书城教材教辅课本上读不到的化学故事
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第6章 从小就有智慧的眼睛:化学骗局

老财主的黄金梦

很久以前,有一个贪心的老财主,一心梦想有朝一日自己的屋里堆满黄金,这样的话自己一辈子都不用忙碌,连子孙后代也不必发愁吃穿呢。可是,到哪里去弄这些黄金呢?老财主整天为这事儿愁眉苦脸。

有一天,老财主家里来了一位老道,这位老道声称自己发现了很多黄金,但他本乃出家之人,不贪恋富贵。只要有人愿意出100两黄金让他去修庙,他就把“宝藏”的位置告诉他。

老财主听了觉得很划算,就毫不犹豫地给了老道100两黄金。老道也很“守信用”,果真把老财主带到了“宝藏”的藏身之地。老财主一看岩石上、山谷中到处都是金光闪闪的,心想这下赚大了。于是他便派人把守“黄金”藏身地,自己每天带着家人去捡黄金。

每一次捡黄金时,老财主总会在心里情不自禁地说:“真是天助我也啊!”时间一天又一天过去,他屋子里如老财主所愿,堆满了“黄金”。

后来,老财主小心翼翼地拿出一块“黄金”到珠宝店去换钱,可是,珠宝店的老板一看,立即把它扔到了地上:“这根本不是什么金子,它是一种铁矿石!”

“这不可能,这金光闪闪的,怎么可能不是黄金呢?”财主一听,立刻反驳道。

“您拿来的确实不是黄金。”

“什么!这不可能,这不可能......”说完,老财主晕到了。

事实上,这种假冒黄金的家伙是黄铁矿,主要成分是二硫化铁。它金光闪闪,长得很像黄金,因此有人拿它去行骗,结果还真有人上当。

【化学1+1】

会骗人的“愚人金”

黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又被人称为“愚人金”。

如何识别“愚人金”和真正的黄金呢?只要拿它在不带釉的白瓷板上一划,观察划出的条痕,即它们留在白瓷板上的粉末,就能分辨真假了——金矿的条痕是金黄色的,黄铁矿的条痕是绿黑色的。另外,可用手掂一下,手感特别重的是黄金,因为自然金的比重是15.6―18.3,而黄铁矿只有4.9―5.2。还可将“愚人金”和黄金分别放在稀盐酸里泡一泡,真金是不会冒泡的。

能燃烧的糖果

我们都吃过糖果,对糖果都很熟悉,但对糖果能燃烧可能就不熟悉了,但有人却能将糖果点燃,这里面的玄机究竟在哪里呢?

小飞出生在一个贫穷的小山村。有一年,村子里闹旱灾,受村里老人的委托,村里一位自称是龙王附体的中年妇女和村民们一起去山里求雨。刚好是周末,小飞也跟着凑热闹去了。

只见中年妇女身穿道袍,手拿“魔杖”,嘴里念叨着一连串听不懂的祈祷语。突然,中年妇女从供台上拿了一块糖,让跪在前面的一位老人剥开,然后点着。老人左点右点,那糖果就是燃烧不起来。

中年妇女对他说:“老人家,求雨要有百分百的诚意,心不诚则不灵。”于是中年妇女又让自己的徒弟试一试,只见他的小徒弟一手提着香烟,取出一根火柴,只轻轻一擦,然后往糖果上一点,那糖果“哧”地便冒出了火花。

中年妇女大呼:“通往天庭的圣火,你快快将此禀报龙王,早日降雨于众生灵。”

跪拜的人见状,都跟着中年妇女一起呼喊起来。殊不知,这里面藏着见不得人的手脚——徒弟右手即擦火柴又捏着香烟,只是轻轻一抖便把烟灰抖到糖果上,而烟灰里含有金属锂。锂在糖果燃烧中起的是催化作用,化学上叫做催化剂,工业上叫做接触剂或触媒。催化剂在化学反应前后,本身的质量和化学性质都不改变,然而它却能改变(加快或减慢)反应的速度。

【化学1+1】

糖果再燃烧

我们来做一个有趣的实验:

拿一个打火机、蜡烛、一个硬糖、一个夹子、一些烟灰。准备工作做好了,我们就开始做实验了。我们先把蜡烛点燃,用夹子夹住糖,把糖在火上烤一会儿,看到糖上面有一点“水”的时候,我们将烟灰洒在糖上面,再把糖放在火上烤。突然奇迹出现了,糖燃烧起来了。

可是,糖为什么能燃烧呢?原来糖是一种含碳的化合物,只要给它提供一个适当的条件,比如一定的温度、充足的氧气或者合适的催化剂,就可以燃烧啦!

