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第12章 可怕的战争兵器:军事化学

具有记忆力功能的金属

宇宙飞船在太空中依靠无线电联系地球,可是那天线足有十几米,它是怎么被运到太空的呢?这是因为金属的记忆力。

有一次,巴克勒正在做试验,他让助手去拿一些镍钛合金丝。当史密斯中士来到仓库一看,发现仓库里的镍钛合金丝已经用完了。他到处找了一下,才在仓库的角落看到一些剩下的镍钛合金丝,那些镍钛合金丝没有一根是笔直的,史密斯中士就把这些剩下的东西拿来了。 “这怎么能用呢?不过还是先拉直吧。”巴克勒说道。于是史密斯中士把这些镍钛合金丝拉直以后,放在壁炉上边的一个台子上就离开了。

当巴克勒先生要用这些镍钛合金丝的时候,走到台子边一看,这些镍钛合金丝又变得弯弯曲曲。巴克勒先生很纳闷:刚才史密斯把这些镍钛合金丝都拉直了啊,真是奇怪!这时史密斯看到这一景象,也觉得很奇怪。史密斯中士只得再做一次拉直镍钛合金丝的动作,当他拉好以后,他又将这些金属放到了那个台子上。

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的了。巴克勒先生也发现了这一情况。

这是为什么?巴克勒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有磁场作用的结果,可实验下来周围根本不存在磁场。这是什么原因呢?他用手摸了摸放金属的台子,感到台子很烫,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,结果同刚才一样。他又将这些镍钛合金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。为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,它会恢复到原来的弯曲状态。

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金属研究的机会,他做了许多实验,最后发现合金大都具有记忆力。后来,人们把它用到了军事上。

镍-钛合金在40度以上和40度以下的晶体结构是不同的,但温度在40度上下变化时,合金就会收缩或膨胀,使得它的形态发生变化。这里,40度就是镍-钛记忆合金的“变态温度”。各种合金都有自己的变态温度。

【化学1+1】

储氢合金——既能制冷又能制暖

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,它便会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。

妖魔成了火箭的“门卫”

军事上,火箭喷火口的温度达几千度之高,一般的东西是经不住这么高的温度的“磨炼”,那么火箭喷火口的“门卫”会是什么呢?是“妖魔”,难以置信吧!但事实确实如此。

军事上,发射卫星的火箭推进器装的是一种固体燃料。燃料燃烧时温度高达5 000多度,从而产生强大的动力,把卫星送上太空。那么,装这些燃料的火箭外壳又是用什么材料来制造的?木头不行,塑料不行,玻璃不行,钢铁也不行,充当这一重任的是金属陶瓷。所谓金属陶瓷,就是烧制陶瓷时,加了20%的金属钴。制成金属陶瓷,就能胜任火箭喷火口的“门卫”。

随着燃料不断燃烧,温度不断升高,陶瓷中的金属钴不断挥发,也带走了一些热量。当金属钴快要挥发尽时,火箭的燃料也就烧尽灭绝,整段火箭脱落,另一级火箭开始喷气燃烧。这样,一级接着一级,把卫星或宇宙飞船送上了太空。

钴元素名来源于德文,原意是妖魔。钴在自然界分布很广,但在地壳中的含量非常少。钴矿主要有辉钴矿、方钴矿等。世界上80%的钴都被用来生产各种合金,它们在耐热性、耐磨损性、抗腐蚀性等方面都非常好;钴用来生产永磁性和软磁性合金;人工放射性同位素钴60可代替X射线,也用来治疗癌症;钴化合物用于颜料、催干剂、催化剂和陶瓷釉料等。

【化学1+1】

青花——钴元素的功劳

钴最早运用在我国古瓷上是在西晋晚期。青花,便是以钴元素为着色剂,在陶瓷坯表面绘制纹饰,经罩釉、入窑焙烧后而呈现青颜色的花纹。钴元素分两种,一种是矿物钴,另一种是氧化钴。

1735年瑞典化学家布兰特首次分离出钴,1780年伯格曼将钴列入化学元素表。

因此,在1735年之前我国古瓷器上使用的钴元素应为矿物钴。

矿物钴呈黑色块状或颗粒状,经磨碎加工成液体后成为一种着色剂,能耐1200度以上的高温,用氧化焰时青花色泽灰暗,用还原焰时青花色泽鲜艳,如不经高温焰烧乃为原本黑色。

塑料的同宗同族“兄弟”

离子交换树脂是一种人工合成的有机化合物,制造方法与塑料基本上相同,所以被称作塑料的同宗同族“兄弟”。那么你知道它有什么作用吗?和塑料的作用是否一样呢?

