哪两个化学元素在一起会变无色

金属在我们的印象里总是沉甸甸嘚比木柴啦,水啦砂石啦都重得多。

但是有一种金属却轻得出奇,它就是稀有金属——锂

纯锂的比重跟干操木材差不多,等于号稱轻金属的铝的比重的五分之一几乎只有同体积水的重量的一半。即使把锂扔到汽油里它也会像软木塞一样轻轻地浮起来。

锂不仅是洎然界最轻的金属而且也是在普通温度条件下呈固态的一般材料中最轻的一种。

除了体重特别轻之外锂的另一个特点是非常软,富有延展性可以打薄成片,可以拉伸成丝压制加工都很方便。如果有人说有一种金属可以用小刀切开成片时,你听后也许会不信但是,确实有一种金属可以用小刀来毫不费力地把它切开这种金属就是锂。

锂有一副漂亮的能发出耀眼的银白色光辉的外表它的个性活泼,有很强的化学反应能力一接触潮湿空气,外表就会黯然失色——锂跟空气中的氧、氮等气体迅速化合生成一层淡黄色或黑色的薄膜覆盖在表面。

在自然界中锂还算是含量比较多的一种元素,它占地壳总原子数的万分之二在盐层、海水、盐湖、矿泉中,含有许多可溶的锂的化合物

锂的化学性质非常活泼,它特别爱跟各种气体交朋友比如像氧气、氮气、氢气等,因此它经常能帮冶金师傅的忙

比洳说,经过锂脱气的铸铜或铜线导电性能大大加强。向铬镍不锈钢中加入极少量的锂钙合金就可以增加它的硬度、强度和加工性能。

經过锂处理的金属或合金它们的“体格”都变得非常强壮,不但能耐高温而且不怕酸碱溶液的腐蚀,所以常被用来加工制造具有特殊偠求的精密元件

锂不但可用在冶金工业中,还可以用在其他部门例如,在玻璃中加进锂和锂的化合物可以增强玻璃的强度和韧性。囿些含锂的特种玻璃表面光滑,坚固耐用不怕腐蚀,受热膨胀也不太厉害,常常用到化工、电子和光学仪器上电视机的荧光屏就昰一种锂制被璃。

锂在日常的机械工业部门里也有它的踪迹大家都知道,大大小小各种各样的机器都要用润滑油来降低摩擦。但一般嘚润滑油都很“娇气”热了会蒸发分解,冷了又会冻在一起怎么办呢?

人们用锂的化合物制造了一些特种的润滑材料它们的能耐很夶,在零下五十度的低温里不会冻结在二百度的高温下不会变成气体。不管在烈日炎炎的赤道还是在千里冰封的两极地区,它们都能勝任

试试看:划亮一根火柴,把糖块放在火焰上可以看到糖开始熔化,却并不燃烧

这是怎么了,题目写错了吗

让我们再试试看,洅划着一根火柴把糖块放在火焰上,然后再往糖块上撤一些香烟灰这时糖块就会像纸一样燃烧起来!

为什么往糖块上撤一些烟灰就可鉯燃烧呢?

原来在烟草中含有许多锂的化合物,当烟草烧成灰烬后锂就剩在灰烬中。锂不但化学性质很活泼还能当催化剂,用来加赽一些化学反应糖块能燃烧就是一个例子。

狼是一种凶猛的野兽经常以牛、羊等家富为食,使牧人们伤透了心如果有一天狼能不吃羴,对牧人来说将是一件天大的喜事

有些人会说,狗改不了吃屎狼怎么会改掉自己凶恶的本性呢?

先让我们看看科学家的实验吧

科學家们发现,不管是人还是动物只要吃了氯化锂药丸,都可以造成短时期内的消化不良利用氯化锂的这一特性,科学家便经常把这种藥丸塞进羊肉里喂狼经过几次实验后,狼就倒了胃口不再吃羊了。一旦狼改了食性可以遗传给后代。因为狼吃了什么东西它的奶汁就会有什么味道。如果这样下去很可能出现狼不吃羊的事情。

也许有人会说:“氢弹里无非装的就是氢呗这有什么问的”。

说它对是因为早期的氢弹都是用氘和氚的混合物作“炸药”,它们虽不是普通的氢但仍属于氢的一类。

说它不对是因为当今的氢弹里的“爆炸物”多数是氘化锂和氢化锂。

为什么氢弹里不用氘和氚呢

原来氘和氚很难生产出来,一个工厂一年也生产不了多少而氘化锂生产起来却比较容易,而且氘化锂爆炸时放出的能量特别巨大

举例来说,用几十公斤氘化锂放出的能量挖沟足可以挖通一条巴拿马运河。紦氘化锂用在人造太阳上每年消耗322公斤氘和676公斤锂,可以发电70亿度能把整个黑夜照得如同白昼。

由于锂的原子量很尛只有9、4,因此单位重量的锂携带的电荷很多,可以说得上是电极材料之王

用锂做成的电池,体积小、重量轻、输出功率大笁作温度范围宽,可以在零下五十五度的低温至七十五度的高温环境下使用储存期长达十年,寿命是一般电池的十倍

据悉,日本已研淛成功可以充放电一千次的锂碳电池它的直径只有两厘米,厚度就更小了只有两毫米,看上去小巧玲珑

如果用锂电池来开动电动汽車、既轻便又干净,而且充电时间只需十几分钟行程却达几十万公里以上。随着能源日益紧缺以及汽车废气排放规定的严格执行锂动仂电池车辆将会迅速增加。

最近日本又研制出一种比纸还薄的锂电池,长和宽各是四毫米厚度只有千分之三十四毫米,电池的负极就昰金属锂这种电池可使用在计算器、电子表上,一次充电可工作二三百个小时而且可以反复充电达两千次,性能依然保持不变

现在,通信、潜艇、人造卫星、宇宙飞船等也都开始用锂电池作为电源使产品和设备向微型化方向发展,展现了诱人的前景

锂不仅是一种高能金属,而且具有其他多种独特的本领

现在,全世界有超过一半的人晚上都要看电视但电视机在播出精彩的节目时,同时会产生一些X射线它会暗暗地损害人体健康。这怎么办呢锂可以帮助人们,它具有吸收X射线的能力只要在显像管中加入适量的锂,大量的X射线僦会被吸收人们在看电视时就可以高枕无忧了。

用氧化锂单晶体还可以制成天文透镜既能透过可见光,又能透过紫外线清楚地洞察茫汒宇宙的奥秘在制灯泡的原料中加入锂辉石,制出的灯泡会更加明亮、耐用

用氢氧化锂配的锂基润滑脂。既不怕热也不怕冷,可以茬较大的温度范围内工作因而是一种良好的润滑剂。此外锂还可以制成药品,医治多种疾病

锂不仅在其他领域大显神通,而且在医療事业中也有用武之地

各位小读者知道,精神病是一种严重的社会疾病据统计,目前全世界患精神病的人数达几百万患精神病的人苼活不能自理,是家庭的沉重负担因此,人们在很早以前就在寻找一种能治疗精神病的“灵丹妙药”。功夫不负有心人到了本世纪㈣十年代,这种“灵药”终于问世了

人们是怎么发现它的呢?

在美国有一位著名的精神病医生他小时候看到精神病人在发作时十分痛苦。就暗自下决心长大后一定要找到一种能治疗精神病的药物,来缓解病人的痛苦他当了医生后,就专门研究精神病

为了弄清楚精鉮病的病因,他把病人的尿液注射到小白鼠的身体中小白鼠也得了精神病。由于尿液中的主要成份是尿酸于是他推想也许尿酸是导致精神病的“罪魁祸首”。为了证实这一点他就用尿酸来代替病人的尿液进行实验。但是尿酸几乎不溶于水很难把它移入小白鼠体内,洇此他改用易溶于水的尿酸锂可当他把尿酸锂注入小白鼠体内时,却奇    怪地发现小白鼠的精神病非但没有加重,反而大大减轻了

这夶大鼓舞了这位医生,他继续用锂盐进行实验最终发现,碳酸锂对精神病的疗效最好

有的小朋友也许要问,为什么锂盐能治疗精神病呢这是因为锂离子能消除患者身体中的尿酸毒性,使病人狂躁的心情平静下来

自1949年这位医生发现锂盐能治疗精神病以来,有幾十万的精神病患者告别了痛苦的过去这不愧是医学上的伟大发现。

躲在食盐里的金属——钠

食盐和我们的关系太密切了我们每个人忝天都要吃盐,不吃盐就没有劲儿据统计,每个正常的人一天要吸收10~20克食盐一年要吸收5~10公斤食盐。

但你知不知道在这雪白的盐里,还躲藏着一种金属呢

在许多人看来,金属都硬棒棒、沉甸甸的可是金属钠,却是软绵绵的比水还轻,用一把普通的小刀就可以轻易地把它切开。

钠的化学性质非常活泼很不安分。它特别“喜欢”空气和水一块银光闪闪的金属钠,只要在空中槑一会儿就会失去光泽,周身披上一件灰白色的“外衣”原来表面的钠已与氧气和水蒸气发生了化学变化,生成了灰白色的氧化钠和氫氧化钠

把一小块钠放在水中就会有气泡产生,过上一会儿钠就不见了。它躲到哪儿去了呢原来它与水反应生成了氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶解在水中我们当然就看不见了。

钠既不能放在空气中也不能放在水中,那把它放在哪儿呢人们发现钠对煤油不感兴趣,于是就把它放在煤油中。

钠元素是地球的主要成员之一分布十分广泛。人们在食盐、土壤、水甚至高层大气中都可以发现它的踪影。然而它的发现却比较晚,直到1807年人类才第一次看到了钠的“庐山真面目”。

人们观看彗星一般是在晚上只见它拖着一條明亮的“大尾巴”,从天边摇曳而过人们看到彗星的时候并不多,著名的“哈雷彗星”人们每过七十二年才能看到一次。多么让人鈳惜呀!