守财奴被骗了

“太神奇了,银子变成了金子,看来我要发财了啊!”这是张员外兴奋之际说的话。

“哎!我的金子啊!都被骗子骗走了!”这是张员外被骗之后的无奈的话。

有人企图把石头变成金子,所以四处拜师以求学到“点石成金”之术,结果一无所获; 而有人却想将银子变成金子,结果又会怎样呢?

北宋年间,山东有个张员外,家中有许多银子,但他却吝啬至极,人送绰号“守财奴”。一日,张员外府上来了个道士,声称曾拜异人为师,学得“点银成金”之术。因张员外祖上

积善有德,命中注定要发财,故特来献宝。

只见道士从袖中取出一块银子,将其投入一只焰火正炽的炭盆。几个时辰过去了,道士扒开灰烬,从中拿出一块黄澄澄的金子。张员外见了大喜,将家中的银子悉数交给道士,请他炼制黄金。

第二天,张员外一早去叩道士的门,企图拿到更多的黄金,不料道士却将银子全部卷走,员外一气之下身亡。

原来这是道士利用汞玩的把戏。

汞是常温下唯一呈液态的金属,也是金属的中文名称中唯一没有“金”字偏旁的。汞极易与金属结合成合金——汞齐(“齐”是古代对合金的称号),因此被誉为“金属的溶剂”。

那位道士便是利用金溶解于汞中形成的金汞齐来冒充白银,汞在炭盆中受热蒸发后,留下来的便是黄澄澄的金子了。

【化学1+1】

小猫为何要自杀

20世纪50年代,在日本水俣地区出现了一种奇怪的现象——许多小猫喵喵乱叫,然后纷纷跳到海里“自杀”了。许多人都不明白是怎么回事,小猫竟然也自杀?!后来,许多小孩子出现手臂和腿部瘫痪,一些大人神经失常,坐立不安。原来他们生病了。

日本人称此类病症为“水俣病”。

后来,经科学家研究发现,“水俣病”是由于一家工厂排放的污水中含有有机汞,使得鱼、虾体内积聚了高浓度的汞。人和猫吃了这些鱼虾后,由于汞中毒而患上了“水俣病”。

在人类历史上就曾发生过多起类似汞中毒事件:据说俄国沙皇格罗兹内曾因关节痛,长期使用汞软膏而变得脾气暴躁,反复无常,最后众叛亲离,被儿子杀死;19世纪,在使用金汞齐给圣彼得堡大教堂镀金时,有60多名工人因汞中毒而惨死。

白纸变成鸳鸯图!是谁在捣鬼

明明就是一张白纸,可在水里泡上几分钟,白纸上竟然出现了一幅栩栩如生的鸳鸯嬉水图。很难相信吧!那就让你亲眼看看。

小新的村子里来了一位声称自己“无所不知、无所不能”的人。有一对年轻人打算结婚,于是请来他来为自己算一下生辰八字。

“你们看,这是不是一张白纸?”那人举起一张“白纸”请这对年轻人验证。

年轻人仔细看了看:“嗯,的确是一张白纸。那我们的婚姻到底合不合呢?”

那人笑着说道:“别着急,再验证一下这盆清水,一会儿就见分晓。”

年轻姑娘用手指沾了点水尝了尝,默许开始后,那人将那张白纸轻轻地浸到了水中。

“瞧,合与不合马上要显现出来了!”话刚落音,只见那白纸上出现了一湖水,一对鸳鸯正在嬉水,湖边放着各种各样的鲜花,“好了,你们真是天造地设的一对。放心结婚吧!”

