闪闪的红星
第1楼2008/07/02
5碘与指纹破案
同学们在电影中常常看到公安人员利用指纹破案的情节。其实,只要我们在一张白纸上用手按一下,然后把纸上手指按过的地方对准装有少量碘的试管口,并用酒精灯加热试管底部。等到试管中升华的紫色碘蒸汽与纸接触之后,按在纸上的平常看不到的指纹就渐渐显露出来,并可以得到一个十分明显得棕色指纹。如果把这张白纸收藏起来,数月之后再做上述实验,仍能将隐藏在纸上的指纹显示出来。
这是因为,每个人的指纹并不完全相同,而手指上总含有油脂、矿物油和汗水等。当用手指往纸往上按的时候,指纹上的油脂、矿物油和汗水就会留在纸上,只不过是人的眼睛看不出来罢了。而纯净的碘是一种紫黑色的晶体,并有金属光泽。有趣的是,绝大多数物资加热时,一般都有固态、液态和气态的三态变化。而碘却一反常态,在加热时能够不经液态直接变成蒸汽。像这类固态物质直接气化的现象,人们称之为升华。同时碘还有易溶于有机溶剂,当碘蒸汽上升遇到这些有机溶剂时,就会溶解其中,因此指纹也就显示出来了。
6魔火与化学
673年,阿拉伯舰队入侵到了君士坦丁堡,而希腊人只有为数不多的几只战船,双方的实力相差太悬殊了,在那种险境里,有谁会料到,来挽救希腊人的,不是友军的军团或舰队,而是自己的化学兵团,是一种年出奇制胜的奇怪的火!
不知是哪位喜欢研究炼金术的希腊建筑师,无意中发现了一种能在水面上着火的燃烧剂。正是这种燃烧剂,把阿拉伯舰队周围的水面变成一片火海,烧得敌人毫无还手之力。
侥幸逃命的阿拉伯的士兵说,希腊人叫“闪电”了燃烧舰船,有说希腊人掌握了“魔火”,连海都着火了。
从这以后,拜占廷的舰队凭借着“魔火”在海上称霸了几个世纪,他们总打胜仗,神气极了,欧洲人把这种燃烧剂叫做“希腊火”。
多少年过去了,这种“希腊火”的秘密才被化学家揭开,原来它不过是有普通的两种物质――石灰和石油组成。君不见建筑工地上能煮熟鸡蛋的石灰池吗?使用这种燃烧剂时,生石灰遇水放出热量,足以将石油蒸汽点着,燃烧剂就在水面上发火延烧开来。
当希腊人利用他们的“魔火”在地中海耀武扬威的时候,我们中国人早以在其100多年前发明了有硝石、硫璜和木炭组成的燃烧剂,利用它来作焰火、黑火药和火箭。
如今,黑火药早已经不用于现代战争上了。可是你是否知道,棉花,它细长柔软的纤维,也蕴藏着一种极其危险的性质,在高三化学实验室里,用浓硝酸和浓硫酸的混合溶液处理棉花后,只要用热玻璃棒一接触,他就会马上一烧而光,鼎鼎大名的无烟火焰就是用它制成的。工业上把含氮量高的硝酸纤维叫做火棉,用压紧的火棉填充的炮弹,爆炸时生成的气体体积会增大12000倍。
几千年的人类文明史,几乎每一页都闪烁着化学的光辉!
7屠狗洞的秘密
在意大利某地有个奇怪的山洞,人走进这个山洞安然无恙,而狗走进洞里就一命呜呼,因此,当地居民就称之为“屠狗洞”,迷信的人还说洞里有一种叫做“屠狗”的妖怪。
为了揭开“屠狗洞”的秘密,一位名叫波尔曼的科学家来到这个山洞里进行实地考察。他在山洞里四处寻找,始终没有找到什么“屠狗妖”,,只见岩洞的倒悬许多的钟乳石,地上丛生着石笋,并且有很多从潮湿的地上冒出来。波尔曼透过这些现象经过科学的推理终于揭开了其中的奥秘。
原来,这个由大量钟乳石和石笋构成的岩洞,石灰岩岩洞。这里,长年累月地进行着一系列的化学反应:石灰岩的主要成分是碳酸钙,它在地下深处受热分解二产生二氧化碳气体:
CaCO3 (高 温 )=CaCO3 +CO2↑
产生出来的二氧化碳又和地下水、石灰岩的碳酸钙反应,生成可溶性的碳酸氢钙:
CaCO3+ CO2+ H2O= Ca(HCO3)2
当含有碳酸氢钙的地下水渗出地层时,由于压力降低,碳酸氢钙分解又释放出二氧化碳,并从水中逸出:
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓ +CO2 ↑+ H2O
因为二氧化碳比空气重,于是就聚集在地面附近,形成一定高度的二氧化碳层。
当人进入洞里,二氧化碳层只能淹没到膝盖,有少量的二氧化碳扩散,人只有轻微的不适感觉,然而处在低处的狗,却完全淹没在二氧化碳层中,因缺乏氧气而窒息死亡,这就是屠狗洞屠狗而不伤人的道理。
8谁是凶手
沐浴在晨光中的山村,从睡梦中醒来了。举目望去,成群的牛羊之绿茵茵的山坡上奔跑、嬉戏。按着映入眼帘的便是咯咯觅食的鸡群,呱呱追逐的鸭子……忽然,阵阵欢声笑语传来,循声望去,原来说姑娘子湖边梳洗打扮,碧绿的湖水,山色掩映,还荡漾着村童嬉水玩耍的身影……然而今天,山村的生机荡涤殆尽,就连晨光也好像失去光泽,展现在人们眼前的竟是满目的死尸、毙命的牛羊。生灵在此已不复存在,真是惨绝人寰,令人震惊。这便是中央电视台播放的尼斯湖惨案一组镜头的写实。祸不单行,同在喀麦隆,更大不幸由在玛瑙湖畔发生了,对此人们不禁要问,作恶多端的凶手是睡?
