登陆注册
3020500000006

第6章 无用的空气

瑞典科学家舍勒利用实验测定出了“活空气”和“死空气”。“活空气”能帮助燃烧,于是把它叫做“火焰空气”;而“死空气”对火不起作用,老鼠因为它也会窒息而死,所以叫它“无用空气”。

英国化学家、物理学家卡文迪许测定了空气和水的成分。他发现,空气中的氧气被除去以后,还有不少气体剩下来。他进一步测定这种气体的性质:它的密度比空气稍小一点;把正在燃烧的物质放进里面,火焰很快熄灭。这说明这种气体不能帮助燃烧,就叫它“浊气”。

英国化学家、植物学家丹尼尔?卢瑟福,也对这个问题进行了研究,由于他的论文发表最早,所以许多书上说,卢瑟福是“浊气”的发现人。

1772年,卢瑟福进行了一连串的实验。他把老鼠关进一个密闭的容器里,里面充满着空气。老鼠吸进氧气,呼出二氧化碳。当老鼠窒息而死以后,容器内空气的体积减少了1/10。接着,他用氢氧化钾溶液放进老鼠呼吸过的空气中,空气体积又减少了1/11。当他将点着的蜡烛放进这种剩余的空气中,蜡烛还在闪动着微弱的光芒。

卢瑟福想到磷在空气中会自燃。当蜡烛熄灭以后,他又将正在燃烧的磷投进剩余空气中,磷还在燃烧,放出一股股淡淡的白烟。他终于利用燃烧磷的办法彻底地除去空气中的氧,获得了剩余气体。

卢瑟福测定了剩余气体的性质,发现它不溶于氢氧化钾,不能帮助燃烧,也不能维持动物的生命。他称它为“浊气”或“害与”毒气。

前面说到舍勒和卡文迪许发现了空气中另有一部分“无用空气”,它既不能帮助燃烧,也不能供动物呼吸活命。应该说,舍勒和卡文迪许也是这种剩余空气的发现人,还有卢瑟福,他们三个人对氮的发现都有贡献。

氧气会用完吗

在200多年前,绿叶光合作用的奥秘还没有揭开。那时候,有些人担心,人类每天要呼出万千吨二氧化碳,加上工厂锅炉、煤炉排出的废气,动物吐出的、土壤里微生物制造出来的二氧化碳,地球上的氧气将逐渐耗尽。几百年以后,世界末日就要来临。可是,也有人不同意这种看法,认为,空间这么广阔,遍布的空气足够供应地球上生命活动的需要。

为了证实这种说法的正确与否,科学家们做了大量的工作和研究。

1774年,英国科学家普利斯特利,当众进行了一个实验:在一个玻璃罩里燃烧蜡烛,然后将里面的“混浊”空气分成两份,分别引到两个密封的玻璃罩里,并在一个玻璃罩内放置一枝薄荷树枝。过了几天,他把两只老鼠分别放进玻璃罩里,结果是,没有薄荷枝叶的罩里的老鼠窒息死去,有薄荷枝叶的罩内的老鼠在焦急地奔跑。一天过去了,玻璃罩内“混浊”的空气变得“洁净”了;两天过去了,老鼠仍旧生活得很好;到了第七天,老鼠还活着,薄荷树枝长出了一些新枝。

普利斯特利由此认为,薄荷能澄清空气,植物能使空气更新。可是,他当时不知道动物和植物为什么能相互交换自己所需要的气体。

1779年,荷兰人胡兹在著作中指出,光是绿色植物进行光合作用的条件。

1862年,俄国科学家萨格斯进一步说明了叶绿体在阳光下才能转变为绿色,淀粉是光合作用第一可见的产物。

正是由于植物细胞里有一种特殊的绿色物质——叶绿素,才使叶子绿得可爱。荷兰科学家英格豪斯把这一重要的生理活动叫做“光合作用”。

绿色植物的叶子是座“绿色工厂”。地球上各种植物一年内能吸收大约865亿吨二氧化碳,远远超出人和动物等排吐出的二氧化碳,因此完全不必担心氧气会耗尽用完。

绿色的气体

氯在自然界的分布很广,但是氯元素的发现,却经历了一个很长期的过程。

1774年,舍勒进行锰矿石(主要成分为二氧化锰)试验的时候,把盐酸和二氧化锰的混合物在一起加热,发现有一种黄绿色的气体冒出来,它十分刺鼻,人们呼吸后感到窒息。

舍勒对这种气体的性质进行观察和研究,发现它能够溶于水,使水略带酸味。这种气体还有魔术师般的本领:把鲜艳的花朵或翠绿的叶子放进其中,美丽的色泽很快褪掉了。它还能腐蚀各种金属。舍勒叫这种气体为“脱燃素的盐酸”。