小新迷惑了:明明是一张白纸啊,怎么放在水里就有图案了呢?带着这个问题,小新请教了老师。原来,那画是用硼酸勾兑成墨水画成的,墨汁干了就看不见画了,放到水里就又会显现出来。

【化学1+1】

能杀虫子的硼酸

硼酸曾被美国国家环境保护局用作蟑螂、白蚁、火蚁、跳蚤、蠹鱼和其他害虫的杀虫剂,硼酸会影响它们的新陈代谢并且会腐蚀掉它们的外骨骼。

硼酸可以做成含有引诱剂(砂糖等)的饵杀死昆虫,用干燥的硼酸也有同样的效果。如果直接用硼酸的话,那些硼酸可能会跑进地板的裂缝,当昆虫爬过裂缝时,它们的脚上便沾有硼酸,当它们整理自己的时候(用嘴舔舐)就会吃进硼酸,这样它们在三到十天内便会死亡。

冷冷相遇,变成热

小辉想装修房子。为了节省开支,他打算自己粉刷墙壁。这样不仅省钱,做出的活又实在。于是,小辉从石灰厂买来生石灰,然后把它倒入用沙子砌成的水池里,生石灰一遇到池里的冷水便“滋滋”作响,一会便“咕嘟,咕嘟”地冒泡,放到一定量的时候就沸腾起来。

这让小辉百思不得其解。这时,朋友小李给小辉找来了一个叫赵越的人,说这个人会帮他解开这个疑惑。小辉给了赵越一些钱,赵越来到小辉屋里转了一圈,意味深长地说,这是一个好的兆头,对你有利,如果不响就不是好兆头了,所以,如果你遇到不响的时候,就要停工待上一阵子。

小辉一听,忐忑的心里一下子就平复了许多。

事实上,赵越糊弄了小辉。这种现象是有科学依据的,是生石灰与水发生了化学反应,并放出了大量的热量,所以水池里的水会沸腾而“咕咕”作响。事实上,生石灰放到冷水里变成熟石灰,在这个过程中产生的热量足以煮熟生鸡蛋。

【化学1+1】

搞清楚“石灰家族”

生石灰与水的反应方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2,人们刷完墙后,往往在屋里生一盆炭火,这样会使墙干得快,而且墙也会变白,这其中的原因是:炭火燃烧生成CO2,CO2与Ca(OH)2发生化学反应生成白色的CaCO3并吸收热量。反应方程式为:Ca(OH)2+ CO2=Ca CO3↓+H2O。

生石灰是CaO,熟石灰是Ca(OH)2,石灰石是碳酸钙。盖房子用的是熟石灰,而不是生石灰,因为如果直接用生石灰,在建好后遇到雨水会与水反应变成熟石灰,从而使墙面破裂出现许多坑洼;熟石灰暴露于空气中,吸收CO2变为Ca CO3,即石灰石,才具有一定硬度。

燃烧吧!冰块

冰块可以燃烧,这很令人感到奇怪,而更使人惊奇的是不用火柴和打火机,只要用玻璃棒轻轻一点,冰块就立刻燃烧起来,而且经久不息息。

李文跟赵军说:“我能用玻璃棒点燃冰块,你信吗?”

“当然不信了!”赵军不相信的回答。

“我们打赌,如果我办得到了,你就请我吃大餐!”

“好,没问题。”

接下来李文开始了他的表演。只见赵文先在一个小碟子里倒上2小粒黑褐色固体,轻轻地把它研成粉末,再滴上几滴液体,用玻璃棒搅拌均匀。然后,他在冰块上事先放上一小块电石,然后用玻璃棒轻轻往冰块上一触,冰块马上就会燃烧起来,而且经久不息。

赵军觉得不可思议,但冰块真的燃烧了,于是赵军不得不认输。

事实上,这是李文给赵军施的小把戏。其实,黑褐色固体就是高锰酸钾,滴那几滴液体是浓硫酸。蘸有高锰酸钾和浓硫酸的混合物的玻璃棒就是一只看不见的小火把,它可以点燃酒精灯,也可以点燃冰块。

