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第16章 世界之最(4)

粘合剂所以能粘牢物体,关键在于缩小两个物体间的间隙。只要两个物体紧密接触,间隙小到一定程度,就会使两个物体“粘牢”。粘合剂就是根据这个道理粘合物体的。有时候粘合剂本身还同被粘合物发生一些化学反应,因此,粘合剂常常变成两种物体的“联络员”,把被粘物牢牢地“拉”在一起。

被粘合物上如果沾了其他脏物、油污,就会影响粘接牢度,所以粘合以前,一定要把被粘物清洗干净。

波尔多液的故事

硫酸铜和石灰水的混和物,化学上称为“波尔多液”,它是一种有名的杀菌剂,能防治果树、水稻、棉花、马铃薯、烟草、白菜、黄瓜等不同植物的病菌。亲爱的读者,你知道波尔多液是怎样发明的吗?这里面还有一段;有趣的故事哩!

1882年秋天,法国人米拉德氏在法国波尔多城附近发现各处葡萄树都受到病菌的侵害,只有公路两旁的几行葡萄树依然果实累累,没有遭到什么危害。他感到很奇怪,就去请教管理这些葡萄树的园工。原来园工把白色的石灰水和蓝色的硫酸铜溶液分别撒到路旁的葡萄树上,让它们在葡萄叶上留下白色的蓝色的痕迹,使过路人看了以为是喷撒过了毒药,从而打消可能偷食葡萄的念头。

经过园工的启发,米拉德氏进行反复试验与研究,终于发明了这种几乎对所有植物病菌均有效力的杀菌剂。为了纪念在波尔多城所得到的启发,米拉德氏就把由硫酸铜、生石灰和水按比例1:1:100制成的溶液叫做“波尔多液”。

神奇的树皮

17—18世纪,美国和欧洲一些国家疟疾流行。当时因为没有找到特效药,致使不少人丧命。

那时的疟疾就像现在的癌症一样令人可怕。可是,生活在另外半个地球上的南美印第安人,却有很灵的办法对付疟疾。他们用一种树皮煮水喝下去,常常是药到病除。这种树被称作是拯救人们的“生命树”。印第安人订有一条禁规:谁也不准向外泄露这个秘密,否则就把他当众砍死。

那个时候,美洲大陆已在开发,去美洲创业谋生的人日益增多。相传有一位西班牙伯爵带着他的夫人也去了南美洲,不幸夫人染上了疟疾,在她生命垂危之际,有位叫珠玛的印第安姑娘给她送来了树皮汤。伯爵夫人喝了以后,不久病就痊愈了。从此她们结下了深厚的情谊。

伯爵夫人回国前,珠玛把这个秘密偷偷地告诉了她。她极小心地把这种树皮带回了西班牙。

后来,这个秘密逐渐传开了,那时凡是去过美洲的人都把这-种树皮当作珍宝带回欧洲。

渐渐地,这种神奇的树皮引起了科学家的重视。19世纪初,瑞典化学家纳尤斯最先对这种树皮进行研究,发现这种树根、茎和皮之所以能治疗疟疾,是因为含有一种叫喹啉的化学物质。不久,植物学家们根据植物的分类学,把这种树称为“鸡纳树”。化学家们发现,在鸡纳树的根、枝、干及皮内含有25种以上的碱。1820年,有两位化学家从鸡纳树皮内取得了两种最重要的碱,即辛可宁碱和金鸡纳碱,它们都是类似于喹啉的化合物。

19世纪的美国,不论是在工业生产还是在科学技术方面,都处于世界领先地位。鉴于美国没有鸡纳树,而疟疾仍时有发生,因而美国皇家学院希望能够用人工方法制取治疟药。最先进行这种尝试的是著名化学家霍夫曼。霍夫曼是德国人,当时,被美政府邀请到美国皇家学院任教。这位年仅27岁的化学家在一次偶然的机会中,发现了一位比他小10岁的美国少年柏琴在化学方面有超人的才能,于是就破格把柏琴提升为助教。1856年,他让柏琴从苯胺出发合成能治疗疟疾的金鸡纳碱,但没有成功。不过,这里应当顺便提到的是,在科学发展史上,因意外之得而成名家的人是不少的。柏琴虽然没有达到预期目的,但他在这次实验中却意外地得到了一种非常漂亮的紫色料苯胺紫,从而使他成为合成染料的奠基人。

