书城童书中华少儿科普知识读本:数理化
3853100000015

第15章 漫游化学天地(2)

人们了解了”点“汞成金的秘密,是不是很容易就得到黄金了呢?不是的。用这 种方法制取1克黄金需要20万日元,成本极其昂贵。因此,日本科学家正在设计一种 新的炼金炉,渴望能够生产出廉价的黄金,使该过程具有实用价值。

12.没有负作用的滋味

食盐是我们日常生活中不可缺少的调味品。但如果我们每天摄入的食盐(主要成 分是氯化钠)量过多,将会对健康带来不小的危害。那末有没有代替氯化钠的食盐呢 ?

目前各国科学家们已研究出了各种各样的保健盐,如芬兰的健康盐、美国的混合 盐、日本的长寿盐等。这些保健盐的共同点是减少氯化钠的成分,增加钾、镁等金属 元素的含量,以达到人体内电解质的平衡。对于忌盐的脚气病人和胃脏病人,还有不 含钠的独特化学盐,这种化学盐主要由氯化钾、葡萄糖、谷氨酸钙,配以蔗糖、酒石 酸、硬脂酸钙、氯化钙等混和而成。

我们相信,随着人们生活水平的不断提高和科学技术的发展,适合不同需要的各 种食盐新品种一定会不断涌现,它们将为人类的健康作出新贡献。

13.过目不忘的秘密

有的人过目不忘,记忆超群,如前苏联国际象棋冠军卡斯帕洛夫,你想解开这个 谜吗?

前苏联国际象棋冠军卡斯帕洛夫,1986年参加英语考试前突击记单词,5分钟便 记下了300个。目前,他熟记的棋谱有近万个,他所记的1000多人的地址和400多位朋 友的电话号码,从来没有出过差错。尽管他不懂外语,但他可以一字不差地”复述“ 任何外国人连续3分钟的讲话。

科学家们发现,大脑细胞的记忆行为,离不开核酸、蛋白质、乙酰胆碱等化学物 质。有人用放射菌素来阻止DNA(脱氧核糖核酸)和蛋白质的合成,结果,随即出现 了记忆障碍和神经系统普遍功能紊乱。乙酰胆碱是大脑中的重要神经递质之一,它可 以被乙酰胆碱酶水解而失效。有人给受过系统训练的大鼠注射可以抑制乙酰胆碱酶的 毒扁豆碱,使乙酰胆碱的水解反应削弱,从而明显地增强了大鼠对训练行为的保持能 力。实验还证明,给药时间相隔愈短,加强记忆的作用就愈强。反之亦然。19世纪初 ,有人用乙酰胆碱酶的激活剂--东莨菪碱,作产妇麻醉剂后,发现病人服药后,丧失 了对手术过程的记忆。后来研究表明,东莨菪碱能干扰人和动物对获得信息的贮存能 力。专家们发现,大脑中的乙酰胆碱主要分布在大脑皮层、海马、纹体等部位。而大 脑的这些部位恰好就是学习记忆的高级神经中枢所在地。

14.不吃羊羔的狼

动物学家在美洲大陆上驯出了一种北美狼,它不吃羊羔,即使把小羊羔放在它的 嘴巴底下,它也会远远地回避。你一定感到很惊奇吧,这是怎么一回事呢?

原来,科学家给北美狼开了一张羊肉加氯化锂的处方,就是在羊肉中掺进了一种 叫氯化锂的化学药品。北美狼吃了这种含有氯化锂的羊肉,在短时期内会患有消化不 良及肚子胀痛等疾病,开始时它们明显地不喜欢这些肉的味道,到后来如果在肉食方 面给它们有选择的可能,它们就不吃含有氯化锂的羊肉。这样经过多次驯化,它们就 不再掠食羊羔了。

有趣的是,母狼吃什么样的食物,它的奶就会有什么样的味道。母狼不吃羊羔的 特性,会很快地传给它的幼仔,并且母狼不给它的幼仔吃自己已经回避的食物--羊羔 ,那么幼狼也绝不会去尝试这些羊羔。

亲爱的读者,如果有狼掠食羊群的地方,你有什么巧妙的办法来保护羊群呢?另 外,你一定听说过”老鹰捉小鸡“的故事吧,你又有什么措施能使小鸡免遭毒害呢? 你愿意像科学家那样,当一名驯兽能手吗?

15.谁是凶手?