在冰块上事先放上一小块电石,是因为冰块上的电石能和冰表面上少量的水发生反应,这种反应所生成的电石气是易燃气体。由于浓硫酸和高锰酸钾都是强氧化剂,它足以把电石气氧化并且立刻达到燃点,使电石气燃烧。

由于水和电石反应是放热反应,加之电石气的燃烧放热,更使冰块熔化成的水越来越多,所以电石反应也越加迅速,电石气产生的也越来越多,火也就越来越旺。

【化学1+1】

带有大蒜味的电石

电石的主要成份是碳化钙,为无色透明晶体,带有大蒜味,不溶于任何媒介。通常我们所说的电石是指工业碳化钙,它是在电石炉中用焦炭和石灰而制成的。

电石的熔点随电石中碳化钙含量改变而改变,纯碳化钙的熔点为2300℃。

电石能导电,其导电性能与电石纯度有关。碳化钙含量越高,导电性能越好。反之,碳化钙含量越低,导电性越差。

电石的导电性与温度也有关系,温度越高,导电性则越好。

灵犀一指,蜡烛灭而复然

用手指轻轻一弹,蜡烛就能自己燃烧,听起来是不是很不可思议?但是有人却做到了。 今天是吴松村子里的庙会,卖衣服的、卖食物的、卖猪卖狗的都蜂拥而至,其中还有一个卖艺的。吴松向爸爸要了2块钱买了票便去看卖艺的表演去了。

只见场地中间摆放了一张桌子,桌子上一支蜡烛在燃烧着。卖艺的小伙子轻轻地走到桌前,一口气把燃烧的蜡烛吹灭后,立即伸出一只手,用手指轻轻地一弹,嘿,奇迹出现了,原来只有袅袅烟雾的蜡烛又“啪”的一声燃了起来……

把那蜡烛再次吹灭,卖艺的小伙子一伸手,那蜡烛又立即燃了起来。

这让吴松惊叹不已,一回到家里,吴松就把爸爸叫到跟前,学着卖艺人的样子为爸爸表演起来。可不管吴松怎么指,蜡烛就是不燃烧,吴松有点失落。

爸爸见状,忙笑着对他说:“其实,卖艺人让熄灭的蜡烛重新自燃的秘密是事先在指甲里暗暗地塞了一些硫磺粉,硫磺粉稍遇热就会立即燃烧,所以蜡烛就能够重新点着了。你这指甲里什么都没有,当然点不着了。”

吴松听了恍然大悟,原来并没有如此神奇的人,所有的一切都是利用了科学。

【化学1+1】

硫磺小常识

硫磺是无机农药中的一个重要品种。商品为黄色固体或粉末,有明显气味,能挥发。硫黄水悬液呈微酸性,不溶于水,与碱反应生成多硫化物。硫黄燃烧时发出青色火焰,伴随燃烧产生二氧化硫气体。用于防治病虫害时常把硫磺加工成胶悬剂。它对人、畜安全,不易使作物产生药害。

硫黄(硫黄粉)也是轻工业、重工业和国防军工生产的重要原料,主要用于制造酸、染料、橡胶制品、火柴、炸药等。还用于医药、农业、制糖等工业。

恐怖时刻——布娃娃竟然流血了

只有有生命的物质才可能有血液,但我们身边到处可见的玩具布娃娃竟然被扎出“血”来了。这是恐怖电影吗?

