哑泉“难住了诸葛亮”

    话说诸葛亮四擒四纵孟获之后，孟获羞恨交加，一口气逃到秃龙洞。洞主朵思大王出洞迎接，孟获入洞后，向朵思诉说四次遭擒之事。朵思安慰孟获说：“大王请尽管放心。如果蜀兵到我这儿来，任凭那诸葛亮有天大能耐，我也让他们有来无回。”孟获喜出望外，忙问朵思有何妙计。朵思说，诸葛亮要来秃龙洞，要经过四个毒泉，这四个毒泉是哑泉、灭泉、黑泉、柔泉。因为天气炎热，又无其他饮用水，所以汉军必然要喝这四个毒泉的水，人一旦喝了毒泉的水，很快就会因无药救治而丧命。其中哑泉的水“人若饮之，则不能言，不过旬日必死”。

    果然，不久以后，汉军先锋王平率数百军士探路来到哑泉边。因为正值六月酷暑，军士们渴得嗓子冒烟，便争先恐后地喝起泉水来。大家一通牛饮，真是既解渴又消暑，别提多痛快了。可是回到大营以后，不知为何，喝了泉水的军士们渐渐腹痛起来，而且越来越厉害。更令人奇怪的是，军士们先是声音嘶哑，继而又说不出话来，一个个痛苦万分。诸葛亮见此情景，知道是中毒所致，但不知中何奇毒，因此无计可施。无奈之下，诸葛亮亲乘马车来泉边查看。只见一潭清水，深不见底，凉气逼人。诸葛亮下车登高四望，只见高峰耸立，四周一片死寂，鸟雀之声不闻。诸葛亮心中大为惊异。

    这时，诸葛亮忽然看见，在远远的山冈之上，隐隐露出一座古庙。他来到庙里，只见塑有一个将军的坐像，仔细一看，原来供奉的是汉朝伏波将军马援。因为他平蛮到此，当地人感他恩德，因此建庙祭祀。孔明向伏波将军塑像祈祷完毕后，走出庙门，发现一名容貌怪异的老者。老者一五一十地把哑泉能使人致哑丧命的事告诉了诸葛亮，并且告诉他，离此正西几里之外，有一个山谷，进入山谷后行２０里，有一条小溪名叫万安溪。万安溪旁住着一位高人，叫万安隐者。这位隐者的草庐后有一眼泉，名叫安乐泉。人如果中了哑泉之毒，喝了安乐泉水就会痊愈，而且草庵前有一种草，名叫薤叶芸香。人只要口含一片草叶，就能不染瘴气。老者说完，钻入石壁就不见了。原来他是伏波将军派来的山神，特意前来为诸葛亮指点迷津的。

    次日，孔明准备了厚礼，带着王平和众哑军，连夜向山神指点的地方进发。进入山谷后，沿小路前行２０余里，只见茂林修竹，奇花异草，中间环绕着一座村庄；村舍之间，坐落着几间茅屋，散发着阵阵幽香。诸葛亮上前敲门，一个小童子出来开门。诸葛亮正想通报姓名，这时有一个人走出庄门。这人戴竹帽穿草鞋，着白袍扎黑带，绿眼睛黄头发。他走上前来，朗声问道：“请问是不是汉朝丞相大驾光临？”诸葛亮笑着问：“先生怎么知道？”隐士说：“早就听说丞相您率大军南征，怎能不知道呢？”于是邀请诸葛亮进入草堂。寒暄了一会儿，诸葛亮说明来意：“我承担着昭烈皇帝托孤的重担，如今奉皇上圣旨，带领大军来这里平蛮，使他们归于王化。没想到孟获逃入秃龙洞中，军士们误喝了哑泉之水。多亏伏波将军显灵，告诉我您这儿有药泉，可以治哑泉之病，希望您能够发恻隐之心，赐给神水以救危在旦夕的众军士。”隐士说：“我不过是一个山野废人，何必劳动丞相大驾？这药泉就在草堂后面。”于是童子领着王平及众哑军，来到安乐泉边，汲泉水饮用。喝过泉水不久，哑军们便一个个吐出很多污物，随即就能够说话了。见此情景，诸葛亮心中大为高兴，又向隐士请求薤叶芸香草。隐士欣然答应，让众军士随意去采，并告诉说：“各人口含一叶，自然瘴气不侵。”诸葛亮感激不尽，打听隐士的姓名，隐士笑着说：

    “我是孟获的哥哥孟节。”诸葛亮大为惊异。隐士忙说：“丞相不要怀疑，让我给您解释一下。我父母生了哥儿三个：老大就是我孟节，老二是孟获，老三是孟优。我父母早已去世，两个兄弟恃强为恶，不服天子管教。我劝过多次不听，所以我更名改姓，在此隐居。如今我弟弟造反，害得丞相您深入不毛之地，受了这么多苦，我孟节真是罪该万死，所以我今天要在您面前请罪。”孔明大为感动，好言安慰了一番，并要禀告皇上立孟节为王。孟节坚决不同意，并且不要诸葛亮赠送的任何礼物。诸葛亮只得感叹一番离去。

    这就是诸葛亮南征遭遇哑泉的故事。伏波将军显灵、山神相助当然是子虚乌有的事了，但是哑泉水为何能使人哑语得病？安乐泉水和“薤叶芸香”草又为何能使人转危为安？诸葛亮虽然神机妙算，但也不解个中原因，哑泉遂成为千古之谜，直到当代的化学工作者实地考察并分析研究后，才揭开了其中的奥秘。从今天的科学观点看，所谓哑泉，实际上是一种含铜盐的泉水，也就是硫酸铜（胆矾）的水溶液，称为胆水。云南地处“三江多金属成矿带”上，境内大小铜矿遍布，著名的东川铜矿，自东汉起就已开采。经过长期的自然作用，铜矿中的铜的化合物变为可溶性的硫酸铜，因此哑泉水中溶解了大量的硫酸铜。而安乐泉水中含有较多的碱，“薤叶芸香”草中含有较多的生物碱。碱不仅能中和胃酸，还能跟硫酸铜发生化学反应。硫酸铜与碱水反应生成不溶于水的氢氧化铜沉淀。反应的离子方程式如下：

    Ｃｕ２＋＋２ＯＨ－Ｃｕ（ＯＨ）↓

    这就是安乐泉水之所以能解毒的奥秘。解毒的关键是：碱水中的氢氧根离子ＯＨ－与硫酸铜溶于水产生的铜离子Ｃｕ２＋结合生成难溶性的氢氧化铜。“薤叶芸香”草解毒的道理与之相同。随着现代化学的高度发展，人们对于碱的化学性质的认识已经十分深入。碱是一类具有共同化学性质的物质的通称。碱所具有的通性有：

    碱溶液能使紫色石蕊试液变成蓝色，无色酚酞试液变成红色，利用这个通性可以检验碱的存在。

    碱还能跟非金属氧化物反应，生成盐和水。例如：

    Ｃａ（ＯＨ）２＋ＣＯ２ＣａＣＯ３↓＋Ｈ２Ｏ（石灰水中通入二氧化碳）２ＮａＯＨ＋ＣＯ２Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ（氢氧化钠溶液中通入二氧化碳）碱和酸发生中和反应，生成盐和水。例如：

    ２ＮａＯＨ＋Ｈ２ＳＯ４Ｎａ２ＳＯ４＋２Ｈ２Ｏ（氢氧化钠与硫酸反应）Ｃａ（ＯＨ）２＋２ＨＮＯ３Ｃａ（ＮＯ３）２＋２Ｈ２Ｏ（氢氧化钙与硝酸反应）碱和盐反应，生成新碱与新盐。反应条件是：反应物二者皆可溶于水，生成物其一为沉淀。例如：

    ３ＮａＯＨ＋ＦｅＣｌ３Ｆｅ（ＯＨ）３↓＋３ＮａＣｌ（氢氧化钠与氯化铁反应）Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｎａ２ＣＯ３ＣａＣＯ３↓＋２ＮａＯＨ（氢氧化钙与碳酸钠反应）现在人类对于碱的化学性质的认识程度，与诸葛亮那个年代相比，已有天壤之别。倘诸葛亮九泉有知，他也一定会为哑泉之谜终得破解，为人类化学科学的高度发展而感到欣慰吧！

    “护神”牌防弹衣为什么这么“神”

    ２０世纪９０年代的某一天，初出茅庐的中国“护神”牌防弹衣与来自美国的某型最先进防弹衣进行现场比试。试验开始前，来自大洋彼岸的专家，悠然自得地坐在靠背椅上闭目养神，对挂在靶场正前方的那两件防弹衣看也不看一眼。因为在他们眼里，这两件防弹衣本来就不在一个档次上：左边挂着的是大名鼎鼎的“凯芙拉”防弹衣，产自素有“防弹衣王国”之称的美国；右边挂着的是当时人们听都没有听说过的“护神”牌防弹衣，产自中国军队的总后军需装备研究所。一阵急促的枪声过后，在场的宾客一起跑向这两件设台打擂的防弹衣，结果却大出意料：“凯芙拉”被５发子弹打了两个洞；而“护神”却只留下几个弹头亲吻过的痕迹，一切完好无损。

    时隔半年后，在擂台上输了的对手不服气，尤其是听说美国两家公司要从中国大量进口“护神”牌防弹衣，他们更咽不下这口气：“在中国打两次靶不能说明什么问题，应当按国际惯例和通行的标准进行检测。”然而，几天之后，由国际权威机构组织的检测结果再一次表明：“护神”牌防弹衣无论是防弹性能，还是重量，都明显优于美国“凯芙拉”，而且防护面积还比“凯芙拉”大７０％。于是，曾经被美国列为防弹衣禁运对象的中国，却生产出更优异的“护神”牌防弹衣销往美国。“护神”牌防弹衣一跃成为新“宠儿”。

    “护神”牌防弹衣在擂台上打出国威之后，某位客人无意中说了这么一句话：“子弹的力量那么大，就是打不穿，人也震得差不多了吧？”为了消除大家的疑虑，“护神”的主要研制者又带着“护神”上了试验场。一只训练有素的狗穿上了“护神”牌防弹衣：２０米，狗挨了一枪，没事；１０米，那狗再挨一枪，停顿了一下回头看了看，没事，便接着往前走；２米，那狗又挨了一枪，只是本能地蹦了一下，仍然无事地往前走。专家们对狗进行了严格的检查，结果发现，狗在２米处挨的一枪，只导致表皮略微红肿。过了几天，狗身上的红肿自然地消失了。这一下，“护神”牌防弹衣真的更神了起来。

    中国的“护神”牌防弹衣之所以如此“神”，是因为设计者瞄准了世界顶尖技术，采用高科技材料和先进生产工艺，由高强聚乙烯纤维防弹织物和９１１型防弹钢片组成防弹衣的防弹层，而且采用的这种超强聚乙烯纤维，是目前世界上强度最高的纤维，它的强度甚至比最好的芳纶纤维还高一倍，比最好的钢丝强度还高出１０倍。拿３根这种比头发细得多的超强聚乙烯纤维，人使劲也拉不断，真是结实极了。轻型的防弹背心改用这种新材料，在不降低防弹等级的情况下，重量可以减轻将近一半。

    上面所谈到的超强聚乙烯纤维，其制造原料是乙烯。乙烯是一种不饱ＨＨ和烃，其分子式是Ｃ２Ｈ４，结构式是：

    ＨＣＣＨ。

    从乙烯的结构式可以看出，乙烯分子里含有

    ＣＣ双键。我们知道，

    像这样链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃叫做烯烃。乙烯是分子组成最简单的烯烃。

    ＣＣ双键的键能并不是Ｃ—Ｃ单键键能的两倍，而是比两倍略少。因此，只需要较少的能量，就能使双键里的一个键断裂。其中的一个键断裂后，就仿佛腾出两只手来，可以“抓住”其他的原子或原子团，从而生成新的物质，这一点决定了烯烃的化学性质。

    乙烯是没有颜色的气体，稍有气味，密度是１２５ｇ／ｃｍ３，比空气的密度略小些，难溶于水。工业上所用的乙烯，主要是从石油炼制工厂和石油化工厂所生产的气体里分离出来的。实验室里是把酒精和浓硫酸混合加热，使酒精分解制得。

    乙烯能跟溴水里的溴起反应，生成无色的二溴乙烷（ＣＨ２Ｂｒ—ＣＨ２Ｂｒ）液体。

    ＣＨ２ＣＨ２＋Ｂｒ２→ＣＨ２Ｂｒ—ＣＨ２Ｂｒ这个反应的实质是乙烯分子里的ＣＣ双键里的一个键断裂，两个溴原子分别受到两个断裂的键的作用，加在两个碳原子上，生成了二溴乙烷。我们知道，这种有机物分子里不饱和的碳原子跟其他原子或原子团直接结合生成别的物质的反应，在有机化学反应里叫做加成反应。

