钨是金属中的“硬汉”，也是最难熔化的金属，它的熔点高达3380摄氏度。但是，在使钨丝达到白炽程度的高温下，钨丝的表面有一小部分开始变成蒸气挥发出去，遇到了比较冷的灯泡玻璃后，就凝结在玻璃上，日子一久，电灯泡的“脸”就“抹”黑了。灯泡一发黑，就表示它已经到了“风烛残年”。因为钨丝愈挥发愈细，愈细电阻愈大，电阻愈大就使得通过电流时产生的温度愈高，也愈促进它的挥发，等到钨丝细得维持不住时，电灯泡也就一命呜呼了。
为了阻止钨丝的挥发，灯泡厂在制作灯泡时往往要充入一些氮气或其他惰性气体，把钨丝团团包围住，不让钨的蒸气随便跑出来，这样充了气的灯泡不容易发黑，也比较耐用些。
钨丝不仅能作为电灯泡的灯丝，而且还能作为无线电电子管的管芯。火箭、导弹和宇宙飞船上所用的耐高温部件，许多也是用钨或钨合金做的。
高效的燃料电池
燃料电池的组成
燃料电池主要由燃料、氧化剂、电极、电解液组成。使用的燃料非常广泛，如氢、甲醇、液氨、烃等。燃料电池和一般电池类似，都是通过电极上的氧化和还原反应使化学能转换成电能。但一般电池内部的反应物质消耗完后就不能继续供电，而燃料电池因为反应物质贮存在电池外，只要燃料和氧化剂不断输入电池，就能源源不断地发电。随着这项技术的改进，燃料电池有可能代替火力发电，形成强大的燃料电池发电网。
燃料电池是直接将化学能转变成电能的一种新型发电装置，它热损耗小，发电效率可达40~60%，比火力发电高出5~20%。此外，燃料电池除利用排热再发电外，还可以生产蒸汽或热水。因此，它的综合效率可达80%左右，并可实现城市热电联供。
燃料电池的发展
美国是世界上发展燃料电池最快的国家，目前至少有23台燃料电池机组在发电，总装机容量已达11兆瓦。美国开发燃料电池的重点是提高燃料利用率和降低燃料电池的生产费用及发电成本。另外，美能源部还研制出了一种陶瓷燃料电池，这种电池将液体或气体燃料放在两块波纹状陶瓷片里面，使燃料同氧化剂直接进行化学反应产生电流，因而可免除一般燃料电池所需的燃料箱。
现在还开发出一种可用燃料——煤气作电源的电池。这种电池又轻又薄，而且能比普通电池产生更大的电力。这种电池轻薄方便，充电也方便——只需更换煤气胶囊，它是电池开发研究的一个新产品。但是，这种电池目前的成本太高，还不能推广至商业用途。
石灰的有趣现象
建筑工地上，施工正在紧张地进行。升降架直插高空，起重机伸开臂膀，水泥搅拌罐响声隆隆，石灰池畔热气腾腾……
能煮熟鸡蛋的石灰池
石灰池里水声鼎沸，蒸汽弥漫，仿佛池子下边有熊熊炉火在燃烧。建筑工人总会打趣地说：“在这儿不用火，就能煮熟鸡蛋。”那么，为什么石灰池里会这么热呢？原来，这是生石灰和水进行化学反应，变成熟石灰，同时大量放热的结果。
生石灰的化学名字叫氧化钙，它平时就能吸收空气中的潮气，浸在水里更是反应剧烈，和水化合成氢氧化钙。这是一个放热反应。一公斤氧化钙和水反应，产生的热量可以烧开将近两热水瓶的水。
生石灰与水拌和后做成熟石灰膏，用来抹房间的天花板和墙壁。这些熟石灰不断吸收空气中的二氧化碳气体，逐渐变硬，又变回到石灰石了，同时还伴随有水生成。
出汗的墙壁
刚抹好的墙面，慢慢地变得湿漉漉的，好像石灰墙浑身在冒汗一般。这“汗”其实就是来自熟石灰和二氧化碳的化学变化。
在新抹好石灰墙壁的房间里，常常要点上一堆火。烧火可以增大房间里二氧化碳的含量，加快熟石灰硬结的速度。
