緩慢氧化也能持續地產生熱量,因此,當稻草、麥稈、煤屑等可燃物大量堆積在不通風的地方,那麼堆積物中的熱量就不易散發,進而導致溫度漸漸升高,一旦溫度達到可燃物的著火點時,可燃物就會不經點火自發猛烈燃燒起來。
緩慢氧化而引起的自發燃燒叫自燃,“歐羅巴”號戰艦正是由於自燃而遭全艦覆滅的,如果當時水兵們的頭腦裏稍有一些化學細胞,注意草料的通風,不將草料堆積太實,船和人同葬於海的悲劇就可避免了。
水冰火熱船奈何1978年1月的一個寒冷的夜晚,廣州珠江口的海麵上,一艘希臘輪船阿比裏奧號正在這裏航行。
天是黑黝黝的,海是陰森森的,天海之間伸手不見五指。10級大風正發出肆虐的吼叫聲,洶湧的波浪不時地從10多米高的海空撲向船首,撞出了一陣陣沉重的轟鳴聲。
突然,一片震天撼地的鋼鐵撕裂聲從夜空中傳出。頃刻間,又是一片雜亂的連續爆炸聲灌進人們的耳膜。一股火舌隨即拔海而起,如出鐵的空爐直衝夜空。火光映耀中,隻見駕駛台、高聳的桅杆、昔日威武的吊車都如積木一樣,迅速塌倒下來。海員們競相衝出房間,不顧一切地縱身躍向刺骨的海水之中……出事之後,衝天的大火連續好幾天在海麵咆哮,海員們幸存者鮮有。
是什麼原因釀成了阿比裏奧號的悲劇?是因為觸礁造成海水接觸了它裝載的700多噸電石。
電石的學名叫碳化鈣,別名臭煤石、臭石,化學式是CaC2。電石遇水時發生下列化學反應:CaC2+2H2O
Ca(OH)2+C2H2↑生成的乙炔氣體(C2H2)在空氣中遇到一點點火花就會發生爆炸、燃燒,在有充足的氧氣助燃時,火焰溫度可以高達3000℃以上。因此按照我國有關規定,電石屬於一級遇水燃燒物品。在保存電石時,要求放在幹燥、通風、防火、防水的專用庫房裏。
電石又是一種重要的工業原料。它大量用於金屬的焊接和切割,又廣泛地用於有機化學的合成工業。用乙炔氣可以生產合成纖維、合成橡膠、聚氯乙烯塑料等,還可以製造乙炔炭黑,作為黑色橡膠的重要原料。
誰是罪魁禍首1938年3月14日,比利時的哈塞爾特城被包圍在寒冷的氣氛中,溫度低達-15℃。刺骨的寒風吹到人的臉上如針紮一般生痛生痛的。隻有阿爾伯運河的水在歡快地、不知疲倦地流淌著,不時地彈奏出那輕柔悠揚的樂曲。橫跨在運河上的阿爾伯鋼橋,顯得格外雄偉、壯麗,就像是哈塞爾特城忠誠的衛士,日複一日地屹立在這裏。橋上,人來人往,川流不息。
這一切,構成了阿塞爾特城一幅特有的動人畫卷。
突然,從橋下傳來了驚天動地的金屬斷裂聲,緊接著是橋身劇烈抖動,橋麵出現了裂縫。人們驚恐萬狀,人和車輛爭先向橋的兩側奔去。在不到幾分鍾的時間內,鋼橋折成了幾段,墜入河中。
無巧不成書。時隔16年,也就是1954年寒冬臘月的一天,愛爾蘭海麵上寒風凜冽,一艘32000噸級的英國油輪“世界協和號”乘風破浪地航行在廣闊的海麵上。忽然,有個水手氣喘籲籲地向船長報告:“船長先生,快去看吧,油輪的中部出現了裂縫!”話音未落,一陣刺耳的巨響擊破長空,油輪頓時一分為二,許多水手紛紛跳進了大海。就這樣,油輪上的人還沒有來得及用無線電發出救援信號,就和油輪一起葬身波濤洶湧的茫茫大海中。
這真是:悲劇頻頻令人畏,浩浩巨資化成灰。
鬼魂哭泣叫不平,查明原因待他人。
誰是這兩起重大事故的肇事者呢?科學家經過深入的研究後宣布:罪魁禍首乃是鋼鐵中的磷!鋼鐵中磷的含量如果過大,遇冷就會變脆。這兩起惡性事故的發生,就是因為鋼鐵受凍而造成的。因此在煉鋼時要加入造渣劑氧化鈣,目的是為了除去鋼鐵中所含磷、硫兩種元素。