    同样的原理，乙烯还能跟氢气、氯气、卤化氢以及水等在适宜的反应条件下起加成反应。

    催化剂

    ＣＨ２ＣＨ２＋Ｈ２→ＣＨ３—ＣＨ３（与氢气反应）△ＣＨ２ＣＨ２＋ＨＣｌ→ＣＨ３—ＣＨ２Ｃｌ（与氯化氢反应）跟其他的烃一样，乙烯在空气里完全燃烧的时候，也生成二氧化碳和水。但是乙烯分子里含碳量比较大，由于这些碳没有得到充分燃烧，所以会有黑烟生成。

    点燃

    ＣＨ２ＣＨ２＋３Ｏ２→２ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下，乙烯双键里的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。

    反应的化学方程式用下式来表示：

    催化剂

    ＮｃＨ２ＣＨ２→

    ［ＣＨ２—ＣＨ２］ｎ

    上述反应具有重要意义，反应的产物是聚乙烯，它是一种分子量很大（几万到几十万）的化合物，分子式可简单写为（Ｃ２Ｈ４）ｎ。乙烯生成聚乙烯的反应属于聚合反应，同时也是加成反应，那么就是加成聚合反应，简称为加聚反应。

    聚乙烯是一种重要的塑料，在工农业生产和日常生活中司空见惯，而上面所说的“护神”牌防弹衣所应用的超强聚乙烯，则是采用特殊工艺和技术生产的，是一种超高分子量的聚乙烯，其分子量可达１００万以上。

    从２０世纪６０年代以来，世界上乙烯的产量迅速发展。乙烯是石油化学工业最重要的基础原料，它的发展带动了其他石油化工基础原料和产品的发展。乙烯还是一种植物生长调节剂，它可用做果实催熟剂等。说到这一点，有个问题要提醒大家。水果在自然成熟过程中，会释放出少量乙烯使自身成熟。为便于水果储藏、运输，将接近成熟期的果品提前采摘，上市销售前用乙烯催熟是常用的方法。通常这种方法催熟所使用的乙烯是微量的，一般不会对人体造成危害。如果为了使水果提前上市卖好价钱，将成熟期较远的青果催熟，则需要大量乙烯，吃了这样的水果会对人体有害。如市面上部分外观黄亮，吃起来有生味的香蕉就是采用大量的乙烯或其他化学物质催熟的。专家建议，尽量少购买那些形状、颜色奇怪的水果，少食用反季节水果，因为它们可能是采取过量乙烯催熟的。

    “隐身”的金奖章

    １９４３年，德国法西斯的铁蹄正在践踏包括丹麦在内的大片欧洲土地。一天黄昏，一名全副武装的警官急匆匆地来到位于丹麦哥本哈根一条大街上的玻尔实验室。

    这位警官是当地反法西斯组织的成员，奉命秘密保护玻尔。看着警官焦灼而又严峻的神色，玻尔预感到可能有紧急情况。

    “玻尔先生，您必须马上离开丹麦，转移到安全的地方！这是上级的命令。”警官以不容置疑的口气，开门见山地说道。

    “为什么？一定是希特勒要对我下手了！我不能离开祖国！希特勒没有干涉我进行科学研究的权利，我倒要看看他能把我怎么样！”玻尔义愤填膺地说。

    “这个杀人不眨眼的魔王正在加紧迫害科学家，尤其是有犹太人血统的科学家。我们得到确切的情报，盖世太保已决定逮捕您。教授，还是赶快收拾一下吧，再迟就来不及了！”警官说着，下意识地看了看门外。

    此时的玻尔百感交集，他环顾着实验室里自己所熟悉的一切，最后，目光落在那枚熠熠闪光的诺贝尔金质奖章上。

    这是他为自己神圣的祖国所赢得的荣誉，是丹麦人的骄傲，绝不能让它有丝毫的闪失。

    “应当把这枚奖章留在这个实验室里！”玻尔斩钉截铁地说。

    “教授，盖世太保会把它搜走的。”一旁的警官担心之情溢于言表。

    “不会的！越是危险的地方就越安全，这些愚蠢的家伙永远也找不到我藏奖章的地方。”玻尔一边说，一边娴熟地用量筒量取了些浓硝酸，倒入烧杯中，又量取了３倍体积的浓盐酸，也倒了进去。然后，他将金质奖章放入配成的“王水”里。不一会儿，只见奖章渐渐变小，一会儿就全部溶解了。他又将所得到的溶液全部倒入一个空试剂瓶里，将瓶子放在一个橱柜里。

    警官没有多说什么，他相信这位伟大的科学家。他只是以敬佩而又惊奇的目光看着玻尔教授做完了这一切，便趁夜色送玻尔踏上漫长的征途。

    两天后，一群疯狂的法西斯匪徒果然冲进了玻尔的实验室，他们屋里屋外搜了个遍，结果一无所获。

    第二次世界大战一结束，玻尔便急不可待地回到丹麦。

    当他踏进自己的实验室时，一眼看到的是那个藏有金质奖章的试剂瓶依然如故，只是瓶上多了一层灰尘。他拿起瓶子，用手帕拂去了上面的灰尘，深情地望着里面金黄色的溶液。他找来一只烧杯，把瓶里的溶液倒了出来，然后，向烧杯里加了一些碎金属块。不多久，铸成那枚奖章的全部金子又被他巧妙地“取”了出来。后来，他用这块金子又铸成一枚与原来完全一样的诺贝尔奖章。

    这是一枚多么不平凡的奖章！在赞叹之余，不知大家是否已弄清，玻尔向藏有奖章的“王水”里加的金属是什么？让我来告诉你吧，玻尔向溶液里加的是铜，铜与被“王水”溶解的黄金发生了置换反应，将黄金置换了出来。

    大家知道，金是富贵的象征，同时它又是一种性质非常稳定的金属，它与盐酸和硝酸都不发生反应，但它能溶于由盐酸和硝酸组成的“王水”：

    Ａｕ＋４ＨＣｌ＋ＨＮＯ３ＨＡｕＣｌ４＋ＮＯ↑＋２Ｈ２Ｏ当玻尔将溶于“王水”中的金取出来的时候，他用的是置换反应的原理：

    ３Ｃｕ＋２Ａｕ３＋→３Ｃｕ２＋＋２Ａｕ

    所谓置换反应，是由一种单质跟一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。比如：

    △

    Ｈ２＋ＣｕＯ→Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ

    化学变化种类较多，可根据不同方面将其分类。

    置换反应是从反应物和生成物的种类及数量进行划分的，从这一角度分析，可以把化学变化分为四种基本反应类型，另外三种反应是化合反应、分解反应和复分解反应。

    由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。

    比如：

    点燃

    Ｓ＋Ｏ２ＳＯ２

    由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。

    比如：

    通电

    ２Ｈ２Ｏ２Ｈ２↑＋Ｏ２↑

    由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫做复分解反应。比如：

    ＨＣｌ＋ＡｇＮＯ３ＡｇＣｌ↓＋ＨＮＯ３若从得氧失氧角度，则可把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。

    说到这里，我们又不禁想起了正直睿智的玻尔，玻尔虽然是物理学家，但是由于他同时具有丰富的化学知识，熟知各种化学反应，所以才能够巧妙地用“王水”隐藏诺贝尔奖章并通过化学反应将它还原，从而留下了又一个科学战胜残暴、智慧战胜强权的佳话。

    头发上的秘密

    在中国的抗日战争中有这样一个故事：有一次，日本宪兵抓到了两个中国军队的女情报人员，虽施尽了酷刑，但两位情报人员始终不说一句话。最后，一名特别善于观察的日本宪兵看到一个女情报人员的头发上系着一个精致的竹节，仔细一看，是用一张黑纸搓起来的，小心地打开，黑纸上什么也没有，浸到明矾水里后，字迹都显了出来，记录得十分详细，有大炮、机枪、速射炮在各个阵地的部署情况，甚至连日军通信队的两台德国式五号无线电机都有记录。原来，她们俩都在十五六岁时就进了昆明的专门培训学校，经过了严格的训练，成为出色的谍报人员。后来，两个姑娘被日军送到仰光枪杀了。她们牺牲前说：“我们即使不在了，也不要紧，自会有后来人的。”真是令人肃然起敬的巾帼英雄！在这里，聪明的女情报人员利用了酸碱指示剂与酸、碱性溶液起反应呈现出一定颜色的原理。明矾［１２Ｈ２Ｏ·ＫＡｌ（ＳＯ４）２］溶于水时跟水发生了水解反应，使水溶液呈现酸性：

    ＫＡｌ（ＳＯ４）２幑幐Ｋ

    ＋Ａｌ３＋

    ＋２ＳＯ４

    Ａｌ３＋＋３ＨＯ幑幐Ａｌ（ＯＨ）

    ＋３Ｈ＋

    情报是用酸碱指示剂写成的，酸碱指示剂遇到呈酸性的明矾水溶液便显现出颜色来，只可惜让狡猾的日军识破了，两位女情报人员不幸为国捐躯。

    明矾作为净水剂在战时对净化水源起到重要作用。比如，核武器的杀伤效应中有一种是放射性沾染。如果放射性落下灰沾染了饮用水源，可采用明矾等净化剂进行净化，效果良好。

    夏日的傍晚，一些爱美的女孩儿，常采摘一些红色凤仙花瓣，拌上少许明矾，放在碗内捣烂，然后敷在指甲上，再用叶片把指头包扎好，隔夜指甲便染成猩红色，就像涂上了一层蔻丹一样的漂亮。

    为什么红凤仙花拌以明矾，就可以染红指甲呢？原来，在红色凤仙花的花瓣中含有红色的有机染料，但它不能直接附着在指甲上，必须用媒染剂作媒介，才能染色。明矾就是一种很好的媒染剂，明矾水解后生成的氢氧化铝是一种糨糊一样的胶质，指甲附上一层这样的胶质，才能吸收凤仙花瓣里的红色染料，使纤纤玉指“一夜深红透”。

    我们知道，不光是明矾，其他一些盐溶解于水后，也能发生水解反应，所形成的水溶液显出一定的酸碱性。盐类的水解就是在溶液中盐的离子跟水所电离出来的Ｈ＋或ＯＨ－生成弱电解质的反应。

    盐类水解后生成了酸和碱，所以盐类的水解反应可看做是酸碱中和反应的逆反应。

    盐类的水解跟生成这种盐的酸和碱的强弱有着密切的关系。如果强碱和弱酸所生成的盐水解，水解后溶液显碱性。反之，强酸弱碱盐若水解则溶液显出酸性。强酸和强碱所生成的盐，因为它们电离生成的阴、阳离子，都不跟溶液中的Ｈ＋或ＯＨ－结合形成弱电解质，所以水中的Ｈ＋和ＯＨ－的数目保持不变，没有破坏水的电离平衡，因此溶液显中性。弱酸和弱碱所生成盐的水解比较复杂，跟强酸弱碱盐和强碱弱酸盐又有所不同。

    我们知道，尿素是农业生产上一种重要的氮肥，但是尿素生产中会造成ＮＨ－污染。利用水解的原理，采用深度水解的方法，是降低ＮＨ－污染３３的有效措施。所谓深度水解，是将尿素生产中要排放的工艺冷凝液中的尿素分解成氨和ＣＯ２，再进行解吸，将氨和ＣＯ２从工艺冷凝液中分离出来回收至生产系统，使排放废液中的氨氮值低于环保规定值。早期的水解技术可使废液中的ＮＨ３和ＣＯ２残余量达到５０ｐｐｍ，但还不能满足环保的要求，后来发展的深度水解技术可使废液中的ＮＨ３和ＣＯ２残余量达到５ｐｐｍ，完全符合国家和行业制定的排放标准，还可将残液处理后作为软水回收至锅炉房循环使用，不再外排。这是一项有利环保的好方法。在农业生产中对农作物秸秆进行氨化生产饲料也是利用了水解的原理，秸秆氨化后牲畜爱吃，并且提高了秸秆饲料的营养价值，促进了农作物的综合利用。

    故弄玄虚斗量沙

    宋文帝元嘉八年（公元４３１年），檀道济奉命对魏用兵，“与魏军三十余战多捷”。但是，当打到历城（今济南市郊）时，因粮草不济，只好决定退兵。不料，因为宋军中有人降魏，军中缺粮的事，已被魏军得知。宋军被这事弄得人心惶惶，怕魏军乘隙穷追，无力抵抗。檀道济面对军心不稳和极为不利的形势，心生一计。夜幕降临以后，他命令士兵以斗量沙，并要大声报数，故意弄得远近皆闻。最后，又把军中仅有的一点米拿出来，撒在经过的路上。天亮以后，魏军发现路上有粮，联想到昨夜听见的量斗声，确信宋军并不缺粮，于是把投降的宋兵斩首示众，并且不敢再追，只是远远地查看动静。此时，尽管宋军十分疲惫，上上下下笼罩着饥饿与恐惧的气氛，檀道济却像没事一般。他一面命令将士们披甲执锐，全副武装，一面穿起自己洁白的衣服，悠然自得地坐在车子上，举止坦然，谈笑从容，缓缓地走在队伍前面。魏军见此情景，深信宋军必有埋伏，更加不敢近前。就这样，宋军得以安全撤退。

