书城教材教辅中外化学故事
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第12章 趣味横生:化学反应故事(5)

查理曼大帝满面笑容,亲自设宴招待两位来使。这两个家伙盛气凌人,边饮边吹,疯狂至极,餐桌上的菜也被他们撒了一地,把洁白的桌布弄得一塌糊涂。

查理曼大帝叫人把菜盘端走,然后拿起桌布往火里一扔,双掌合一,口中念念有词,烧了一会儿后,叫侍从们把桌布从火里拿出来,真奇怪?那块桌布不仅没有烧坏,而且变得很洁净了,拉西德王国的两位代表惊呆了,以为查理曼大帝有什么魔法,心想:“既然布于火中不燃,人在火中也不会死,这个国家欺侮不得。”在谈判时,哪里还敢提出苛求,反而按查理曼大帝的旨意签订了互不侵犯条例就跑了。

实际上,查理曼大帝并没有什么魔法,只不过他那块桌布是用石棉做的。

石棉是纤维状的钠、钙、镁的硅酸盐矿物的总称。为黄绿色或白色,当分裂成絮时为白色,丝绢有光泽,纤维富有弹性。化学性质不活泼,具有耐酸、耐碱和耐热性能,是热和电的不良导体。

石棉按化学成分和晶体结构可分为两类,一类叫蛇纹石石棉,又叫温石棉。它是镁的硅酸盐,具有较大的强度和耐热性。纤维较长的可制成石棉绳、石棉带、石棉布等防火用物和滤布等;纤维较短的或粉状的可用于制石棉水泥制品、石棉保温材料和绝缘材料等。另一类叫角闪石石棉,又叫麦石棉。包括镁、铁、钙、钠的硅酸盐,一般性脆,不适于纺织,但耐酸、碱性能好。常用作过滤介质、油漆填充物,也用于制绝缘材料和石棉水泥制品等。

这个故事说明了,谁要是掌握了科学,谁就有力量。弱国掌握了科学,强国也是会害怕的。我们要振兴中华,就要靠我们年青一代努力掌握现代科学知识。

天降之火

北周武帝宣政年间(578年),居于西北边陲的突厥人调动千军万马,突然直逼位于长城西端嘉峪关的酒泉。敌军气势汹汹,守军寡不敌众,顷刻古城被围,火急万分。就在这千钧一发的关头,但见火从天降,酒泉城外火光冲天,顿时一片火海。突厥人甚感愕然,急取护城河水灭火,不料火势不减,反而越烧越旺,许多来不及逃脱的突厥人,便因此而葬身火海。目见惨状,突厥头领惊恐万分,断言定是此战不合天意,即令偃旗收兵。于是,酒泉转危为安,城郭安然无恙。

火从天降,果真苍天有眼?原来,酒泉名不副实,不产酒却产石脂水(石油)。酒泉被困之前守城将士便居高临下将大量石脂水瓢浇于城外,兵临城下之际又即投下火种,油火相遇,烈火四起,犹如火从天降。突厥人用水灭油火,势必是泼水如添油,也就引火自焚了。

其实,这种巧妙利用石脂水转守为火攻战术的运用,在我国古代并非绝无仅有,将石油制成武器使用的战例更是屡见不鲜。据历史记载:隋唐五代,石油就被制成“火油”和“猛火油”。战争中,古人将其盛于铁罐点燃,袭击敌方,烧毁敌船、攻守城池可谓无所不用。更值得一提的是,在提炼“火油”和“猛火油”制作这种堪称世界上最早“燃烧弹”的同时,我们的祖先还发明了利用炼油的副产品沥青控制火药燃烧速度的方法,这个重大的发明又比国外早了整整1000年。

“扫兴”的蜡烛

1833年的一天夜晚,巴黎杜伊勒利宫里正在举行盛大舞会。新买的蜡烛产生的烛光把舞厅照得一片通明。舞池里,众多淑女翩翩起舞,茶座上,各位来宾侃侃而谈。宾主沉浸在无比欢乐的气氛之中。渐渐地,厅内罩上了一层白色的烟雾,光线越来越暗,怪味越来越浓,宾客不得不退出舞厅,弄得舞会不欢而散。

事后,皇帝责成其顾问追查此事,顾问又把这一任务交给了他的女婿———当时法国著名的化学家杜马。杜马通过实验很快查明,烟雾出自蜡烛之“手”,是由蜡烛燃烧时产生的氯化氢气体造成的。