第一次世界大戰中,德軍為了打破戰場上的僵局,突然向英法聯軍陣地上施放了氯氣,結果使英法聯軍死了5000人,中毒受傷者近萬人。
消息很快傳到了俄國,當時任俄國科學院院士的化學家澤林斯基教授想:“我是一個化學工作者,我的唯一責任便是尋找一種防禦化學武器的方法,而且要做到越快越好。”怎樣才能解決好這個問題呢?他發現一些固體對氣體有吸收能力,是因為暴露在固體表麵的分子隻受內層及左右兩旁分子的吸引,還有剩餘吸引力。固體表麵所有的剩餘吸引力對任何氣體都能夠發生吸附作用。氣體的相對分子質量越大,固體表麵分子對它的吸引力也越大,也就是越容易被吸附。各種毒氣的相對分子質量都是比較大的,於是,澤林斯基得出結論:完全用不著為每一種毒氣分別去找它們的防禦品,隻要能選擇一種有較大表麵積的固體,就能夠通過它把毒氣濾掉。
澤林斯基經過不斷的研究、實驗,終於在1917年找到了這樣的物質———活性炭,把它填充在防毒麵具內,差不多是一種全麵的濾毒劑,澤林斯基為人類作出了重大貢獻。
查理曼大帝是中世紀法蘭克王國的國王。在他統治的初期,國家弱小,常常受到強大的鄰邦拉西德王國的欺侮,因此,查理曼大帝非常不安。
一天,拉西德酋長又派了兩個代表到法蘭克王國,要查理曼大帝割讓一大片土地給他們,查理曼大帝坐臥不寧。他冥思苦想,終於想出了一條妙計。
查理曼大帝滿麵笑容,親自設宴招待兩位來使。這兩個家夥盛氣淩人,邊飲邊吹,瘋狂至極,餐桌上的菜也被他們撒了一地,把潔白的桌布弄得一塌糊塗。
查理曼大帝叫人把菜盤端走,然後拿起桌布往火裏一扔,雙掌合一,口中念念有詞,燒了一會兒後,叫侍從們把桌布從火裏拿出來,真奇怪?
那塊桌布不僅沒有燒壞,而且變得很潔淨了,拉西德王國的兩位代表驚呆了,以為查理曼大帝有什麼魔法,心想:“既然布於火中不燃,人在火中也不會死,這個國家欺侮不得。”在談判時,哪裏還敢提出苛求,反而按查理曼大帝的旨意簽訂了互不侵犯條例就跑了。
實際上,查理曼大帝並沒有什麼魔法,隻不過他那塊桌布是用石棉做的。
石棉是纖維狀的鈉、鈣、鎂的矽酸鹽礦物的總稱。為黃綠色或白色,當分裂成絮時為白色,絲絹有光澤,纖維富有彈性。化學性質不活潑,具有耐酸、耐堿和耐熱性能,是熱和電的不良導體。
石棉按化學成分和晶體結構可分為兩類,一類叫蛇紋石石棉,又叫溫石棉。它是鎂的矽酸鹽,具有較大的強度和耐熱性。纖維較長的可製成石棉繩、石棉帶、石棉布等防火用物和濾布等;纖維較短的或粉狀的可用於製石棉水泥製品、石棉保溫材料和絕緣材料等。另一類叫角閃石石棉,又叫麥石棉。包括鎂、鐵、鈣、鈉的矽酸鹽,一般性脆,不適於紡織,但耐酸、堿性能好。常用作過濾介質、油漆填充物,也用於製絕緣材料和石棉水泥製品等。
這個故事說明了,誰要是掌握了科學,誰就有力量。弱國掌握了科學,強國也是會害怕的。我們要振興中華,就要靠我們年青一代努力掌握現代科學知識。
天降之火北周武帝宣政年間(578年),居於西北邊陲的突厥人調動千軍萬馬,突然直逼位於長城西端嘉峪關的酒泉。敵軍氣勢洶洶,守軍寡不敵眾,頃刻古城被圍,火急萬分。就在這千鈞一發的關頭,但見火從天降,酒泉城外火光衝天,頓時一片火海。突厥人甚感愕然,急取護城河水滅火,不料火勢不減,反而越燒越旺,許多來不及逃脫的突厥人,便因此而葬身火海。目見慘狀,突厥頭領驚恐萬分,斷言定是此戰不合天意,即令偃旗收兵。於是,酒泉轉危為安,城郭安然無恙。