    以“闻鸡起舞”立志报国杀敌而出名的西晋名将祖逖，也有一个类似的诈敌制胜的例子。一次，祖逖率领的部队和匈奴大将桃豹在一个叫浚仪的地方打了一次大仗。祖逖的军队和桃豹的军队各自占据浚仪城的一半，祖逖占据城的东半部，由东门出入；桃豹占据城的西半部，由南门出入。双方对峙了４０多天，彼此不相上下，均已感到粮饷缺乏，无法继续维持作战。

    此刻，足智多谋的祖逖却想出了一个妙计，他命令士兵用粮袋装上沙土，用１０００多人来来往往像运粮一样，一次次往城上运，另外又派了一些人，在靠近桃豹驻军的地方，担着真正的粮食，大模大样地休息。此刻，桃豹的军队看见了，一拥而上，而祖逖的士兵假装敌不过，回头就跑。桃豹的军队把口袋抱回去一看，果然都是好米，因此误以为祖逖的军队粮草充足，可以久守，而自己却是粮草匮乏，于是军心顿时动摇。恰在这时，桃豹派出去的运粮队回来了，１０００多头毛驴驮了不少粮食。没想到祖逖早派人伏于半路，把这些粮食全部夺了过去。桃豹听说自己的粮食又被夺走，感到再也不能久守了，就连夜弃城逃走，于是祖逖的军队轻而易举地占领了浚仪城。

    在军事史上曾经留下如此佳话的沙子，其主要成分便是硅的氧化物———二氧化硅。随着科学技术的高速发展，沙子有了新的用途。

    二氧化硅（ＳｉＯ２）“生性倔犟”，它坚硬难熔，但它同其他矿物在许多种岩石里和睦相处，在自然界里到处可见。石英的主要成分就是二氧化硅。还有一种吸附本领很大的疏松多孔的物质———硅藻土，它里面也含有二氧化硅。

    二氧化硅的“立场”可够“坚定”的，除了氢氟酸之外，其他各种酸都拿它没办法，它也不溶于水，不能跟水起反应生成酸，真是枉为酸性氧化物了。但二氧化硅总算还有一点“立场松动”之处，它能跟碱性氧化物或强碱反应生成盐。

    高温

    ＣａＯ＋ＳｉＯ２ＣａＳｉＯ３

    ２ＮａＯＨ＋ＳｉＯ２Ｎａ２ＳｉＯ３＋Ｈ２Ｏ二氧化硅还是很乐于为人类服务的。稀有昂贵的水晶可用来制造电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品，石英可用来制造性能优良的石英玻璃。现在我们对石英手表都很熟悉，我们知道，由石英手表掀起的手表革命，取代了具有１００年历史的机械表的霸主地位。由于日本人抓住了机会，最终，在石英钟表王国里，日本人击败了瑞士人。另外，在国民经济中的硅酸盐工业中，硅是功不可没的。硅酸盐工业是以含硅物质为原料，经过加热制成硅酸盐产品的工业，包括水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业，这些产品在生产和生活中可是离不了的啊！

    石英在国防通信领域也在大放异彩。现代战争的核心Ｃ４ＩＳＲ（Ｃ４ＩＳＲ是指挥、控制、通信、计算机、情报及监视与侦察的英文单词的缩写）系统，是军队的神经中枢，是兵力的倍增器。其信息传输所依靠的光纤通信是一种以光波为信息载体、以光导纤维为传输媒体的新型通信手段。光导纤维是用石英、塑料或氟化物材料拉成极细的丝（纤芯），外加包覆层构成的。目前，远距离传输通常采用波长１３１微米或１５５微米的单模石英光纤，传输损耗低。与电缆通信相比，光纤通信具有通信容量大、中继距离长、抗电磁干扰、保密性好，以及光纤细、重量轻、柔软性好、耐腐蚀、绝缘性好等优点。这些优点在军事上具有重大意义。光纤通信现已广泛用于野战通信，导弹，鱼雷制导，飞机、舰船、卫星、坦克、雷达、计算机的内部信息传输，海洋监视信息传输等军事通信领域。同时，光纤通信也广泛应用于民用领域。

    不再是秘密的“秘密”

    ２００多年前，世界上只有法国钟表匠吉南一个人会制造不会有气泡和斑痕的光学玻璃，直到临终时他才把其中的秘密传给了他的儿子。到了１９世纪末，物理学家阿利和化学家舍达分别发现了这个秘密，却也守口如瓶。这样，当第一次世界大战爆发时，世界上能生产光学玻璃的工厂只有三家：一家是英国的谦斯兄弟工厂，另一家是法国的曼杜阿工厂，还有一家在德国。他们垄断了光学玻璃制造业，使这种玻璃的价格贵得惊人！然而战争需要大量制造望远镜、潜望镜用的光学玻璃，这可急坏了俄国人。他们决心不惜血本，搞清制造光学玻璃的秘密。

    １９１６年春，几位俄国学者冒着生命危险，偷渡到英国，直奔谦斯兄弟工厂。想不到碰了一鼻子灰，谦斯老板连厂门也没让他们进。

    无可奈何，俄国学者们又来到法国，向法国总统求援。

    为了得到俄国的军事援助，法国总统热情地接待了他们，并亲自陪同他们前往曼杜阿工厂。结果，曼杜阿没给总统面子，也没把俄国人的１００万法郎看在眼里，怎么也不肯把制造光学玻璃的秘密说出来。

    在走投无路时，他们只得再次来到英国。他们硬着头皮，抱着一线希望找到谦斯老板，所出的款额一加再加，英国的大臣们也帮着说好话，这才打动了谦斯的心。他们终于幸运地得到了一份光学玻璃制造法的说明书。

    大功告成！俄国学者们迫不及待地打开朝思暮想的说明书。看完后，先是面面相觑，继而捧腹大笑。原来，这价值连城的“秘密”主要就是两个字，而且是表示一种极其普通的化学实验基本操作的两个字———搅拌。在熬熔玻璃时，不停地搅拌可以使反应充分进行，并及时使产生的气体逸出，从而不留下任何气泡，还可以使玻璃体温度上下一致，冷凝后变得非常均匀。

    当然，在现代人的日常生活中，玻璃已成为一种不可或缺的东西，但是，你知道玻璃是从哪里来的吗？据说３０００多年以前，地中海沿岸的贝鲁斯河口旁，有一块美丽的沙洲。有一天，一艘大商船满载着大块的天然苏打（碳酸钠）经过这里，由于海水落潮，大商船在河口沙滩上搁浅了。没办法，商船只好等海水涨潮以后再起程。船上的腓尼基人，一见眼前美丽的沙洲，都纷纷走下船来，兴致勃勃地观赏着地中海海岸的风光。

    中午，有个船员提议在河滩上做饭，举行一次野餐。于是大家从船上搬来做饭的大锅，又扛了几块天然苏打，用苏打支着锅做起饭来。吃过饭，他们收拾好东西，准备回船了，一个船员突然惊讶地喊：“你们快看，这是什么东西？闪闪发光，多好看！”

    大家围上来仔细一看，只见那东西玲珑剔透，晶莹明亮，真是谁都没见过。原来，这沙滩上都是石英砂，在船员们烧火做饭的时候，支着锅的天然苏打在高温下和石英砂发生了化学反应，就变成玻璃了。聪明的腓尼基人在无意中发现了这个秘密。

    当秘密被发现以后，就开始了玻璃的生产。腓尼基人用特制的炉子，把石英砂和苏打一起熔化，炼出玻璃液。最初，他们把玻璃液制成大大小小的玻璃球、玻璃珠子，运往世界各地。由于人们从来没见过这样圆溜溜光闪闪的透亮珠子，都把这些玻璃珠看成宝贝，就用黄金或珠宝来换，腓尼基人由此发了大财。

    不久，腓尼基人制造玻璃的秘密被人泄露出去了。埃及人首先用同样的方法制出了玻璃，许多地方也都相继制造成功。从此，玻璃生产得到了普遍的发展，玻璃的用途也越来越广泛。

    现在玻璃生产早已不是什么秘密，普通玻璃的主要原料是纯碱（Ｎａ２ＣＯ３）、石灰石（ＣａＣＯ３）和石英（ＳｉＯ２）。生产玻璃时，把原料粉碎，按适当比率混合以后，放入玻璃熔炉里。它们在高温条件下发生反应，主要是二氧化硅跟碳酸钠和碳酸钙起反应生成硅酸盐和二氧化碳：

    高温

    Ｎａ２ＣＯ２＋ＳｉＯ２Ｎａ２ＳｉＯ３＋ＣＯ２↑高温ＣａＣＯ３＋ＳｉＯ２ＣａＳｉＯ３＋ＣＯ２↑在原料里，石英的用量较多，普通玻璃是Ｎａ２ＳｉＯ３、ＣａＳｉＯ３和ＳｉＯ２熔化在一起所得到的物质。这种物质不是晶体，它没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化，被称做玻璃态物质。这样，在软化状态时，就可以把玻璃制成任何形状的制品。

    现在人们生产玻璃的工艺已十分先进，玻璃的品种也多种多样。１９６４年８月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，他也被誉为“纤维光学之父”。比头发还细的一对光纤上可同时传送３万部电话，中间距离长达２０～５０千米，而且保密性能好。

    普通玻璃熔炼过程中加入一些金属化合物，如少量Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ的盐类，这种玻璃就变成了具有特殊功能的微晶玻璃。它耐高温，能经受住温度的急剧变化，能透过微波。它还具有跟照相用的底片一样的功能，能通过仪器将图形印在上面，在常温下看不到图像，但一经加热，图像便能清楚地显示出来，因而广泛地应用于军事技术、航空航天工业。它还具有耐腐性，可用在精密仪器的轴承上。人们常提到的防弹玻璃，实际上是夹层玻璃的一种，是由多层玻璃和胶片叠合制成，总厚度一般在２０毫米以上，如对防弹性能要求较高则可以达到５０毫米以上。光芒闪耀的玻璃为人们创造出五彩的生活。

    谁偷了钻石

    １８世纪，在欧洲某个小镇发生过这样一件事：

    珠宝商考尔太太收藏着一颗罕见的钻石，逢人自夸，作为招揽生意的法宝。

    一天，三位绅士———查尔、艾伦和贝洛慕名来访。考尔太太把三人迎入珍藏室，主人边介绍，边打开珍宝箱，那颗乌黑闪亮的钻石，使来客们赞不绝口。随后，主人合上珍宝箱，用一张涂满糨糊的白色封条封好，然后邀请绅士们到客厅叙谈。

    言谈间，考尔太太发现三人的右手指都有点小毛病，查尔的食指稍有发炎，艾伦的拇指曾被毒虫咬过，贝洛的拇指则被划破。看来，三位绅士来访前都用不同的家庭常用药水涂抹过。

    宾主谈兴正浓，考尔的故友化学家海威来访。经介绍，海威跟三位绅士一一握手寒暄。

    叙谈的气氛是热烈的。尽管三位绅士先后离席外出小便，但回到客厅，依旧是谈笑风生。

    随后，考尔太太陪同海威博士前往珍宝室参观，当她撕下湿漉漉的白色封条，打开箱盖时，突然发现钻石不见了。她只喊了声“上帝”就昏了过去。沉着、机灵的海威唤醒主人，问明经过，安慰她说：“别急！事情终能水落石出。”

    化学家海威扶着考尔太太来到客厅，把钻石失踪的事向三位绅士说明，然后风趣地说：“尊敬的先生们，这调皮的钻石，不会飞到你们的手里吧？”三位绅士耸耸肩，双手一摊，异口同声地说：“我的上帝！这绝不可能！”

    海威那锐利的目光从三人的手掌上一扫而过，然后指着艾伦说：“盗窃钻石的就是你！”

    亲爱的读者朋友，根据什么证据能判明是艾伦偷走钻石了呢？化学家海威的根据是见到艾伦的拇指上呈现蓝黑色。

    因为海威刚到客厅，同三人握手时，发现这三人手指上涂有不同颜色的药水。据一般知识可知，查尔的食指因稍有发炎，涂的应是紫药水；艾伦的拇指被毒虫咬肿不久，因此，涂的是碘酒，手指呈黄色；贝洛的拇指被划破，擦的是红药水。当考尔太太在打开箱盖前，撕下的是湿漉漉的白色封条，说明封条上的糨糊未干。假如是查尔或贝洛两人启、贴封条，纸条必然会留下紫色或红色的痕迹。然而只有当涂过碘酒的手指与糨糊接触时，碘酒中的碘便会与糨糊中的淀粉起化学反应，反应后使原来的黄色呈蓝黑色，所以海威见到艾伦的手，便能作出判定。