熟石灰在水里能溶解一些，得到澄清的石灰水。这种石灰水用来粉刷墙壁，可以使墙壁更白。石灰水有较强的碱性，还是很好的杀菌、消毒剂。因此，园林工人在树干上刷石灰水，在垃圾、粪坑周围以及传染病菌污染的地方也洒石灰水消毒。
建筑工人将石灰和粘土以三七的重量比例混合均匀，做成“三七灰土”。用它来打地基，修简易路面，也是利用石灰在空气中能慢慢吸收二氧化碳而硬结的特性，造成一个坚实的整体。
不过，石灰石经不住溶解有二氧化碳的河水冲刷。人们都讨厌水垢。要知道，硬水里溶解有碳酸氢钙和碳酸氢镁等矿物质。这硬水里的碳酸氢钙便是石灰石和溶解在水里的二氧化碳发生化学变化的产物。
易溶的石灰岩
碳酸氢钙又叫做酸式碳酸钙，在水里溶解。海水、河水都含有溶解的二氧化碳，桥墩、水渠如果用石灰石垒砌，长年累月，就会被冲刷而损坏。这样的过程在自然界成千上万年地进行着。桂林山水、宜兴的善卷洞、北京的云水洞……那冰凝玉塑般的奇峰怪石，神话仙境似的溶洞世界，是石灰岩层被地下富含二氧化碳的水长期冲溶、“开凿”出来的那千姿百态、亭亭玉立的石钟乳、石笋和石柱，又是天然的硬水不断蒸发、沉淀，日积月累，由水垢“塑造”成功的。
美丽的溶洞
石灰石不仅在盖房筑路中当主角，在大自然的奇峰异洞中也是骨干材料。
中国是个多溶洞的国家，尤以广西境内的溶洞著称，如桂林的七星岩、芦迪岩等。北京西南郊周口店附近的上方山云水洞，深612米，有七个“大厅”被一条窄长的“走廊”相连，洞的尽头是一个硕大的石笋，美名十八罗汉，石笋背后即是深不可及的落水洞。周口店的龙骨洞，洞虽然不大，但却是我们老祖宗的栖身地。云南镇雄县的鸡鸣三省白车溶洞，宛若扣碗，上悬溶锤，极为美丽。
溶洞的成因
地表水在运动过程中对所经过的沉积物或岩石有着重要的侵蚀作用，既包括水动力作用下的碎屑物搬运，又包括水对岩石或沉积物的化学溶蚀作用，还包括碎屑物在搬运过程中的磨蚀作用。喀斯特地貌就是地下水对碳酸盐岩侵蚀作用的结果。在水流作用下，形成陡峭的海岸、弯曲的沟壑、高高的冰蚀悬谷、气势磅礴的大峡谷。“滴水穿石”也是水的化学侵蚀作用的写照。
神奇助手——催化剂
催化剂的发现
100多年前的一天，瑞典化学家贝采利乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验，傍晚，他的妻子玛丽亚准备了酒菜宴请亲友，祝贺他的生日。贝采利乌斯沉浸在实验中，把这件事全忘了。直到玛丽亚把他从实验室拉出来，他才恍然大悟，匆忙地赶回家。
一进屋，客人们纷纷举杯向他祝贺，他顾不上洗手就接过一杯蜜桃酒一饮而尽。当他自己斟满第二杯酒干杯时，却皱起眉头喊着：“玛丽亚，你怎么把醋拿给我喝！？”
玛丽亚和客人都愣住了，仔细瞧着那瓶子，还倒出一杯来大家品尝，一点儿没有错，确实是又甜又香的蜜桃酒呀！
见采利乌斯随手把自己倒的那杯酒递过去，玛丽亚喝了一口，酸得吐了出来，也说：“甜酒怎么一下子变成工业生产上使用的各种催化剂酸醋啦？”
客人们纷纷凑近来，观察着、猜测着这件怪事。
贝采利乌斯发现，原来酒杯里有少量黑色粉末。他瞧瞧自己的手，手指上沾满了铂黑，这是在实验室研磨白金时给沾上的。他兴奋得把那杯酸酒一饮而尽。原来，把酒变成酸醋的魔力是来源于白金粉末，是它使酒精和空气中的氧气起化学作用，生成了醋酸。后来，人们把这一作用叫做触媒作用，又叫催化作用。
神奇的催化剂
催化剂是化学中的孙悟空，是化学科学的一员主将。