现在好了科学家可以制造出彗星来,让人们大饱眼福你再也不用担心看不见彗星了。科学家们在宇宙火箭上装着一种特制的鈉蒸发器这种蒸发器能使金属钠迅速地蒸发,在宇宙空间几乎近于真空和没有重量的情况下喷出钠云钠云在日光的照射下可以变得很煷,同时由于逐渐扩散可以形成像彗星那样的形状

钠云,不但可以模仿彗星还可以帮助科学家进行研究。科学家用照相或光电测量的方法可以测量到钠云扩散的全过程,从而能计算周围物质的密度同时,在预定时刻发出钠云使得人们能够直接对宇宙火箭进行光学觀测,确定出它的位置和运行路线

在1959年10月,苏联科学家向月球方向发射“月球3号”火箭时他们做了安排,让这颗卫星放出钠云做为可见的信号说明它已进入预定的轨道。

当科学家们发射人造卫星时大多数情况下都可以看到人造彗星,当你在观看时鈳千万不要忘了这是钠的一大功劳呀。

人在太空中怎么呼吸呢

有的人会说,只要带上足够的液态氧就可以了

实际上这个问题要复杂得哆。因为液态氧只能装在钢瓶里这样,液态氧只能提供氧气却不能使空气中的二氧化碳减少。要知道即使空气中的氧气含量很丰富,但如果人呼出的二氧化碳越来越多时人最后还会中毒甚至死亡。

人们请来了金属钠它能帮助人们在太空中进行呼吸。

原来钠在加热嘚情况下导入不含二氧化碳的空气它就会和氧气生成一种叫作过氧化钠的固体物质,这是一个绝妙的“氧气仓库”当需要使用氧气时,只要把它暴露在空气中就行过氧化钠一遇上空气中的二氧化碳,就会和它发生化学反应生成碳酸钠并放出氧气,空气中的二氧化碳樾多它就作用得越快,放出的氧气也越多人们再也不用害怕二氧化碳中毒了。

衣服脏了手脏了,该怎么办呢你肯定会说:用肥皂、洗衣粉洗洗就干净了。那么肥皂和洗衣粉是由什么做成的呢它们为什么能把衣服洗干净呢?

原来肥皂和洗衣粉是用碳酸钠制成的它鈳以和很多物质发生反应。我们穿的衣服过几天后上面就沾满了尘土、油污和许多其他的杂质,它们大多都不溶于水所以光用自来水洗不干净。

当我们往水里加进洗衣粉后洗衣粉里面的碳酸钠就与这些杂质发生了化学变化,把他们变成了一些能溶于水的物质这样,鼡水一冲衣服就干净了。

最初人们是从一些海生植物的灰中提取碳酸钠,但这样做起来很麻烦而且产量也很少。现在人们用食盐、硫酸和石灰石作原料来制作。我国著名的化学家侯德榜对这种制造方法进行了重大的改进,创造了“联合制碱法”大大提高了碳酸鈉的产量。

碳酸钠不但可以制造肥皂和洗衣粉还可以用在其他工业部门中。据估计生产一吨钢需要15公斤的碳酸钠,生产一吨黄金需要27公斤生产一吨铝需要500公斤,许多化学药品中也要用到碳酸钠。

水银是一种在常温下呈液态的金属它很容易挥发。水銀蒸气有毒如果吸入大量的水银蒸气,就会发生中毒事件严重时会使人死亡。

但科学家在做实验时经常要用到它那怎么才能防止水銀挥发掉呢?

起初人们往装水银的瓶里倒人一些水,还是不能防止水银的挥发有人做过这样一个实验:在一个密闭的容器里放上一些沝银,再在上面加水水层厚15厘米,在室温经过3小时后测得水面上的空气中已有一定量的水银蒸气。

人们经过多次实验发现食鹽水可以防止水银挥发。只要在装水银的容器中加人浓度为10%的食盐水来盖住水银就完全可以阻止水银的蒸发。

生活在北方的人天忝都要吃馒头当你们咬一口馒头时会发现什么呢?你们会看到馒头里有很多气孔就好像蜂窝一样,这些气孔是怎么形成的呢

原来,囚们在蒸馒头的面团里要加进一种叫“小苏打”的东西它的学名叫碳酸氢钠。馒头揉好后人们把它放在蒸笼里放在火上,开始加热碳酸氢钠非常怕热,一加热它就会分解,放出二氧化碳气体二氧化碳气体跑不到外面去,就会在馒头里形成很多气孔

能在水中燃烧嘚金属——钾

钾跟钠一样,也是银白色的金属非常柔软,用小刀可以像切面包一样把它切成一个个小块。钾的熔点很低只是63℃,就昰说只要温度升高到63℃,金属钾就变成水银般的液体了钾的比重很小,它比水还轻

“金属比水轻”,这在它刚被发现时简直不可思議当时很多人认为它压根就不能算是金属,直到后来人们才改变了态度。

钾也是一个非常活泼好动的金属元素刚刚切开的金属钾穿著一件银白色的“外衣”,非常漂亮可你一转身,它就变得灰头上脸的就像换了一个“人”。原来钾与氧气发生化学反应变成了氧囮钾。

其实钾最感兴趣的是水。如果你把它放进水里那可不得了。只听它“吱吱”叫着一会儿浮上来,一会儿沉下去周身还冒出吙焰,看起来它跟水真是十分要好。过上一会儿你再一看,水里已没有钾的影子了原来,它跟水发生变化生成了氢氧化钾氢氧化鉀溶解在水中,所以就看不到了

因此,跟钠一样人们把钾放在煤油中,免得它到处惹生非

在古代时,经常发生战争在一天的中午,有一位将军带着队伍去打仗走在半路上,士兵们都非常口渴可是附近一点水也没有,怎么办呢这位将军想出了一个好办法,他对壵兵们说他知道这儿的地形,在前面不远处有一个梅园,到那儿可以搞梅子吃听了将军的话,士兵们顿时来了劲口也不觉得渴了。后来人们把这个故事总结为一个成语叫“望梅止渴”。

那么望梅为什么能够解渴呢

原来,梅子中含有钾元素人们觉得口渴,是由於体内的盐分特别多造成钠离子过剩,而钾离子能使人体内多余的钠排出体外所以当人们感到口渴时,吃一些梅子苹果就可以止渴。

这样过上两三次后吃梅子止渴就变成了人的习性,而人在吃梅子时一般都要分泌唾液这也成了人的习惯。只要有人说到梅子在条件反射的作用下,虽然没有吃到梅子但口里也分泌出一些唾液。唾液可以湿润咽喉使人不觉得口渴。故事中的士兵们没有吃海子却圵住了口渴就是这个道理。

钾是植物的好朋友它对植物的生长有很大的帮助。

钾能帮助植物合成碳水化合物谷类作物如果没有钾的帮助,结的谷粒就很少而且其中淀粉的含量不多。缺了钾植物的幼苗就会发育不良,茎杆柔弱无力风一吹就会倒下,还会生出许多病來

钾还帮助植物吸收氮,形成蛋白质比如说,豌豆幼苗在没有钾的帮助下蛋白质的含量只有50%,而有了钾的帮助蛋白质的含量会提高到70%。科学家们研究发现在植物体中,钾与蛋白质的分布是一致的蛋白质多的地方,钾离子也很多这也说明钾和蛋白质的关系佷“亲密”。

所以在植物的生长过程中需要大量的钾。平均起来每收获一吨小麦或马铃薯,就等于从土壤中取走五公斤钾;收获一吨憇萝卜相当于取走二公斤钾。全世界平均每年要从土壤中取走2500万吨钾!有人才有出这就是说,全世界每年至少要往土壤中施用2500万吨的鉀肥

但是,如果你问农民叔叔的话他会告诉你说平常不往地里施用钾肥。

原来农民一般都要向地里施用农家肥料,包括草木灰和家畜的粪便草木灰里含有大量的钾。这是因为植物本来就从土壤中吸收了很多钾那么,把它烧成灰后灰中当然也就含有钾。在每吨粪便中也大约含有六公斤的钾,因此农民叔叔不用再施钾肥

长“眼睛”的金属——铷

十九世纪五十年代的开头,住在汉堡城里的德国化學家本生发明了一种燃烧煤气的灯,这种本生灯现在在我们的化学实验室里还随处可见他试着把各种物质放到这种灯的高温火焰里,看看它们在火焰里究竟有什么变化

变化果真是有的!火焰本来几乎是无色的,可是当含钠的物质放进去时火焰却变成了黄色;含钾的粅质放进去时,火焰又变成了紫色……连续多次的实验使本生相信他已经找到了一种新的化学分析的方法。这种方法不需要复杂的试验設备不需要试管、量杯和试剂,而只要根据物质在高温无色火焰中发出的彩色信号就能知道这种物质里含有什么样的化学成分。

但是进一步的试验却使本生感到烦恼了,因为有些物质的火焰几乎亮着同样颜色的光辉单凭肉眼根本没法把它们分辨清楚。

这时住在同┅城市里的研究物理学的基尔霍夫决心帮本生的忙。他想既然太阳光通过三棱镜能够分解成为由七种颜色组成的光谱那为什么不可以用這个简单的玻璃块来分辨一下高温火焰里那些物质所发出的彩色信号呢?

基尔霍夫把自己的想法告诉了本生并把自已研制的一种仪器——分光镜交给了他。

他们把各种物质放到火焰上去叫物质变成炽热的蒸气,由这蒸气发出来的光通过分光镜之后,果然分解成为由一些分散的彩色线条组成的光谱——线光谱蒸气成份里有什么元素,线光谱中就会出现这种元素所特有的跟别的元素不同的色线:钾蒸气嘚光谱里有两条红线一条紫线;钠蒸气有两条挨得很近的黄线;锂的光谱是由一条亮的红线和一条较暗的橙线组成的;铜蒸气有好几条咣谱线,其中最亮的是两条黄线和一条橙线等等。

这样就给人们找到了一种可靠的探索和分析物质成份的方法——光谱分析法光谱分析法的灵敏度很高,能够“察觉”出几百万分之一克甚至几十亿分之一克的不管哪一种元素

分光镜扩大了人们的视野。你把分光镜放在咣线的过道上谱线将毫无差错地告诉你发出这种光线的物质的化学元素的成分是什么。

本生拿着分光镜研究过很多物质在1861年,他在一种矿泉水里和锂云母矿石中发现了一种产生红色光谱线的未知元素。这个新发现的元素就用它的光谱线的颜色铷来命名(在拉丁语里铷的含意是深红色)。

铷的发现是用光谱分析法研究分析物质元素成分取得的第一个胜利。

大家知道我们平常所用的电大多昰用火力或水力生产出来的。烧煤的热能或水流的动能先推动汽轮机或水轮机变成机械能,然后再带动发电机发出电来从热能(或水能)到机械能再到电能,中间几经周折能量损耗不少,效率当然很低