有一次,一位军事专家来某中学给同学们讲授军事知识。军事专家讲的都是同学们从未听过的,所以同学们都听得非常认真。

专家说:“轮船在海上航行,有时需要几个月,甚至一年才能到达目的地,所以,轮船出海前都要备足淡水和食物。而有的军舰却只储备食物,而不储备淡水,你们知道这是为什么吗?”同学们都摇摇头。

专家接着说:“这是因为军舰上有特殊装置,能把海水淡化。他们利用离子交换树脂,将海水中的钙、镁等盐类的离子交换出来,使水淡化,这样饮用起来比较方便。所以,有的军舰即使航行很长时间也无需储备淡水。”

【化学1+1】

保存妙法

离子交换树脂不能露天存放,存放处的温度为0-40℃,当存放处温度稍低于0℃时,应向包装袋内加入澄清的饱和食盐水、浸泡树脂。

此外,当存放处温度过高时,不但使树脂易于脱水,还会加速阴树脂的降解。一旦树脂失水,使用时不能直接加水,可用澄清的饱和食盐水浸泡,然后再逐步加水稀释,洗去盐分,贮存期间应使其保持湿润。

醋酸巧反应,蛋中藏情报

醋酸又叫乙酸,是一种有强烈的刺激性气味的无色液体,是人类最早使用的一种酸,它的用途很广,可以用来调味,是一种重要的化工原料,还可用于生产医药、农药等。然而,除此之外,它在战争年代,还为传送情报作出过重要的贡献。

在第一次世界大战中,索坶河前线德法交界处法军哨兵林立,对过往的行人盘查的非常严格,想往外界带出信息是不可能的事。

有一天,有位挎篮子的德国农妇在过边界时受到盘查,篮内都是鸡蛋,从表面上看没有可疑之处。正在此时,一个哨兵随手抓起一只鸡蛋无意识地向空中抛去,又把它接住。这一无心之举让那位农妇立即变得紧张起来。

这种紧张的情绪引起了哨兵长的怀凝,他们立刻仔细的盘查这些鸡蛋,并煮熟了这些鸡蛋,令哨兵们没有想到的是,蛋清上布满了字迹和符号。

原来,这些是英军的详细布防图,上面还注有各师旅的番号。这个方法是德国的一位化学家给情报人员提供的,其做法非常简单:用醋酸在蛋壳上写字,醋酸干了以后,表面上看并没有任何痕迹。但经过处理后,字迹便会奇迹般地透过蛋壳印在蛋清上。

这是什么原因呢?这主要是醋酸与其它物质反应的结果。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,用醋酸写字时,醋酸与鸡蛋壳即碳酸钙发生反应,生成了醋酸钙,然后醋酸渗入蛋壳,和鸡蛋清发生反应,鸡蛋清是可溶性蛋白质,它不稳定,在受热、紫外线照射或化学试剂如硝酸、三氯乙酸等作用下,会发生蛋白质凝固、变性。渗入的醋酸,与鸡蛋清发生反应,在蛋清上留下了特殊的痕迹,待鸡蛋煮熟后就会看到清晰可辨的字迹来。

【化学1+1】

瓶装鸡蛋

准备:

1.1.个新鲜的鸡蛋。

2.一些醋

3.1个杯子

4.1个大口的瓶子

实验操作:

1.把鸡蛋在醋里浸泡2天,鸡蛋和原来没什么两样,只是鸡蛋壳变得又薄又软。

2.把蛋壳变软的鸡蛋挤到大口的瓶子里。这样你便可以让别人猜猜你是怎么把鸡蛋放进去的。

答案:是因为醋里的酸把鸡蛋壳中的钙溶解了。

超级防毒的“猪头面具”

1915年,德军与英法联军在比利时相持不下。丧心病狂的德军施放了大量的氯气。

这次毒气战,给英法联军造成了重大伤亡。英、法、俄等协约国立刻组织了最优秀的化学专家、医生赶赴战场,研究对策。在调查中,俄国的化学家泽林斯基发现,虽然同在前线阵地,有的士兵死了,有的士兵却能幸存下来,这又是为什么呢?

