生活中的化学和应用

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资源描述

1、白纸生花:明明就是一张白纸,可在水里泡上几分钟,竟然变成了一幅栩栩如生的鸳鸯戏水图。这其中的奥秘在哪里呢?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。2、神奇的“水”:魔术大师将一块烧剩下的普通棉布浸在一盆水中,然后取出晾干,再用火柴点燃,但奇怪的是棉布不但点不着,而且还冒出白色的烟雾,这是什么道理呢?其实那不是水,而是氯化铵溶液,棉布被氯化铵溶液浸泡后便变成防火布了,晾干后,这种经过处理的棉布(防火布)的表面附满了氯化铵的晶体颗粒。氯化铵这种化学物质,它有个怪脾气,就是特别怕热,一遇热就会发生化学变化,生成的物质是两种气体,它们会把棉布与空气隔绝起来,棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时,它们又在空气中相遇,重新化合而成氯化铵小晶体,这些小晶体分布在空气中,就像白烟一样。实际上,氯化铵这种化学物质是很好的防火能手,戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等,都经常用氯化铵处理,以求达到防火的目的。3、烧不坏的衣服:我们都知道:衣服扔到火里就会点燃,但有种衣服放到火里却烧不着,这是什么“魔衣”呢?其实,衣服烧不坏的原因是它的材料与普通衣服不同,它是用石棉做的。石棉具有良好的抗拉强度和良好的隔热性与防腐蚀性,不易燃烧,故被广泛应用。石棉本身并无危害,但它的纤维细小到肉眼无法看见,被吸入肺部,容易导致肺癌。4、能燃烧的糖果:我们都吃过糖果,但对糖果能燃烧可能就不熟悉了,可是魔术师只是将烟灰抖到了糖果上,却能将糖果点燃,这里面的玄机究竟在哪里呢?原来,烟灰里含有金属锂,锂的挥发性盐的火焰呈深红色,锂很容易与氧、氮、硫等化合,在冶金工业中可用做脱氧剂。锂也可以做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。锂在原子能工业中有重要用途。5、布娃娃流“血”了:只有有生命的物质才可能有血液,但降妖的巫婆只需将宝剑在圣水中一点,就可以将身穿黄裱纸衣服的草人刺出血来,这是怎么回事呢?其实,巫婆的剑根本不是什么宝剑,那圣水只不过是普普通通的纯碱溶液。草人穿的黄裱纸是用天然染料染过的,这种染料是从姜黄中提取出来的。剑上沾有纯碱溶液,碰到姜黄这种物质就会发生化学反应,使黄色立即变成了红褐色,看上去就像血一样。化学上,把像姜黄这类能够以本身颜色的变化来指示某些物质的酸碱性的,叫指示剂,常见的有石蕊指示剂,酚酞指示剂等。6、神秘的鬼火:夏天的夜晚,在墓地常会出现一种青绿色火焰,一闪一闪,忽隐忽现,十分诡异。很多人遇到这些都会毛骨悚然,赶紧逃跑。谁知,那火还会跟着人,你跑它也跑,古人认为是鬼魂在作崇,就把这种神秘的火焰叫做“鬼火”,那么“鬼火”究竟是怎么回事呢?其实人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。夏天的温度高,易达到磷化氢气体的着火点而出现“鬼火”,又由于燃烧的磷化氢随风飘动,所以,所见的“鬼火”还会跟人走动。这就是旷野的“鬼火”。7、绿色的天空:蓝天白云一直是我们大脑里的美丽景象,可有一幅画却把天空“画”成了绿色。是我们见识太少,还是画家别出心裁?其实,当时画家们绘画所使用的蓝色颜料,是一种叫“铜蓝”的矿石,可是时间长了,它发生了化学反应,就变成绿色的了。铜蓝是铜矿石矿物,因呈靛蓝色而得名,它的化学成分是硫化铜,可以和空气中的水、氧气发生化学反应,生成浅绿色的硫酸铜。8、啤酒喷泉:在炎热的夏天,人们经常喝啤酒解渴,打开啤酒瓶盖时经常看到啤酒向外喷沫,有时还像喷泉一样喷出来,这是为什么呢?一般来说,每升啤酒中都含有5克左右的二氧化碳。在制造啤酒时,通过一定压力把它灌进瓶里。因此,每瓶啤酒里都溶解了一定的二氧化碳,而瓶里是有一定空隙的,打开时,只要轻轻摇晃,气体就形成泡沫从啤酒瓶里溢出来。最近,国外的一些专家经过近十年观察研究发现,啤酒的泡沫与麦芽有一定的关系。