那么,有没有一种操作简便而效率却很高的发电方式呢

当然有。人们发现铷原子的最外层电子很不稳定,很容易被激发放射出来利用铷原子的这个特点,科学家们设计出了磁流体发电和热电发电兩种全新的发电方式

磁流体发电是使加热到二三千度高温的具有导电能力的气体,以每秒六百到一千五百米的速度通过磁极凭借电磁感应而发出电来。

热电发电是从加热一头的电极发出电子而由另一头的电极接受,在两个电极之间接上导线就会有电流不断产生和通過。

这样的发电方式多么简单多么直截了当!热能直接变成电能,省掉了水力和火力发电时的机械转动部分从而大大提高了能量的利鼡率。

当然为获得磁流体发电所需要的高温高速的导电性气体也好,为进一步提高热电发电的电子流速度也好都少不了要用到最容易發射电子,也就是最容易变成离子的金属铷

铷在这方面的广泛应用,一定会给发电技术和能量利用带来一场新的重大的技术革命

    如果囿人问,自然界里最软的金属元素是什么你可以这样回答,铯就是最软的金属它甚至比石蜡还软。

铯具有活泼的个性它本来披着一件漂亮的银白色的“外衣”,可是一与空气接触马上就换成了灰蓝色,甚至不到一分钟就自动地燃烧起来发出玫瑰般的紫红色或蓝色嘚光辉,把它投到水里会立即发生强烈的化学反应,着火燃烧有时还会引起爆炸。即使把它放在冰上也会燃烧起来。正因为它这么哋“不老实”平时人们就把它“关”在煤油里,以免与空气、水接触

最有意思的是,铯的熔点很低很容易就能变成液体。一般的金屬只有在熊熊的炉火中才能熔化,可是铯却十分特别熔点只有摄氏二十八度半,除了水银之外它就是熔点最低的金属了。大家都知噵我们人体的正常温度是摄氏三十七度,所以把铯放到手心里它就会像冰块掉进热锅里那样很快地化成液体,在手心里滚来滚去

    在洎然界里,铯的分布相当广泛岩石、土壤、海水以至某些植物机体,到处都有它的“住地”可是铯没有形成单独的矿场,在其他矿物Φ含量又少所以生产起来很麻烦。一年下来生产出的铯很少,“物以稀为贵”现在铯比金子还贵。

    用铯可以做成最准确的计时仪器——原子钟

    一说到钟,你们自然明白这是一种计量时间的工具人类的生活和生产活动离不开计时,想想看如果有一天起床后,世界仩所有的钟表都不翼而飞了世界会变成什么样子呢?

    过去人们确定时间都拿地球的自转作为基准。地球是个天然的计时器它每昼夜繞轴自转一周,寒来暑往年年如此。人们把地球自转一周所需要的时间定为一天——二十四小时它的八百六千四百分之一就是一秒,秒的时间单位就是这样来的

    但是,后来人们发现由于潮汐力等许多因素的影响,地球不是一个非常准确的“时钟”它的自转速度是鈈稳定的,时快时慢虽然这种快慢的差别极小,但累计起来误差就很大了。

人们开始打破旧的传统习惯大的一头不行,往小的一头探索人们发现:铯原子的第六层——即最外层的电子绕着原子核旋转的速度,总是极其精确地在几十亿分之一秒的时间内转完一圈稳萣性比地球绕轴自转高得多。利用铯原子的这个特点人们制成了一种新型的钟——铯原子钟,规定一秒就是铯原子“振动”九十一亿九芉二百六十万一千七百七十次(即相当于铯原子的最外层电子旋转这么多圈)所需要的时间这就是“秒”的最新定义。

    利用铯原子钟囚们可以十分精确地测量出十亿分之一秒的时间,三百年来积累起来的时间总误差不超过五秒精确度和稳定性远远地扭过世界上以前有過的任何一种表,也超过了许多年来一直以地球自转作基准的天文时间

人类创造性的劳动得到了收获。大家知道在我们日常生活里,呮要知道年、月、日以至时、分、秒就可以了但是现代的科学技术却往往需要精确地计量更为短暂的时间,比如毫秒(千分之一秒)、微秒(百万分之一秒)等等有了像铯原子钟这样一类的钟表,人类就有可能从事更为精细的科学研究和生产实践比如对原子弹和氢弹嘚爆炸、火箭和导弹的发射以及宇宙航行等等,实行高度精确的控制当然也可以用于远程飞行和航海。

    为了征服宇宙必须有一种崭新嘚、飞行速度极快的交通工具。一般的火箭、飞船都达不到这样的速度最多只能冲出地月系;只有每小时能飞行十几万公里的“离子火箭”才能满足要求。

    有的小朋友可能会问:我们只知道原子、分子怎么又出来一个离子?离子是什么呀

    简单说吧,大家都知道正常嘚分子、原子等粒子是电中性的,表现不出带有什么电荷;而离子却是带电(正电或负电)的粒子分子、原子等带一电荷就成了离子(囸离子或负离子)。

    前面我们已经说过铯原子的最外层电子极不稳定,很容易被激发放射出来变成为带正电的铯离子,所以是宇宙航荇离子火箭发动机理想的“燃料”

    铯离子火箭的工作原理是这样的:发动机开动后,产生大量的铯蒸气铯蒸气经过离化器的“加工”,变成了带正电的铯离子接着在磁场的作用下加速到每秒一百五十公里,从喷管喷射出去同时绘离子火箭以强大的推动力,把火箭高喥推向前进

计算表明,用这种铯离子作宇宙火箭的推进剂单位重量产生的推力要比现在使用的液体或固体燃料高出上百倍。这种铯离孓火箭可以在宇宙太空遨游一二年甚至更久!

住在绿宝石里的金属——铍

有一种翠绿晶莹、光耀夺目的宝石叫绿柱石它过去是供贵族玩賞的宝物,今天成了劳动人民的珍品

为什么我们也把绿柱石当做珍品呢?这倒不是由于它有一副漂亮诱人的外表而是因为它那里面含囿一种珍贵的稀有金属——铍。

第一次发现铍是在1798年人们在研究翡翠的成分时认识了它。在拉丁文里“铍”的含意就是“绿寶石”。过了差不多三十年人们用活泼的金属钙和钾还原氧化铍和氯化铍,制得了纯度不高的第一块金属铍又过了将近七十年,人们財对铍进行小规模的加工生产近三十年来,铍的产量逐年激增现在,铍的“隐性埋名”时期已经过去人们每年要生产好几百吨的铍。

看到这里有的小朋友可能会提出这样的问题:为什么铍的发现时间这么早,而在工业上的应用却这样晚呢

关键卡在铍的提纯工作上,要从铍矿石中把铍提纯出来很困难而铍又偏偏特别喜欢“清洁”,铍中只要含有很少一点点杂质就会使它的性能发生很大的变化,夨去许多优良的品质

现在的情况当然大有改观了,我们已经能够采用现代的科学方法生产出纯度很高的金属铍铍的许多特性我们都“叻如指掌”:比重比铝轻三分之一;强度跟钢差不多,传热本领是钢的三倍是金属中良好的导体;透X射线的能力最强,有“金属玻璃”の称

曾有这么多优异的性能,怪不得人们称誉它是“轻金属中的钢”哩!

起初因为冶炼技术不过关,炼出来的铍里含有杂质脆性大,不好加工加热时又容易氧化,所以少量的铍只是在特殊情况下使用比如用X射线管的透光小窗、霓虹灯的零件等等。

后来人们给铍嘚应用开辟了一个广阔而又重要的新领域——制造合金,特别是制造铍铜合金——铍青铜

大家知道,铜比钢铁要软得多弹性和抵抗腐蝕的能力也不强。但是铜中加进一些铍后,铜的性能发生了惊人的变化含铍百分之一到三点五的铍青铜,机械性能优良硬度加强,彈性极好抗蚀本领很高,而且还有很高的导电能力用铍青铜制成的弹簧,可以压缩几亿次以上

百折不挠的铍青铜,最近又被用来制慥深海探测器和海底电缆这对海洋资源的开发具有重要的意义。

含镍的铍青铜还有一个可贵的特点——受到撞击的时候不会产生火花這个特点对炸药厂很有用。你想易燃易爆的材料怕得就是火,比如炸药和雷管一见火就会发生爆炸。而铁制的锤子、钻头等工具在使鼡时都会冒出火花这怎么得了。很明显用这种含镍的铍青铜来制造这些工具,是最合适的了另外,含镍的铍青铜也不会被磁铁所吸引不受磁场磁化,所以又是制造防磁零件的好材料

前面不是说过,铍有“金属玻璃”的外号吗近年来,比重小、强度高、弹性好的鈹已经作为反射镜用到高精度的电视传真上,效果果然不错发送一张照片只需要几分钟。

铍虽然有很多用处但在众多元素中,它仍昰一个默默无名的“小人物”受不到人们的重视。但在本世纪五十年代时铍的“命运”却大为好转,一时成了科学家们的抢手货

原來是这样的:在无煤的锅炉——原子反应堆里,为了从原子核里解放出大量的能量需要用极大的力量去轰击原子核,使原子核发生分裂就像用炮弹去轰击坚固的炸药库,使炸药库发生爆炸一样这个用来轰击原子核的“炮弹”叫中子,而铍正是一种效率很高的能够提供夶量中子炮弹的“中子源”原子锅炉中光有中子“点火”还不行,点火以后还要使它真正“着火燃烧起来”。

中子轰击原子核原子核分裂,放出原子能同时产生新的中子。新中子的速度极快达到每秒几万公里。必须使这类快中子减慢速度变成慢中子,才容易继續去轰击别的原子核而引起新的分裂一变二、二变四……持续不断地发展“链式反应”,使原子锅炉里的原子燃料真正“燃烧”起来囸因为铍对中子有很强的“制动”能力,所以它就成了原子反应堆里效能很高的减速剂

这还不算,为了防止中子跑出反应堆反应堆的周围需要设置“警戒线”——中子反射体,用来勒令那些企图“越境”的中子返回反应区这样,一方面可以防止看不见的射线伤害人体健康保护工作人员的安全;另一方面又能减少中子逃跑的数量,节省“弹药”维持核裂变的顺利进行。

铍的氧化物比重小硬度大,熔点高达摄氏二千四百五十度而且能够像镜子反射光线那样把中子反射回去,正是建造原子锅炉“住房”的好材料

现在,几乎各种各樣的原子反应堆都要用铍作中子反射体特别在建造用于各种交通工具的小型原子锅炉时更需要。建造一个大型的原子反应堆往往需要動用二吨多金属铍。

航空工业的发展要求飞机飞得更快、更高、更远重量轻、强度大的铍当然也可以在这方面显一下自己的本领。

有些鈹合金是制造飞机的方向舵、机翼箱和喷气发动机金属构件的好材料现代化战斗机上的许多构件改用铍制造后,由于重量减轻装配部汾减少,使飞机的行动更加迅速灵活有一种新设计的超音速战斗机——铍飞机,飞行速度可达每小时四千公里相当于声速的三倍多。茬将来的原子飞机和短距离起落的飞机上铍和铍的合金一定会得到更多的应用。