原来,当毒气来临时,这些幸存的士兵用军大衣捂住了头。

这时候,泽林斯基发现,许多动物也相继中毒死亡,只有野猪奇迹般地幸存下来,因为野猪特别喜欢用嘴巴拱地,一旦嗅到强烈的刺激气味时,它就会将嘴巴拱进地里来躲避刺激,因此免受一难。

明白了这些,泽林斯基开始进行研究试验,最后制成了一种具有很好的防毒效果的“活性炭”,因为,这很大一部分得益于那头幸存的野猪的启发,所以泽林斯基把防毒面具做成猪头形状。

活性炭是一种多孔的含碳物质,其发达的空隙结构使它具有很大的表面积,所以很容易与空气中的有毒有害气体充分接触,由于活性炭具有极强的吸附能力,所以活性炭孔周围强大的吸附力场会立即将有毒气体分子吸入孔内,从而保护人体不会吸入有毒气体。空气净化活性炭是一种国际公认的高效吸附材料。

【化学1+1】

你肯定不知道的防毒趣闻

1.第一个防毒面具是用浸过尿的清洁布做的(尿液里的水能吸收气体)。

2.防毒面具吸收的气体最后都附着在木炭层。

3.1975年巴蒂莱彼达斯博士根据防毒面具的原理发明了吸汗鞋垫,木炭像防毒面具一样把脚臭吸收了。

硝酸:揭开了一战中的一个谜

硝酸不仅是工农业生产的重要化工原料,也是制造炸药的重要原料,所以也是很重要的战争物资。当初制造硝酸的方法是普通硝石法,即通过硝石与硫酸反应来制取硝酸的。但是硝石的贮量有限,因此硝酸的产量受到限制。

早在1913年之前,人们发现德国有挑起世界大战的可能,便开始限制德国进口硝石。以为这样世界会太平无事了。

然而,1914年德国终于发动了第一次世界大战,人们又错误地估计,战争顶多只会打半年,原因是德国的硝酸不足,火药生产会受到限制。由于人们的种种错误分析,使得第一次世界大战蔓延开来,战争一打就打了四个多年头,造成了极大的灾难,夺去了人们的无数生命、财产。

那么,德国为什么能坚持这么久的战争呢?是什么力量在支持着它呢?这就是化学,德国人早就对合成硝酸进行了研究。

1908年,德国化学家哈柏首先在实验室用氢和氮气在600℃、200大气压下合成了氨,产率虽只有2%,但这也是一项重大突破。后布什提高了氨的产率,并完成了工业化设计,建立了年产1000吨氨的生产装置。用氨氧化法可生产3000吨硝酸,利用这些硝酸可制造3500吨烈性炸药TNT。这项工作早已于大战前的1913年便完成了。

这就揭开了第一次世界大战中的一个谜。

【化学1+1】

研究火药的意外所得

一天,法国化学家库尔特瓦正在他的实验室里将刚从浅滩采集回来的海草烧成灰,把灰泡在水里,再用这些泡灰的水来提取硝石。

当时,法国总统拿破仑发动了一场规模巨大的战争,需要大量的黑火药用于战场。黑火药的主要成分是硫酸、炭灰和硝石,而硝石是制造黑火药的重要成分。

库尔特瓦的实验正在有序进行时,自家的小猫将盛有浓硫酸的瓶子打翻了,顿时,浓硫酸沿着桌子流到了盛有海草灰水的盆里。眼看自己的劳动成果将要在顷刻间化为乌有。

正当库尔特瓦无可奈何的时候,奇怪的事情发生了:浸过海草灰的溶液和浓硫酸混合后,竟然升起了一缕缕紫色的烟雾,并散发出一种难闻的气味。而这种蒸气凝结后并没有变成水珠,而是形成了像盐粒一样的晶体,并且还闪烁着紫黑色的光彩。

后来库尔特瓦经过研究发现,这紫色的结晶体,的确是一种新的元素。1814年,人们将这种元素名字定为“碘”。

诺贝尔的“炸药情节”