法网难逃,凶手终于“捉拿归案了”。但出于意料的是,凶手竟是人们熟知的二氧化碳气体。然而更令人不解的是,二氧化碳何以如此猖狂?又何以致人畜于死地?
经科学家研究发现,微妙的化学平衡使尼奥斯湖、玛瑙湖的水分成了奇特的若干层,而且最深层的水又含有极其丰富的碳酸盐。然而这样的化学平衡并不是稳定的,在外界环境的影响下,特别在地壳活动频繁之际,分层的湖水便会受到扰乱,富有碳酸盐的深层水就会上升,在压力和温度骤然变化下迅速分解,整个湖泊也就成了一个被猛然开启的巨大汽水瓶。虽然二氧化碳本身并没有毒,但空气中含有超过0.2%便会对人体有害,超过1%以上即会使人畜窒息而亡。因而二氧化碳大量释放下沉,灾难也就不可避免了。
然而湖水中的这种化学平衡并非绝无仅有,科学家还发现前苏联凯而顿湖的水竟以五层分布,而且底层被更令人担忧的硫氢化物所渗透。那么存在其中的化学平衡是否也会被打破?硫氢化物是否会转化为毒性甚大的硫化氢并进而兴风作浪?更重要的是如何防患于未然,阻止惨案的再度重演?如今,科学家们正面临着环境化学新课题的挑战。
xq-song
第2楼2008/07/02
2喷火的老牛
在荷兰的一个小山村里,曾经发生过这样一件怪事。一个兽医给一头老牛治病,这头牛一会儿抬头,一会儿低下头,蹄子不断地打着地,好象热锅上的蚂蚁坐卧不安。近日来,它吃不下饲料。肚子却溜圆。手指一敲"咚咚"直响。兽医诊断认为:这牛肠胃胀气。他为了检查牛胃里的气体是否通过嘴排出来。便用探针插进牛的咽喉,当他在牛的嘴巴前打着打火机准备观察时,他万万没有想到牛胃里产生的气体熊熊地燃烧了起来,从牛嘴里喷出长长的火舌。
兽医看罢大吃一惊,急忙后退几步;牛见火也受惊了。挣断了缰索,在牛棚里东窜西跳,燃着了牧草,引起一场冲天大火。虽然,兽医等人全力抢救,但也无济于事。致使整个牛棚和牧草化为一片灰烬。
这头牛为什么会喷火呢?
经有关人员的研究分析得出结论:牛喷出的气体是甲烷。
甲烷的分子式为CH4,在沼泽的底部往往有气泡一逸出,那就是它,因此又得名沼气。它是一种无色、无味的气体,化学性质比较稳定,它可以燃烧并产生大量的热。因此,它是一种燃料。把有机废物像人、畜的粪便,麦秆、茎叶、杂草、树叶等特别是含纤维素的物质作为原料,在沼气池内发酵。由于微生物的作用,就产生了甲烷。
明白甲烷产生的条件,我们很容易弄清那头牛为什么会喷火了。牛吃的饲料是牧草,其主要成分为纤维素。由于牛患病,消化功能衰弱,在胃里进行异常发酵,产生了大量的甲烷引起了肠胃胀气。当兽医插入探针后,就象一根导管一样,把气体引了出来。甲烷易燃,所以遇火即燃,引起了这场大火。
小的时候放牛,遇到这种情况就用根绳子把个木棒捆在牛的嘴里,赶着它满山跑,当时怎么就没想到用火点着呢!!!