进入二十世纪六十年代以后铍在火箭、导弹、宇宙飞船等方面的用量也在急剧增加。铍是金属中最好的良导体现在有许多超音速飞机的制动装置是用铍来制造的,因为它有极好的吸热、散熱的性能“刹车”时产生的热量很快就会散失。

当人造地球卫星和宇宙飞船高速穿越大气层的时候机体与空气分子摩擦会产生高温。鈹作为它们的“防热外套”能够吸收大量的热量并很快地激发出去,这样就可防止温度过度升高保障飞行安全。

铍还是高效率的火箭燃料铍在燃烧的过程中能释放出巨大的能量。每公斤铍完全燃烧放出的热量高达15000千卡是一种优质的火箭燃料。

人在工作、勞动一段时间后会感到疲劳这是一种正常的生理现象。然而许多金属和合金也会“疲劳”,不同的是人们歇一会儿之后疲劳就自动消失了,人们又可以继续进行工作但金属和合金就不行了,它们疲劳过度后用它们造成的东西就不能再用了。

怎么来治疗金属和合金嘚这种“职业病”呢

科学家已找到了医治这种“职业病”的“灵丹妙药”,它就是铍如果在钢中加入少量的铍,把它制成小汽车用的彈簧可以经受1400万次冲击,也不会出现疲劳的痕迹

当然没有,那为什么题目却是“甜味金属”呢

原来,有些金属的化合物是帶有甜味的于是人们就把这种金同叫做“甜味金属”,铍就是其中的一个

但是千万不要接触铍,因为它具有毒性每一立方米的空气Φ只要有一毫克铍的粉尘,就会使人染上急性肺炎——铍肺病我国冶金战线的广大职工,向铍毒发动进攻终于使一立方米空气中的铍嘚含量降低到十万分之一克以下,已经圆满地解决了铍中毒的防护问题

跟铍相比,铍的化合物的毒性更大铍的化合物会在动物的组织囷血浆中形成可溶性的胶状物质,进而与血红蛋白发生化学反应生成一种新的物质,从而使组织器官发生各种病变在肺和骨骼中的铍,还可能引发癌症

铍的化合物虽然甜,却是“老虎的屁股”千万摸不得。

人体健康必需的重要元素-

人类开始对镁的生理作用的研究是从本世纪七十年代末、八十年代初开始的,而对人体镁缺乏症直到最近几年才引起注意,1995年在美国举行的一次营养学会议上.专家們估计美国人患镁缺乏症的人数占总人数的20%以上,个别地区竟达80%以上这个数字实在令人震惊!

在生物学上,镁的作用极为重要因為它是叶绿素分子的核心原子,叶绿索结构以镁原子铗状结合为其分子的母核此镁原子铗状结合具有强力催化剂的作用。叶绿素中镁的功能是一般镁离子的数万倍人体内到处都有以镁为催化剂的代谢系统,约有一百个以上的重要代谢必须靠镁来进行镁几乎参与人体所囿的新陈代谢过程。

在人体细胞内镁是第二重要的阳离子(钾第一),其含量也次于钾镁具有多种特殊的生理功能,它能激活体内多种酶抑制神经异常兴奋性,维持核酸结构的稳定性参与体内蛋白质的合成、肌肉收缩及体温调节.镁影响钾、钠、钙离子细胞内外移动的“通道”,并有维持生物膜电位的作用

最近,日本学者通过调查发现饮食中,镁、钙的含量与脑动脉硬化发病 率有关 科研结果显示 当血管平滑肌细胞内流入过多的钙时会引起血管收缩,而镁能调解钙的流出、流人量因此缺镁可引起脑动脉血管收缩。脑梗塞急性期病囚脑脊液中镁的含量比健康人低而静脉注射硫酸镁后,会引起脑血流量的增加.血中钙离子过多也会引起血管钙化镁离子可抑制血管鈣化,所以镁被称为天然钙拮抗剂实验还证实,脑脊液和脑动脉壁中保持高浓度镁是血管痉孪的缓冲机制

美国学者在研究高血压病因時发现:给患者服用胆碱(维生素B群中的一种)一段时间后,患者的高血压病症像头痛、头晕、耳鸣、心悸都消失了。根据生物化学的理论胆碱可在体内合成,而实际合成中仅有B6不行,必须有镁的帮助B6才能形成B6PO4活动形态。在高血压患者中往往存在严重的缺镁情况

糖尿疒是由于吃过多的动物性蛋白质及高热量所致。我们来看美国一位生化博士对糖尿病原因的叙述:当人体吸收的维生素B6过少时人体所吸收的色氨酸就不能被身体利用,它转化为一种有毒的黄尿酸当黄尿酸在血中过多时,在四十八小时就会使胰脏受损不能分泌胰岛素而發生糖尿病,同时血糖增高不断由尿中排出。只要B6供应足够黄尿酸就减少,镁可减少身体对B6的需要量同时减少黄尿酸的产生。凡患糖尿病的人血中的含镁量特别低,因此糖尿病是维生素B6、镁这两种物质缺乏而引起的。

除上述几种常见病外缺镁还会引起蛋白质合荿系统的停滞,荷尔蒙分泌的减退消化器官的机能异常,脑神经系统的障碍等等这些病症有许多是直接或间接和镁参与的代谢系统变異有关。

体内镁的来源及镁缺乏的原因镁在人体中正常含量为25克属常量元素。人对镁的每日需要量大约300-700毫克其中约40%来自食物,食物Φ以绿色蔬菜含镁量最高镁离子在肠壁吸收良好。约60%由含有镁离子的饮用水提供

蔬菜短缺、蔬菜摄入量不足、蔬菜加工程序复杂致使含镁量大减。

经常食用磷过剩食品如:肉、鱼、蛋、虾等,动物蛋白食物中的磷化合物能使肠道中的镁吸收困难而这些磷过剩的食粅却是我们推祟的高蛋白营养物。

靠雪水生活的地区经常饮用"纯水"的人们。“纯水”包括蒸馏水、太空水、纯净水这些水固然纯净,泹它在除去有害物质的同时也除去了包括镁在内的有益营养物质。

饮酒、咖啡和茶水中的咖啡因也会使食物中的镁在肠道吸收困难造荿镁排泄增加。

食用食盐过量会使细胞内的镁减少

身心负荷"超载"引起应激反应,可使尿镁排泄增加

消除了影响人体缺镁的因素,人们呮要做到多吃绿色蔬菜(最好能生吃蔬菜或空腹喝新鲜菜汁)常喝硬水,如自来水矿泉水等,多食一些富镁食品这些食品有:各种麦制媔粉、胡萝卜、莴苣、豆类、果仁等,人体就可获得镁的正常需要量

总之,镁是人体所必需的一种重要元素它与生命的维持、身体的健康有着极其密切的关系。随着科学研究的不断发展镁对人体健康的贡献将会得到进一步的认识。

在首都天安门广场屹立着用汉白玉雕成的人民英雄纪念碑。故宫里的许多栏杆也是用汉白玉雕成的,汉白玉是大理石的一种在这些洁白如玉的石头里,还住着一种金属哩这就是钙。

不光是大理石里住着这种金属瞧瞧你周围:那砌墙的石灰、刷墙的白垩、脚下的水泥地、雪白的石膏像……里面都住着鈣。当然在它们中,钙是以化合物的状态存在着

金属钙是在1809年被人们发现的,它实在太活泼了这不,刚把它拿到空气中咜就被氧化了。把它加热时它会燃烧,发出砖红色的美丽的光芒钙也很容易跟其他的非金属元素发生反应。

但金属钙在工业上的用途佷少人们只是把它作为还原剂,用来制造其他金属;或用作脱水剂制取无水酒精等。然而钙的化合物却有着极为广泛的用途。

看了這个题目后各位小朋友可能会十分惊讶,石灰石是一种钙的化合物而诗歌是一种艺术形式,它们是“风马牛不相及”的两码事怎么會放到一块儿呢?

的确绝大多数的诗歌与石灰石是毫无关系的,但有一首例外这就是明朝中期的著名大臣于谦写的名诗——《石灰吟》:千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间

石灰石的化学成分主要是碳酸钙,工业上生产水泥、生石灰等建筑材料所需的石灰石一般都是从山岭中开采出来的,这不就是“千锤万凿出深山”嘛

石灰石开采出来后,必须经过高温煅烧才能變成水泥和生石灰为了早一些时间成为有用之材,它忍住了熊熊烈火的炙烤真可谓“烈火焚烧若等闲”。

生石灰是一种白色固体还必须让它跟水反应,变成粉末状的熟石灰才能用它来刷墙。熟石灰能微溶于水用它的混浊溶液刷完墙壁后,它会跟空气中的二氧化碳反应重新生成坚硬的碳酸钙碳酸钙是白色的,所以用熟石灰刷过的墙壁十分洁白美观这也正是“粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间”

茬建筑工地上生石灰是一种常见的建筑材料。它的“学名”叫氧化钙一般情况下,它是白色的块状固体生石灰特别“喜欢”水,一碰到水它就“吱吱”叫着,和水发生反应生成了熟石灰同时放出大量的热。

利用它这个奇怪的性情在气候潮湿的地区,人们为防止婲生、黄豆、饼干等食品吸水发霉便常常把它们入在装有生石灰的坛子里,因为生石灰能吸收空气的水分使这些食品保持干燥。

去过建筑工地的小朋友会知道在工地上常常能见到工人把很多的水浇到大堆大堆的生石灰上,石灰堆上不住地冒着热气原来,生石灰在变荿熟石灰时会放出大量的热足以使水沸腾,这热气便是受热生成的水蒸气要是往石灰堆里埋一个生鸡蛋,过不了多久它就被煮熟悉。

利用生石灰与水反应以能放出许多热量的特性人们制成了一种奇妙的自动加热的罐头食品。

其实这种罐头只是比一般罐头外面多了┅层铝壳,在铝壳与罐头瓶之间放进石灰粉和一塑料袋水在吃罐头之前,先用针在标明的针眼里刺一下把塑料袋划破,水就会流出来与生石灰反应,放出热量对食品进行加热。这种新型的罐头对    于旅游者,野外工作人员和登山运动员来说是不可多得的食品

生石咴与水反应除了放出热量之外,还有一种膨胀力它能使水泥构件和岩石发生破裂。因而人们可以把生石灰制成化学破碎剂,用它来拆除旧的水泥搂房同传统的爆破方法相比,它具有无爆炸声、无振动、无尘土等优点还能保证施工人员的安全。

物质一般是有软硬之分嘚比如棉花是软的,钢铁是硬的甚至水也是有软硬的。

有的小朋友会说水不都是液体吗,怎么还会分软硬呢

在表面看来,河水、鍸水、地下水确实没什么区别,可实际上它们中都含有许多钙离子,人们把钙离子的含量超过一定标准的水叫硬水钙高子的含量低於标准时就叫软水。

硬水会给人们带来许多麻烦用它烧开水,原来溶解在水中的碳酸氢钙受热会变成碳酸钙沉淀在锅底,形成水垢鍋炉里的水垢太厚了,不仅浪费煤炭甚至锅炉会因受热不均而引起爆炸,用它洗衣服碳酸氢钙会和肥皂起化学反应,这样就浪费了许哆肥皂为了克服硬水的这些缺点,人们常在水中加入一些碳酸钠使钙离子转变成碳酸钙沉淀出来,这样就把硬水变成了软水

早在十⑨世纪初,人们就发现了钡它是一种银白色的相当柔软的金属。钡的化学性质很活泼把它放在空气中,转眼间就变成了氧化钡如果伱在氧化钡上倒一些水,那可不得了只听它“吱吱”叫着,身上还会冒出热气来有时候它还会发红,这是怎么一回事呢

    原来,氧化鋇跟水能激烈地发生化学反应生成氢氧化钡,同时会放出大量的热它身上冒出的热气是受热蒸发的水蒸气;如果产生的热量特别多而苴来不及散发的话,就可以使固体热得发红

在医院里,当医生准备给患胃肠病的病人拍摄X光照片时常常要给病人吃一种叫“重晶石”的天然矿石做成的“食物”,医生们常把这种“食物”称作“钡好”

可是,病人吃了这种“钡餐”后既不能消化,也不能吸收它箌底有什么用呢?

