书城童书《化学知识篇》(下)
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第11章 趣味化学(2)

烧杯中为什么会出现小“蛋黄”呢?这是因为苯和浓硝酸在催化剂——浓硫酸的作用下发生了硝化反应。由于该反应是放热反应,用冷水冷却能防止苯的挥发。多次振荡能使苯与浓硝酸充分反应,以生成更多的硝基苯。硝基苯是一种淡黄色的油状物,有苦杏仁味,由于它难溶于水,比水重,故沉在烧杯底部,看上去就像一个小蛋黄。不过这个小蛋黄是不能吃的,但它在染料工业中却能大显身手。

红糖变白糖

红糖中带有不少杂质,是否可去掉这些杂质,使它变为白糖呢?我们请活性炭来帮忙,它可是清除杂质的能手啊!

称取0.5克红糖,将它放入100毫升的烧杯中,注入20毫升蒸馏水。再称取粉末状活性炭3克,把活性炭放在蒸发皿中用酒精灯加热至略烫手,等冷却后加入上述盛红糖溶液的烧杯中,用玻璃棒搅拌,放置。待分层后,取上部糖溶液过滤,然后将滤液置于洁净的蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发掉水分,蒸发皿中出现的白色晶莹的物质,这就是白糖。

本实验中用的是粉末状活性炭,如用颗粒状的效果要差些。如无活性炭,也可取木炭研成粉状,加热处理后代用。如制得的糖还带有一点黄色,说明炭粉的吸附性不大,可再加一次活性炭炭粉,重新实验。

番茄酿酒

啤酒、黄酒、白酒等是以粮食为主酿成的酒,果子酒则是用水果作原料酿成的酒。但你是否知道作为蔬菜的番茄也可酿酒?

番茄果实酸甜多汁,含有丰富的营养物质,具有一定量的适于酿酒的成分。番茄中的糖分含量2.2%-2.9%,且大部分为葡萄糖。番茄的酸度为0.4%-0.5%,其中大部分为柠檬酸。糖、酸比为1∶6-5。此外还含有钙、铁、磷、钾等无机物质及各种氨基酸等成分。

那么怎样来酿制番茄酒呢?

首先将原料番茄打浆,然后榨汁,滤去渣及杂物,取出番茄汁调整到一定浓度,加入酵母菌,进行前发酵,放置一段时间,然后倒入池内进行后发酵,最后,上层的清液就了番茄酒。

番茄酒酒色微黄,无沉淀物和悬浮物,透明清亮,酒精度低,含有多种矿物质、芳香物质和氨基酸,并具有独特的风味。

棉花“炮弹”

棉花是一种可燃性物质。但你是否知道,棉花还可以制成一种威力很大的炸弹呢!

把一团药用棉花放到5毫升浓硝酸和10毫升浓硫酸的混和液中,浸泡20分钟后,取出棉花,用水洗涤至中性。晾干后,就成了硝酸纤维,即“火棉”了。

火棉在外表上跟棉花相似,但遇火即刻燃烧,在密闭容器中它还会发生爆炸,所以可用作无烟火药。让我们来做一个实验:

准备一个硬质干燥试管,把少量火棉放入试管底部,在试管口配上一个软木塞(不要塞得太紧),用铁夹夹住试管上端,使管口稍向上倾斜(不要对准人),在试管底部点燃酒精灯。几秒钟后,火棉受热急剧分解,“轰”的一声,突然发生猛烈的爆炸,软木塞竟冲出好几米远呢!此时试管中火棉消失得无影无踪,同时有红棕色的二氧化氮气体产生。虽然发生爆炸,反应很剧烈,请放心,试管是不会炸裂的。

做完了以上的实验,你一定很想知道这威力无穷的棉花“炮弹”是如何被发现的吧!

有一位叫雄班的外国科学家,他非常喜欢在自己家的厨房里做化学实验,可他的妻子不准他在厨房里进行实验,于是他只好趁妻子不在家时悄悄地做实验。一次,他不慎打翻了一瓶硫酸与硝酸的混合液,他赶紧抓起妻子的棉布围裙去擦污迹,接着把它放在火炉上方烘烤。过不久围裙突然“噗”地一声燃烧了起来,烧成一堆灰烬,但没有浓烟。这意外的事故使雄班意识到了这种化合物的威力,于是给它取了个名字——“火药棉”(简称“火棉”)。

现在这种火药棉的用处可多呢!可制无烟火药、喷漆、人造革以及塑料等。

滴水生烟

水是可以用来灭火的,那么滴水怎么会生烟呢?我们可以用实验来证明。

用2克碘放在干燥的研钵中研细,注意研钵一定要干,然后再加入0.2克铝粉(就是所谓的“银粉”,可以从油漆店买到),把它们研磨混合均匀。

把碘和铝粉的混合物放在蒸发皿中央,堆成小丘状,然后用滴管往混合物上滴1-3滴水,碘和铝粉立即发生剧烈的化学反应,产生浓厚的烟雾,真是滴水生烟!烟雾中还夹杂美丽的紫色碘蒸气。

怎样来解释这一现象呢?