    伍德智破剩肉案

    １８９１年的一天，美国巴尔的摩来了一位哈佛大学的高材生，他就是后来的著名化学家罗伯特·伍德。这位学生风尘仆仆地赶到这里，是向著名教授莱蒙森求学化学的。

    这位才华横溢的青年，只知道如饥似渴地学习，对待自己的生活毫不讲究。一下车，就和他的同学一道住在大学附近的一家旅店里。刚住下不久，就听到同学们议论纷纷，说旅店老板娘真缺德，经常把前一天午餐的残汤剩肉收集起来，充当第二天的早餐。

    一天，几位同学来找伍德，把这件事情告诉了他，要他出面向老板娘提出抗议和警告。

    “应该没有这回事吧？”伍德竟不相信地问。“千真万确，你难道没有察觉早餐有异味？”几位同学又这样提醒他。“我没有在意，异味也不能说明问题，要警告她必须有证据，你们拿到了证据没有？”伍德思索了一下，感到事情并不是那么简单，同学们一听言之有理，面面相觑，苦于无真凭实据，一筹莫展。

    伍德虽然不相信老板娘会这样缺德，阻止了同学们对老板娘抗议，但同学们的议论引起了他的注意。第二天早餐，他慢慢地品尝饭菜的质量，果然不新鲜。上学的路上，他向同学们提出了自己的看法，叫同学们不要打草惊蛇，慢慢留心观察，抓住老板娘的把柄。

    一连几天，他们几人处处注意，轮流侦察，可狡猾的老板娘没有露出蛛丝马迹。

    素以独创和单独解决问题能力著称的伍德，决心找到证据，惩一惩这个狡猾的老板娘。一天，他忽然想到了一个好办法，连忙邀来几位同学，叫他们如此如此。

    在一个晴朗的日子里，伍德和几位同学同往常一样围在一桌吃午餐，他们带了一点食盐放在餐桌上的小碟子里，待饭吃完后，把食盐倒入剩了几片肉的菜盘子里，扬长而去。

    第二天早上，他们又围在一起吃早餐，大家东挑西拣，从菜盘子里选出了仅有的几片肉，伍德将老板娘叫来，一个同学从书包里拿出酒精灯，另一个同学拿出镊子和分光镜，伍德将肉片在酒精灯下灼烧，用分光镜检查，分光镜下出现了红色谱线。他义正辞严地对老板娘说：“你有没有把昨天午餐的残汤剩菜留下来作今天的早餐？”

    老板娘心里一惊，却又装得十分正经地说：“绝对没有那回事，你们不能诬陷人！”

    “请你放明白点，昨天我们在午餐时往肉片里加了一点氯化锂，这氯化锂的外表和味道很像普通的食盐，对人也绝无危害，可它在灼烧时能产生特殊的谱线，刚才我们从分光镜下看到的红色谱线是只有锂才能产生的谱线，不是你将昨天午餐的残菜拿来充当今天的早餐，为什么会出现这种谱线？”伍德气愤地讲出了这一经过，在铁的事实面前，在科学的分光镜下，老板娘不得不承认她的“理财”花招，并向同学们道歉，表示以后决不干这种缺德的事。若干年后，已经名噪世界的伍德还以愉快的心情回忆起对这次不良行为的侦破。

    聪明的老头

    我国古代师爷大多出在绍兴，眼下就有这么一位，名叫阮德兴，家财甚富，妻早逝，所生一女，长大成人，已招女婿入门。可是小两口对老人并不孝顺，为人也不够忠厚本分，老人都看在眼里。

    为了生活上得到照顾，老人又娶了一房后妻，一年之后，后妻已怀孕在身，生下一个男儿，老人十分高兴，晚年得子，如获至宝，因此取名宝儿。人们议论纷纷，都说宝儿不是他的儿子，老人却心中有数。自从有了宝儿之后，女儿、女婿嫉妒心很重，这点老人也看得出来。

    人到高龄，已是落山的太阳，下坡的车。没过两年，阮老头的身体很快便衰落了，他想到与后妻感情甚好，想到宝儿年纪太小，不禁凄然泪下。阮老头把女儿、女婿、宝儿、后妻都叫到面前，语重心长地说：“人应以礼义为重，我死后，只求你们给后妻和宝儿吃饱穿暖，别无他求，我也就瞑目了。”随后取出纸墨，立下遗嘱：

    “老汉古稀生下一子，人都说非是我子焉，家产全部付与女婿外人不得前来争执。”

    之后数日，阮老头一命呜呼，女儿、女婿得遗嘱高兴万分，自不必说了。

    自老阮死后数年之内，母子二人尚能有温饱，但天长日久，每况愈下，受尽了虐待，好不容易宝儿年满了１８岁。

    一天，会稽县衙突然来了传票，传其女儿、女婿到衙门受审，说是宝儿告姐夫独吞家产。女婿手执遗嘱，满不在乎到衙门候审。

    击鼓开堂，县太爷端坐在上，原告宝儿和后妻诉说被告侵吞家产，母子受尽虐待之苦。被告呈上遗嘱，据理力争，县太爷看后，大发雷霆：你们先父有嘱，财产明文归女婿，而原告又不是他的儿子。正要宣告原告无理，母子二人同呼：先父有话，请老爷在遗嘱上喷上茶水再明察。县太爷果真一试，只见遗书上现出几个标点来，将遗书重新断句，随声念了出来：

    “老汉古稀生一子，人家说非。是我子焉，家产全部付与。女婿外人，不得前来争执。”随即断了此案，将家产判归宝儿。

    原来，这位聪明的老头写好遗书后，又用绿矾（ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ）水在上面点了标点，又私下对后妻面授机宜，且不再说。这绿矾水溶液涂在纸上，干后，全无影迹，只有在遇上了茶水中的鞣酸（Ｃ７６Ｈ５２Ｏ４６），产生化学反应，生成鞣酸亚铁，特别是时间过长，亚铁氧化成高铁，生成鞣酸铁这种难溶的黑色沉淀，标点才十分明显。

    维克特智破失窃案

    １９８１年，一个风雨交加的夜晚，在一座高楼如云、汽车如蚁的大城市里，发生了一起震动全城的盗窃案：“凯利”银行第三分行的金库被盗。

    银行董事长克洛斯托在办公室来回走着骂道：警方派来的侦探真是“饭桶”，连盗贼们是怎样把金库钢门割开的也不知道，看来我只有通过报纸征求破案的高手……几天后，年轻的化学家维克特来到了董事长的办公室。董事长一见这个颧骨高耸的青年人，便急切地说：“你能破案吗？”

    “一定能！”维克特十分自信地答道。

    “那太好了。我想问问你，我们用特殊钢材制成的金库大门是怎样被割开的？”

    “这很简单，是被袖珍氢氧火焰切割器喷出的氢氧焰切割开的。氢氧焰就是氢气和氧气混合点燃时产生的火焰，其化学反应方程式：

    点燃

    ２Ｈ２＋Ｏ２２Ｈ２Ｏ

    由于氢气和氧气反应会放出大量的热，因此这种氢气在氧气中的燃烧火焰可高达３０００℃的高温，在如此高温前面，再厚的金库钢板大门也会一分为二！”维克特有板有眼地回答道。

    “袖珍切割器是用来切割金属的锋利工具，竟被盗贼利用干坏事，你准备怎样破案呢？”

    “我已经试验成功一种透明、黏稠的物质，它是由４种有机物混合而成的，把它涂在所有金库大门后，如果一旦受到氢氧焰的‘袭击’，它们就会在高温的条件下相互剧烈反应，释放出一种清香的气体，这种气体就好似乙醚、氯乙烷、甲氧氟烷这些医院里用的全身麻醉药一样。人只要呼吸到一口，便会马上四肢无力、昏倒在地。”

    “以牙还牙，这个破案方法太妙了！”董事长那挂满愁容的脸上终于绽开了笑容。

    几天后的一个早上，董事长果真看到了化学家所描绘的那幅奇景。在第九分行金库门前，十几个盗贼以各种各样的姿态“酣睡”着，当人们把他们押上警车时，他们还在呼噜呼噜地做着黄粱美梦哩！

    “假牙”的罪过

    格林太太是一位漂亮、开朗、乐观的妇女。她身体健康，几乎没有生过什么疾病。格林太太脸上有着“永恒的微笑”。只有在她开怀大笑的时候，人们才可以看到她一口整齐而洁白的牙齿，但其中镶有两颗假牙：一颗是黄金的———这是格林太太富有的标志；另一颗是不锈钢的———这是一次车祸后留下的痕迹。

    令人百思不解的是：打从车祸以后，格林太太经常头疼，夜间失眠，心情烦躁。尽管一些有名的医院动用了所有堪称世界第一流的仪器，尽管一些国际上知名的专家教授绞尽了脑汁，但格林太太的病症未有丝毫的减轻，而且日趋严重。

    一天，一位年轻的化学家来探望格林太太（据说这位化学家业余时间也使用化学手段干些“业余侦探”）。他详尽地查阅了格林太太的病历，显然格林太太的病与车祸有关。同时，对格林太太劝慰了一番。出于化学家的本能，他的目光注视着格林太太的假牙———两种不同金属材料的假牙。化学家神游于“车祸—假牙—病症”之间。突然，他大叫：“假牙、假牙，这奇怪的假牙！”

    叫声惊动了亲友、客人、仆人。人们聚集在豪华的客厅里。当然，这些人中，急欲探明太太病情的人是有的，凑热闹的人恐怕是多数，也不能排除其中不乏等待“出洋相”的人。一时间，大厅里充满善意的和不善意的笑声。

    化学家在大厅中央的桌子上摆了一台灵敏电流针，并用一片金片和一块不锈钢片联结两端。然后化学家提醒诸位，下面的实验将揭示格林太太的病因。于是，大厅里悄然无声，只有嘀嗒的钟摆声。化学家将金片和不锈钢片含于口中：令人惊奇的事终于发生了！电流计指针发生了偏转———有电流产生。

    “先生们，女士们，正是这种神奇而微弱的电流，残酷地折磨着格林太太！”化学家大声地说。原来，这两种不同的金属片在口中，与唾液中的电解质接触，形成了“微电池”，这种微弱的电流连续地、长时间地刺激格林太太的神经末梢，打乱了神经系统的正常状态，引起了一系列的病变。

    化学家开出了一张在人类医学史上前所未有的处方：换掉一颗假牙！至于是把不锈钢的换成黄金的，还是把黄金的换成不锈钢的，这属于格林太太个人的爱好。

    亲爱的读者，你能够猜到格林太太现在的情况吗？

    揭穿“绿色档案”的假相

    １９８３年秋，一条爆炸性新闻在当时的西德引起了轰动。西德《明星》画刊声称他们获得一份“绿色档案”，里面有１９３２年至１９４５年希特勒的亲笔日记。就凭这条引人注目的消息，《明星》画刊成了举世瞩目的刊物，销量倍增。美国一家报纸竟以４００万美元的昂贵代价购买“绿色档案”的发表权。

    尽管这条消息在新闻界掀起了狂澜，然而科学家对此却持慎重态度。

    对于所谓“绿色档案”是否真正出自希特勒之手这一关键问题，人们议论纷纷，各抒己见。显然，唯一公正而又权威的结论必须有赖于科学鉴定。但是用什么方法才能作出不容置疑的准确鉴定呢？

    最终还是化学家大显身手，一举查明，水落石出。他们把“绿色档案”中的手稿放到红外光谱仪中进行分析，发现粘日记本用的糨糊和纸张都有问题。从所用糨糊中发现了一种叫聚乙烯吡咯的成分，这种化学物质是在５０年代才制造成功的。另外纸张中的高分子纤维材料是１９５５年才发明的。显然，所谓“绿色档案”不过是用赝品骗人的一幕丑剧罢了。

    类似揭穿“绿色档案”之谜的事例举不胜举，这说明化学家在考古鉴定上建立了卓著的功勋。用化学方法考古并不仅仅限于红外光谱分析法，例如只要对少量骨头样品进行化验，根据其中所含锶和钙的比值可以判定它是属于人类还是动物，是食肉动物还是食草动物，只要测定古物中同位素ＨＣ的含量多少可以推算出古物的年代，只要测定古生物体内蛋白质中氨基酸左旋和右旋的比值，就可以确定该生物死亡的年龄等等。总之随着科学技术的发展，“化学”将作为一名公正的法官，为一件件考古疑难案件做出公正的裁决。