原来这种天然矿石的主要成分是硫酸钡,硫酸钡是金属钡最为重要的化合物钡原子很重,它能强烈地挡住X射线洇此,当病人把它吃下肚后能清晰地拍出胃和肠的X光照片。要不然拍出来的底片上;除了有几根骨头的黑影外,别无一物这怎么能进行论断呢?

也许会有人说坝的化合物绝大多数都是有毒的,病人服用这种“钡餐”会不会中毒呢

不会的。因为硫酸钡既不溶于水又不会溶解在胃酸中,因而人体无法吸收它把它用作“钡餐”也就不会对人体造成什么损害。有时当人们误食了其他的钡盐,发生Φ毒时可以服用硫酸镁来解毒。因为硫酸镁能与钡离子生成不溶于水的硫酸钡然后排出体外。

硫酸的用途很多除了在医院里用作“鋇餐”外,它还是一种有名的白色颜料你看,无论在空气中放多久它的表面依然是白皑皑的,因而人们在造纸时就常常往里面加入┅些硫酸钡,来使纸张变得更白

漆黑的夜里,伸手不见五指然而,夜光表的指针却闪闪发出淡淡的光芒告诉人们现在是几点钟。

夜咣表为什么会发光呢

原来,在指针和表盘的刻度上涂有一种发光物质。这发光物质就是掺杂着镭的化合物的荧光份

镭是银白色的金屬,十分柔软它在空气中很不“安分”,极易挥发镭最突出的本领是具有很强的放射性。铀是一种具有放射性的物质但它比起镭来,放出射线的本领可就差得太远了打个比方说,一克镭的放射功率就相当于几十吨的铀的放射功率总会镭的射线能透过厚厚的纸包,使照相底片感光因而,镭的拉丁文原意就是“射线”

在镭射线的照射下,会发生一些奇妙的变化

在镭射线的照射下,无色的玻璃会變成有色;无色透明的金刚石表面会变成黑色的石墨;水会分解成氢气和氧气;氨能分解成氮与氢;氯化氢会分解成氯气和氢气;而氧气會变成臭氧……近年来出现了一门崭新的科学——“辐射化学”,便是专门研究这些奇妙的现象

硫化锌、硫化钙等硫化物,在镭射线嘚照射下能发出浅绿色的荧光。夜光表上的发光物质就是利用镭射线的这一本领制成的:人们在含有极少量铜化合物的硫化锌(或硫囮钙)粉末里,加入约十万分之一左右的镭的化合物这些镭的化合物能不断地放出射线,在这些射线的激发下硫化锌就能发出浅绿色柔和的冷光。如果把这些发光粉掺入塑料中就可以制出发光塑料,用发光塑料制成门上的把手在夜里很醒目。用发光塑料制成的电灯開关、电铃按钮、街巷路牌、航标、路标等在夜里会给人们带来很多方便。不久前人们又制出了发光玻璃、发光粉笔、发光墨水、发咣混凝土和发光布等许多奇妙的东西。

在以前人们一提到癌症,往往“谈虎变色”因为那时医疗水平十分有限,人体一旦患上癌症無异于被宣判了“死刑”。怪不得他们十分恐惧谈“癌”变色。

可是横空出世的镭却给癌症患者们带来了上帝的福音。

这是因为镭的射线很厉害它能破坏动物体,杀死细胞和各种病菌有一次,法国科学家贝克勒尔出去演讲时顺手在口袋里装了一管镭的化合物。当時讲演结束后感到身上很疼,原来这些镭的化合物放出的射线严重地钓伤了他的皮肤

现在,医学上就用镭射线来医治癌症看到这里,有些小朋友会有些疑问既然镭的射线会钓伤人体,那为什么还要用它来治病呢这不是治好了头,又烂了脚吗

咱们中国有句古话叫“两害相取其轻”,意思是在迫不得已的情况下你可以选择那种对人对已害处都比较小的作法。虽然大量的镭射线对人体是有害的但惡性肿瘤比正常的细胞更容易被放射线所破坏。因而用镭射线来治疗癌症,有很好的效果另外,一些如癣、狼疮之类的皮肤病也可鉯用镭射线来治疗。

在大自然中镭主要存在于许多种矿物以及土壤与矿泉水中,现在人们又发现海底的淤泥中镭的含量比较丰富。但昰与其他元素相比,镭在自然界中的含量实在是太少了它仅占地壳中原子总数一百亿亿分之八!而且制取起来十分困难。

镭是在1898年被著名的科学家居里夫妇从沥青铀矿中发现的然而,在沥青铀矿中镭的最高含量也不过只有百万分之一!要用八百吨水、四百吨矿物、┅千吨化学药品才能提炼出一克镭的化合物!他们当时工作的艰苦程度可想而知。在镭发现后1910年,居里夫人还独自制得了世界上第一块純净的金属镭

镭发现后,居里夫人曾用自己的身体做过试验证明适当地利用镭的放射性,可以治疗当时被人们视为绝症的恶性肿瘤

這是医学上的喜迅,各个大资本家竞相用高价向居里夫人取得提炼镭的方法但是,居里夫人认为镭是自然界的物质既然可以用来治病,就不应该从中牟利结果,她没有要一分钱就把提炼镭的方法向世界公布了。

地球上最多的金属——铝

许多人常常以为铁是地壳中最哆的金属其实,地壳中最多的金属是铝其次才是铁。铝占整个地壳总重量的7.45%差不多比铁多一倍!地球上到处都有铝的化合粅,像最普通的泥土中就含有许多氧化铝。

说了这么多铝到底是一种什么样的金属呢?

铝是一种银白色的轻金属纯净的铝很软,可鉯压成很薄的箔现在包糖果、香烟的“银纸”,其实大都是铝箔

在生活中,我们到处都可以看到铝的“影子”我们平常使用的硬币,是铝做的;在厨房里我们还可以看到铝锅、铝盆、铝勺……然而,在一百多年前铝却被认为是一种希罕的贵金属,价格比黄金还贵甚至还被列为“稀有金属”之一。

真是怪事铝怎么比金子还贵?

这件事说起来也不奇怪因为铝的价值贵贱,完全取决于炼铝工业的沝平在一百多年前,人们是用钠还原法来制造铝的当时钠的价格十分昂贵,所以铝的价格就更加贵了

据说有一次法国皇帝拿破仑三卋举行了一次宫廷宴会,来宾都用金碗喝酒唯独皇帝一人在用铝碗,来宾都对皇帝的铝碗羡慕不已

然而到了十九世纪末,人们发明了夶量生产铝的方法这时铝的价格一下子跌了许多,人们才开始普遍使用铝制产品

月亮也可以用人工制造吗?

是的月亮本身不会发光,但它能把太阳光反射到地球上来所以在晚上我们看见月亮是亮的。如果人类能制造出一个非常巨大的圆盘把它放在天空,那就会是┅个人造小月亮

那么用什么东西来制造这个圆盘呢?

重要的是这种东西要有良好的反射光线的能力要不然,圆盘制好后也只是一件废粅

铝能够满足这个要求。铝的反射能力比银还强它常被用来制作高质量的反射镜。只要人们制作一个面积达几十平方公里的巨大的反射镜并在镜面镀一层铝,把它发射到天空人造小月亮做成了。

通过它把太阳光反射给地球可以使地面上夜晚的亮度为农历十五晚上朤亮的10~100倍,人们到时可以不用照明灯直接在室外读书写字、娱乐和工作。

在厨房里我们经常可以看到很多铝制的东西比洳铝锅啦,铝盆啦铝勺啦,等等为什么不用其他金属来制作这些东西呢?

这是因为铝制品很耐用铝本来是银白色的,可是铝制品用鈈了多久表面就变得白蒙蒙的,这是什么缘故呢原来铝生锈了,铝的表面与空气中的氧发生反应生成了一层薄薄的氧化铝,这层氧囮铝别看很薄却“天衣无缝”,它紧紧地贴在铝的表面防止里面的铝继续和氧反应。这层氧化铝不怕水浸不怕火烧,很难锈蚀对於里面的铝来说,它是一件十分耐用的“外套”

如果换用金属铁,这些东西的寿命就会大大缩短有人会问,金属铁不是也有一层“外衤”吗怎么会用不久呢?

原来金属铁的“外衣”和铝的不一样。铝的“外衣”很细密空气呀,水呀都钻不进去而铁的“外衣”却咘满了小孔,空气和水很容易就钻了进去所以铁制品会一直生锈下去,直到整个东西变成了废品

然而,在厨房里我们也会看到一些铁淛的东西这又怎么解释呢?

说来也很简单这些东西已经不是纯粹的铁制品了,人们往铁中加入了一些其它的金属使得铁不会在空气Φ生锈,所以就可以用它来制造东西但是这样一来,这些东西比铝制品要贵好多因而在生活中人们用的很多厨具是铝的。

在含有少量苨沙的水中如果加入三价铝离子,过一会儿你就会看到一个有趣的现象:很多白色的小圆球纷纷沉落水底。

如果你把其中的一个小圆浗放在“放大镜”下还会发现这竟是一个微型的“汤元”呢!

你看,中间是“馅”——一颗小泥砂;外面是“皮”白色的皮,多怪呀!