有人称,诺贝尔是炸不死的人,也有人说他是不怕被炸死的人。诺贝尔为了研制炸药,不顾生命危险,也曾多次死里逃生。

诺贝尔受化学家古宁博士和药学家特拉博士的委托,利用硝化甘油研究新型火药。从此,诺贝尔就埋头研究起硝化甘油了。

有一天,诺贝尔收到父亲的一封信,信中这样写道:“我在黑色火药中掺进了硝化甘油,取得了成绩,但并没达到预期效果。”

诺贝尔受到了启发,他改进了引爆装置,把装有硝化甘油的小玻璃管插进盛有黑色火药的容器中,点燃导火线,“轰”的一声巨响,试验成功了。

但不久,世界传来各种爆炸的惨剧,许多国家发出了禁止使用硝化甘油炸药的命令。于是诺贝尔开始研制安全的硝化甘油炸药。

在一次试验中,一大坛硝化甘油在搬运时破裂了。这只坛子是放在木箱里的,木箱和坛子之间塞满了泥土,以防止坛子滑动。坛子一破裂,硝化甘油就渗到泥土中去了。

诺贝尔抓了一把含有硝化甘油的泥土做实验,结果发现这种泥土在引爆后能够猛烈爆炸;可是,不引爆,它却很安全,不像硝化甘油那样稍受震动便会爆炸。

诺贝尔经过各种试验发现硝化甘油和硅藻土合为一体,会成为一种黏土状,便于运输,既安全又不减弱爆炸力。诺贝尔叫它“达纳炸药”,在希腊语中是力量的意思。

“达纳炸药”的主要原料硝化甘油的爆炸力不能增加,硅藻土不能燃烧。要想制出威力更大的炸药,就必须找出爆炸力更大的东西来代替硅藻土。

一天,诺贝尔的手被试管划破,他贴了块硝棉胶的创伤膏,晚上,他躺在床上,伤口格外疼痛,心想一定是什么东西渗过硝棉胶在刺激伤口。他灵机一动,连夜跑到实验室,研制出新型胶状炸药。原来硝棉胶的主要成分是硝化纤维,具有爆炸性质。

1880年,诺贝尔又研制出无烟炸药。

【化学1+1】

火药——中国四大发明之一

火药是发明于中国的隋唐时期,距今已有一千多年了。火药的研究开始于古代道家炼丹术。古人为求长生不老而炼制丹药,炼丹术的目的和动机都是荒谬和可笑的,但它的实验方法还是有可取之处,并引发了火药的发明。后来,火药引起了军事家浓厚的兴趣,他们进行了深入的研究,将硝石、硫黄和木炭按一定比例,制成了世界上最早的火药。于是火药就成为我国古代的四大发明之一。

恩格斯高度评价了中国在火药发明中的首创作用:“现在已经毫无疑义地证实了,火药是从中国经过印度传给阿拉伯人,又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲。”由此可见,火药的发明同时也大大地推进了历史发展的进程。

能防鲨鱼的“护身符”

烈日炎炎的夏天,当你纵身跳入淡蓝的游泳池中游泳时,你是否知道,这水池中的水就是很稀的硫酸铜溶液,它用来杀灭众多游泳者身上带进来的细菌,以保证所有游泳者的健康。或许你更不知道,硫酸铜还是一种有效的防鲨药呢!

讲到防鲨药,还要从第二次世界大战说起。当时战争的火焰烧到欧、亚两大洲,大西洋、太平洋上的海战也空前的残酷。

在海战中敌我双方都有大批舰只被对方击沉,船上幸存的指战员、士兵纷纷弃舰逃命。但是这些亡命者仍然很难逃出死神的追杀,因为在海洋里还有很多饥饿的鲨鱼在等待着他们。为了使自己的官兵能够免遭鲨鱼的围攻、吞食,美国政府号召全国有识之士来研究防鲨的药品,这得到了许多科学家们和各界人士纷纷响应,并投入了以药防鲨的实验。

当时有一位著名的文学大师名叫海明威,也在自己熟悉的海域里圈起了一方海面,做起了以药防鲨的实验。他把含有硫酸铜和不含硫酸铜的诱饵互相交错地布置在海面上,看鲨鱼有什么反应。