19世纪末，在德国的一家工厂里，人们正在进行制造蓝靛的实验，需要很多的苯二酸。这种化合物在当时价值昂贵。人们认为，用发烟硫酸同萘作用，一定能制得苯二酸，可是一再试验都没有成功。
有一天，化学家正在用萘做一个实验，叫助手取一个温度计来。助手偶然疏忽，把温度计弄破了，落了一点水银到反应的物质里，不料那物质就沸腾起来，很快就形成了大量的苯二酸。原来，水银正是必需的催化剂。
20世纪初，催化剂这个魔术师才开始成为人们不可缺少的得力“助手”。化学家们最早用催化剂创造出将空气中的氮和氢气合成氨的奇迹，并实现了合成氨工业化。
可以这样说，没有催化剂，就没有现代的化学工业。
催化剂确实是一种很奇妙的物质，它能提高我们所希望的化学反应的速度，抑制不希望的反应发生，而且自身在反应过程中不被消耗，能够反复地使用。因此，催化剂对于化学工业中的技术生产过程是一种非常重要的物质。
创造奇迹的催化剂
据统计，现在人类使用的催化剂，至少有100万种。在许多物质的转化过程中，它们简直起到了点石成金、出神入化的催化作用地步，因而创造了一个又一个奇迹。
德国的哈博，用铁作催化剂将大气中的氮和氢转化成氨，使农作物产量得到成倍的增长。
德国的齐格勒和意大利的纳塔，发现烯烃聚合催化剂，使人类进入了高分子时代。
美国孟山都公司用铑作催化剂，由甲醇合成醋酸获得成功，从而改变了过去依靠粮食制醋酸的历史。
催化剂加快化学反应速度
1895年，德国化学家奥斯特瓦尔德给催化剂和催化作用下了个科学的定义：一种在化学反应前后，本身的质量和化学性质都不变，只是改变化学反应速度的物质，叫做“催化剂”。在化学反应中催化剂的特殊作用叫做“催化作用”。于是，铂黑被叫做氢和氧化合的催化剂，而酸被叫做淀粉水解成葡萄糖的催化剂。
不少化学反应需在高温高压下才能进行，但在催化剂的作用下，可以大大降低反应温度和压力，节省大量能源。原来速度很慢很慢的化学反应，在催化剂的作用下，反应速度可提高数百万倍。
能导电的橡胶
导电体橡胶
大家都知道，橡胶不能导电，是一种绝缘体。因此，电线电缆的护套、电工手套、电工靴等都是采用橡胶制造的。但是，在特殊情况下，人们希望橡胶能导电，变成半导体，甚至导体。
有一次，英国某煤矿发生爆炸事故，造成很大损失。事后查明酿成这场大祸的原因，却是矿中带式运输机上的运输带。由于这种运输带是用橡胶做的，而橡胶不导电，在运转过程中和运输机摩擦，产生了静电火花，碰到瓦斯后就引起了爆炸。如何根除这种可怕的事故呢？人们开始思索，是否能使橡胶导电，把静电消除掉，以免发生火花，导致事故。
后来，人们的这一设想终于变成现实。在橡胶中加入导电填料，可以把橡胶变为导电体。这就是我们通常所说的导电橡胶。
导电橡胶的好处
导电橡胶与一般橡胶相比，在导电性能方面差别十分明显。导电橡胶在实际使用中，消除静电的效果很好。有种加了特殊金属粉末的硅橡胶，还能获得加压导电特性，它像换能器一样，电阻率会因外力作用而变化，电阻率会随着压力增大而下降，而且有导电能力，因此，这种导电橡胶就成了制造某些现代化电器零件或部件的新型特殊弹性高分子材料。
导电橡胶的用处
目前，导电橡胶的用途非常大，由于它可以消除静电，因此人们用它来制造特殊用途的胶板、垫料、防静电胶带和高速纺织皮辊胶管等产品。由于它具有加压导电特性，可用它来制造各种新型电源开关和传感器等电器元件，不难设想，导电橡胶今后将有更大的发展！