原来这是三价铝离子水解造成的:三价铝离子与水中的氢氧根离子结合,最终成为氢氧化铝——一种白色的沉淀由于有泥砂颗粒,氫氧化铝遇到它们后就紧密地结合在上边并且越结越大,最后由于重力的作用沉落到水底。

放在手中能熔化的金属——镓

好端端的一塊银白色的金属如果你想放在手心看个仔细,唷却一下子熔化了,成了一颗银白色的液滴在手里滚来滚去,看起来就好像荷叶上滚著的水珠

这奇妙的金属,就是镓它的熔点还不到30℃,低于人体的体温——37℃因此,放在手心很快就变成了液体。

在常温丅镓是固体,它非常软用小刀就能把它切开。更奇妙的是当镓从液体变为固体时,体积反而还会膨胀简直跟水一样。这样人们岼常都是把镓装在富有弹性的塑料袋或橡胶袋里。如果你要把它装在玻璃瓶中千万别装满。

镓在地壳中的含量与锡差不多不算太少,嘫而锡是人们常用的“五金”之一,锡器十分普遍而人们对镓却十分生疏。

原来在大自然中镓非常分散,几乎没有什么“镓矿”現在人们大都从煤灰中提取镓,花的功夫不少可得到的镓却不多,所以镓只用在一些特殊的工业部门中一般的人们当然就见不到它了。

镓的发现有一段有趣的故事

你们大概知道,1869年俄国化学家门捷列夫发现了元素性质变化的规律——元素周期率。根据这个規律他把当时已经知道的六十三种元素排列到一张表里,人们把这张表叫作元素周期表

很明显,在门捷列夫制定这张表的时候还有許多元素没有被人们发现。

门捷列夫经过深思熟虑之后大胆而巧妙地解决了这个问题。他给这些未发现的元素留下了一些空格并且根據元素性质的规律性,对这些未发现元素的性质作了科学的预言

结果怎么样呢?预言正确吗

在元素周期表里,铝的下面第三十一号位置上,有一个空格门捷列夫认为这是一个尚末发现的类似铝的元素,于是给它起名叫“亚铝”并且预言了它的各种性质。

过了四年法国一位化学家在研究比利中斯山锌矿的时候,发现了一种新元素他把它命名为“镓”。他仔细测定了镓的各种性质并把结果发表茬杂志上。

门捷列夫偶然看到了这篇论文真是喜出望外,原来这位化学家所发现的镓不是别的,正是他在四年前就预言的元素“亚铝”这位化学家测定的镰的各种性质,除了比重有较大的差异外其他各种性质几乎与预言的完全一致。

比重不对是预言错了,还是测萣的结果有误差

门捷列夫相信自己根据元素周期率作出的预言是正确的,于是他给这位化学家写了一封信指出“镓的比重应该是5.90左右,而不是4.70”他在信上还建议那位化学家再次进行测量。

当时世界上只有这位化学家的实验室里有一块金属镓难怪他看了門捷列夫的来信后感到很惊奇,甚至简直有点不敢相信

但是,科学的实事求是的精神还是使他回到了实验室里这次他先对金属镓进行叻提纯,然后测定镓的比重结果使他目瞪口呆:镓的比重果然不是4.70,而是5.94恰恰在门捷列夫预言的5.90左右!

在日常生活中,經常会发生一些火灾顷刻之间,房屋财产一烧而光给人们带来极大的损失。

现在科学家们研制出了一种自动灭火龙头,发生火灾时即使人不在它也会自动把火扑灭,这多么好呀

它为什么会具有这么好的性能呢?

原来镓与许多金属,如铋、铅、锡等可以制成熔點低于60℃的易熔合金。它们可以用在电路熔断器和各种保险装置上温度一高,它们就舍自动熔化断开起到安全保险的作用。一旦夨火它们很快就会熔化,这时信号装置就发出火警信号同时自动打开水龙头,喷出水去灭火

小朋友,放学后、晚饭后你会做什么呢

也许你会打开收音机,收听音乐台播放的流行金曲;也许你会打开电视机欣赏精彩的电视剧;有些小朋友可能还会玩电子游戏。

可是你们想过收音机、电视机、电脑是由什么做成的吗?

有些小朋友可能想过也知道它们都是由半导体材料做成的。

那么半导体材料又是甴什么做成的呢

说来话长,人们开始是用锗来制造半导体材料的可是,锗的脾气实在太“倔”了人们必须把它提纯到很高的纯度,財能用它来制造半导体如果一百万个锗分子中混进一个其他的分子,那么制出的半导体材料就会是次品

后来人们发现硅也可以用来作半导体,它的脾气很“随和”所以人们现在使用的半导体材料大多都是硅做的。

现在人们又发现镓及其化合物能用来做半导体材料。

鎵在高温条件下能与很多金属、非金属发生化学变化形成化合物,比如砷化镓、锑化镓、磷化镓等它们都有良好的半导体性能,并能茬高温的环境下工作被人们认为是最有发展前途的半导体材料。

举例来说用砷化镓制成的固体微波器件,在雷达应用可使雷达的体積大大缩小,即制成所谓超小型固体雷达人们还用砷化镓做元件制成了激光器,这是一种体积小效率高的新型激光器。磷化镓是制作半导体发光元件的优质材料用磷化镓二极管能放出红光和绿光,你们在电脑上看到的红光和绿光就是由它放出的。

大家都知遭人造衛星靠太阳能电池供给电源。用镓的化合物半导体做成的太阳能电池能把太阳能直接转变成电能,效率高达百分之十八而且抵抗辐射嘚能力比硅电池强一倍。这不仅对宇宙航行有现实意义而且也标志着人类在直接利用无穷无尽的太阳能方面迈进了一步。

镓的化合物是目前应用比较广、发展比较快的一种半导体材料在锗和硅之后,人们把镓的化合物称为第三代半导体材料

铊是一种很有意思的金属,咜是白色的可是却会发出蓝色的光!把它放在空气中,不长时间就会变得灰暗无色它很喜欢跟各种酸液相处,十分容易与硝酸和硫酸反应但当你把它放进碱液中,它却很冷淡把它捞出来后,就会发现它“毫发未损”

对于人们来说,铊是一种十分讨厌的元素原来咜最擅长的本领就是使人们脱发。当然它也有很多好处,比如人们可以用它的化合物来制造备种农药杀灭害虫,它在这方面也很有“┅手”原来用它制成的农药无臭无昧,很容易使各种害虫上当受骗

一个人的头发有几十万根之多,如果谁有一头乌黑发亮的头发不泹能御寒防晒,而且看上去会更加潇洒增加美感。但头发的寿命可不能跟人相比只有三至五年。平时掉几根头发是十分正常的事然洏成片成片地脱发就不正常了,人们把这种症状叫作“秃头”更有意思的叫法是“鬼剃头”。

有一年的夏天在贵州某市附近的一个小村庄里,一位马上就耍出嫁的姑娘正对着镜子梳妆时突然发现自己的头发成片成片地脱落,甚至露出了青灰色的头皮美丽的长发姑娘頓成了一个秃头的尼姑,这怎么能受得了她不由得放声大哭起来。真是祸不单行福不双至。这个村庄在此后的几个月内竟然又有七仈十人得了类似的怪病。迷信的人们就说这是鬼给他们剃了头。

世上是没有鬼的他们的头发又是为什么而脱落的呢?

科学家们仔细研究了村子周围的环境终于发现了这个“鬼”发师。

原来村民们饮用的水源中含有大量的铊离子它的浓度大大超过了正常的标准。材民們喝水时铊离子就进入人体中,从而使很多人掉了头发

铊离子又是怎样进入水源的呢?

原来在水的上游有一家化工厂经常排放一些笁业废水,这些废水中含有大量的铊离子因而使得村民们的饮用水中含有许多铊离子。

在1861年英国化学家克鲁克斯在分析一些笁业残渣时,从分光镜上发现了两条从来也没见到过的绿线他知道这残渣里一定有一种人们还没有发现的新元素,就把它起名叫铊即“绿树枝”的意思。在1862年时他把自己提炼出的这种东西送到国际博览会上还获得了一笔奖金。

不久之后法国化学家拉密也发現了铊元素,并制出了纯净的铊他在报刊上发表文章说,克鲁克斯发现的不是铊而是一种铊的硫化物。

    克鲁克斯反驳说他早就制出叻金属铊。二人开始是写文章争论后来越吵越凶,以至于打起了官司

后来,法兰西学院组织了一个委员会专门来调查这件事最后这個委员会宣布,克鲁克斯是第一个用分光镜发现铊元素的人但他没有制出单质铊,纯净的铊是由拉密制出来的这才平息了他们之间的爭吵。

这个夜晚十分漆黑伸手不见五指。敌人趁着黑夜想发动一次偷袭占领我军阵地。他们鬼鬼祟祟地接近了我军的阵地越来越近,这时只听指挥员一声令下,万枪齐发打得敌人鬼哭狼嚎,抱头鼠窜

指挥员是怎么知道敌人的企图的呢?

原来在阵地上有一只“神眼”在观察敌情就像猫头鹰白天睡觉,晚上抓田鼠吃一样它也是白天休息,晚上工作天越黑它“看”得越清楚。

这只“神眼”是由氧化铊制成的氧化铊有一个特异功能,它对人眼看不见的红外线很敏感所以人们用它制成了光电管,来侦察敌情到晚上时,先放出夶量的红外线红外线遇到阻挡之后就被反射回来,光电管就会接收到这些红外线同时显示出阻挡红外线的物体的形状。

敌人的行动就昰被它发现的

半导体工业的“粮食”——锗

大家也许知道,许多金属、盐和酸的水溶液以及大地人体等等,都能导电叫做导体;玻璃、木材、檬胶、陶瓷这一类东西,不能导电叫做绝缘体;半导体的导电能力位于导体和绝缘体之间。

这次我们要结识的锗就是一种重偠的半导体材料

大家都知道,在日常生活中最常见的温度计就是水银温度计了用它可以来测气温。可以测人的体温对我们帮助可真鈈少。

可是水银温度计的“感觉”太“迟钝”了,它只能测量一些特别大的东西和离它挨得很近的东西的温度比如说吧,如果你不把咜放在口中它就测不出你的体温,这真是有些美中不足啊

现在,人们已做成了一种“感觉”十分灵敏的温度计它的灵敏度有多高呢?举个例子你就知道了有一天你出去到一公里以外的公园里去玩,虽然把它这个“机灵鬼”放在家里可它照样知道你的体温。

有的少萠友可能会问这么灵敏的温度计是用什么做成的呀?”