两天后,当他乘船前去检查这些诱饵时,他吃惊的发现鲨鱼已把不含硫酸铜的诱饵吃得精光,而含有硫酸铜的诱饵竟未发生任何变化,海明威高兴得跳了起来,他终于用一种简单的常见的盐类--硫酸铜就能防鲨鱼了。

不久,士兵们很快都配备起用这种硫酸铜制成的“护身符”来防鲨鱼。

【化学1+1】

催吐高手

在医学上,硫酸铜还被用来做呕吐剂。它算是催吐的高手,当你吃了什么脏东西或误服了什么毒物的时候,医生常用硫酸铜催吐。

价值连城的“啤酒”

第二次世界大战期间,重水扮演着重要的角色,成了各国纷纷争夺的一种重要的战略物资,关于重水曾发生了许多有趣的故事,下面先让大家先听为快。

1940年秋天,德国法西斯入侵挪威,并占领了里尤坎镇的一家电化学工厂。他们利用这一工厂,大量生产重水,然后运往柏林,供德国研制原子弹。英国政府从挪威的地下抵抗组织那里获得了这一情报后,立即组织了一支名为“燕子”的突击队,不惜一切代价,终于炸毁了这座工厂,失去了重水的德国,直到投降时,也未能生产出原子弹。

差不多也在这个时候,大物理学家玻尔从德国占领的丹麦前往英国,他的行装仅是一瓶普通的绿色啤酒,可玻尔却像爱护自己的眼睛一样保护着这瓶啤酒,原来里面装的是价值连城的重水。

不料,到了英国后,玻尔却发现瓶中装的竟是真正的丹麦啤酒,而盛重水的瓶却误留在丹麦家中的冰箱里了。这可把玻尔急坏了,后来在丹麦地下抵抗组织的帮助下,费尽了周折,玻尔终于拿到了重水。他高兴地立即打开那个被当作重水的啤酒瓶,一饮而尽以示庆祝。

【化学1+1】

比金子都贵的重水

重水虽然在尖端技术上是宝贵的资源,但对人却是有害的。人不能饮用重水,微生物、鱼类在纯重水或含重水较多(超过80%)的水中,只要数小时就会死亡。相反,含重水特别少的轻水,如雪水,却能刺激生物生长。

另外,为了得到一公斤重水就要消耗掉6万度电和一百吨水,这比沙里淘金花的代价要大得多,因而重水的价格要比金子贵。大自然中的重水非常少,而超重水就更加少了,在宽广无际的大海里连十亿分之一的重水也找不到,只有靠人工的方法去制造。

一般是把金属锂放在原子反应堆中,在中子的轰击下,使锂转变为氚,然后与氧化合生成超重水。制造一公斤超重水要消耗近十吨的原子能量,而且生产很慢,一个工厂一年也不过制造几十公斤超重水,所以超重水的价格比重水还要贵上万倍,比金子要贵几十万倍。

战场上的“眼睛”

美国影片《兄弟连》里有这样一个场景:美军在巴斯通作战时,环境恶劣,加上粮食、医药、弹药耗尽,战士们陷入了绝境。正当战士们感到绝望时,几颗信号弹给他们带来了福音,原来那是援助物资的信号弹。

在战场上,各种颜色的信号弹,成为指挥军事行动的信号。在大沙漠里,迷路的人们发射信号弹来问路、求救。除此之外,在浪涛汹涌的海洋上,红色信号弹是求救的信号。那么,这些信号弹利用的是什么原理呢?

其实这些信号弹里装的是普普通通的化学药品——金属盐类。

原来,许多金属盐类在高温下能够射出各种彩色的光芒。例如,硝酸钠与碳酸氢钠会发出黄光,硝酸镁发出红光,硝酸钡发出绿光,碳酸铜、硫酸铜发出蓝光,铝粉、铝镁合金会发出白光,等等。