    龙王爷送来的“神水”

    很久以前，在巍峨苍翠的鹿鸣山腰，有个小村子叫龙王泉。村子三面环山、一面临涧，村后松柏掩映，村前竹影婆娑。一条山泉汇聚成的小溪，绕村而过溪水清澈见底，长流不息。

    这里只有几户以狩猎为生的人家定居。一条崎岖蜿蜒的羊肠小道，是他们与外界交往的唯一通道。事实上由于它偏僻闭塞，外面很少有人对它问津，只不过影影绰绰知道它的存在，因而给它取名叫旮旯村。

    有一天，这个几乎与世隔绝的乡村突然沸腾起来了。崎岖的山道上急匆匆地奔走着前来旮旯村看“稀罕”的人们。

    旮旯村究竟发生了什么令人惊诧的事情呢？

    原来是这么回事。村里有位姓唐的老汉，曾把家里一只破铁罐随手扔到村边的小溪中，不能使用的破物件，扔就扔了，还有谁在意这个！可是几年之后，一个晴朗的中午，太阳照着淙淙流淌的溪水，溪水泛着银光。唐老汉信步来到溪边，掬一捧清凉的泉水抹一把脸，感到分外惬意。当他起身正欲回转的时候，突然，一道从水中反射出的赭光，引起了他的注意。他再度定睛察看，只见一只隐约可辨的暗红色的罐儿静立在水中。

    “噢，这不是我前时扔掉的那只破铁罐吗？它怎么变样了啊？”唐老汉好生纳闷。

    正在这时，邻居杨公公扛一把锄头从这里路过，他看见唐老汉待在水边发愣，便走过去询问根由。当他得知竟有这般稀奇的事情时，不由分说，跳进溪水就提出了那只铁罐来。果真灰褐色的锈铁罐，此时竟变成了紫红色的“铜”罐儿。

    很快，这事儿便长了翅膀似的，传遍了旮旯村方圆百十里内外，而且越传越神。

    开始说唐老汉把铁罐放在溪水中，一夜间变成了铜罐，继而又说：龙王爷给旮旯村送来了神水，能使铁变金。于是，前来这里看神水，看“金”罐的人成群结队、络绎不绝。在这期间，竟又发生了一件怪事。

    远路来的人，一路风尘仆仆，少不了要用清澈沁肌的泉水洗上一洗。其中一位老汉，患眼疾多年，视力模糊，他用溪水洗了几次眼、脸之后，顿然觉得视物轻松了许多。他想，既然如此，我何不灌点水回家多洗几遍呢！这样，老汉每洗几天，就觉得眼疾有所减轻。好在他居住离此不算遥远，水用完了，就叫儿孙们来取，谁知过了几个月后，老汉的眼疾竟全好了。这事又被人们添枝加叶地传开了。说什么龙王爷给旮旯村送的泉水，不仅能变铁为金，还能医治百病。久而久之，旮旯村这个古老的名字渐渐被人们遗忘了，而“龙王泉”的名声却越来越响。

    科学发展到今天，类似这样的传说，已不是难解的谜了。溪水中的铁罐变铜罐，说明从山石中渗出的泉水含有可溶性的铜盐（即含有Ｃｕ２＋）。第一，它能与铁进行置换反应，在铁器上镀一层铜；第二，含有重金属可溶性盐的水，能医治眼病，现在已成了普通的医药常识，眼药水中不是常常配有硫酸锌、硫酸铜之类的成分吗？

    关于龙王泉的传说，其实就是这么回事。

    《旧唐书》记载：武则天做皇帝时，因凤阁侍郎刘瞓之办事乖巧，赏给黄金二百两。刘瞓之受宠若惊，在同僚好友间逢人炫耀。一日，凤阁舍人唐诜来拜访他，刘又请他观看御赐金锭，满以为又能得到恭维，谁知唐诜冷冷一笑，说：“这是药金，并非真金。”刘瞓之大为不悦，唐诜进一步言道：“不信，你可以火烧之，如果冒出五色火焰，定假无疑了。”刘瞓之试了试，果真见到红红的火焰上，冒出亮绿色的火苗（铜的焰色），火焰又变得红、橙、黄、蓝、绿色，五彩缤纷，绚丽多彩。此事传到武则天那里，她很生气，给唐诜加以诬蔑皇上之罪，贬官到天台山去了。

    什么叫药金呢？这要从我国古代炼丹术谈起了。“金性不败朽，方为万物宝。”炼丹家认为，金、银矿物等“不败朽”的东西，可以使人的血肉之躯也同样“不败朽”，因此他们不仅要设法服用这些东西，还要设法炼制药用的金、银。药金就是把赤铜（Ｃｕ２Ｏ）和炉甘石（ＺｎＣＯ３）的矿粉和木炭一起煅烧，炼成很像金子的黄澄澄的黄铜（Ｃｕ—Ｚｎ合金）。唐诜年轻时就喜欢炼丹制药，精通这方面的炼制技术和鉴别方法，所以一眼就看出那是块药金，一言不慎在太岁头上动了土，自找倒霉。

    玩花招的金匠

    近几年来，走街串巷帮人打造金器的匠人渐渐增多，他们不敢明目张胆地贪人金银，因为有主人在场盯着，于是有些金匠玩弄花招，利用一般人不易察觉的手段克扣金银分量，占为私有。

    一天，在巷子口有一金匠正在帮人打制金器。只见金匠在制作过程中不时地将金材加热后放入一碗溶液中，当主人提出疑问时，金匠说：“这碗溶液能帮助金材软化，打出的金器更加光亮美丽。”一位智者立即用一根铁钉浸入液体，拿出一看，便见分晓，原来金匠在玩花招，该溶液不是别的，而是一碗王水！

    为什么金匠要用王水来打制金器呢？秘密就在于王水能溶解金银等贵重金属。王水是由三份浓盐酸与一份浓硝酸（以体积计）的混合液。具有特别强的氧化性，极易溶解金、银、铂等不活泼金属。下面反应式表示王水与金发生的化学反应：

    Ａｕ＋３ＨＣｌ＋３ＨＮＯ３ＡｕＣｌ３＋３ＮＯ２↑＋３Ｈ２ＯＡｕＣｌ３＋ＨＣｌＡｕＨＣｌ４金匠把溶有金的王水，用铁、铜进行置换处理，便很容易得到克扣下来的金银了。为了使人们不要上当受骗，特写此文相告。

    谁是凶手

    １９６９年１１月的一天，日本一位居住在富山县神通川岸边的青年女工自杀了！她的名字叫中村高子。

    她死后已经整整一年了，可警察仍怀疑她并不是自杀，根据当时的验尸报告，认为中村高子是中毒死亡，于是棺材被重新打开，并请医学专家一起检验。当警察再次看到中村高子时，呵！少女身上竟有７０余处骨折裂！是自杀、谋杀？还是……可想而知，她死前一定十分痛苦。

    经检验还发现，中村高子的肾脏内聚集有２２４００毫克的镉！镉在肾脏内聚集，可造成钙与磷的大量损失，最后造成骨质疏松与骨质软化。凶手终于找到了，镉，正是这个镉，是杀死姑娘的凶手！是它使得姑娘的骨头变得非常脆弱，即使她轻微的咳嗽一下，都会因振动而使胸骨断裂，由于她无法忍受长期病痛的折磨被迫自杀了。

    那么镉是怎样钻进少女体内的呢？原来，姑娘是炼锌厂的女工，在锌矿中夹杂有镉的化合物，长期处在被镉污染的环境里工作，造成了镉在姑娘体内大量积累，使她陷入镉中毒的极度痛苦之中。

    严重的是，不仅从事接触镉工作的人们是受害者，连他们无辜的子女也因其父母的血液中含有大量的镉而成了镉的受害者。镉能使青少年停止发育，更惊人的是镉还能造成公害，污染附近的河流和农田。长期食用含镉的食物和水，会使人血压增高、哮喘、全身神经疼痛、骨痛、行动困难、骨头软化和弯曲，有的成人竟缩成了３２厘米的“小人”。据统计，日本富山县３５０个镉中毒的人短时期内就有１１９人死亡。

    环境污染的危害太大了。人们再也不能容忍了。他们纷纷向政府发出呼吁：“保护环境！保护人民的生命安全！”，已经成为当代工业社会的最强音。

    戈林的死因

    １９４５年第二次世界大战结束了，德国无条件投降。赫赫有名的德国法西斯第二号战犯空军元帅戈林当了俘虏，被押上历史的审判台。纽伦堡国际法庭判处这个战犯绞刑。可是，戈林回到监狱里不久就突然死去了。经法医验尸证明，他是服氰化钾自杀的。

    那么戈林的氰化钾是从哪里来的呢？

    原来，戈林早就预料自己不会有好下场，他事先就作好了准备，把氰化钾装嵌在牙缝里一个特制的合金小包里。当想自尽时，只要用舌尖把小包舔出，咬碎即可。戈林这个双手沾满世界人民鲜血的法西斯分子，当他得知自己被判处绞刑后，咬碎小包，服氰化钾中毒身亡了。这是他应得的下场。

    氰化钾和氰化钠都是剧毒的物质，在一些小说中或电影里常常见到特务用它毒死别人或自己。

    虽然氰化物的毒性很大，但是，电镀工业上，近百年来，一直沿用着传统的有氰电镀。因为用氰化钠作络合剂可获得细致、紧密的镀层。采用有氰电镀，不仅危害工人的健康，还污染大气、水源和农田。我国科技工作者勇于探索，向无氰电镀这一禁区进军，经过千百次失败后，创造了一系列低氰、无氰、高效率、低成本的电镀工艺，为发展生产、保护环境、保障人民健康作出了贡献。

    鱼池中的“恶魔”

    １９８３年７月２０日，沿海某城市鱼品加工厂的工人为了迎接秋季渔汛的到来，正在抓紧消除咸鱼池里的污泥浊水。谁曾想到，正当大家干得热火朝天的时候，一个看不见的恶魔正悄悄地降临：在水池里工作的工人突然感到一阵头晕、胸闷，有的人抱住头直喊头痛，紧接着有人出现了休克、昏迷。尽管有关部门火速组织医务人员全力抢救，结果还是有４名工人因抢救无效而死亡，还有１０多名工人严重中毒。

    此案经公安局聘请科研部门采用新型化学传感器侦察，终于把鱼池案件的凶手抓了出来：它就是硫化氢。科研人员还对该厂其余７０多个鱼池进行全面检查，又找出了３个危池，消除了隐患。

    原来，水池里的烂鱼死虾体内含有硫化合物，在多种厌氧微生物的长期作用下发生分解反应，释放出硫化氢气体。硫化氢气体密度稍大于空气，不易扩散，有臭鸡蛋气味，是一种极毒的气体。

    硫化氢的毒性在于它能抑制人体中某些酶的活性，尤其容易和氧化型细胞色素氧化酶中Ｆｅ３＋结合，使氧化酶失去活性，引起呼吸障碍，并牵连到对氧须臾不可缺少的中枢神经系统，导致神经细胞兴奋性降低，内窒息作用加剧，从而中毒。中毒轻者会引起头痛、眩晕，重者会出现惊厥、昏迷不醒等症状，甚至当场发生“触电”似的猝死。

    工人们为什么没有发现毒气存在呢？这是因为在一般情况下，人对那硫化氢的嗅觉灵敏度是００１２～００３毫克／米３，当空气中硫化氢浓度达到１４毫克／米３时，可闻到明显的臭蛋气味。物极必反，硫化氯在空气中达１１毫克／米３以上时，人的嗅觉神经被麻痹，反而觉察不到硫化氢的特殊臭味。鱼品加工厂的惨案正是因为工人们搅动了水池里的污水，使溶解在污水里的硫化氢气体大量外逸，才中毒的。

    平时，我们在下水道、粪坑等处工作时，可不能仅根据书上讲的“臭鸡蛋气味”的有无来判断毒气硫化氢是否存在，以免遭遇不测。

    谁是“纵火犯”

    １８５４年５月３０日，“欧罗巴”号舰长接到英军指挥部去某地执行战斗任务的命令后，立即起航。因战斗需要，还要载上６０名骑兵和６０匹战马。

    由于路途比较遥远，水兵们不得不在一个容积不大的船舱里，结结实实地装满了供战马吃的草料。

    夕阳西下，余晖将万顷碧波点缀得五光十色，官兵们伫立在甲板上，迎着习习凉风，欣赏着壮丽的晚霞，此时此刻是多么的心旷神怡啊！

    突然传来了一声惊叫：“船舱里着大火了！”话音刚落，不知从哪里产生的熊熊烈焰就像着了魔似的从船舱里拼命向甲板上扑来，还未待到眼明手快的水兵们提起水桶，整个战舰早已置身于一片火海之中。没多久，“欧罗巴”号战舰就沉入了海底，舰上的军官、士兵和战马无一幸存。

