

日常生活中的许许多多的例子都说明了物质表面的分子,具有这样的特性:能够吸附其他分子。物质吸附本领的大小,一方面与表面面积的大小有关,表面面积越大,吸附的本领也越强。另一方面与物质的性质也有密切的关系。

洗衣服同样是如此:当你把肥皂溶解于水,它部分地被水分解或氢氧化钠与硬脂酸。它们各有“拿手好戏”——氢氧化钠能够与衣服上的油脂等脏东西起化学反应,大大减弱脏东西与衣服纤维之间的吸力,使其“若即若离”。而硬脂酸呢?又特别容易使水起泡沫。当你哗啦哗啦用手揉衣服时,白花花的泡沫,犹如几十个螃蟹在那里吐气似的,浮满水面。

泡沫个儿很小,表面面积却很大,吸附本领非常强,它把那些已经被氢氧化钠“动摇”了的脏东西从衣服上“拉”下来。因为泡沫里尽是气体,比水轻,就浮上水面,顺便把那些“拉”来的脏东西也带到水面,这样,衣服就洗得干干净净了。

人们在买肥皂时,都爱买那些起泡多的肥皂。然而,有一件事儿却常常被人忽略:泡沫多的肥皂虽好,可是这些泡沫必须“持久”!如果泡沫多,而一会儿全烟消云散,仍然算不上好肥皂。很多人爱用牛油做的肥皂,就是因为牛冲肥皂虽然起泡比较慢,但是泡沫很久不散,这样衣服就洗得很干净了。

在工厂里,也用到泡沫的这股怪脾气哩——人们利用它进行矿石的分选。

人们在水里加进一些松酚类、醇类油等起泡剂,然后哗啦哗啦往里通空气,起泡剂变成极薄的膜,它包着空气,于是在水里形成稳定的小泡沫。

泡沫怎样洗东西呢?举个简单的例子来说吧:如果要把木炭粉与粘土分开,那么,只消搁在这种满是油泡沫的水里一搅拌,一会儿就分得一清二楚:浮在水面的泡沫上吸满木炭,而粘土却沉在水底,这是因为粘土“喜水”,易与吸水而沉降,而木炭“借水”,易于被泡沫吸收。

很多矿物中、各种成分有“喜水”的,也有“憎水”的。利用这种泡沫浮选办法,很容易把它们分开。

烹饪的化学技巧

人们现在从人体的能量守恒的内部科学的研究中已结出了丰硕的成果,营养科学也就由此繁荣地发展起来。人们已经知道了许多人类所需要的基本的物质、营养,并把它运用到日常的生活中去,从而自觉地维护着自己的健康。

你具备了这方面的化学营养知识了吗?

煮菜烧饭,这已是我们日常生活的一部分而早已司空见惯了。但你想过吗?食物为什么要经过烧煮呢?原来,这里面还包含有许多的科学道理呢!其中最重要的一点,就是有利于人体的消化和吸收。

我们都学过历史,知道了在远古时代,人们没有火,只好什么东西都生吃,因此后人把那个吃生东西的时代形象地称为“茹毛饮血”的时代。后来,人们发现了火,如我国原始社会北京周口店发现的北京人遗址是迄今为止人类最早用火的遗迹。自从开始了用火,人类的体力和智力都得到了很大的发展。很大的一个原因,就是人们开始了吃熟食的历史。

我们都知道,人是通过消化食物来吸收其中的营养的。食物的消化过程,是一系列的生物化学反应过程。而化学反应速度的快慢,是与反应物质表面积的大小、反应时的温度以及催化剂都有很大的关系。

食物中的蛋白质、脂肪、淀粉都是不容易溶解于水的,这就给人体的消化和吸收带来了困难。食物经过烧煮以后,吸收了水分,并受热膨胀、分裂,变成了可溶解于水的物质,在人体的胃肠里就容易发生化学反应。而为人体所吸收。例如,淀粉颗粒不溶解于冷水,而在温水中它会吸水膨胀、破裂,变成糊状;然后与水反应,很大的淀粉分子分解成许许多多的小分子——糖类,为人体所吸收。蛋白质与水作用,会生成各种具有鲜美味道的氨基酸。这些氨基酸不仅味美,而且易被人体吸收。人们常把肉花1~2小时煮熟焖烂,就是促使蛋白质分解,使它更易于被人体所吸收。