【化学1+1】

让你一把鼻涕一把泪的催泪瓦斯

催泪瓦斯顾名思义就是会让我们一把鼻涕一把眼泪。催泪瓦斯对眼睛、鼻子、呼吸道以及皮肤等会造成强烈的刺激。

催泪瓦斯里面最常见的成分为苯氯乙酮,缩写为CN。

催泪弹中装有镁铝、硝酸钠和硝酸钡等物质。引爆后,镁在空气中迅速燃烧,放出含紫外线的耀眼白光,同时放出热量使硝酸盐分解,氧又进一步促进镁、铝燃烧。

催泪弹中装有易挥发的液臭,它能刺激人的敏感部位——眼鼻等器官黏膜,催人泪下。有时还装有毒剂——西埃斯,它会引起人们大量流泪、剧烈咳嗽、喷嚏不止,令人难以忍受,严重时可导致死亡。

以柔克刚——棉花也能炸碉堡

柔软的棉花在生活中经常用到,棉被里有棉花,棉袄里也有棉花。然而,在我们眼里柔软温顺的棉花却有着无与伦比的威力,你知道这是什么威力吗?

棉花可以用来做炸药。

棉花(或棉子绒)与浓硝酸和浓硫酸的混合酸发生作用后,就制成了俗名为火棉的炸药。其原因是硝酸就像是个氧的仓库,能提供大量的氧,足以使棉花剧烈地燃烧。火棉燃烧时,有大量的热放出来,生成大量的气体——氮气、一氧化碳、二氧化碳与水蒸气。据测定,火棉在爆炸时,体积竟会突然增大47倍!

火棉的燃烧速度更是让人大吃一惊,它能够在几万分之一秒内完全燃烧。如果炮弹里的炸药全是火棉的话,那么,在发射的一刹那,炮弹会在炮筒里爆炸,将大炮炸得粉身碎骨,而不是像离弦之箭似的从炮口飞向敌人的阵地。因此,为了降低它的爆炸速度,在火棉里还要加进一些没有爆炸性的东西。

无色无味的氧气在极低的温度、很高的压力下会凝结成浅蓝色的液态氧气,把棉花浸在这种液态氧气里,就成为一种液氧炸药。一旦用雷管起爆液氧炸药,爆炸起来,威力将会十分巨大。

棉花价格很低,液体氧也不太贵,因此,液氧炸药的成本较低廉。所以,便宜的液氧炸药与火棉经常被大量地用于开矿、挖渠、修水库、筑隧道。

【化学1+1】

火棉的制作

操作步骤:

1.在烧杯里加入10mL浓硝酸(密度1.40g/cm3),再在搅拌下缓缓加入20mL浓硫酸(密度1.84g/cm3)。搅拌均匀后盖上表面皿,放在通风橱里冷却到室温。

2.取1g左右脱脂棉(药棉),浸入上述混合酸液中,搅动半分钟,使其在20~30℃温度下反应15~20分钟。

3.用玻棒把酯化后的火棉移入大烧杯或水槽中,用水反复清洗以除去酸液,直到洗液不显酸性为止。取出火棉后挤干、撕开、用吸水纸尽可能吸除水分,再移入干燥器里干燥。如果要快些干燥,可以把挤干后的火棉浸入95%的乙醇中洗涤片刻,再取出、挤干、撕开、晾干。

说明:

1.所用的棉花必须经过脱脂,选用药棉比较方便。如果没有药棉,把普通棉花浸在80~90℃含10%氢氧化钠、5%碳酸钠的溶液里脱脂,20分钟后洗净挤干,最后撕开、晾干即可。

2.火棉外表与棉花相似,它遇火迅速起燃(在密闭容器中会发生爆炸)。所以火棉不能接触热源和火种。制取火棉的量不宜多,以免发生爆炸事故。

3.储存少量火棉,可用95%的乙醇溶液湿润后封装在塑料瓶里。

比飞机都厉害的“怪鸟”

铝合金比钢铁还轻,但却像钢铁一样坚固。一战期间,德国有的飞机和飞艇就是用铝合金制造的,关于这还有一段有趣的事情。

一战期间,法国前线的一位战士在休战的空隙晒太阳,突然,他大声地惊呼起来:“快看,那是什么怪鸟?”