    英国军事保安部门对战舰“欧罗巴”号“纵火”事件十分震惊：“欧罗巴”号战舰是秘密起航的，这个情报不可能传入敌军，既然不可能遭到敌舰的袭击，那么谁是“欧罗巴”号战舰的“纵火犯”呢？难道是自己忠诚的官兵？这不可能。

    根据保安部门提供的案情材料，化学专家们准确地找到了“欧罗巴”号战舰上意想不到的“纵火犯”———草料。

    草料！真稀奇，没有人去点燃，它怎么会自己燃烧呢？

    这里要从氧化反应谈起。在化学上，物质跟氧发生的化学反应叫做氧化反应。氧化反应的速度有快有慢，有的氧化反应进行得很剧烈，以致发热发光，那么这就是燃烧；有的氧化反应速度进行得很缓慢，它不像燃烧那样剧烈发热发光，甚至不易察觉（如铁生锈），我们把这种氧化叫做缓慢氧化。

    缓慢氧化也能持续地产生热量，因此，当稻草、麦秆、煤屑等可燃物大量堆积在不通风的地方，那么堆积物中的热量就不易散发，进而导致温度渐渐升高，一旦温度达到可燃物的着火点时，可燃物就会不经点火自发猛烈燃烧起来。

    缓慢氧化而引起的自发燃烧叫自燃，“欧罗巴”号战舰正是由于自燃而遭全舰覆灭的，如果当时水兵们的头脑里稍有一些化学细胞，注意草料的通风，不将草料堆积太实，船和人同葬于海的悲剧就可避免了。

    水冰火热船奈何

    １９７８年１月的一个寒冷的夜晚，广州珠江口的海面上，一艘希腊轮船阿比里奥号正在这里航行。

    天是黑黝黝的，海是阴森森的，天海之间伸手不见五指。１０级大风正发出肆虐的吼叫声，汹涌的波浪不时地从１０多米高的海空扑向船首，撞出了一阵阵沉重的轰鸣声。

    突然，一片震天撼地的钢铁撕裂声从夜空中传出。顷刻间，又是一片杂乱的连续爆炸声灌进人们的耳膜。一股火舌随即拔海而起，如出铁的空炉直冲夜空。火光映耀中，只见驾驶台、高耸的桅杆、昔日威武的吊车都如积木一样，迅速塌倒下来。海员们竞相冲出房间，不顾一切地纵身跃向刺骨的海水之中……出事之后，冲天的大火连续好几天在海面咆哮，海员们幸存者鲜有。

    是什么原因酿成了阿比里奥号的悲剧？是因为触礁造成海水接触了它装载的７００多吨电石。

    电石的学名叫碳化钙，别名臭煤石、臭石，化学式是ＣａＣ２。电石遇水时发生下列化学反应：

    ＣａＣ２＋２Ｈ２ＯＣａ（ＯＨ）２＋Ｃ２Ｈ２↑生成的乙炔气体（Ｃ２Ｈ２）在空气中遇到一点点火花就会发生爆炸、燃烧，在有充足的氧气助燃时，火焰温度可以高达３０００℃以上。因此按照我国有关规定，电石属于一级遇水燃烧物品。在保存电石时，要求放在干燥、通风、防火、防水的专用库房里。

    电石又是一种重要的工业原料。它大量用于金属的焊接和切割，又广泛地用于有机化学的合成工业。用乙炔气可以生产合成纤维、合成橡胶、聚氯乙烯塑料等，还可以制造乙炔炭黑，作为黑色橡胶的重要原料。

    谁是罪魁祸首

    １９３８年３月１４日，比利时的哈塞尔特城被包围在寒冷的气氛中，温度低达－１５℃。刺骨的寒风吹到人的脸上如针扎一般生痛生痛的。只有阿尔伯运河的水在欢快地、不知疲倦地流淌着，不时地弹奏出那轻柔悠扬的乐曲。横跨在运河上的阿尔伯钢桥，显得格外雄伟、壮丽，就像是哈塞尔特城忠诚的卫士，日复一日地屹立在这里。桥上，人来人往，川流不息。这一切，构成了阿塞尔特城一幅特有的动人画卷。

    突然，从桥下传来了惊天动地的金属断裂声，紧接着是桥身剧烈抖动，桥面出现了裂缝。人们惊恐万状，人和车辆争先向桥的两侧奔去。在不到几分钟的时间内，钢桥折成了几段，坠入河中。

    无巧不成书。时隔１６年，也就是１９５４年寒冬腊月的一天，爱尔兰海面上寒风凛冽，一艘３２０００吨级的英国油轮“世界协和号”乘风破浪地航行在广阔的海面上。忽然，有个水手气喘吁吁地向船长报告：“船长先生，快去看吧，油轮的中部出现了裂缝！”话音未落，一阵刺耳的巨响击破长空，油轮顿时一分为二，许多水手纷纷跳进了大海。就这样，油轮上的人还没有来得及用无线电发出救援信号，就和油轮一起葬身波涛汹涌的茫茫大海中。

    这真是：

    悲剧频频令人畏，浩浩巨资化成灰。鬼魂哭泣叫不平，查明原因待他人。

    谁是这两起重大事故的肇事者呢？科学家经过深入的研究后宣布：罪魁祸首乃是钢铁中的磷！钢铁中磷的含量如果过大，遇冷就会变脆。这两起恶性事故的发生，就是因为钢铁受冻而造成的。因此在炼钢时要加入造渣剂氧化钙，目的是为了除去钢铁中所含磷、硫两种元素。

    第一次世界大战中，德军为了打破战场上的僵局，突然向英法联军阵地上施放了氯气，结果使英法联军死了５０００人，中毒受伤者近万人。

    消息很快传到了俄国，当时任俄国科学院院士的化学家泽林斯基教授想：“我是一个化学工作者，我的唯一责任便是寻找一种防御化学武器的方法，而且要做到越快越好。”怎样才能解决好这个问题呢？他发现一些固体对气体有吸收能力，是因为暴露在固体表面的分子只受内层及左右两旁分子的吸引，还有剩余吸引力。固体表面所有的剩余吸引力对任何气体都能够发生吸附作用。气体的相对分子质量越大，固体表面分子对它的吸引力也越大，也就是越容易被吸附。各种毒气的相对分子质量都是比较大的，于是，泽林斯基得出结论：完全用不着为每一种毒气分别去找它们的防御品，只要能选择一种有较大表面积的固体，就能够通过它把毒气滤掉。

    泽林斯基经过不断的研究、实验，终于在１９１７年找到了这样的物质———活性炭，把它填充在防毒面具内，差不多是一种全面的滤毒剂，泽林斯基为人类作出了重大贡献。

    查理曼大帝是中世纪法兰克王国的国王。在他统治的初期，国家弱小，常常受到强大的邻邦拉西德王国的欺侮，因此，查理曼大帝非常不安。

    一天，拉西德酋长又派了两个代表到法兰克王国，要查理曼大帝割让一大片土地给他们，查理曼大帝坐卧不宁。他冥思苦想，终于想出了一条妙计。

    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。

    这次迦太基王国的军队强渡地中海，首先占领了西班牙的部分国土，以这里为基地操练人马，准备向强大的罗马人发起更大的进攻。

    数万名精兵强将在一个名叫汉尼拔的年仅２０岁的将军统帅下，浩浩荡荡地开始了远征。

    年轻的汉尼拔将军，深知在敌强我弱的情况下，如仓促出击，必然自尝苦果，必须采取出其不意、攻其不备的战术才能获胜。

    思虑再三，他断然决定改变进攻路线。根据当时的地形，他决定部队不走平路，而是轻装上阵，迅速翻越地势高耸的阿尔卑斯山，以奇制胜。

    面对山高路险，树深林密，迦太基王国的士兵个个争先，英勇攀登，很快就登上了山脊。

    这个时候，只要汉尼拔的士兵冲下山去，就能取得决定性的胜利。

    然而，士兵们全都傻眼了。原来，前面不远处有几块巨大的石头挡住了他们前进的唯一去路。

    汉尼拔命令部队停下，自己亲自指挥士兵用手推，用棍子撬，然而这一切都无济于事，巨石竖在面前岿然不动。

    看着几万人马因巨石拦路，前进不得，汉尼拔将军心急如焚。他用手摸摸石块，仔细地看了看，最后决定孤注一掷。

    他命令士兵把附近的树木全部放倒，堆放在巨石旁边。一堆堆的树木堆放好了，一阵大风吹来，汉尼拔命士兵将这些树木同时点着。

    熊熊的大火烧了起来，不一会儿，竟把巨石都烧得通红，最后全部酥裂开来，变成一堆堆碎块和粉末。

    等大火熄灭，巨石碎块和粉末冷却之后，士兵们稍加整理就铺垫起一条下山路。这样，大队人马就沿着这条路，直冲下山，杀向罗马。

    由于汉尼拔统帅的军队抄近路攻击罗马军队，罗马人措手不及，汉尼拔终于在这场战争中首战告捷。

    奇怪！为什么这些巨大石块经大火一烧就“粉身碎骨”了呢？

    后经科学证明，原来，这些巨大石块大多是石灰石（即碳酸钙），在高温下易分解成氧化钙和二氧化碳。氧化钙就是我们经常见到的碎块夹着粉末的生石灰，至于汉尼拔将军是否懂得烧制石灰的原理，已经很难考证了。

    罗斯福的智慧

    这个故事发生在曾连任４届美国总统的罗斯福身上。

    富兰克林·罗斯福出身于律师，曾做过私人侦探。在某年冬天的一个夜晚，担任私人侦探的罗斯福接到一个电话：

    “罗斯福先生，不好了！古代玛雅文明的黄金假面被盗了。现在我们派秘书去接您，请速来卡因博士的研究所破案！”

    两个小时后，一位年轻的秘书驾驶着汽车来了。

    罗斯福坐上车，秘书一边开着车，一面告诉罗斯福说：

    “被盗的黄金假面，是从墨西哥的尤卡坦半岛古代玛雅的金字塔里发掘出来的，后为亿万富翁Ｗ所有。卡因博士为了进行研究才将它借来的。”到达卡因博士的研究所时，已是深夜１１点，路上足足花了１个半小时。

    “博士在二楼研究室，请您在这里稍憩，我们叫他。”

    秘书说着上楼去了。

    可是，罗斯福刚要坐下，就听见楼上有惊叫的声音：“哎呀，不得了啦！博士自杀了！”

    罗斯福大吃一惊，飞快地奔上二楼。只见天花板下的铁管上拴着一根绳子，卡因博士的头颈套在里面，用作脚踏板的椅子摔倒在他的脚下。

    “他大概是感到黄金假面被盗，责任重大才自杀的吧！”秘书面色苍白地对罗斯福说。

    “咦———尸体还很热嘛！”罗斯福摸了摸死者的面颊和手，他感到意外地说。这房间里相当冷，而博士的体温却同生前几乎完全一样。

    “可能是在我们回来之前自杀的。”秘书补充说道。

    “嗯……这样的体温，表明人死还没有超过１个小时。他会不会留下什么遗嘱呢？”罗斯福说着，就去检查博士身穿的白色工作服的口袋，找到了半块用锡纸包着的溶化的巧克力。

    罗斯福手拿半块巧克力，沉思了一会儿，突然，严厉地指着秘书说：

    “哼，杀人犯原来就是你！你在开车去接我之前，已先将博士杀死，然后把他装扮成上吊自杀的模样。由此看来，盗窃黄金假面的也是你。”

    “这根本不可能！我开车去接你，来回需要３个小时。如果是我杀死博士的话，那尸体早该凉了，这里又没有暖气。为什么尸体到现在还是热的呢？”秘书申辩道。

    罗斯福指着墙上的电源插头反驳道：

    “问题就在这儿，为了表明你当时不在现场，你玩弄了一个很高明的手法。”

    原来，年轻的秘书先把卡因博士弄死，并制造了上吊自杀的假象，随后用电热毯将吊着的尸体紧紧裹住，在这样弄妥之后，才去接罗斯福。

    ３个小时后，秘书和罗斯福回来了。秘书让罗斯福在会客室等着，自己先上了二楼，取下尸体上的电热毯，所以，尸体经过了３个小时仍没有变凉。但是，秘书却没有注意到死者口袋里的巧克力。

    巧克力的溶化现象说明尸体是被热的东西包着的，同时死者房内又有电热毯，这就使罗斯福识破了秘书的诡计。

    穷书生的“灯笼”

    中国晋代的本胤，少年时十分好学，但家里很穷，买不起灯油。

    他想了很多种方法，都不理想。一天，他捉了很多萤火虫，放在纸袋里当灯笼，结果很理想，从此，他读书不辍，成了一位很有学问的人。

    他提萤火虫读书的故事，也被后人称为“囊萤读书”。

    后来，英国生理学家哈维，在古巴采集甲虫时，发现一只青蛙的肚皮会发光。他饶有兴趣地把青蛙剖开，结果发现了一件十分有趣的事，原来这只贪吃的青蛙，刚刚饱餐了一顿萤火虫。