这种气体是氯气。在当时,拉瓦锡等不知道这是新发现的元素,说它是“氧化盐酸”。从此,氯被误解了30多年。19世纪初,英国化学家戴维对这种气体进行了仔细的研究,并且根据它的颜色定名为氯,希腊文的意思是“绿色的”。我国清末翻译家徐寿,最后把它译成“绿气”,后来才把两个字合成一个字——“氯”。

人们每天要跟氯打交道。饮用的自来水里,就通进了少量的氯气,进行消毒、杀菌。天然水中含有大量病菌,把氯气通人石灰水中,制成次氯酸钙(漂白粉),也可为饮水消毒。氯成了人类健康的“卫士”。漂白粉还可以用来漂白棉纱、布匹和纸张等。

氯气和氢气在一起燃烧,生成氯化氢气体。氯化氢是制造聚氯乙烯的主要原料。大家熟知的盐酸,是重要的化工原料,在纺织、食品、冶金工业中有广泛应用。

通过电解食盐水的方法,可以得到氯气、氢氧化钠和氢气。以此为基础的工业被称为氯碱工业,主要产品是氯和碱。

氯的各种化合物用途日益广泛,在塑料、无机颜料、有机染料、农药、医药等化学合成中发挥更大的作用。但是许多氯化物具有毒性,会对环境造成污染,必须严加防治。

金属世界

地球的一层固体外壳一地壳,是由岩石构成的。岩石按其成因可以分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩、变质岩3大类。岩石是由一种或多种矿物集合而成的。它们的形状、颜色、结构,缤纷多彩、千姿百态。

在石器时代,人们用石头做成各种劳动工具和生活用具。为了取得火种,他们四处寻找燧石。进人了青铜时代和铁器时代,人们为冶炼金属,到处去寻找和采掘矿藏。在110多种元素中,大多数为金属元素。

在金属中,根据颜色、密度、自然界的蕴藏量等,又可分成一些不同的类别。

根据颜色的不同,可以分为黑色金属和有色金属。铁、锰、铬是银灰色的,不是黑色的,但人们习惯上却称它们为“黑色金属”。黑色冶金工业是指钢铁工业。除了铁、锰、铬以外,其余的金属都叫做有色金属,冶炼这些金属的工业叫做有色冶金工业。

按照密度为分界,大于5的叫做重金属,如金、银、铁、铜、锡、铅等;小于5的叫做轻金属,如铍、锂、铝、镁、钾等。

大自然中,蕴藏较多的叫做普通金属,如铝、铁、钙、钠、钾、镁等;蕴藏较少或很分散的叫做稀有金属,如锗、锆、铪、铌、钽等;金、银、铂等叫做贵重金属。金属中具有放射性的叫做放射性金属,如镭、铀、钍、钚、镎等。

随着科学技术的飞跃发展,金属的用途日新月异地变化着:改善钢质量的锰,战争金属和宇宙润滑剂的钼,最难熔的金属钨,最硬的金属铬,最重的金属锇,会贮藏气体的钯,能显示踪迹的钴,“长眼睛”的铷和铯,原子能工业之宝的铍和锂,“多才多艺”的锆,光明的使者钨,钢铁的维生素钒,不怕烈火的钽,未来的金属钛,超导元素铌,神通广大的铝,珍贵而实用的铂,用途日新月异的银,国际金融交换媒介的金,核时代的燃料铀和钍……正在各显神通。可以说人类生活在金属的世界中,一刻也离不开金属。

同类推荐
  • 美德故事(语文新课标课外必读第十辑)

    美德故事(语文新课标课外必读第十辑)

    国家教育部颁布了最新《语文课程标准》,统称新课标,对中、小学语文教学指定了阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高学生的阅读能力,培养语文素养,陶冶情操,促进学生终身学习和终身可持续发展,对于提高广大人民的文学素养具有极大的意义。
  • 青少年激发写作爱好的故事(启迪青少年的语文故事集)

    青少年激发写作爱好的故事(启迪青少年的语文故事集)

    本丛书重视语文的基础知识训练,选编了常用词语、好词好句、古文名句解读,谚语、歇后语集萃,还有语文趣味故事、语文之谜以及语文大家的故事等等,目的是使中小学生在快乐的阅读中逐步提高语文知识,增加文学素养,为将来走出社会自立人生打下坚实的基础。
  • 中学生最爱读的心理呵护书