谜被揭开了,但杜马却并未放过对这一特殊现象的研究。他追根寻源,方知宫内用的蜡烛是经氯气漂白过并取得专利权的新产品。问题就出在这里!在漂白过程中,氯取代了石蜡中的氢,从而形成了部分氯代烃,氯代烃燃烧时便产生了氯化氢气体。此后,杜马系统地、定量地研究了卤代反应,在反复实验的基础上提出了有机化学中的取代理论,对有机化学的发展作出了一定的贡献,他也因此被后人推为取代理论的创始人。

杜马取代理论的提出给我们展示了勇于探索的光明前景,但愿同学们在今后的学习与工作中敏锐地观察周围事物的变化,对特殊现象善于追根寻源,努力探索,相信坚持日久,必有大成。

睿智的小锡工

宋朝年间,皇帝宋徽宗,忽然得到数十个北方产的胆形玻璃瓶,爱不释手。他把胆形玻璃瓶子交给身边的小太监,命他找工匠在瓶子上面镀上金子,以使瓶子更加漂亮完美。

小太监拿着瓶子,四处去找宫廷里的能工巧匠。

工匠们一听说要在瓶子上镀金子,个个显得束手无策,并为难地说:

“要用金子镀瓶子,得用铁篦子熨烙,这样才能使金子和瓶子的里壁贴妥实,可是这瓶子太窄太小了,盛不下铁篦子,玻璃又脆又薄,经不得碰,硬要去镀,就会把瓶子打碎。我们宁愿担不会干的罪名,也不能去做。”

工匠们说完这番话,都为难地摇了摇头。

小太监看着工匠们无从下手的样子,知道此事勉强不得,只好把胆形瓶子放在箱子里藏起来。

又过了一些日子,小太监上街买东西,他路过街上的店铺,看见一家店铺里有一个锡工在装饰一件陶器,陶器经他双手一摆弄,顿时漂亮起来。小太监看罢,心里很是佩服。

第二天,他就拿着胆形玻璃瓶给那个锡工,说:“给我把这瓶里面用金贴镀好,否则,你要被杀头!”

那锡工见状,什么话也没说,笑一笑,对小太监说:“明天早上来取好了。”

第二天,待到小太监去取的时候,瓶里已经贴镀好了。小太监高兴地说:“我看你手艺挺高,水平在那些宫廷工匠之上,但却委屈在这街上店铺里,是不是因为穷才成这样子?”接着又把宫里要贴镀那些胆形玻璃瓶的事告诉了锡工。

锡工回答道:“这是容易办到的事。”

小太监就带上锡工一起进了宫,向宋徽宗奏明锡工可以承担为胆形玻璃瓶贴镀的事。徽宗得知此事,非常高兴,也想看个究竟,便来到后花园,同时,他又令人把宫内众金匠也喊来。

那个锡工当着众人的面,开始镀瓶了。

只见他先把金锻冶得如同一张薄纸,接着,便拿起金锻裹在瓶外。众人见他这样操作,便叱笑道:“像你这样办,谁不能?早知道你是普通工匠,哪里能做得了这样难的活儿!”

那锡工笑了笑,没应声。

片刻之后,只见他剥掉瓶上所裹的金片,把金片夹在筷子上,然后插到瓶里,又给瓶里稍稍装点水银,盖上瓶口,左右晃动那瓶子里的东西。过了好一会儿,那金片竟奇迹般地附在瓶子周围的内壁上,完全见不着什么缝隙。接着他又用指甲把上面的一部分弄匀,这样镀贴就成功了。

这时候,众人才惊异地瞪大眼睛面面对视,说不出半句话来。

那锡工见状,向宋徽宗奏报道:“玻璃做的东西,怎么能让硬东西去碰?只有这水银性柔而质地重,慢慢入内而不会伤到瓶子。虽然水银必定会销蚀一点金子,但那是肉眼看不出来的,不妨事。”

宋徽宗大为高兴,便给那锡工丰厚的赏赐,让太监送他走了。聪明的锡工,用有关化学知识,在胆形玻璃瓶上镀上了金子。

官员智斗爱提斯

宋朝末年,有一个发生在上海的故事:

当时,中国已与世界各国开始海上贸易,上海是最早的贸易港口之一,受松江府管辖。当时进出口的货物已达数百种,出口最多的是闻名海内外的中国瓷器,进口最多的是印花洋布。

为此,松江府还专门设置了一个检验进出口物资的官员,叫“市舶官”。

第一任市舶官刚走马上任就面临一个棘手问题使他寝食不安。

原来,当时有个最大的洋商名叫爱提斯,是个狡诈之人。那时漂洋过海全是木船,千里迢迢,难免遇到风浪,船要进水,布一旦浸久了水就要受损。

这爱提斯欺中国没有检查仪器,每逢船舱进水,就在未到达上海之前,停在沿海的隐蔽岛屿上,雇人将受潮受损的洋布晒干整理,然后才进港。对于这种布,单靠肉眼根本无法分辨,只能照数收下。

而中国出口的瓷器,尽管用稻草扎,竹箩装,可是经过长途跋涉,海上颠簸,到了国外还是破碎严重,因此交货数量不足,常常被罚款。

市舶官看在眼里,急在心上。他想呀,想呀,终于有了一条妙计。

不多日,那个爱提斯又运来了大批洋布到达港口。市舶官知道其中又混进了不少海水浸过的布,但他不动声色,立刻发出请帖,在办公地点宴请中外布商。

宾主坐定之后,市舶官下令上菜。端上来的,既不是山珍海味,也不是熊掌凤肝,而是在每人面前放一只洁白的空瓷盆,大家都感到纳闷。

这时,市舶官站了起来,他令人取出一匹洋布,先请赴宴的客商验明布上的印记,然后当场将布剪成豆腐干大小,在每个盆中放上几块。

放好后,市舶官拱手对众客商说道:“列位,请在菜肴上来之前,品尝品尝爱提斯先生进口的洋布。”

说着,他便从盆中取出一块布放在口中嚼了起来,众客商不得不跟着把布放在口中咀嚼起来。

这时,市舶官问大家:“味道怎样?”众人异口同声地说:“满口咸味。”

市舶官又问爱提斯感觉如何?爱提斯支吾着说尝不出什么味道。

市舶官说:“那好!”又命人当众抬出一口大锅,注入清水,放在熊熊火炉上,然后把刚才那匹洋布剪下一段放在锅内,片刻之后,又令人取出布匹。

接着,他又令人在每人席前送上一碗热气腾腾的豆浆,市舶官先让众人尝豆浆,众客商只觉淡而无味。

市舶官再令人将锅中煮布的水舀在每人的豆浆中,只见那碗中的豆浆顿时凝成豆花。

市舶官问爱提斯:“爱提斯先生,你还有何话可说?”爱提斯一脸尴尬,只得当着众人的面承认部分布匹确实被海水浸泡,同意退货赔款。

虽然初战告捷,击败了狡猾的爱提斯,但市舶官并没有到此止步,他想到:“点卤凝浆”的方法只能检验布匹是否受海水浸泡,如果船只在长江口遇到风浪,布受江水浸泡,没有咸味就很难检验了。他想来想去,一时想不出个好办法,就到各船上实地考察。

一天,他在一艘船上捡到一粒绿豆,顿时心中一动,喜上眉梢,立刻把绿豆放在袖中。

回到办公地点,他再次召集众客商,向众人宣布道:“今后我国进口洋布,同时进口绿豆。在装船时,必须一行布匹,一行绿豆,船抵上海港后,先验舱,后起货,否则布匹一律拒收。”

洋商们听了市舶官这个怪规定,迷惑不解。只有爱提斯暗暗好笑:

“你用的妙计还能瞒得过我?上次失算,被你占了便宜,嘿,以后休想!”

很快到了来年9月15日,爱提斯的货船又到了。市舶官亲船检验,果然一行洋布,一行绿豆,装得整整齐齐。于是市舶官同意启舱,并约定仍在知府大堂相验。

到了检查那一天,知府大堂内中外客商云集。待众人坐定,市舶官说道:“爱提斯先生,你这次货船可曾进水?”

爱提斯用手在胸前划了个十字,说道:“靠上帝保佑,这次风平浪静,船舱滴水未进!”

市舶官又问:“别人的船都在8月底进港,你为何9月15日才到?”爱提斯回答道:“因为装货慢,迟开几天船,到得也晚了一些!”