    萤火虫尾巴上的“小灯笼”为什么始终亮着呢？带着这个疑问，科学家们开始了广泛的研究。

    现在这个疑问已被科学家们破译了。原来，这是萤火虫体内的成光蛋白质与成光酵素玩的把戏。

    当萤火虫的尾巴亮一下的时候，就是成光蛋白质在成光酵素的作用下，与氧发生反应，变成含氧成光蛋白质发出的绿光。

    此外，含氧成光蛋白质还有一个特点，那就是它能够“死灰复燃”。当它与水化合后，又可还原成为成光蛋白质，于是，“灯笼”又亮了，如此往复循环，让人感到异常神秘。

    熊熊大火烤“王八”

    １９４０年夏天，希特勒侵占法国后，英法联军决定实施敦刻尔克大撤退计划。当时，德军有上千辆坦克追击而来，为了对付这些“铁马龟”，英法联军的指挥官们想出了绝妙的办法。

    开始，有位将军提出：“我们用洪水挡住他们。”因为他想到了敦刻尔克和加来之间的水闸。

    “洪水也有可能阻挡我们自己。再说，洪水一退，德军的坦克又会紧紧地跟上我们！”另一位将军反驳道。

    忽然，又一位将军站了起来：“我有一件秘密武器，能让洪水中燃烧起熊熊大火，那一定会使德国人的坦克变成烤王八。”大家被这幼稚的想法引得大笑起来：“水是灭火的，哪能生出火来呢？”“我有办法。”接着，这位将军谈出自己的方案。经他一说，在场的人纷纷拍案叫绝，一个奇迹般的战斗计划就这样定了下来。

    几天后，英法联军开始撤退了。他们按事先的安排，来到一片沟渠纵横的田野。德国装甲部队也恶狼般地扑了过来。英法联军看到时机成熟，便把周围所有的水闸都打开了。大水淹没了周围的洼地，德军坦克无法行动了，不得不在一块高地上停了下来。

    两天后，洪水稍退。急不可耐的德军坦克冒着危险驶入洪水泛滥过的田野。忽然，随着几声爆炸声响，田野里燃起熊熊大火，顿时形成一片火海。整个田野像一座巨大的烧烤炉一样，德军的坦克纷纷着火，有的被烧成一堆废铁，有的带着熊熊的火焰像无头的苍蝇东一头西一头乱撞，最后栽进了河里，许多德军坦克乘员跳出来，在火海中发出绝望的惨叫，像烤肉串一样被大火烤焦。这真是一场空前规模的奇特“烧烤”。一支不可一世的坦克部队就这样葬身在一个硕大无比的“烧烤炉”里。

    那么，这个巨大的“烧烤炉”是怎样形成的呢？盟军到底有什么秘密武器呢？原来，英军在德军坦克进入洪水泛滥过的田野前，已事先洒了几千加仑的工业酒精。德军坦克进入田野时，英军用炮火将酒精点燃，形成了一片火海，从而出现了这么一个巨大的“酒精烧烤炉”，使德军坦克葬身其中。

    酒精对于中国空军的发展也曾立下过功劳。那是在抗日战争的硝烟刚刚散去，解放战争的炮声又隆隆响起之际，为了全民族的解放，中国共产党高瞻远瞩，于１９４６年在东北通化市创立了我军第一所航空学校———东北民主联军航空学校。它被人们亲切地称为“东北老航校”。创办航校，面临的第一件大事，就是没有足够的飞机和航材。在航校建立的前后，筹建人员把搜集飞机和航空器材的工作作为一项主要任务。当时，日本侵略者遗弃的飞机和航空器材，大多数散落在东北各地。为了不使这些飞机器材落到国民党手里或遭到破坏，航校初建时，大家不顾天寒地冻，顶风冒雪，奔向东北各地，搜集飞机和航材。飞行训练展开后，油料成了最大的问题。他们从资料中获得信息，有些国家曾做过用酒精代替航油的试验，便决定尝试。航校成立了攻关小组，经过数百次的实验，终于达到了规定的要求。试飞那天，当装满酒精的飞机飞上蓝天时，整个航校的人都沸腾了。用酒精代替航空油料使战机飞上蓝天，可以说是我军空军发展史上的奇迹，正是这样一群血气方刚的年轻人，用汗水乃至生命铸造了中国航空事业的摇篮，创造了令世界航空界为之震惊的奇迹。

    上面的故事里所提到的酒精，在日常生活中大家可能都比较熟悉了。它的化学名称是乙醇，无色、透明而具有特殊的香味。它极易挥发，能够溶解多种无机物和有机物，能跟水以任意比互溶，而密度比水小。各种饮用酒都含有乙醇，这一点大家都清楚。工业上，乙醇有两种制法：一是发酵法。所用原料是各种含糖量很丰富的农产品，如高粱、玉米、薯类及多种野生物的果实等，也可以用废蜜糖。二是乙烯水化法。以石油裂解产生的乙烯为原料，在加热、加压和有催化剂存在的条件下，使乙烯跟水反应，生成乙醇。这种方法叫乙烯水化法。其反应式为：

    ＣＨ２ＣＨ２＋Ｈ２Ｏ

    催化剂

    →ＣＨＣＨＯＨ

    加热、加压

    用乙烯水化法生产乙醇，成本低，产量大，能节约大量粮食。随着石油工业的发展，这种方法发展很快。乙醇能进行氧化反应，在上文的“烧烤”故事里，乙醇作为“烧烤”用的燃料，进行的就是氧化反应，和氧气反应生成二氧化碳和水。在有催化剂存在的情况下，乙醇能被空气氧化生成另外一种重要的化工产品———乙醛。反应式如下：

    催化剂

    ２ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋Ｏ２→２ＣＨ３ＣＨＯ＋２Ｈ２Ｏ△ＣＨ３ＣＨＯ即为乙醛。

    乙醇还可以跟活泼金属反应，放出氢气。如乙醇跟钠反应生成乙醇钠并放出氢气。其反应式如下：

    ２ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋２Ｎａ→２ＣＨ３ＣＨ３ＯＮａ＋Ｈ２↑另外，乙醇还可以跟氢卤酸反应，以及与浓硫酸混合发生消去反应。

    △

    ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ＋ＨＢｒ→Ｃ２Ｈ５Ｂｒ＋Ｈ２Ｏ浓Ｈ２ＳＯ４ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ→ＨＣＨ２ＣＨ２↑＋Ｈ２０△Ｃ２Ｈ５Ｂｒ为一种油状液体———溴乙烷。

    除乙醇外，还有一些在结构和性质上跟乙醇很相似的物质，如甲醇、丙醇等。

    谈到这里，不由得想起前文所述的英军用酒精“烧烤”德军坦克及我空军初创时期“酒精代航油”的故事。其实，主要由酒精组成的酒，自古以来就在军事斗争中有着独特的作用。大家所熟悉的宋太祖赵匡胤“杯酒释兵权”的故事，以及出兵打仗前喝出征酒、壮行酒等，诸如此类的例子，可以说不胜枚举。但愿酒精可以更多地造福人类而不是用于战争和人类自相残杀。

    醋在战争中的妙用

    这里还有一个战争中巧用醋的故事。汉尼拔是迦太基的著名军事统帅和国务活动家，曾率领迦太基军队在第二次布匿战争中取得辉煌的战绩。汉尼拔在公元前２１８年４月，率领由９万步兵、１２万骑兵和几十头战象编成的大军出发远征。出发不久就有一些雇佣兵害怕远征的艰苦，拒绝继续前进。汉尼拔没有惩罚违命者，而是遣散了这一万多名怯懦的人。继续跟随汉尼拔远征的士兵都是可靠的战士，对胜利充满信心。路经高卢人地区时，汉尼拔或用金钱收买，善言说服，或用武力征服，并在沿途就地补充粮食和武器。９月初，汉尼拔率军抵达阿尔卑斯山山麓。在这个季节过山已晚了一个多月，山上的小路已经有了积雪，汉尼拔率领他的军队不畏艰险毅然登山。严寒折磨着这些习惯于温暖气候的南方人，很多士兵冻死在冰雪中，有的从冰雪的悬崖上坠入深谷。骑兵和战象更难通过。当地土著居民的有力抵抗更使行军困难重重。有几次汉尼拔大军几乎要陷入绝境。然而坚强的迦太基士兵跟随汉尼拔勇敢地前进。他们想出了一个利用醋在坚硬的岩石上开辟道路的方法：把山上的树木砍下来烧掉，然后用水和醋浸熄火灰，使岩石变脆后用铁锤敲碎。就这样他们开出了一条被称为“汉尼拔通路”的山路。经过３３天的艰苦行程，他们终于越过了阿尔卑斯山。当汉尼拔率领疲惫不堪的迦太基军队走出深山，来到意大利肥沃的波河河谷时，这支大军只剩下２万步兵和６０００骑兵，但出其不意的是，汉尼拔的大军还是打败了前来迎敌的罗马军队。

    我们知道，醋之所以是酸的，是因为醋中含有醋酸，而醋酸还与当代社会的毒瘤———毒品泛滥有着不解之缘。酸脱水后的物质叫做酸酐。醋酸酐无色但有刺激性气味，通常用于制作化学药品和醋酸纤维等，但它同时又是生产海洛因不可缺少的配剂。据悉，每生产一公斤海洛因，必须用２５公斤醋酸酐作合成制剂。中国边防警察就曾多次破获从国内向境外“金三角”“金新月”等毒品产地大宗走私醋酸酐的涉嫌贩毒案件。

    醋酸的学名叫乙酸，是一种有强烈刺激性气味的无色液体，对皮肤有腐蚀作用。乙酸易溶于水和酒精。当温度低于１６６℃时，乙酸就凝结成像冰一样的晶体，所以无水乙酸又称冰醋酸。

    乙酸的分子式是Ｃ２Ｈ４Ｏ２，它的结构式是：

    Ｏ

    

    ＣＨ３ＣＯＨ

    简写为ＣＨ３ＣＯＯＨ。

    乙酸具有明显的酸性，在水溶液里能部分电离，产生氢离子：

    ＣＨ３ＣＯＯＨ幑幐ＣＨ３ＣＯＯ

    ＋Ｈ＋

    乙酸是一种弱酸，但比碳酸的酸性强，具有酸的通性。

    在有浓硫酸存在并加热的条件下，乙酸能够跟乙醇发生反应，生成有香味的无色透明油状液体乙酸乙酯。由于反应生成的乙酸乙酯在同样的条件下，又能部分地发生水解反应，生成乙酸和乙醇，所以反应是可逆的。乙酸乙酯属于酯类化合物的一种。我们知道，像这样酸跟醇起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应。

    乙酸是一种重要的化工原料，用途极为广泛，可用于生产醋酸纤维、合成纤维（如维纶）、喷漆溶剂、香料、染料、医药以及农药等。

    工业上制取乙酸的方法有多种。过去用发酵法制乙酸，即用含糖类物质发酵制乙醇，乙醇经过发酵被氧化成乙醛，乙醛进一步被氧化，即制得乙酸。食醋就是这样制取的。目前大都采用乙烯氧化法。乙烯氧化法生产乙酸的原理是：使乙烯在有催化剂如氯化钯（ＰｄＣｌ２）和氯化铜（ＣｕＣｌ２）存在的条件下，跟氧气发生反应，生成乙醛；乙醛再在催化剂如醋酸锰［（ＣＨ３ＣＯＯ）２Ｍｎ］的作用下，被氧化生成乙酸。反应的化学方程式如下：

    催化剂

    ２ＣＨ２ＣＨ２＋Ｏ２→２ＣＨ３ＣＨＯ催化剂２ＣＨ３ＣＨＯ＋Ｏ２→２ＣＨ３ＣＯＯＨ这种方法的原料是乙烯，可以从石油加工产品中获得，来源很丰富。

    生产乙烯的工艺不断改进，近年来又发展起来一种新的生产乙酸的方法———烷烃直接氧化法。直接氧化法又叫丁烷氧化法。这种方法的主要原料是石油炼制所产生的低沸点烷烃（主要是Ｃ４～Ｃ６馏分）。这些低沸点烷烃在一定的温度、压强和催化剂存在的条件下，被空气中的氧气直接氧化，生成乙酸。