小明的爷爷生病了,奶奶从乡下请来一个“师婆”,为爷爷看病。只见“师婆”绕着爷爷走了两圈,便对奶奶说:“这位老人被一个女鬼缠身,所以才会得病。我明天拿上宝剑来降妖除魔。”

第二天晚上,“师婆”果然来了。她让奶奶摆了一张桌子,然后“师婆”将一把寒光闪闪的“宝剑”和一碗“圣水”放在桌上。桌子旁放一个布娃娃,布娃娃的“衣服”是一层糊上去的黄裱纸。一切就绪后,“师婆”在口中念念有词,而后拿起“宝剑”,往“圣水”里浸了一下,立即奋力向女鬼的化身——布娃娃刺去,再用力拔出剑来。果然,“宝剑”和黄裱纸上立即出现了“血迹”。“师婆”忙完后对奶奶说:“女鬼已经被我降服。”奶奶舒了一口气,忙点头称谢。

其实,“师婆”的剑根本不是什么“宝剑”,那“仙水”也只不过是普普通通的纯碱溶液。布娃娃人穿的黄表纸是用天然染料染过,这种染料是从姜黄中提取出来的。剑上沾有纯碱溶液,遇到姜黄这种物质就会发生化学反应,使黄裱纸立即变成了红褐色,看上去就像血一样。

【化学1+1】

指示剂的历史

想要了解指示剂发展的历史,就要追溯到17 世纪了。指示剂这种物质在那个古老的年代就已经被许多化学家使用了,他们在实验过程中将植物的汁液(即指示剂)搜集整理渍在一小片纸上,然后再在这种试纸上滴一滴他们所研究的溶液,以此来判断他们所研究的化学反应的某些性质。

就现今已有的记载看,波义耳是第一个把各种天然植物的汁液用作指示剂的科学家,在这些指示剂中,有的被配成溶液,有的做成试纸,几乎和我们现在所用的方法完全一样。

鬼火现身?荒野中“绿眼睛”

夏天的夜里十分安静,在一片墓地里,突然闪现出一种青绿色火焰,一闪一闪,忽隐忽现,十分诡异。看见的人大声惨叫起来:救命啊!有鬼啊!随后,赶紧逃命……

相信很多人都遇到过这种毛骨悚然的事。然而,更令人恐怖的是,那火还会跟着人,你跑它也跑,古人认为是鬼魂在作祟,就把这种神秘的火焰叫做“鬼火”。

古时候,有个叫李德的人,有一次和朋友聚会,因贪杯而醉倒在朋友家中,近子时时分,李德迷迷糊糊辞别朋友回家。

经过一片墓地时,李德突然发现一撮绿油油的火焰跟着自己。这时,李德醉意全无,吓得一口气跑回家中。从此以后,李德一病不起。

那么,“鬼火”究竟是怎么回事呢?

其实,这根本不是什么“鬼火”,而是磷在作怪。原来,人类与动物身体中有很多磷,死后尸体腐烂生成一种叫磷化氢的气体,这种气体冒出地面,遇到空气后会自我燃烧起来,但这种火非常小,发出的是一种青绿色的冷光,只有火焰,没有热量。其实,不管白天还是黑夜,都有磷化氢冒出,只不过白天日光很强,看不见“鬼火”罢了。

为什么夏天的夜晚在墓地常看到“鬼火”,并且“鬼火”还会“走动”呢?这是因为夏天的温度高,易达到磷化氢气体燃点而出现“鬼火”。由于燃烧的磷化氢随风飘动,所以,人们所见的“鬼火”还会跟着人走动。这就是旷野上的“鬼火”。

【化学1+1】

尿液里意外所得

我们知道“鬼火”是因为磷的氢化物——磷化氢燃烧形成的,对磷的化合物有了一定的了解,那么,我们对磷是否了解,是否了解磷是怎么被发现的呢?

欧洲中世纪,炼金术盛行,人们都发了疯似的,把一切东西都拿来尝试炼金。德国汉堡一位叫弗尔朗德的商人,偶尔听人说,用强热来蒸发人尿能制造出黄金,或者能够得到点石成金的宝贝。于是,他立即偷偷地收集大量的尿液,然后,在幽暗的小屋里偷偷地做起强热蒸发来。

布朗特做了几十次甚至几百次的试验。有一次,他将尿渣、沙子和木炭放在火中加热,然后用水冷却,结果,这次他虽然没有得到黄金,却意外地得到一种像白蜡一样的物质,这种物质在黑暗的小屋里还一闪一闪地发着亮光。

“这是什么东西呢?”布朗特非常吃惊。

其实,这种能发出荧光的一小块白色柔软的物质,就是白磷。