1984年某一天的清晨,在喀麦隆的莫农湖畔,人们发现了30多具尸体,在死者的 鼻腔和口腔中,分别有血迹和粘液,在他们的身上,有轻度的灼伤。是谁杀害了这些 人呢?

经过调查,警方获悉在案发的前一天晚上,莫农湖曾发出了一声强烈的爆炸声, 因此科学家断言,莫农湖是造成30多人死亡的元凶,那么原因何在呢?

原来莫农湖位于火山附近,由于火山喷发,在湖底深处充满了高浓度的二氧化碳 和碳酸氢盐,这种二氧化碳会使人窒息,甚至引起死亡。由于地壳运动的结果,当湖 底部的火山口出现滑坡时,湖底压力突然发生变化,这种变化导致了湖底的二氧化碳 气体大量溢出湖面。这个时候,恰巧有30多人正经过高浓度二氧化碳的湖畔,因此发 生了窒息死亡。由于当时有晨雾,二氧化碳气体遇水生成碳酸,因而死者的身上和衣 服上均有轻度的化学灼伤现象。由于法医对尸体进行解剖证实了上述现象,从而揭开 了杀人湖的秘密。

16.骇人听闻的酸河

地球上有大海、江河、湖泊、小溪等,它们有着孕育人类生命的源泉--水。也就 是说,没有水,人类就不可能生存。可你知道吗,世界上还有一条令人毛骨悚然的酸 河。它是怎样形成的呢?

在哥伦比亚东部一火山地区,有一条长580多公里的酸河。如果谁不知它的厉害 ,喝一口那河里的水,可不得了啦,马上胃肠像发烧似的难受,接着就疼痛难忍。如 果有谁喝第二口水,胃肠会全烧坏。如果谁不小心跌到那河里,不消几分钟,就会呼 吸困难以至窒息,皮开肉绽,五脏全烂,一命呜呼。

酸河是怎么形成的呢?

原来在该河的河床内有许许多多的长穴道直通火山中的山区。火山经常爆发,喷 发物中含有硫的氧化物(如二氧化三氧化硫等)、氯化氢等气体,这些气体通过穴道 进入河中溶解在水里,于是就形成了硫酸、盐酸,而硫酸、盐酸都属于酸,久而久之 ,这河中硫酸、盐酸的浓度越来越大,于是就形成了一条腐蚀性很强的酸河了。

17.虽是白色,何称墨水

这里有一瓶既不是蓝色,也不是红色,又不是黑色,而是像清水一样的墨水。这 样的墨水能写出字来吗?

准备一支洗净的毛笔,用毛笔蘸取药用碘酒,涂在一张白纸上,结果白纸就变成 了紫褐色的纸。

把毛笔洗净,然后蘸取这种墨水,在晾干的紫褐色的纸上写字或绘画,你一定会 惊奇地发现,紫褐色的纸上留下十分清晰的白色的字或画。

这是什么道理呢?原来,这种墨水是一种叫硫化硫酸钠(俗称”大苏打“或”海 波“)的物质溶解到水里的浓溶液,看上去像普通清水一样。硫化硫酸钠能与溶解在 酒精里的紫褐色的碘起化学反应,结果紫褐色的碘消失得无影无踪,这样自然在棕褐 色的纸上会留下白色的字迹。

小档案

蓝色+黄色

当你把同样多的黄色颜料和蓝色颜料调在一起时,会看到什么颜色呢?绿色!不 信你试一下。因为这时黄色颜料吸收蓝光,而蓝色颜料吸收黄光,当然它们还吸收其 他颜色的光,但它们都不吸收绿光,绿光被反射出来了,所以我们看到了绿色。

18.不是啤酒也醉人

老张是某公司的经理,积劳成疾,组织上决定让他去疗养。几个月以后,他回来 上班了,简直像换了个人似的。老同事不解地问他:”是什么让你返老还童的呢?“ 老张忙说:”啤酒泉的功劳。“到底是怎么回事?

