中华学生百科全书-第855章

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用气体制成的“冰”


看过《孙悟空三打白骨精》的人也许还记得这样的景象：“砰”地一声，

一块大石头四分五裂，顿时云雾缭绕，一个精巧的小猴子从石头里蹦了出
来……
那些云雾是怎么形成的呢？原来那是请干冰“帮忙”拍摄而成的。
干冰不是冰，不是由水凝结成的，而是由无色的气体——二氧化碳凝结
而成的。
如果把二氧化碳装在一个钢管里，再加点压，就变成水一样的液体了。
如果温度更低一些，那它就变成白色的东西，好似冬天的雪花，这就是干冰。
它的温度可以低到—78．5℃。由于干冰温度很低，它急剧升华的时候，会使
周围的空气温度迅速降低，空气里的水蒸气就凝结成雾。摄影棚里云雾缭绕
的景象就是利用这个原理形成的。
干冰也可以用于人工降雨。


火柴的自白


一谈到火，人们很自然地就会联想到我——小巧玲珑的火柴，一擦就着，
我是人们取火最简便的方法。我没有被发明之前，人类只能用钻木或用坚硬
的燧石与钢质小刀猛烈相击的方法获取火种，不难想象，这该是多么不容易！
我是　200　多年前在意大利诞生的，那时我可以说是一个“巨人”，因为
我是用一根　1　米长的木棒制成的，在棒的一端粘上一个用氯酸钾、糖和阿拉
伯树胶调合起来做成的大疙瘩，使用的时候，把这个大疙瘩浸到浓硫酸中，
它就会发火燃烧起来。那时的我又大又重，携带又不方便，还同时带着危险
的硫酸，而且价格也贵，所以未能推广。
到了　19　世纪初，我的家族出现了新成员。
摩擦火柴：我变得小巧灵便，很快在各国流行开来。我的头上涂有硫磺，
再覆以白磷、铜丹及树胶的混合物。白磷的着火点很低，所以在任何地方一
擦就着火，很不安全。
安全火柴：1855　年，瑞典人伦塔斯托鲁姆用红磷代替白磷，设计制造出
了世界上第一盒安全火柴。这时的我是用三硫化三锑、氯酸钾和明胶调成的
糊状胶质制成的，其中并没有磷，随便摩擦是不会燃烧的。而在火柴盒的两
边另外涂有红磷、三硫化二锑和明胶以及玻璃粉等制成的摩擦层。我的头和
它摩擦时才能起火。至今我还行销全世界。


化学烟圈


你大概看到过吸烟的人安详地坐在沙发上，嘴里吐着白色的烟圈，一个
一个地向上飘去。我们不需要吸毒害人体的香烟，也可以做这种游戏，而且
可以做得更好。这就是化学烟圈。
找一只纸壳做的鞋盒，在盒的前侧开一个圆孔，可用打孔器来钻孔，孔
的直径大小以　5～10　毫米为宜。
打开盒盖，在盒内放两只小烧杯，一只烧杯内加　10　毫升浓盐酸，一只烧
杯内加　10　毫升浓氨水，盖上盒盖，盒内立即产生浓厚的白烟（氯化氨）。
这时，你只要轻轻地拍打一下盒盖，一个白色的烟圈就会从圆孔中射出，
和真的烟圈几乎没有什么两样。
如果你继续有节奏地拍打盒盖，那么白色的烟圈就会一个接着一个地从

圆孔中喷出，并且排着队向前翻滚。如果你能掌握拍打的力量和速度，还可
以使后一个烟圈赶上并穿过前一个烟圈。


能代替骨骼的玻璃


人的骨头坏了，需要修补，过去多用金属钛等，价格昂贵。美国佛罗里
达州大学的亨茨教授造出了一种新型玻璃。它的主要成分是除占　45％的二氧
化硅、占　25％左右的氧化钠和同比例的氧化钙以外，还有约占　5％的五氧化
二磷。用这种玻璃来造骨骼要比某些金属优越得多。
亨茨教授把这种生物玻璃做成猴子大腿骨，植入猴子体内，经过一定的
时间，猴子恢复了健康。后来又从猴子体内取出这根大腿骨进行观察，见到
再生的骨细胞已经长入生物玻璃骨内的网络结构里，浑然一体，真假难辩。
经力学实验证明，这种人造骨比猴子原骨结实得多。
亨茨教授又用这种生物玻璃制成人的大腿骨、小腿骨、关节腿等，植入
人体内，效果也很好。
生物玻璃之所以适用，原因是它的配料成分是仿生的，经过配料化合后，
生成一种新成分叫氢氧化磷酸钙。这种成分就是人和动物的骨头的构成成
分。
这种生物玻璃，还可以将其溶化、浇铸成一定形状的毛坯，然后经过车、
铣得到各种不同尺寸的零件，来满足患者的需要。


玻璃棒着火


纸可以着火，木棍可以着火，可是你听说玻璃棒也可以着火吗？
在一块表面皿上，放少量研细的高锰酸钾晶体，再往晶体上滴几滴浓硫
酸，轻轻地用一支玻璃棒把它们混合均匀。玻璃棒立即就着起火来。
如果你在晚上做这个实验，那就更有趣了。天黑以后，拿一支试管放在
试管架上。用一支滴管吸取　2　毫升浓硫酸，然后把滴管伸到试管的底部，把
2　毫升浓硫酸加在试管的底部。另外，用滴管将　5　毫升无水乙醇轻轻地沿着
试管壁加到试管中。这时，由于浓硫酸重，酒精轻，所以试管中的液体明显
地分为两层，上层是酒精，下层是浓硫酸。最后，往试管中投入几粒高锰酸
钾晶体。这时，你可以把屋子里的电灯关了。在黑暗中，你将会看到试管中
不断产生火星，闪闪发光，好像试管中也放起了节日的焰火。
为什么我们没用火柴去点它，这些东西就会自己着火呢？
原来，高锰酸钾具有很强的氧化性，它和浓硫酸作用生成氧化性更强的
七氧化二锰。
酒精和其他易烯物质遇到氧化性特别强的七氧化二锰，就会燃烧起来。