它是人们用锗作成的在通常情况下,锗的电阻是很高的我们可以拿水银来跟咜作比较。假定水银的导电率是1那么锗的导电率只有0.001,也就是说锗的导电能力只有水银的千分之一。因此我们可以用锗莋成薄片电阻,涂到玻璃、石英或者陶资上在雷达等设备里应用。

更重要的是作为半导体材料,在不同的外因条件和杂质等因素的影響下锗的导电能力会发生很大的变化。利用它的这个脾气人们可以做成许多重要而有用的半导体元件。

锗的导电能力会随着温度的变囮而灵敏地改变:温度变化几百度导电能力改变了几百万倍。导电能力的改变是可以通过仪器很准确地测量出来的所以人们利用锗的這个特性,做成了对温度变化感觉十分灵敏的半导体温度计——热敏电阻

它的本领实在太高了,不但可以察觉到一公里以外人体的温度还能测出摄氏万分之五度的温度变化。人们用它可以做成温度自动控制器、定时继电器等等广泛地应用到生产实践中。

用锗不但可以莋成灵敏的半导体温度计而且可以来发电。

原来温度对锗的另一个影响是产生“温差电效应”。半导体经过适当的组合在它的一头加热,两头就有了温度差这时就会产生电流。

可是这有什么用处呢?

用处可大了利用“温差电效应”,我们就能用锗做成温差电池直接把热能变成电能,而不需要许多笨重、复杂经常受到磨损和需要维护修理的锅炉、汽轮机、发电机等设备。

比如把具有良好的溫差电效应的锗硅合金用于温差发电机,结构简单不用维修,使用寿命长达五到十年而且还能成倍地提高发电效率。你看这多么经濟省事啊!

锗还可以用来制造光电池。太阳发出的光线照射到经过特殊加工的锗半导体上就会不断地放出电来。光照越强发出的电力樾大。这样我们就可以从太阳光那里取得无穷无尽的廉价电力。

也许你就有一台半导体收音机没事时一按开关,就可以听到美妙的歌曲激动人心的体育节目,关心国家大事的同学还可以从中听到最新的时事报导

但你们知道收音机是由什么做成的吗?

原来收音机的主要元件是晶体管——二极管和三极管,它们多数是用锗做成的据统计,目前全世界每年生产的锗晶体管超过五亿只

与电子管相比,晶体管既不需要真空抽气又不需要灼热灯丝,它体积小重量轻,寿命长用电省,而且非常结实在碰撞和震动的情况下也能长期使鼡。

当收音机刚出现时由于它能使人们收听到远在千里之外的播音员的声音,因此人们曾亲切地称呼它叫“千里耳”

用锗制成的晶体管还可用来制造“电脑”。一台每秒能运算一千万次的巨型电子计算机它比人们的计算速度要快千万倍。如果使用电子管作元件得装滿一憧大搂,而如果用晶体管代替电子管体积就可以大大缩小,几个不大的房间就可装得了而且节省电力。现在人们改用超大规模集成电路来制造“电脑”,它的体积越发小了

传说以前有个身患肺痨的人,经过长期治疗毫不见效病情反而愈加重了。在生命所剩不哆的时间里他毅然离家,搬进了深山老林终日与山鸟为伴。这样过了几年后他又完全健康地回到了家里,当人们见到他时都十分驚讶,纷纷问他吃了什么“仙丹灵药”他回答说,吃的食物跟以前一样只是一日三餐坚持吃一些大蒜……”虽然人们都弄不清楚大蒜為何能治疗痨病,但却都在每顿饭时食用一些蒜泥从此往后,这儿的人很少再得痨病

大蒜为什么会有这样的奇效呢?

原来大蒜中含囿许多天然抗癌元素硒和锗。微量元素硒能够清除人体内极为有害的自由基,保护细胞的结构和功能它还能刺激免疫球蛋白产生抗体,增强人体对疾病的抵抗力

浙江有个盛产茶叶的村庄,那里的人都酷爱饮茶长寿的人很多,几乎没有癌症被誉为“无癌村”、“长壽庄”,经过种学家们的分析茶叶中含有大量的硒,是那里无癌长寿的主要原因

至于微量元素锗,作用就更大了它能促进人体血液循环,增强人体的抵抗力还能使衰老或丧失功能的细胞恢复功能。更重要的是锗可以通过生物电位,抑制癌细胞的繁殖它还能诱发囚体内的干扰素,将巨噬细胞诱变为抗癌性巨噬细胞所以有防癌抗癌作用。

传说中那个患有肺痨(很可能就是肺癌)的人长期食用大蒜,治好了病这是有充分的科学道理的。

当然补充徽量元素硒、锗的途径很多,但都不如食用大蒜因为它没有任何毒副作用。大蒜嘚食用方法很多可以做成蒜泥等。

除了能防治癌症之外大蒜还可以抑制胆固醇的合成,有效地防止高血压病已患有高血压的病人,長期食用大蒜也可以稳定病情,降低血压

锡是一种银白色而又柔软的金属,它与铅、锌很相似但看上去要更亮一些。它的硬度比较低用小刀就能切开它。它具有良好的延展性特别是在温度100℃时,能展成极薄的锡箔厚度可以薄到0.04毫米以下。

锡也是一種低熔点的金属它的熔点只有232℃,因此只要用蜡烛火焰就能把它熔化成像水银一样的流动性很好的液体。

纯锡有一种奇特的性能:当锡棒和锡板弯曲时会发出一种特别的仿佛是哭泣声的爆裂声。这种声音是由晶体之间发出的摩擦引起的当晶体变形时,就会产苼这样的摩擦奇怪的是,如果换用锡的合金在变形时,却不会发出这种哭声因此,人们常常根据锡的这一特性来鉴别一块金属究竟昰不是锡

金属锡的主要用途之一就是用来制造镀锡铁皮。锡铁皮就人们常说的“马口铁”这是一种镀了锡的铁皮。别看上面的锡层很薄但它是非常有用的“外衣”。铁皮穿上了这件外衣不仅很美观,而且获得了很多优良的性质

那么,锡作的“外衣”有哪些优良的性质呢简单地说,就是:既能抗蚀又能防毒。

为什么镀锡铁皮会有这么优良的性质呢这是和锡的性质分不开的。原来锡的化学性質是十分稳定的。它与水不会发生化学反应即使让它长期与潮湿空气接触,也只会在它的表面逐渐形成一层密密的氧化物薄膜这层薄膜能防止锡的继续氧化,这正是镀锡铁皮抗腐蚀的原因

另外,锡与无机酸的作用很缓漫与有机酸几乎不发生作用,而且锡的盐类一般嘟是无毒的所以,镀锡铁皮常被用来作为食品包装材料例如食品罐头盒、饼干盒等。

制造镀锡铁皮时消耗的锡是很少的如果锡层厚喥以1.54微米计算,那么一吨锡就可以覆盖四万四千多平方米的铁皮所以,镀锡铁皮的价格是很便宜的现在,世界上用锡来制造镀錫铁皮的数量约占锡总消耗量的40%左右镀锡铁皮虽然有前面说的种种优点,但事物总是一分为二的不会是十全十美的,它也有它嘚缺点那就是它上面的镀锡层不能碰破了,如果不小心碰破了镀锡层下面的铁皮就露了出来,那么整块铁皮很快就会生锈这一点,咜就不如白铁皮了

你们看过战争片吗?看过的人都知道在发起进攻之前,人们往往要发射一种特制的炮弹霎时,只见浓烟滚滚什麼都看不清楚,而进攻的部队就在烟雾的掩护下向敌人发动了猛烈的进攻。

可是你们想过没有,这种炮弹究竟是用什么材料制成的呢

原来这种特制的炮弹叫烟雾弹,它里面装的不是炸药而是一种叫做四氯化锡的无色液体。在常温下锡会跟盐酸发生反应生成二氯化錫,在二氯化锡的溶液中通人氯气二氯化锡就会转变为四氯化锡。四氯化锡的“脾气”很特别它一般很“老实”,但一遇水蒸气就会馬上发生水解冒出大量的白烟,形成一团烟雾

四氯化锡的这个怪脾气很不讨人喜欢,然而军事科学家却十分欣赏它他们把它装在空惢的炮弹中,就制成了烟雾弹在战争中有很重要的作用。

蓄电池的“主角”——铅

铅的“资格”够老的了人们早在几千年前就已经认識了它。我国在殷代末年纣王时就已经开始炼铅古代的罗马人喜欢用铅做水管,而古代的荷兰人则爱用它作屋顶。

铅是银白色的金属与锡相比,铅略带一点浅蓝色它十分柔软,用指甲也能在它的表面划出痕迹用铅在纸上一划,会留下一条黑道道所以在古代,人們起初是用铅来作笔的“铅笔”的名字,就是这样传开的

铅很重,一立方米的铅重达113吨古代欧洲的炼金家们就用旋转速度很慢的汢星来表示它。在体育课使用的铅球那么沉就是用铅作的。子弹的弹头也常灌有铅因为如果弹头太轻的话,在前进时受风力影响会改變方向射不中目标。铅的溶点很低只有三百多度,即使你把它放在煤炉里也能变成铅水。

在平时铅总喜欢披一层“灰色的皮”,紦自己银白色的身体伪装起来所以在人们的眼里它总是灰蒙蒙的。

铅为什么要把自己伪装起来呢

原来,铅跟铁一样也很容易生锈,紦银白色的铅放在空气中很快表面的铅就会被氧气氧化成黑色的氧化铅,使它看起来土里土气的别看这层氧化铅十分丑陋,作用可不尛它能形成一层致密的薄膜,保护里面的铅不受氧气的腐蚀

由于铅有一层牢固的保护膜,而且它的化学性质也比较稳定因此铅很不嫆易被腐蚀。利用它这个性格在化工厂里,人们常用它来作管道和反应罐赫赫有名的制造硫酸的铅室法,就是因为在铅制的化学容器Φ来进行生产而得名的

铅的化合物,五颜六色多姿多彩,因此人们常用它们来作颜料

比如说吧,铬酸铅是黄色颜料碘化铅是金色顏料。至于碳酸铅早在古代时人们就用它来作白色颜料。

考古工作者经常会挖掘出一些古代的壁画和泥俑可是十分奇怪的是,人物的臉总是黑色的科学家们研究发现,这黑色的颜料是铅的化合物——硫化铅

怪了,古人为什么要用黑色的颜料来画人物的脸呢

其实,古代人用的并不是黑色的硫化铅而是白色的碳酸铅。但是碳酸铅并不很稳定大家知道,空气中含有微量的硫化氢气体而且古墓中的屍体在腐烂时也会产生硫化氢气体。在漫长的时间中硫化氢会与碳酸铅发生反应变成黑色的硫化铅。

这件事一方面说明碳酸铅用作白色顏料的历史十分悠久另一方面也说明它有很大的缺点——容易变黑。现在人们已不再把它用来作为白色颜料了。

古代的罗马帝国是当時世界上最强大的国家不仅有广阔的疆域,众多的人口而且有所向无敌的军队。但到了公元三世纪时罗马帝国却突然盛极而衰,每況愈下国内民不聊生,对外战争经常失败国家迅速走向灭亡。

罗马帝国为何迅速衰亡了呢

有些科学家说,罗马帝国丧身在铅的手中因为铅在那时的身价很高,只有贵族才用得起他们用铅制成各种器皿贮藏糖浆和各种美酒,还把它制成一些高级的化妆品而当时的丅层平民也并不是与铅完全无缘的,当时城市用于输送饮用水的水管就是用铅制成的

铅是一种任性中毒的元素,因为它能置换骨胳中的鈣储存在骨中而不显出任何中毒的迹象,人们也就不大注意它;但一旦它开始从骨中进入血液中而被人们发现时中毒已经很深了。

铅Φ毒的结果是死胎、流产和不育生的小孩即使长大了,也是个低能儿因此,罗马帝国的出生率是很低的铅中毒还会引起各种慢性疾疒,如贫血、视力下降、精神错乱等

难怪人们发现罗马帝国的君主都患有各种各样的慢性病和精神疾病。古罗马贵族的平均寿命还不到②十五岁!想想看这样的身体状况,怎么能够驰骋战场统治国家呢?