    中学生最爱读的心理呵护书

    中学生大都处于青春发育期,是生理、心理从未成熟向成熟,从未定型到定型急骤变化的时期,容易出现各种心理问题。为了增加青少年的心理学知识,提高他们抵抗心理疾病的能力,我们撰写了这本书。主要介绍了青少年学生在成长过程中出现的各种心理问题,涉及青少年学生的学习心理、考试心理、情绪心理、气质与性格心理、青春期心理、人际交往心理、上网成瘾心理等。真诚希望此书能帮助广大青少年学生排除万难,化解心头疑虑,做自己成长的主人,让每一个人都带着健康的心态去奋斗拼搏,携着美好的情感去享受生活。
  • 班主任婚姻爱情100篇千字妙文

    班主任婚姻爱情100篇千字妙文

    《班主任婚姻爱情100篇千字妙文》汇集了100篇来自一线优秀班主任关于婚姻爱情的美文。借助一篇篇切身感悟和文后的“点点思雨”,向读者展示了他们对于婚姻爱情的思考。其中既描写了初恋情侣的幸福甜蜜,夫妻间的伉俪情深,也讲述了平淡生活中的携手相伴,患难中的相濡以沫,波澜之后感情的历久弥坚,还有婆媳之间的相处之道等婚姻生活中绕不开的话题。
  • 优秀小学生快乐日记一点通

    优秀小学生快乐日记一点通

    为了帮助同学们更好地写好日记,我们根据九年制义务教育《语文课程标准》的要求特精心编写了这本书。本书精选数百篇全国小学生所写的精彩的日记,具有强烈的时代感和新鲜感。它集写作指导、优秀范文、写作积累于一体,以全新的方式指导小学生对作文兴趣的培养、对作文技法的实际应用。
热门推荐
  • 流离的萤火爱情

    流离的萤火爱情

    抬头看到的就是他那双孤傲的眼睛,散发着无数的寒气,让人不寒而栗,那张脸简直无懈可击,与哥哥相比似乎更胜一筹,但是他满脸的高傲和不屑,瞬间拒人于千里之外。那个冰山男依旧惜字如金,没有表情,我开始有些怀疑,老哥是不是认错人啦?呼呼,不理他们啦,走咯“答应我一个要求!”说得这么爽快?是早有预谋吗?可是不应该,总不至于他是策划者吧“要求?行,但是你不可以说…”委屈啊,莫名其妙地要答应冰山男一个要求。“不管如何,你都要信我!”那是你对我的乞求吗?一次次的错过,一次次的误会,他们之间是否经得起时间的考验?可爱善良的韩雪柔能够等到幸福钟声响起吗?面对昔日的男友、今时的未婚夫,她该如何抉择?求收藏,求推荐,求订阅,嘻嘻,我会再接再厉的~~~推荐——http://m.pgsk.com/a/450433/《邪魅总裁:女人,乖乖躺着!》推荐新作温馨治愈系列:听说,爱情回来过。http://m.pgsk.com/a/702512/
  • 佛说戒消灾经

    佛说戒消灾经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 大叔说这个不能吃

    大叔说这个不能吃

    废柴特工领养了亲戚家的孩子,从此开始了不一样的人生……原来谁都不愿领养的孩子是……这是废柴特工和“吃货”女孩的逆袭日常
  • 关于我转生成为修者这件事

    关于我转生成为修者这件事

    喷子,杠精,段子手汇聚于一身的莫凡转生到了一个异世界,却没成想获得了一个坑死人的金手指。啥?你说要让别人对我产生怨念才能使用!那这和主动找打不没啥区别吗?而且我莫凡可是一个正义感十足的二十一世纪好青年,长相如此帅气,谁会对我这样一个优秀的人产生怨念呢,谁,站出来,我保证不打死他!欢迎加入莫泊的朋友圈,群聊号码:636301200
  • 体真山人真诀语录

    体真山人真诀语录

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 暗杀似的绕到背后拥抱你

    暗杀似的绕到背后拥抱你

    这是一个杀手重生后,开始看书、晒太阳、跑毒圈、暗杀似的暗恋一个人的故事。暗恋与暗杀,对于杀手来说没有差别。
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 臣轨

    臣轨

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 将门嫡女姬欢歌

    将门嫡女姬欢歌

    满门被杀,满目的鲜血,不甘的诅咒相国寺中,战长歌望着姬欢歌的尸首,眼中布满无悔时间犹如海水倒退,姬欢歌犹如做了一个梦她重生了然,重生的姬欢歌却是幸,亦是不幸的幸的是,她的脑海中有着一部旷古奇书医毒经不幸的是,重生的她只有半年寿命想要活的久些唯有杀一人或救一人,方能续命一步成魔,一步成佛姬欢歌只能选择成为手上染血的修罗,还是选择做个悬壶济世的明医吗?不……姬欢歌的重生不止这些,她还有白莲花要对付,还有那些害她姬家满门的人……