棉花制成的炸药——火棉


棉花，普普通通的棉花难道能变成炸药？
不错，棉花真的可以制成炸药。
棉花几乎是极纯净的纤维素。它极易燃烧，但燃烧时并不发生爆炸。可
是人们把棉花（或棉籽绒）与浓硝酸和浓硫酸的混合酸作用后，就制成了炸

药，俗称火棉。
火棉燃烧的速度非常惊人，它在几万分之一秒内完全燃烧，同时放出大
量的热，并生成大量的气体——氮气、一氧化碳、二氧化碳与水蒸气。据测
定，火棉在爆炸时，体积会突然膨胀　47　万倍！
棉花是很便宜的东西，所以火棉可算是很便宜的炸药了，被大量用来开
矿、挖渠、修水库、筑隧道，成为人们移山填海的好助手。


水火相容


初看标题，你也许会说一定是写错了。自古道：“水火不相容”，怎么
说“水火相容”呢？
不信，请看：
在一个玻璃杯中盛大半杯水，把十几颗氯酸钾晶体放到水底，再用镊子
夹取几小粒黄磷放到氯酸钾晶体中。接着用玻璃移液管吸取浓硫酸少许，移
注到氯酸钾和黄磷的混合物中，这时水中就有火光发生。水中有火，岂不是
“水火相容”吗？
秘密在哪里呢？
在水中放进氯酸钾，氯酸钾是含氧的化合物；再放进黄磷，黄磷是极易
燃烧的东西，在水里因为与空气中的氧隔绝了，所以没有自燃。但是，加进
了浓硫酸，浓硫酸与氯酸钾起作用生成氯酸，氯酸不稳定，放出氧来。氧又
与黄磷起反应而燃烧，这种反应特别猛烈，因此在水里也能进行，使得水火
同处在一个杯中。磷被氧化生成五氧化二磷，五氧化二磷与水起作用，生成
磷酸。


液体里面的“星”光


秋天的夜空，那蓝湛湛的天空布满了星星，好似一块天鹅绒上镶满了珍
珠、钻石。还有那皎洁的明月悬在碧空中，浮云飘动，仿佛嫦娥就要走出月
宫，在浮云上面翩翩起舞。
你相信吗？这秋夜的美景，能在试管中重现。
在一支较大的试管中，加入几毫升无水乙醇（或者是　90％的乙醇），再
慢慢滴入等量的浓硫酸，在试管背面衬一张深蓝色的纸。摇振试管后，关闭
电灯，用小匙挑一些高锰酸钾晶体，慢慢撒在液面上，晶粒在溶液中逐渐下
落，你就可以看到火星点点，恰似秋夜的星光，还有轻微的炸裂声。
那么，高锰酸钾、酒精的混合液里，为什么会发光呢？
因为高锰酸钾和浓硫酸接触，便产生氧气，它的氧化力很强，能使混合
液中的酒精燃烧而发出闪闪的火花。在黑暗的地方看，火花便格外明亮。


是谁造出的“仙境”


“桂林山水甲天下，锦绣山河美如画”。游览过桂林山水的人都会这样
赞美它。特别是桂林的岩洞，如果你走进七星岩、芦笛岩，你将看到，里面
的石笋、石钟乳有的像飞龙；有的像雄狮；有的又像翩翩起舞的仙女；而有
的像冰凌、桌椅。千姿百态，真好似到了神仙境界，美妙极了。

桂林岩洞里的石笋、石钟乳确实是奇丽、富于诗意。它招引了不少的游
客，受到古今多少诗人的赞美。然而，那些美丽的石笋、石钟乳是怎样形成
的呢？
原来，桂林的山都是石灰岩构成的，石灰岩就是碳酸钙，它长期暴露在
空气中，和空气里的二氧化碳及地上的水起反应后，一部分碳酸钙变成了碳
酸氢钙溶解在水里，从高处往低处流，于是石山便会缓慢地出现溶洞。这种
溶有碳酸氢钙的水，当气温升高，或是由于从高处往低处跌落产生的机械热
起作用，碳酸氢钙又重新分解成碳酸钙、二氧化碳和水。这些重新分解出来
的碳酸钙改换了地方，有的凝结在岩洞顶上，有的堆积在洞底，长年累月，
逐渐增大，就形成了各种形态的石笋和石钟乳了。


清水变“牛奶”


小明的爸爸是位化学老师，今天，小明来到爸爸的学校，缠着爸爸作魔
术。爸爸把小明带到实验室。
爸爸说：“这里有　1　号、2　号两只玻璃杯。你看，这杯子里盛了半杯清
水，我要叫它变成“牛奶”。我拿一根玻璃管向水里吹气泡，你看，清水变
成了牛奶。我还要把它还原为清水。”
于是，小明的爸爸又向玻璃杯里吹气泡，“牛奶”变成了清水。
“噢，爸爸，我也会做！”小明迫不急待地说。
小明拿来　2　号杯子，向杯子