原来在内蒙古锡林郭勒盟草原上有个泉水疗养所。由于该所地处草原,且5公里 以内无污染环境卫生条件较好,所以那里的泉水无色透明,喝了有辣、酸、涩等味道 ,好像”啤酒“一样,因此,有人叫它”啤酒泉“.为什么啤酒泉能起到医疗作用呢 ?有关人员鉴定”啤酒泉“中含有溴、碘、锌、钼等18种对人体健康不可缺少的微量 元素和化学药物的主要成分。因此,”啤酒泉“对胃、肝、眼等病以及高血压病、心 脏病、关节炎和贫血等有特殊疗效,尤其对消化系统的疾病有显著疗效。难怪老张休 养回来返老还童了。

19.石头作怪,毒气逼人

自然界中兀峰林立、怪石嶙峋,石头遍地都是,种类繁多,然而你见过有毒的石 头吗?

在日本木后木县某镇的山上有一种石头,昆虫爬过或飞鸟落在它上面,很快就会 死亡,当地居民将这种毒石叫做”杀生之石“.

石头为什么能杀生呢?原来该镇处于火山地带,而这种杀生石多分布在火山口周 围,因为火山喷发时,二氧化硫等有毒气体、重金属等有毒物质浸熏了附近的岩石, 因而使普通的石头变成了”杀生之石“.

该镇上凡有杀生石的地方都立有”杀生之石“的石碑,以提醒人们注意,防止中 毒。有趣的是,日本有些寺庙还把这种杀生石搬回庙里,当做神物供奉。

小档案

用石头造纸

造纸需要大量的木材,由于世界上森林资源严重不足,科学家发明了用石头来造 纸:先把一种叫玄武岩的石头熔化成液状,拉成极细的纤维,再将这种纤维加以处理 ,加上白土粉,这样就制成了白纸。石头纸比普通纸薄,却要结实好几倍。石头纸摸 起来又光又软,无论受热、受冷、受潮,甚至折叠几千次,都不破裂。它不怕火、水 和细菌,颇有石头的”脾气“.

20.保护环境,科技先行

造纸需要大量的水,并伴有废气、废渣及废水产生,其中相当数量是污水,易造 成环境污染。能否造纸不用水呢?

现在设想变成了现实,前苏联俄罗斯工业研究所的专家们研究出了一种无水造纸 新工艺。该工艺是先将木材变成碎木片,在碎木片中注入带有催化剂的醋酸,再加入 过氧化氢,在不需要形成压力,温度只有80℃的条件下煮半小时后就可得到雪白的纸 浆。由于纸浆不需要进行漂白,这样溶液可以回收到锅内,用来煮下一批碎木片。这 种新工艺用化学试剂代替传统的水,所以不用建立污水净化设施和漂白车间,实现了 无水造纸新方法。

21.婴儿乐,母亲更乐

随着科学技术的发展,科学家已发明了不尿床尿布。婴儿用上这种尿布,一个晚 上不用调换,婴儿和父母均可以安稳地睡觉。那末这种尿布是由什么材料组成的呢?

原来这种尿布是由高吸水性聚合物组成的,这种聚合物本身不溶于水,但能吸收 水分,其吸水量可达到自身重量的数十倍,甚至数百倍。所以一块尿布可以容纳婴儿 几次尿出的尿液,而且还具有吸收的水分不易失去的特性,因此不会尿湿床垫及被子 ,深受年轻父母的欢迎。

这类材料,除了用作婴儿尿布、妇女卫生纸、香料担体、擦手纸外,还可在工业 上用作油水分离剂、溶剂脱水剂等;在农业上用作保水材料、农药担体、土壤改良剂 等;在医药上用作血液吸附剂、绷带、外科手术衬垫等;在环保方面用作污泥固定剂 等;在体育比赛中还可用作制造人造雪花和人造滑雪场所呢!

22.划粉能隐身,裁缝乐陶陶

裁剪服装需要用划粉。然而令人遗憾的是,裁剪后划粉的粉迹或多或少总要留在 服装上,影响服装的美观和整洁。要消除服装上的粉迹,就需耗费人力、物力。能否 有一种粉迹能自动消失的划粉呢?

我们知道,单质碘具有升华的特性,即由固态不经熔化就直接气化。在一定温度 下,使固态单质碘片溶解在熔点低、无腐蚀性的石蜡中,不就可以制得隐迹划粉了吗 ?让我们自己动手制一块吧!