原来,像一条大肚子鱼一样的东西,正在高空中向法军阵地慢慢飘来。

“快隐蔽,那是飞艇,德国人的飞艇!”一位对武器很有研究的技师惊慌地喊着。

他的话音刚落,那飞艇就投下了一颗又一颗炸弹。法国军官见状立即下令炮兵向飞艇开炮。随着一阵猛烈的炮火,那飞艇就像一只断了翅膀的飞鸟,“咚”的一声栽了下来。

“这飞艇是用什么材料制造的?这么厉害,我们要好好研究研究。”法国军官拉着技师,走到了飞艇旁边。

技师便把飞艇的残骸收集起来送到军事研究部门进行专门研究。后来,法国的专家终于弄明白,这飞艇竟然使用了德国科学家比卡尔?维尔姆刚刚发明的铝合金,所以飞艇才飞得那么高、飞得那么轻盈!

铝对光的反射性能良好,反射紫外线比银还要强。铝越纯,它的反射能力越好,常用真空镀铝膜的方法来制得高质量的反射镜。真空镀铝膜和多晶硅薄膜结合,就成为便宜轻巧的太阳能电池材料。铝粉能保持银白色的光泽,常用来制作涂料,俗称银粉。

铝合金具有某些比纯铝更优良的性能,从而大大拓宽了铝的应用范围。例如,纯铝较软,当铝中加入一定量的铜、镁、锰等金属,强度可以大大提高,几乎相当于钢材,且密度较小,不易锈蚀,广泛用于飞机、汽车、火车、船舶、人造卫星、火箭的制造。当温度降到-196℃时,有的钢脆如玻璃,而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高,所以铝合金是便宜而轻巧的低温材料,可用来贮存火箭燃料:液氧和液氢。

【化学1+1】

比金子还贵的帽子

法国拿破仑三世是一位爱慕虚荣的皇帝,为了显示自己的阔绰富有,于是他命令一位大臣去做一顶比黄金还贵重的帽子。这位大臣左思右想,就是不明白世界上究竟还有什么能比黄金还贵重的。后来,实在想不出办法,于是这位大臣去问拿破仑三世的心腹,原来在拿破仑三世眼中,铝比金子更值钱。

于是,这位大臣费了好大心思为皇帝制造了一顶铝王冠。拿破仑三世非常高兴,每次接受百官朝拜就会得意地戴上它。更有趣的是,拿破仑三世在举行盛大宴会时,规定只有王室的人才能使用铝制的餐具,其他的人只能用金制的或银制的餐具。

我们也许觉得这很可笑,但当时,铝真的比黄金还贵重。当时的生产技术不过关,为了制取铝这种金属,必须要用钠做还原剂,制造铝的成本比黄金要高出好几倍。

能驯服闪电的希腊人

公元673年,阿拉伯舰队气势汹汹地开往拜占庭的首都君士坦丁堡,扬言要一举征服希腊人。阿拉伯舰队强悍善战,威镇海疆,一向都是旗开得胜,所向披靡。然而,这次却被希腊人的几只小木船杀得一败涂地,整个舰队在达达尼尔海峡覆灭了。

几个幸运地抓了块木板游回去的阿拉伯水手,惊魂未定地向人们说:“不得了,希腊人太厉害啦!希腊人‘驯服了闪电’,叫闪电来烧舰队。那‘魔火’不光会把船舰烧着,甚至连水也烧起来了。”

这“魔火”究竟是怎么回事,一直是个“军事秘密”。过了很久很久以后,人们才知道这“魔火”只不过是一种生石灰与石油的混合物罢了。

生石灰的化学成分是氧化钙,它能剧烈地与水化合变成熟石灰——氢氧化钙,同时放出大量的热,泥水匠把这场反应叫做“熟化”。当把生石灰与石油的混合物撒到海面上时:第一,生石灰与水化合,大量放热,温度猛升;第二,石油易燃,而且比水轻,浮在水面。这样,一烧起来火势熊熊。乍看去,真的像是连水也着火了似的。

【化学1+1】

生物成油理论

研究表明,石油的生成至少需要200万年的时间,在现今已发现的油藏中,时间最老的达5亿年之久。在地球不断演化的漫长历史过程中,有一些“特殊”时期,如古生代和中生代,大量的植物和动物死亡后,构成其身体的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。由于沉积物不断地堆积加厚,导致沉积层的温度和压力上升,随着这种过程的不断进行,沉积层变为沉积岩,进而形成沉积盆地,这就为石油的生成提供了基本的地质环境。

大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论,石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的。(陆上的植物则一般形成煤)经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。

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