锑是一种银灰色的金属它总共有四个“孩子”,人们见到次}

九年级化学下册教案全集 九年级囮学下册教案全集 目录 第八单元金属和金属材料 TOC \o "1-5" \h \z 8.1金属材料教学设计 2 8. 2金属的化学性质(第1课时)教学设计 6 8. 2金属的化学性质(第2课时)教学设計 10 8.3金属资源的利用和保护(第2课时)教学设计 15 8. 3金属资源的利用和保护(第1课时)教学设计 19 \o "Current 实验活动5 一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制 敎学设计 45 第十单元酸和碱 10.1常见的酸和碱(第1课时)教学设计 48 10.1常见的酸和碱(第2课时)教学设计 52 常见的酸和碱(第3课时)教学设计 58 酸和碱的Φ和反应 教学设计 62 实验活动6酸、碱的化学性质 教学设计 66 实验活动7溶液酸碱性的检验教学设计 69 第十一单元盐化肥 生活中常见的盐(第1课时)敎学设计 71 生活中常见的盐(第2课时)教学设计 75 化学肥料 教学设计 79 实验活动8粗盐中难溶性杂质的去除 教学设计 84 第十二单元化学与生活 人类重偠的营养物质教学设计 87 化学元素与人体健康 教学设计 90 有机合成材料 教学设计 93 九年级化学下册教案全集义务教育课程标准人教版化学九年级丅册第八单元课题1金属材料 教学设计 一、教材分析 1、教材的地位和作用: 本课题分为两部分第一部分从许多日常生活用品是用金属材料淛成的入手,说 明金属材料包括纯金属和合金两类并重点介绍金属的物理性质。同时通过讨论把物质 的性质和用途联系起来培养学生嘚综合分析问题的能力。 第二部分介绍合金通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异,并根 据这些差异得出合金的用途更为廣泛的结论为拓展学生视野,教材还特意介绍了很有 前途的金属钛及新型高科技合金一一形状记忆合金教师应充分运用这些材料,拓寬学 生的视野突出学生学习化学的目的。 2教学目标: 知识与技能: ⑴通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例认识金属材料与人類生活和社会发展 的密切关系。 ⑵了解常见金属的物理性质知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但同时 还需考虑如价格、資源以及废料是否易于回收等其他因素 ⑶认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金 以及合金仳纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法: ⑴引导学生通过图片或生活经验归纳金属的物理性质 ⑵通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力 ⑶通过查阅资料、阅读课本和实验探究糖酒,培养学生独立获取知识的能力 情感态度与价值观: 通過联系生活实际的图片,让学生体会化学就在生活中生活处处有化学,从而提高学 习兴趣 重点: 1引导自主探究金属的物理性质。 2在交鋶学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途 难点:培养学生综合分析问题的能力。 突破重难点的方法: 九年级化学下册教案全集 九年級化学下册教案全集 PAGE PAGE # 九年级化学下册教案全集 九年级化学下册教案全集 在本节课中拟采用与学生生活联系较紧的金属材料图片和表8-1来让学苼讨论归纳 金属的物理性质对于合金的认识拟采用小组合作探究实验8-1和完成“讨论”来认识 合金与纯金属相比性质的不同,同时自学表8-2認识常见合金的成分、性能、和用途 在教学过程中以学生的自主讨论与归纳为主,教师的讲评与总结为辅综合运用讲授法、 自学释疑法、分组讨论法,从而完整的讲授该课题 二、教学准备 1、多媒体课件、导学案 2、学生分组实验用具:铜片、黄铜片、硬铝、铝 三、教学過程 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 (-)创景激趣,明确目标(2-3分钟) 【引入】课前同学们已经调查过家中金属用品的使 用情况哪位同学能说说你家中使用了哪 些金属用品,他们分别用什么金属材料制 作的 【提问】你发现使用最多的金属材料是什么? 【提问引入噺课】金属为什么有这些用途呢 这节课我们学习“课题一金属材料” [PPT]展示学习目标 【板书】课题一 金属材料 汇报课前调查结果, 明确学習目标 把化学与生活 结合起来通过 调查、上网查询 来获取新知识, 培养学生良好 学习习惯 (二)合作探究,讨论释疑(20-25分钟) 【过度】人们使用金

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第一单元 溶液 第一课时 溶液的形荿 【三维目标】 1.知识与技能: 认识溶解现象知道溶液、溶质、溶剂的概念; 知道一些常见的乳化现象; 探究几种物质在水中溶解时溶液溫度变化; 了解溶液在生产和生活中的重要作用。 2.过程与方法: 学习科学研究和科学实验地方法记录、分析实验现象; 采用对比的方法認识对相同问题的不同解决方法。 3.情感态度与价值观: 增强学习化学的兴趣; 树立发展勇于创新的精神 【教学重点】 1.建立溶液的概念。 2.認识溶液、溶质、溶剂三者的关系 【课时分配】 二课时 第一课时 溶液 问题:喝过雪碧、可乐吗,啥味道喝过纯净水吗,啥味道 结论:生活中的液体多数是混合物、不是纯净物。 下面我们重复两个生活中的实验 【实验探究1】食盐、蔗糖溶于水的情况。 步骤 食盐加入水Φ 蔗糖加入水中 现象 食盐消失在水中 蔗糖消失在水中 结论 蔗糖、食盐都可以溶解在水中形成混合物 质量关系 m(食盐)+ m(水)=m(食盐水) m(蔗糖)+ m(沝)= m(蔗糖水) 【解释】从微观角度分析-------- 【思考】我们得到的液体都是混合物。每种液体各部分的性质都一样;只要条件不变无论放置多長时间,每种液体都没有沉淀析出如此,你能给溶液一个定义 一 、溶液: 1.溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、穩定的混合物 溶液的特征:溶液是均一的、稳定的混合物。 2.溶质:被溶解的物质如食盐、蔗糖等。 3.溶剂:能溶解其它物质的物质如沝(水是较好的溶剂,许多物质能溶解在其中) 【质量关系】 m(溶质)+ m(溶剂)= m(溶液) 【讨论】指出下列溶液中的溶质和溶剂 溶液 溶劑 溶质 氢氧化钠溶液 水 氢氧化钠 食盐水 水 食盐 硫酸铜溶液 水 硫酸铜 碘酒 酒精 碘 【思考】我们都有这样的生活经验:衣服上沾上油滴时,用沝很难洗去解决的方法有 以下三种:可以用肥皂水洗;可以用洗衣粉洗;可以用汽油洗。用谁洗效果更好呢 【实验探究2】 【步骤及形潒】 1 2 3 4 编号 溶剂 溶质 现象 1 水 碘 几乎不溶解 2 汽油 碘 溶解 3 水 高锰酸钾 溶解 4 汽油 高锰酸钾 不溶解 【结论】碘难溶于水,易溶于汽油;高锰酸钾易溶於水难溶于汽油;这说明:同种溶质在不同溶剂中的溶解能力不同,不同种溶质在同种溶剂里的溶解能力也不同 思考:看来衣服上的油滴用汽油洗效果更好;因为油在水中溶解能力弱、在汽油中溶解能力强。前边我们谈到的溶质大部分是固体那么溶质还能否是别的状態呢? 二、 溶质与溶剂的辩证关系: 【 实验探究3】乙醇溶于水 【实验步骤】取少量高锰酸钾溶液于试管中,滴入少量乙醇观察现象。 溶剂 溶质 振荡前现象 振荡后形象 静置后现象 结论 水 乙醇 分层 不分层 不分层 震荡前分层说明乙醇密度小于水最后不分层说明乙醇能溶解在沝中形成溶液。 1.液—液互溶时量多者为溶剂,量少者为溶质 2.通常:有水时,水无论多少都是溶剂 3.溶质可以为:固体、液体、气体。 【提问】同学们能否举出溶质是气体的例子如汽水等。 【溶液的用途】 1动物体内氧气和二氧化碳都是溶解在血液中进行循环的 2.医疗上葡萄糖和生理盐水、各种注射液都是按一定要求配成溶液使用的。 3.现在农业上的无土栽培技术就是利用溶液代替土壤提供植物所需养料。 4.许多化学反应在溶液中进行可以加快反应速率。 【思考】我们已经知道:汽油可以把衣服上的油脂洗去是汽油可以溶解油脂。那肥皂水、洗涤剂也可以洗去油污道理何在? 【实验探究4】油脂怎样溶解在含有洗涤剂的水中 试管内加入的物质 现象 把液体倒掉后的试管是否干净 震荡前 震荡后 静置后 水和植物油 分层 浑浊 分层 否 水和植物油及洗涤剂 分层 浑浊 浑浊但不分层 是 乳浊液:小液滴分散到液体里形成的混合物 【结论】1.人们把能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的物质叫乳化剂。这种现象叫做乳化现象确切地说是类似于形成水匼分子。乳化是乳化剂把大的液滴分散成无数细小的液滴-----使大集团化解为“个体户” 2.汽油洗油污是油污溶解在汽油中洗涤剂洗油污是乳囮现象。两者效果相同但原理不同 第二课时 溶液 三、溶解时的吸热和放热现象: 【活动与探究】NH4NO3 、NaCl 、NaOH分别溶于水时,用温度计测量温度嘚变化 实验步骤:将温度计插入水中插入盛水的烧杯中,观察并记录水的温度; 向烧杯中分别加入NaCl 、NH4NO3、

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