我们知道,水不仅是我们日常生活中所必须的,也是工农业生产必不可少的。但是你是否知道,水在化学反应中还扮演着重要的角色呢!在化学反应中,水是最普通和最常用的溶剂。

除此之外,水还有一种妙用,能作某些化学反应的催化剂。在常温下,碘与铝粉混合后,不会发生什么反应,但是,只要有几滴水,就能起催化作用,使反应立即被引发,生成三碘化铝:

2Al+3l2=2all3反应还放出大量的热,使水变成水蒸气,它和白色的碘化铝在一起,生成了大量的烟雾。另外,反应热也使未作用完的碘受热升华,变成了美丽的紫色蒸气,如烟雾混合在一起,显得格外好看。

猪肝变戏法

猪肝是一种营养丰富的副食品。在我们的餐桌上可以经常见到用它烹调成的菜肴。说来你不信,猪肝还会变戏法哩!

在一个试管中,放入三分之一的30%的过氧化氢(H2O2,又称“双氧水”),往试管里放入一小块新鲜猪肝,奇迹突然发生了:

过氧化氢中冒出了许多气泡,把过氧化氢的液面尽往上推。用一根刚熄灭的木条放到试管口,木条竟会“死灰复燃”。这里的奥秘在哪里呢?

原来,新鲜的猪肝中有一种酶(酶是一种具有生物催化能力的蛋白质),叫做“过氧化氢酶”。过氧化氢在过氧化氢酶的作用下,会立即分解成水和氧气。实验中我们看到的气泡就是分解产生的氧气,而氧气能助燃,故能使刚熄灭的木条重新复燃。至于煮熟的猪肝,由于破坏了其中的过氧化酶,因而就不会再有催化作用了。

竹笋(冬笋),新鲜鸡、鸭血等也能像猪肝一样,变上述戏法。原因是竹笋、鸡、鸭血中含有过氧化氢酶,也能催化过氧化氢的分解。不过竹笋中的过氧化氢酶对过氧化氢来说,专一性要差一些。因此竹笋变起上述戏法来就没有猪肝好看了。

粉笔炸弹

粉笔是用来在黑板上写字的。说来你可能会不相信,用一支粉笔还可制成一个炸弹哩!

准备一支粉笔(白色的、彩色的均可),在粉笔大头上钻一小孔,深度约1厘米。接着在蒸发皿或小瓷碗中放入研细的3份质量的氯酸钾和1份质量的红磷,加入少量水,在潮湿的状态下,用玻璃棒或筷子使其搅拌成稠厚浆糊状。然后把糊状物装入粉笔大头的小孔中,装糊状物时应十分小心,不要拼命挤压、敲打,否则炸弹会提前爆炸。最后再用粉笔灰把小孔堵上,这样就制成一个名副其实的粉笔炸弹。

粉笔炸弹放置干燥后,即可显示它的神威。只要把炸弹一撞地面,教室内外都可听到炸弹的爆炸声。这是因为氯酸钾与红磷混和物在干燥条件下,很容易发生化学反应,同时放出大量热而引起爆炸。

由于粉笔中装药量很少,粉笔又易成粉状飞散,虽然爆炸的响声较大,但还是容易操作,比较安全。如把氯酸钾与红磷的糊状混和物放入厚纸卷成的粗大爆竹内,则成了不用点火的非常响的响炮。

奇妙的气功大师

气功这一神奇的名字经常使人迷惑不解,真正的气功对强健体魄、解除人们的病痛带来福音。然而利用化学反应进行气功发放外气,也真能起到以假乱真的效果。想必你一定很想知道这位“气功大师”是如何发放外气的吧!

“气功大师”在“发功”之前,先取两小块双面粘胶纸,将其分别贴在自己的左右手心上,然后取少量与肤色相近的棉花粘在手上的胶粘纸上,并加以压平。以后分别在棉花上滴上少量的浓盐酸和浓氨水(不要太多)。准备工作完毕,即可进行外气发放。

开始时,表演者以静气功站立式静立一会儿,随后慢慢地将两手徐徐向前抬起至肩平,手心相对。过一会儿,两手慢慢向内合拢,两手间开始冒出许多“白色气体”(其实是烟)。两手掌靠得越近,产生的“气体”越多。当两手逐渐分开时,“气体”则越来越少。这神奇的“气功”真使人佩服。

我们知道浓盐酸与浓氨水相接触,就会生成氯化铵固体,大量的氯化铵固体小颗粒悬浮于空气中就产生白烟。这就是奇妙的气功大师的奥秘所在。

会变形的鸡蛋

一般的鸡蛋是不会变形的,因为蛋壳比较硬,如果非要使它变形,除非把它敲碎。现在有一个捏在手里会变形的鸡蛋,就像橡皮一样,你一定会觉得很好玩又很惊奇吧!你想在家里做一个这样的鸡蛋吗?