科普-中华学生百科全书-第742章

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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，向杯子里吹气泡。可是，无论他怎么吹，清水安然
无恙。这是为什么呢？
爸爸说：“这　1　号和　2　号玻璃杯里，看起来都是清水，其实不然。1　号
杯盛的是清石灰水，又称氢氧化钙溶液。用管子向水里吹气泡，人呼出的气
里含二氧化碳，和氢氧化钙起作用，就生成了白色的碳酸钙沉淀。因为气泡
的鼓动，一时没有沉淀下去，成了一种乳白色的悬浊流体，像牛奶一样，实
际上并不是牛奶。而　2　号杯子里，我故意盛了半杯自来水。这样，无论你怎
么吹也不会变成“牛奶”。那么，继续向碳酸钙的悬浊液体吹气泡，怎么又
变清了呢？原来，这是由于碳酸钙的沉淀变成了碳酸氢钙。碳酸氢钙能溶于
水。所以杯里的液体又变清了。
“这真是有趣！”小明高兴地说。

纸盒煮鸡蛋

探险是一种很有意义的活动，可以看到大自然的各种奇景，发现自然界
的一些规律和奥妙，为人类提供利用自然、改造自然的第一手资料。
例如，麦哲伦、哥伦布、郑和等都是驰名世界的航海探险家。他们的故
事流传千古，对人类的文明和进步都做过杰出的贡献。
航海探险，会遇到不少困难，这不但要有坚强的毅力，还要有丰富的知
识。如果你也去航海，飘流到一个荒岛上，那里有许多鸟蛋，可供你食用，
不过在那荒岛上找不到煮蛋的锅子，你怎么能煮熟它呢？
办法之一，最为简单，用湿泥巴把蛋裹起来放到火里煨。
办法之二，十分有趣，用纸盒煮蛋。就是拿不透水的硬纸做成一个盒子，
放上水，蛋便可以煮熟。

你也许会问：纸盒代替锅子煮蛋，不会烧坏吗？
不会，因为里面有水，水可以吸收热量，使自身的温度升高。而水沸腾，
只达到　100　度就不再升高了，纸盒在　100　度没达到着火点，所以不会烧坏。
如果你放一些盐和茶叶，还可以吃盐茶蛋呐！

变色镜的奥妙

小明的妈妈给小明买了一副眼镜，小明说：“这不就是一副普通的眼镜
吗？”可妈妈说：“这可不是一副普通的眼镜，它是一副会变颜色的眼镜。”
为什么眼镜会自动变色呢？
人们从照相胶片的感光原理得到启示，制成了能随光变色的玻璃。这种
玻璃经紫外线或阳光照射后，它的颜色会变暗，照射光线愈强，玻璃变色愈
快；当照射的光移去后，又能还它的本来面目。
制这种玻璃的方法和普通玻璃是一样的，不过它是在普通的硼硅酸盐玻
璃的原料中加放了少量对光敏感的物质，如氧化银、溴化银等，再加入极少
量的敏化剂，如氧化铜等制成的。敏化剂的作用是能使玻璃对光线变得更加
敏感。
变色玻璃的氧化银经过光照射，变成氯和银，银原子使玻璃带上颜色而
变暗，但是在玻璃里，银原子是不能自由行动的，氯原子也跑不出去，所以
如果光线不照射时，银原子和氯原子又会重新相逢在一起，生成无色的氯化
银，使玻璃又变得透明，这样玻璃就能明暗反复变化。
现在，变色眼镜的用途极为广泛。车辆驾驶人员，野外工作人员以及患
眼疾的病人戴上了这种眼镜，比普通太阳眼镜要优越得多。

“小太阳”里的“居民”

早在　1965　年春节，第一盏“人造小