酿造啤酒的重要原料是大麦芽,而大麦在成长、收割、储藏期间一般是多雨的季节,大麦一旦受潮,极容易受到各种微生物的污染,使几十种霉菌得以繁殖,用它来酿造啤酒便产生了一些泡沫。当然,这些霉菌对人体没有什么危害,有的还是有益的。啤酒具有很高的营养价值,含有17种人体所需的氨基酸和12种维生素,产生大量热量,有“液体面包”的美称。9、金光闪闪的铁棒:在我们身边,经常看见铁制物品,如铁锅、铁轨等。我们眼中的铁几乎都是“黑色”的,而我学化学的表哥给我表演了个节目,他将铁放进一盆水中,摆来摆去后拿出,铁条变成金条了——金光闪闪,耀眼夺目。其实,这水不是普通的水,里面放了胆矾。胆矾的化学名称是硫酸铜,在常温常压下很稳定,不潮解,在干燥空气中会逐渐风化,加热至150℃时失去全部结晶而变成无水物,无水物也易吸水转变为胆矾,常利用这一特性来检验某些液态有机物中是否含有微量水分。硫酸铜有毒,它在农业上用作杀菌剂。一种叫做波尔多液的农药就是用胆矾和石灰配制的。10、茶水变墨水:在日常生活中,我们经常喝茶,有龙井、玉观音、菊花等,茶水颜色各种各样,但没有一种茶水是黑色的,魔术大师将两杯茶水混合,竟然使茶水变成了黑色。原来,魔术大师在水里做了手脚,将其中的一杯放了绿矾。茶水里含有单宁酸,与绿矾能发生化学反应,生成一种叫单宁酸铁的蓝黑色物质。水处理工业上用作澄清浊水的混凝剂,用于处理含铬废水及含镉废水,化学合成上用作还原剂及催化剂。医药工业中用作补血剂及局部收敛剂。11、火焰写字:今天老师给我们表演的节目是酒精灯写字,老师把纸放在酒精灯的火焰上轻轻地烘烤,缓缓地拖动,让酒精灯蓝色的火舌“写字”。一会儿,那洁白的纸上渐渐出现了一排黑色的“现在开始上课”的字样,而且越来越清晰。紧接着,教师解释道:“其实这些字是事前写好的,只不过用的不是墨水,而是一种名叫稀硫酸的物质。那么,今天我们所做的实验都与稀硫酸有关。浓硫酸是无色油状液体,能以任意比与水混溶,溶解时放出大量的热,还有强氧化性。12、守财奴被骗了:北宋有位贪财的张员外,听说有位道士能点银成金,请到家中,道士拿了一块银币投入一只焰火正炽的炭盆中,几个时辰过去后,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,不料第二去找道士,道士却悉数将银卷走了,张员外一气身亡。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,很容易与几乎所有的普通金属形成合金,包括金和银,但不包括铁(可以用钢罐来做盛水银的容器),这些合金统称汞合金(或汞齐)。汞齐在各行各业有着广泛的应用。古建筑上的鎏金玻璃瓦和古寺庙中的“金身”菩萨,就是利用金汞齐“镀”的。银、锡和水银组成的银锡汞齐能很快变硬,古代人们常用它来补牙。13、古画复活:叔叔喜欢收藏古画,有天他从箱里拿出一幅灰暗的、脏兮兮的古画,展开的画毫无生机,叔叔对着一瓶“仙水”轻轻地吹了口气,拿出刷子蘸了蘸瓶里的仙水刷在画上,一段时间以后,那幅灰暗的画儿果然“复活”了,变得光泽鲜艳、耀眼夺目。原来,画家在绘画时,使用的颜料叫做铅白,它的学名叫做碱式碳酸铅,这种白色颜料易与空气中的硫化氢发生化学反应,反应后生成了黑色的PbS,日子越久,生成的PbS越多,白颜色也就慢慢地变得黝黑了。要使壁画恢复原来的面目并不难,只需喷一些过氧化氢即可,生成的硫酸铅是白色固体。14、一封密信:抗日战争时期,为了把消息安全地传递出去,地下党写了一封“空白”的密信,正是这封“空白信”挽救了无数人的生命,你知道这是怎么回事吗?原来,这张白纸并非无字,而是白字,是用醋写的。用醋在白纸上写字,晾干后不会留下任何痕迹。醋的主要成分是醋酸,属于有机物,有机物的汁液干了之后会变得透明,用微火加热,透明的汁液又会变成棕色。柠檬或番茄汁也可以作为隐写墨水,因为它同样富含碳元素,很容易被焦化。用醋写的字可以在火上烤一烤;蘸了淀粉溶液写字,那么碘酒就是解密药水;如果换成酚酞溶液,氢氧化钠溶液就能派上用场。15、不怕火的红领巾:魔术师在表演时借了一位小学观众的红领巾,他先点燃了酒精灯,再把从“水”里浸透的红领巾拿出来,轻轻地挤掉水,然后浸到酒精溶液里。