市舶官从座位上站了起来,回敬道:“你不是说这次途中风平浪静吗?我们中国有句谚语,叫‘三月三,九月九,行人莫从江边走’。今年的九月初九,长江口风浪特别大,你的船在哪里?”这一问,爱提斯吱唔半晌回答不出来。

与此同时,市舶官叫衙役抬出一麻袋绿豆,先请爱提斯检明封口和印记,然后当众倒出,其中有一些已经发芽。市舶官拣出当中最长的一根芽儿,说:“根据这根豆芽推测,正是9月初9进的水,你将进水布匹做了手脚,所以别人的船都赶在重阳之前到达,唯有你耽搁到月半才到。”

爱提斯听完市舶官的一番话,不由得纳闷,上次这中国人提出装船要一行布匹、一行绿豆,他就猜透市舶官想用绿豆遇水发芽来检验布匹是否受潮。这次装来的绿豆全经他蒸过晒干,怎么会发芽呢?于是要求再抽检一包,但还是发现有少数发芽。

他懊悔没把绿豆全部蒸透,但又不能明说,只得乖乖地折价罚款。

爱提斯两次企图逃避检查,均被戳穿,心想:我来一个失之东隅,收之桑榆。

于是,他向市舶官提出:“从严检验布匹,理所当然,但你们出口瓷器也要加倍检验,如果到了大洋彼岸,以碎充好,也要加倍罚款。”

市舶官满口应允。

爱提斯把一船瓷器运到本国后,也大张旗鼓地邀请各国商人一起检查。谁知检验下来,不要说瓷盆,连一个碟子都没有碎,气得爱提斯差一点当场昏厥。

这是怎么一回事?原来市舶官早已料到爱提斯会在瓷器上大做文章,因此在瓷器装船之前,便命人在空隙处也放进绿豆,然后洒上少量清水,将盖子盖上,包装得与以往一模一样。这样在运输途中,绿豆芽缓缓发芽,无孔不入,几乎将篓中所有空隙全部填满,任凭风浪颠簸,瓷器一有了软硬适中的“绿豆芽”保护,安全无损。

市舶官运用简单的化学知识,巧检洋布、保护出口瓷器的绝招,从此名扬中外。

“竹篮打水”不再空

相传清朝年间,在我国东北某地,有一个非常聪明的穷孩子,因父亲早逝他和母亲相依为命,家中生活很艰难。

一年冬天,眼看快要过年了,母亲却突然病倒了,怎么办呢?要给母亲抓药,可没钱啊!没法子,穷孩子只好硬着头皮去找财主借钱。

这财主是个爱财如命的人,他怎愿把钱白白借给穷孩子。为了达到拒绝的目的,他眼珠一转,想了一个坏主意。

“孩子啊!我可是个慷慨大方的人。这样吧,只要你明天一早,能用竹篮子给我拎一篮水来,并在壶里给我烧开,这药钱,我就借给你,否则……”财主皮笑肉不笑地说。

穷孩子一听,就知道这是财主在故意刁难自己,他本想一走了之,可是一抬头看见窗外房檐下的冰柱,顿时有了好主意。

他望了望财主,说了声:“好吧!”

第二天一大早,财主还没钻出热被窝,穷孩子就来敲门了。

财主懒洋洋地爬起来,打开门一看,嘿,穷孩子正乐滋滋地站在院子里呢!他一手提着个壶,一手拎着一篮子晶莹透明的冰块。

财主愣了,还没顾得张嘴巴,穷孩子已经进了屋子。

只见穷孩子利索地把篮子里的冰块敲碎,放进瓦壶,然后将壶放在小火炉上,不一会儿,壶上热气升腾,水烧开了。穷孩子笑眯眯地把一杯沏好的香茶端到了财主面前。

看着香喷喷的茶,财主无话可说。因为这水确确实实是用竹篮子打来的呀!他只好自认愚笨,把钱乖乖地借给了穷孩子。

聪明的穷孩子,运用有关水的知识,迫使财主认输。这是因为,在常温条件下,水是无色、无臭、无味、透明的液体。当温度降到0℃时,水就结成冰,这就是水的固体形态。

粉身碎骨的巨石

大约在公元前200多年左右,罗马帝国势力强大、版图辽阔,凭借雄厚的军事力量,不断地向四周扩张。

它击败了一个个对手,最后把海上强国迦太基王国也赶出了东地中海。

面对国破家亡的遭遇,迦太基王国上上下下没有屈服,他们重新聚集力量,组织了以收复失地为目标的反侵略战争。然而,第一次名为“布匿”的战争还是以迦太基王国的失败而告终。

又过了若干年,著名的第二次布匿战争开始了。