后来,化学家才知道,合成像金鸡纳碱这些喹啉类化合物是相当艰难的。直到1944年,武德华得与多灵两人,经过8步反应,才完成了金鸡纳碱的全部合成工作。

金鸡纳碱对于像当年在美国流行的那些恶性疟疾的疟原虫具有迅速杀灭的效能,但是对于人类普通的疟疾,只有抑制作用而无杀灭效能。因此,在50年代,苏联化学家们又研究出一些新的抗疟药,如扑疟喹啉、氯喹啉等。这样,人类便能在工厂里“种植”这种神奇的树木了。

奇特的石头

18世纪中叶,世界上第一个工业国——美国在迅速崛起,海上交通也格外繁忙。1774年,工程师斯密顿奉命在英吉利海峡筑起一座灯塔,为过往这里的船只导航引路。

这可把斯密顿难住了。在水下用石灰砂浆砌砖?灰浆一见水就成了稀汤。用石头沉入海中?哪能经得起海浪的冲击?经过无数次的试验,最后,他用石灰石、粘土、沙子和铁渣等经过煅烧、粉碎并用水调和后,注入水中,这种混合料在水中不但没有被冲稀,反而越来越牢固。

这样,他终于在英吉利海峡筑起了第一个航标灯塔。不久,英国一位叫亚斯普丁的石匠,又摸索出石灰、粘土、铁渣等原料的最合适比例,进一步完善了生产这种混合料的方法。1824年,亚斯普丁的这一项发明取得了专利。由于这种胶质材料硬化后的颜色和强度,同波特兰地方出产的石材十分相近,故他取名为“波特兰水泥”。从此,这种人造的石头、奇特的石头的名称——“水泥”便沿用下来。

第一座水晶宫

1851年,英国维多利亚女王决定在伦敦举行世界第一届工业博览会。女王的丈夫亲自主持博览会的筹备工作,他要求展览大厅宽阔、通亮、建设速度快、容易拆除而且材料还可以继续使用。为此,举行了全欧设计竞赛。欧洲各国的建筑师一共提出233个方案,但都未被采用。后来,美国的一位园艺师提出用玻璃和铁柱来建造展览大厅的全新方案:整个大厅用3300根铁柱和2300根铁梁组成网格形框架,框架内全部镶上玻璃。这个别具一格的建筑物竣工后,立即轰动了世界,被称作是第一座巨型水晶宫。

近十多年来,建筑用的玻璃除了透明的平板玻璃之外,又出现了一种专供装饰用的“玻璃墙幕”。它是将金、铜、镍、铬、铁等金属氧化物,用化学喷涂方法,均匀地沉积在颊玻璃上,用来作建筑物的周墙。这种墙幕,不但能反射可见光和辐射热,使室内温度在夏季比普通建筑物内要低10摄氏度左右、冬季提高2—5摄氏度,而且还能映出五光十色的云霞虚境,一年四季变幻莫测。站在墙幕外面观看室内,像是垂着一道深棕色的窗帘;而从室内往外看,则各种景观一清二楚。更有趣的是,室外的景物还可像电视画面一样,使人感到奇妙生动、绚丽多彩。现在,美国纽约联合国大厦、日本东京草月会馆、北京长城饭店等最新建筑物,都采用这种奇妙的水晶宫式结构。

闪光的花粉

1827年,著名的苏格兰植物学家布朗做了一个有名的“花粉实验”。他仔细观察漂浮在平静水面上的花粉,究竟会出现什么现象。

100多年以后,科学技术有了长足的进步。1955年,美国宾夕法尼亚州立大学的米勒发明了能将针尖大的物体放大500万倍的场离子显微镜后,人们才第一次真实地观察到单个原子的形貌。1977年,日本东京大学的研究人员,用500千伏的电子显微镜拍摄到了氯化铜—酞菁染料的分子结构照片。这些观测结果告诉我们:原子分子是很小很小的,一般原子的直径不到1厘米的一亿分之一。1立方英寸(约合13立方厘米)的氢气,在0℃和1个大气压力下,竟含有88000亿亿个氢原子。分子的体积比原子大些,一个水分子的直径是2.8×10-8厘米,即1亿个水分子排成一列长队,也只有橄榄那么长。

至此,长达千百年的论争结束了,科学胜利了。任何物质都是由原子分子组成的!这是一条颠扑不破的科学真理。

神秘的可口可乐

提起“可口可乐”,可说是无人不晓。但你是否知道它是由谁发明的吗?它的配方又怎样呢?