    在有机化合物里，有一大类结构跟乙酸相似的化合物，分子里都含有羧基官能团（－ＣＯＯＨ），因而它们具有跟乙酸相似的化学性质，如有酸性、能发生酯化反应等。我们知道，这类在分子里烃基跟羧基直接相连接的有机化合物叫做羧酸。根据羧基所连接的烃基不同，羧酸可以分为脂肪酸（如乙酸）和芳香酸（如苯甲酸Ｃ６Ｈ５—ＣＯＯＲ）。此外也可以根据羧酸分子中含有羧基的数目来分类，含有一个羧基的叫一元羧酸，含有两个羧基的叫做二元羧酸。在一元羧酸里，烃基含有较多的碳原子的酸为高级脂肪酸，如硬脂酸（Ｃ１７Ｈ３５ＣＯＯＨ）、软脂酸（Ｃ１５Ｈ３１ＣＯＯＨ）和油酸（Ｃ１７Ｈ３３ＣＯＯＨ）等都是重要的高级脂肪酸。

    古罗马灭亡的元凶

    古罗马帝国曾经称霸一时，然而，鼎盛时期仅１００多年，古罗马帝国就很快走向了灭亡。这是为什么呢？科学家认为，古罗马帝国是铅污染的牺牲品，因为在古罗马人的遗骸中含有大量的铅。科学家们这样说不无道理，古罗马贵族惯用铅制器皿（瓶、杯、壶等）和含铅化合物的化妆品，从而导致慢性中毒死亡。古罗马帝国的平民虽说不能享用高级铅器皿，又不使用化妆品，但古罗马人曾经拥有古代人类最先进的给水系统和排水系统，而当时用于输送饮水的管道是用铅做的。古罗马人的饮水中富含二氧化碳，与铅发生化学反应生成可溶于水的酸式碳酸铅，其中的铅离子进入人体后被吸收，同样会对人体造成严重的毒害。铅在溶有二氧化碳的水中所发生的化学反应方程式如下：

    Ｐｂ＋２Ｈ２Ｏ＋２ＣＯ２Ｐｂ（ＨＣＯ３）２＋Ｈ２↑可惜古罗马人不知道上述道理，不然也不会稀里糊涂地因为滥用铅制品，而导致一个盛极一时的大帝国迅速衰亡。

    同样是古罗马帝国，曾驱使大量奴隶开采汞矿，众多的奴隶得了汞中毒的病症。由此，人们也把这种病称为“奴隶病”。其实，皇家贵族也有得“奴隶病”的。俄国曾有一个叫“伊万雷帝”的暴君，在一次发怒时竟杀死自己的亲生儿子，这一反常行为，令人们大惑不解。在他死后，医生们进行了尸体解剖，发现其骨关节里汞含量很高。原来，伊万雷帝因关节痛，长期外敷一种汞软膏。汞中毒一般会使人产生幻觉和多疑，导致莫名其妙地发怒。

    查考史料，早在３０００年前，我国的炼丹家就与汞打交道了。古书上常有这样的句子：“颜如丹，面冠玉，唇涂朱”，用以形容女子的美貌。其中“丹”是指丹砂，“朱”即银朱，两者实际为一物，即硫化汞。古希腊女子的爱美之心，比东方女郎有过之而无不及。她们以白铅粉抹脸，用朱砂（硫化汞）涂双颊和双唇。就这样，在人类追求美的脚步中，化妆品中的汞化物为女子增添魅力的同时，也在损害她们的肌体。

    《水浒全传》第一百二十回对梁山好汉卢俊义的死是这样交代的：高俅借皇上赐御膳之际，“把水银暗地放在里面”，卢俊义食后中毒而死。

    著名科学家牛顿，曾有一段时期出现精神异常。过去一直认为，是牛顿在该段时期母亲亡故及一场大火烧毁了重要的论文手稿引起的。后来，英国的两位牛顿研究家从牛顿后代保存下来的牛顿４根头发中查出了高浓度的水银，从而认为牛顿患精神异常症系因水银蒸气中毒所致。原来，牛顿在世时，对炼金术深感兴趣，曾多次使用水银、铅等重金属进行炼金实验，而且喜欢品尝（他的实验笔记中，就曾留有“无味”“甘甜”等品味记录），以致不知不觉中，被汞蒸气所污染。

    某些汞化合物毒性更大。在日本出现的令人谈汞色变的“水俣病”就是因为甲基汞这个“妖魔”在作祟。原来，新日本氮肥公司的含汞污水大量排入海湾，然后汞被水中微生物转化为甲基汞而进入浮游生物体内，再经过“浮游生物———小鱼———大鱼”食物链的富集，使大鱼中有机汞浓度达到海水汞浓度的几万倍！人吃了这种鱼，便发生甲基汞中毒，也称“水俣病”。

    日常生产和生活中其他许多重金属（如铬、镉、锌）被人体吸收后也会对人的健康造成危害。比如在矿业生产中，镉是锌的副产品，银是铜、锌及铅矿的副产品，锌和铅本身又是所有其他矿物的伴生物。这些重金属在矿业生产中会经过自然界的循环系统进入人体造成危害。

    所幸的是，在当代社会，化学和其他科学已经高度发展，人们对于重金属性质的认识已越来越深入。对于重金属，人们必将能更好地趋利避害，从而不断提高生产和生活水平。

    农妇的“情报蛋”

    “一战”中的一天，有位挎篮子的德国农妇在过边界时受到了法国岗哨的例行盘查，篮里装满了煮熟的鸡蛋，哨兵无意中发现这些鸡蛋竟是“情报蛋”。

    这是发生在第一次世界大战中的一个故事。当时，在索姆河前线的德法交界处，法军岗哨林立，戒备森严，过往行人都要接受特别严格的检查。当哨兵检查这个挎篮子的农妇时，看见篮里装满了煮熟的鸡蛋，便想捞点小便宜，顺手牵羊拿它几个。不料，农妇死活不肯，而且神色紧张，讲话有点语无伦次，这些反常的举动引起了法国哨兵的怀疑。鸡蛋被打开了，只见蛋清上布满了字迹和符号。原来德军为了将情报安全送出，请教了化学家，制成了一个个“情报蛋”。其做法其实很简单：用醋酸在蛋壳上写字，等醋酸干了以后，再将鸡蛋在稀的铜盐溶液中煮熟，字迹便奇迹般地印在蛋白上，外面不留下任何痕迹。

    这里面应用了什么化学原理呢？我们知道，醋酸是食醋的主要成分，又叫乙酸。蛋壳的主要成分是碳酸钙，它碰到醋酸即发生如下的反应：

    ＣａＣＯ３＋２ＣＨ３ＣＯＯＨ→Ｃａ（ＣＨ３ＣＯＯ）２＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑碳酸钙与醋酸反应，生成了醋酸钙、水和二氧化碳，这样醋酸就把蛋壳的一部分溶解掉了。醋酸在溶解了蛋壳后，少部分渗入到蛋白内。鸡蛋白的成分是一种由氨基酸组成的蛋白质———球蛋白。组成蛋白的蛋白质在弱酸环境中水解，分解成含有肽键的多肽等物质，能和铜离子（Ｃｕ２＋）发生络合反应，生成蓝色或紫色的络合物。

    鸡蛋煮熟后，蛋白质凝固，字迹便牢牢地记录在蛋白表面，而鸡蛋外面不露一点痕迹。

    尽管德国间谍用了上述化学原理，将情报伪装得很巧妙，还是被高度警惕的法国哨兵识破了。法国哨兵逮捕了化装成农妇的德军间谍，避免了一次战场上的重大损失。

    蛋白质是由不同的氨基酸互相结合而形成的高分子化合物。蛋白质的结构很复杂，种类也很多。鸡蛋所含的蛋白质是人们需要的营养物质，而有些种类的蛋白质却是致命的毒素。下面这个“杀人伞”的故事或许能说明这一问题。

    １９７８年９月７日，在英国伦敦，一个年近５０岁的男人匆匆忙忙去上班，走在拥挤的人行道上。不知为什么，他的右大腿被一个身材魁梧的人用雨伞刺了一下。那大汉在转眼之间就不见了。

    那个男人上班后，感到右大腿很痛，被送到医院。医生们使尽了浑身解数，也终究是回天乏术，那个男人４天之后就死了。

    死者名叫格奥尔基·马尔科夫，本是保加利亚的一个剧作家，在１９６９年访问意大利时叛离了祖国，后来在英国广播公司工作。他常常在广播中抨击保加利亚当局。

    由于马尔科夫是被雨伞刺死，于是这一案件便被称为“杀人伞案件”。奇怪，一个人被伞尖碰了一下，怎么就会丧命呢？马尔科夫之死，引起了英国警局的注意。法医解剖了马尔科夫的尸体，在他的右大腿肌肉中，找到一颗直径为１７毫米的银光闪闪的小圆珠。经鉴定，在小圆珠上，有两个微小的孔，小圆珠的中心是空的，容积约为０４微升。在小孔附近，找到了蜡迹。估计两个小孔本来是用蜡封死的，进入人体后，蜡化了，小圆珠里的东西流了出来。

    小圆珠里装了什么东西呢？是有名的剧毒药氰化钾吗？按照小圆珠里的容积计算，最多只能容纳０４毫克以下的毒剂。然而，氰化钾使一个成年人致死，起码要１００毫克，比半粒米还大，无法装进那颗小小的圆珠里。另一类跟氰化钾差不多剧毒的药物是砷化物，它的致死量也是１００毫克。其他一些剧毒药虽然比氰化钾更毒，致死量也要５０毫克，都无法容纳在小圆珠之中。

    是放射性元素吗？不是。经过检查，马尔科夫的血液里并没有放射性物质。

    是细菌或者病毒吗？也不是，因为马尔科夫并没有明显的细菌或病毒中毒的症状。

    经过法医们的仔细鉴定，并研究了有关的间谍情报，最后查明小圆珠内装的是剧毒的蓖麻毒素。

    蓖麻毒素是从蓖麻子中提取的。早在第二次世界大战之前，英国化学生物战研究机构就开始提取蓖麻毒素。在第二次世界大战中，美国开始生产这种毒素。后来，苏联获知了有关情报，也着手研究、制造蓖麻毒素。

    那颗使马尔科夫致死的小圆珠，是装在一把特殊的雨伞里。这是一把“杀人伞”，内有弹簧、枪管、扳机等。一扣扳机小圆珠就沿枪管射出，刺入人体。小圆珠用白金制作，为的是防止蓖麻毒素变质。

    蓖麻毒素也是一种蛋白质，但这是一种毒性极强的植物蛋白，主要损伤肝脏。蓖麻毒素是由Ａ、Ｂ两条肽链构成的糖蛋白，当它与细胞接触时，首先通过Ｂ链结合到细胞上，尔后它的Ａ链透过细胞膜，抑制细胞的蛋白质合成，从而导致细胞中毒死亡。

    其实，在丰富多彩的自然界里，蛋白质广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、皮肤、血液、乳汁以及发、毛、蹄、角等都是由蛋白质构成的。植物的各种器官也都含有蛋白质，例如，小麦的种子里约含１８％蛋白质。

    蛋白质的成分里含有碳、氢、氧、氮、硫等元素。蛋白质的分子量很大，有的几万、几十万、几百万，个别的甚至上千万，真可算得上是庞然大物了。

    氨基酸是构成蛋白质的基本单位，它是一种含氮有机物，分子里不但含有羧基（—ＣＯＯＨ），而且含有氨基（—ＮＨ２）。氨基酸是一个大家族，种类很多，蛋白质就是由不同的氨基酸互相结合而形成的高分子化合物。由于蛋白质的分子量很大，组成蛋白质的氨基酸的种类和排列顺序各不相同，所以，蛋白质的结构很复杂。研究蛋白质的结构和合成，进一步探索生命现象，这是科学研究中的重要课题。这方面，我国曾有过辉煌的成就。１９６５年，我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白质———结晶牛胰岛素，对蛋白质和生命的研究作出了重大贡献。

    蛋白质在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作用下，会发生性质上的改变而凝结起来。这种凝结是不可逆的，不能再使它们恢复成为原来的蛋白质。蛋白质的这种变化叫做变性。蛋白质变性后，就丧失了原有的可溶性，并且失去了它们生理上的作用。高温消毒灭菌就是利用加热使蛋白质凝固从而使细菌死亡的。重金属盐（如铜盐、铅盐、汞盐等）能使蛋白质凝结，所以会使人中毒。蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应，蛋白质被灼烧时，则产生具有烧焦羽毛的气味。人们常用这种方法鉴别皮革制品是不是用真皮制作的。

    酶是一种生物催化剂，它能催化许多有机化学反应和生物体中复杂的反应，如氧化还原、水解等，而酶也是一种蛋白质。

    蛋白质是我们极为重要的营养物质，因为一切生命现象都跟蛋白质息息相关，所以，可以这样说：没有蛋白质就没有生命。不仅如此，蛋白质在工业上也有广泛用途。但愿蛋白质能够更好地造福人类，也希望人类不再用蓖麻毒素之类的药物去制造谋杀、血腥和毁灭。

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