过了一会儿,他用镊子取出红领巾往酒精灯上一点,“啪”的一声,红领巾燃烧起来,淡蓝色的火焰,一伸一缩,像蛇在不停地吐着可怕的舌头……奇怪的是,当火熄灭后,红领巾丝毫无损,热烘烘的,没有一点儿烧焦的痕迹!魔术大师把红领巾还给学生后,他左看右看,果真一点都没烧坏。小学生乐了:“我的红领巾竟然不怕火烧!”其实小学生有所不知,点燃时,烧的是红领巾上的酒精,红领巾上有湿淋淋的一层水保护着,所以红领巾烧不坏,酒精烧干了,火也熄灭了。酒精能和水、乙醚、甘油等以任意比混合,75%的酒精杀菌力最强。16、不熄的蜡烛:丁丁在妹妹生日时开了个玩笑,他在蜡烛的芯内藏了一些易燃物件,有金属铝和铁等,但以镁最多,因为镁的燃点低。当蜡烛燃烧时,芯里的镁被液化了的石蜡包围着,使它与氧气隔绝。但当火焰熄灭时,镁粉接触到氧气,燃烧起来,从而使蜡烛重燃。镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等;镁还用来制造相机和光学仪器等;镁及其合金的非结构应用也很广;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍、铀和铪的生产中。石蜡是一种从石油提炼出来的碳氢化合物。17、酒不醉人人自醉:每个人的生活中都充满着笑,这种笑是受感情支配的。可有这样一种气体,只要你一闻到它,就会情不自禁地大笑起来。你知道这种气体是什么吗?这种气体被称为“笑气”,也是一氧化二氮,又称氧化亚氮,无色有甜味气体,在一定条件能支持燃烧,但在室温下稳定,有轻微麻醉作用,并能致人发笑,能溶于水、乙醇、乙醚及浓硫酸。氧化亚氮是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。18、谁主沉浮:经验告诉我们,生鸡蛋放到水里,鸡蛋会下沉。小军给姑妈表演了一个魔术,只见小军把鸡蛋放进一个装满液体的大杯子中,奇怪的是鸡蛋就下沉了,可不一会儿,小军说浮起来,鸡蛋又浮了上来。这样反复了好几次,神了,鸡蛋能听小军的话。其实那杯溶液是稀盐酸,鸡蛋外壳遇到稀盐酸时会发生化学反应而生成二氧化碳气体,二氧化碳气体所形成的气泡紧紧地附在蛋壳上,产生的浮力使鸡蛋上升。当鸡蛋升到液面时气泡所受的压力变小,一部分气泡破裂,二氧化碳气体向空气中扩散,从而使浮力减小,鸡蛋又开始下沉。当沉入杯底时,稀酸继续不断地和蛋壳发生化学反应,又不断地产生二氧化碳气泡,从而再次使鸡蛋上浮。这样循环往复上下运动,最后当鸡蛋外壳被盐酸作用光了之后,反应停止,鸡蛋的上下运动也就停止了。但是此时由于杯中的液体里含有大量的氯化钙和剩余的盐酸,所以最后液体的比重大于鸡蛋的比重,因而,鸡蛋最终浮在液体上部。小军只不过是看着鸡蛋即将上浮或下沉时,适时而变地喊着上浮下沉。19、玻璃棒点冰:小军表演了“谁主沉浮”后又开始了他的表演,只见小军在一个小碟子里倒上1~2粒黑褐色固体,说这是高锰酸钾,然后轻轻地把它研成粉末,再滴上几滴浓硫酸,用玻璃棒搅拌均匀。蘸有这种混合物的玻璃棒,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。不过,在冰块上事先放上一小块电石,这样,只要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。原来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。另外,由于水和电石反应是放热反应,加之电石气的燃烧放热,更使冰块溶化成的水越来越多,所以电石反应也越加迅速,电石产生的也越来越多,火也就越来越旺。电石的化学名称是碳化钙,它能和水发生反应生成乙炔,而乙炔能燃烧。20、撞击竟然擦不出火花来:一般情况下,金属与金属相互碰撞时,不但有声响,还会冒出火花来。所以,在加油站、煤气站以及运输易燃易爆物品时,尽量不使用金属物品,以免发生碰撞,冒出火花,造成危险。可是,为什么有的金属撞击了却不冒火花,它是一种什么样的金属呢?原来是铍,铍与铜和镍的合金在与石头或其他金属撞击时,不会迸出火花。人们利用这种铍合金与众不同的性质,制成了专门用于矿井、炸药工厂、石油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