火從天降,果真蒼天有眼?原來,酒泉名不副實,不產酒卻產石脂水(石油)。酒泉被困之前守城將士便居高臨下將大量石脂水瓢澆於城外,兵臨城下之際又即投下火種,油火相遇,烈火四起,猶如火從天降。突厥人用水滅油火,勢必是潑水如添油,也就引火自焚了。
其實,這種巧妙利用石脂水轉守為火攻戰術的運用,在我國古代並非絕無僅有,將石油製成武器使用的戰例更是屢見不鮮。據曆史記載:隋唐五代,石油就被製成“火油”和“猛火油”。戰爭中,古人將其盛於鐵罐點燃,襲擊敵方,燒毀敵船、攻守城池可謂無所不用。更值得一提的是,在提煉“火油”和“猛火油”製作這種堪稱世界上最早“燃燒彈”的同時,我們的祖先還發明了利用煉油的副產品瀝青控製火藥燃燒速度的方法,這個重大的發明又比國外早了整整1000年。
“掃興”的蠟燭1833年的一天夜晚,巴黎杜伊勒利宮裏正在舉行盛大舞會。新買的蠟燭產生的燭光把舞廳照得一片通明。舞池裏,眾多淑女翩翩起舞,茶座上,各位來賓侃侃而談。賓主沉浸在無比歡樂的氣氛之中。漸漸地,廳內罩上了一層白色的煙霧,光線越來越暗,怪味越來越濃,賓客不得不退出舞廳,弄得舞會不歡而散。事後,皇帝責成其顧問追查此事,顧問又把這一任務交給了他的女婿———當時法國著名的化學家杜馬。杜馬通過實驗很快查明,煙霧出自蠟燭之“手”,是由蠟燭燃燒時產生的氯化氫氣體造成的。
謎被揭開了,但杜馬卻並未放過對這一特殊現象的研究。他追根尋源,方知宮內用的蠟燭是經氯氣漂白過並取得專利權的新產品。問題就出在這裏!在漂白過程中,氯取代了石蠟中的氫,從而形成了部分氯代烴,氯代烴燃燒時便產生了氯化氫氣體。此後,杜馬係統地、定量地研究了鹵代反應,在反複實驗的基礎上提出了有機化學中的取代理論,對有機化學的發展作出了一定的貢獻,他也因此被後人推為取代理論的創始人。
杜馬取代理論的提出給我們展示了勇於探索的光明前景,但願同學們在今後的學習與工作中敏銳地觀察周圍事物的變化,對特殊現象善於追根尋源,努力探索,相信堅持日久,必有大成。
睿智的小錫工宋朝年間,皇帝宋徽宗,忽然得到數十個北方產的膽形玻璃瓶,愛不釋手。他把膽形玻璃瓶子交給身邊的小太監,命他找工匠在瓶子上麵鍍上金子,以使瓶子更加漂亮完美。
小太監拿著瓶子,四處去找宮廷裏的能工巧匠。
工匠們一聽說要在瓶子上鍍金子,個個顯得束手無策,並為難地說:“要用金子鍍瓶子,得用鐵篦子熨烙,這樣才能使金子和瓶子的裏壁貼妥實,可是這瓶子太窄太小了,盛不下鐵篦子,玻璃又脆又薄,經不得碰,硬要去鍍,就會把瓶子打碎。我們寧願擔不會幹的罪名,也不能去做。”
工匠們說完這番話,都為難地搖了搖頭。小太監看著工匠們無從下手的樣子,知道此事勉強不得,隻好把膽形瓶子放在箱子裏藏起來。
又過了一些日子,小太監上街買東西,他路過街上的店鋪,看見一家店鋪裏有一個錫工在裝飾一件陶器,陶器經他雙手一擺弄,頓時漂亮起來。小太監看罷,心裏很是佩服。
第二天,他就拿著膽形玻璃瓶給那個錫工,說:“給我把這瓶裏麵用金貼鍍好,否則,你要被殺頭!”
那錫工見狀,什麼話也沒說,笑一笑,對小太監說:“明天早上來取好了。”
第二天,待到小太監去取的時候,瓶裏已經貼鍍好了。小太監高興地說:“我看你手藝挺高,水平在那些宮廷工匠之上,但卻委屈在這街上店鋪裏,是不是因為窮才成這樣子?”接著又把宮裏要貼鍍那些膽形玻璃瓶的事告訴了錫工。
錫工回答道:“這是容易辦到的事。”
小太監就帶上錫工一起進了宮,向宋徽宗奏明錫工可以承擔為膽形玻璃瓶貼鍍的事。徽宗得知此事,非常高興,也想看個究竟,便來到後花園,同時,他又令人把宮內眾金匠也喊來。