100多年以前,美国有个叫约翰·斯蒂斯·彭伯顿的人,他是一家制药公司的老板。他有个癖好,喜欢在实验室里摆弄蒸馏器和各种药水,总想创造出一种有提神、解乏、治头痛功效的药用糖浆。1886年5月的一天,彭伯顿和往常一样,一早就钻进了实验室,他在总结过去经验的基础上重新设计了配方。先将几种能提神、止渴、清心的药剂糖浆混在一起,放入一个大容器中,并加了一些从可尔果、古柯叶和一种从南美洲植物中提取的药剂糖浆,又放了少许咖啡因、糖、磷酸,搅拌混合后发现混合剂呈现出诱人的墨绿色。一尝味道还相当好,这就是最早配成的“可口可乐”饮料。

现在,可口可乐已成为世界上最流行的饮料之一,全世界每天要喝掉几亿瓶可口可乐。然而,可口可乐的配方却是保密的,被珍藏在美国银行的保险箱里,世界上知道这一秘方的人不超过10个。其实,可口可乐中99%以上的配料是公开的:糖、碳酸水、磷酸、咖啡因、焦糖,以及少量从古柯叶和可乐果中提取的物质。它基本上是几种物质的混合物,也许包含了很复杂的化学反应。神秘的配料“7x号货物”在可口可乐的含量不到1%,但为了分析这个神秘的“7x”,许多化学家和竞争者运用了最先进的化学分析仪器,花费了80多年的时间,也没有得出确切的结论,迄今仍是一个不解之谜。

不锈钢之父

不锈钢餐具明亮光洁,美观耐用,已逐渐开始取代传统的铝制品。然而,你知道不锈钢是怎样发现的吗?你大概不会想到它竟是垃圾堆里的“明星”吧!

第一次世界大战期间,英国著名的金属专家哈里·布诺雷被应邀调查解决枪管锈斑问题。战争需要大量枪枝,但是由于技术条件的限制,当时的枪容易生锈,寿命短,因此,他想研制一种不易生锈的合金钢,但多次试验都未获得理想的效果。有一次,他把铬掺入到炼钢的原料里,新材料出来后,外表亮闪闪的,十分吸引人,他高兴地把这种钢制成了枪管。可惜,第一次射击就“粉身碎骨”了,因为这种钢太脆了,他非常沮丧地把这些碎片扔进了垃圾堆里。

几周后,布诺雷从垃圾堆旁走过,在锈蚀的废铁堆中发现了几块熠熠发光的金属碎片,走近一看,竟是那几块掺入铬的钢管碎片。这一发现使他十分惊喜,他急忙拣回这几块“宝贝”,经实验分析发现,这些铬钢在一般情况下不大会生锈。于是,不锈钢就这样诞生了。

布诺雷发明的不锈钢虽然不能做枪管,但他把这一发现介绍给了一家餐具厂,生产出各种不锈钢刀、叉等,使不锈钢顿时名声大噪。从此,人们敬佩地称布诺雷为不锈钢之父。

价值百万法郎的秘密

学过化学的朋友一定会知道,在化学实验中常常离不开一种简单的操作——搅拌。令人难以相信的是,在18世纪,这项简单的操作,竟值百万法郎。

当时,法国的一位钟表匠发明了一项生产高级光学玻璃的技术,用这种技术生产出来的产品,不含丝毫气泡和瑕疵,他的家庭也因此享有这项专利达100年之久。直到第一次世界大战,能生产高级光学玻璃的工厂全世界仅有三家。1916年法国受德军攻击,正处于危急时刻。

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