在蒸发皿中加入10克白色石蜡,然后放在铁架台的铁圈上,用酒精灯小火加热( 如用旧铁罐,可放在煤气灶或煤炉上用小火加热)。当石蜡开始熔化时,逐渐加入 0.05~0.1克的紫竭色碘片。用玻璃棒不断搅拌,使碘片溶解在石蜡中,这时白色的石 蜡略显浅棕红色。等石蜡全部熔化时,立即停止加热。在室温下,石蜡渐渐冷却并凝 成浅棕红色固体。用小刀在成型的石蜡四周轻刮一周,然后把蒸发器口朝下,用手拍 打,一块简易隐迹划粉就可以从蒸发皿中取出。

划线后的衣料(服装)只要放置几天,或用熨斗轻轻一熨,石蜡中的少量碘便会 自然升华或受热升华,划线处的粉迹就自动消失,对衣料不会有任何损害。

23.粉笔炸弹,触之即爆

粉笔是用来在黑板上写字的。用一支粉笔还可制成一个炸弹,你相信吗?

准备一支粉笔(白色的、彩色的均可),在粉笔大头上钻一小孔,深度约1厘米 .接着在蒸发皿或小瓷碗中放入研细的3份质量的氯酸钾和1份质量的红磷,加入少量 水,在潮湿的状态下,用玻璃棒或筷子使其搅拌成稠厚浆糊状。然后把糊状物装入粉 笔大头的小孔中,装糊状物时应十分小心,不要拼命挤压、敲打,否则炸弹会提前爆 炸。最后再用粉笔灰把小孔堵上,这样就制成了一个名副其实的粉笔炸弹。

粉笔炸弹放置干燥后,即可显示它的神威。只要把炸弹一撞地面,教室内外都可 听到炸弹的爆炸声。这是因为氯酸钾与红磷混和物在干燥条件下,很容易发生化学反 应,同时放出大量热而引起爆炸。

由于粉笔中装药量很少,粉笔又易成粉状飞散,虽然爆炸的响声较大,但还是容 易操作,比较安全。如把氯酸钾与红磷的糊状混和物放入厚纸卷成的粗大爆竹内,则 成了不用点火的非常响的响炮。

24.好脸起了懒疤

小李买了一件雪白的涤棉衬衫,刚穿了二天,洗后就发现袖子上居然”印“上了 一条长长的铁锈痕。这是怎么回事?

一位化学老师,他叫小李不用着急,他有办法。随即他取来一瓶草酸,拿出一些 泡在水里,配成草酸溶液,再把染上铁锈的袖子泡在草酸溶液中搓洗。不一会儿,铁 锈痕不见了,小李这才舒展了双眉。最后,化学老师告诉她,用草酸洗完后,还要多 用些水把草酸洗净,因为草酸有腐蚀性,不能让它留在衣服上。

草酸为什么能除铁锈呢?原来,草酸能把肥皂水奈何不得的铁锈中的铁夺过来, 形成草酸铁络合物,它易溶于水,这样铁锈就被除去了。

除了草酸能除铁锈外,柠檬酸也能除铁锈,它比草酸的酸性弱,腐蚀作用小,但 除铁锈的效果差一些。

小档案

铁锈是什么

铁锈是铁与空气中的氧发生反映生成的氧化铁:

Fe+O2F2O3

25.感冒这只鼠遇上了猫

一般来说,白种人不易得感冒,但一旦得了感冒,就不容易痊愈,还会威胁到生 命;黑色人种不易得感冒;黄种人很容易得感冒,但多数人是不会置于死命的,也就 是说人人都会得感冒。那么,感冒的克星是什么?

现在科学家已证明了葡萄糖锌片可以缩短和缓解感冒的发病过程。他们进行了试 验,在流行性感冒盛行季节,凡是在接触传染前24小时曾服用过葡萄糖锌片的人,可 以使发病率降低三分之一。这就证明葡萄糖锌片有利于机体抗御感冒的感染。

为什么葡萄糖锌片能缓解感冒的症状呢?

锌是人体必需的十几种微量元素中重要的一种,素有”生命元素“之称。人体中 约有一百余种酶与锌有关,缺少锌后这些酶的活性会降低,而且会直接或间接地影响 到某种营养要素的吸收。因此,适当增加一些锌元素,无疑能增强人体的抵抗力。

那么,是不是补锌越多越好呢?那也不是,因为锌制剂本身是一种低毒性物质, 摄入太多会损害白细胞和引起胆固醇增加。因此,科学家主张不能大量补锌,只能适 可而止。

26.多毛姑娘的福音

有些姑娘的脸上、腿上汗毛甚浓,嘴唇上方细毛浓密,这种多毛症,使姑娘的美 容受到影响。