我们生活的世界里充满了各种各样的乐趣，无论是人类还是自然界，都有着许多有趣的化学故事和化学现象。本章选取那些最有趣的化学现象和故事，并通过对这些故事和现象的分析和解读，来增强我们对化学的了解和认识，学到更多有益的知识，并以此提升我们对化学的兴趣。
“懒惰”的气体
所谓惰性气体，指的是氦、氖、氩、氪、氙、氡6种气体。说实在的，它们“懒”得也的确有点出奇，它们很难与别的物质作用，生成真正的化合物。人们想尽了办法，才制出了氙、氪、氡的氟化物，以后又制得了二氧化氙、三氧化氙等化合物，甚至还制得了氙与金属的化合物。
惰性原理
当然，新的化合物还可能继续被制得，但是无论如何，惰性气体还是以“懒惰”闻名的，因为它们对多数物质仍是不理不睬的。
这究竟是什么缘故呢？要揭开这个谜，就得从原子构造的“内幕”说起。
任何物质都是由原子组成的，原子又是由原子核和围绕着原子核旋转的电子组成的。不同物质的原子，它们拥有的电子数目是各不相同的。不过这些电子，并不是乱七八糟地堆在一起，而是有条不紊地按一定的规则，一层一层地分布在原子核周围。而且每一层该有多少个电子最稳定，是有定律的。对于多数原子来说，最外层有8个电子时是稳定结构。氢和氦以2个电子为稳定结构，还有一些其他原子是以别的数目为它们自己的稳定结构。
可是事实上，很多原子最外层的电子，却常常不是稳定结构，所以只要有机会，它们总是会想出各种巧妙的方法，使最外层的电子数目能成为自己的稳定结构。在适当的条件下，各种元素相遇时常常会彼此化合，变成化合物，其实，这也是为了满足各种原子都能变成最外层电子，是稳定结构的一种手段。
氦、氖、氩、氪、氙、氡这6种惰性气体，除了氦是以2个电子为稳定结构以外，其他5种惰性气体都是以最外层有8个电子为稳定结构，也就是说，它们原来都已经是稳定结构，当然，它们也就不大想和“别人”进行化合了。
惰性气体的应用
惰性气体这种对多数物质都懒得理睬的脾气，对人们来说，倒是很有用的，比如用氦代替氢气来填充气球和飞艇的气囊，使用时就很安全；人们还用氖气、氩气灌入玻璃管来做霓虹灯；用氙气装入石英玻璃管里制氙灯等。随着工业生产和科学技术的发展，稀有气体也越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以至日常生活里。
利用稀有气体极不活泼的化学性质，有的生产部门常用它们来作保护气。例如，在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属，以及制造半导体晶体管的过程中，常用氩作保护气。原子能反应堆的核燃料钚，在空气里也会迅速氧化，也需要在氩气保护下进行机械加工。电灯泡里充氩气可以减少钨丝的气化和防止钨丝氧化，以延长灯泡的使用寿命。
利用稀有气体可以制成多种混合气体激光器。氦-氖激光器就是其中之一。氦氖混合气体被密封在一个特制的石英管中，在外界高频振荡器的激励下，混合气体的原子间发生非弹性碰撞，被激发的原子之间发生能量传递，进而产生电子跃迁，并发出与跃迁相对应的受激辐射波，近红外光。氦-氖激光器可应用于测量和通讯。
氦气可以用来代替氮气作人造空气，供探海潜水员呼吸，因为在压强较大的深海里，用普通空气呼吸，会有较多的氮气溶解在血液里。
氙灯还具有高度的紫外光辐射，可用于医疗技术方面。氙能溶于细胞质的油脂里，引起细胞的麻醉和膨胀，从而使神经末梢作用暂时停止。在原子能工业上，氙可以用来检验高速粒子、粒子、介子等的存在。
氪能吸收X射线，可用作X射线工作时的遮光材料，氪、氙的同位素还被用来测量脑血流量等。氡是自然界唯一的天然放射性气体，氡在作用于人体的同时会很快衰变成人体能吸收的氡子体，进入人体的呼吸系统造成辐射损伤，诱发肺癌。然而，氡也有着它的用途。氡可用作气体示踪剂，用于检测管道泄漏和研究气体运动等。
“干冰”不是冰
天然干冰矿藏
在美国南部的德克萨斯地方，曾经发生过一件奇怪的事：有一次，几个美国的地质勘探队员去勘探油矿。他们用钻探机往地下打孔，钻到很深的地方。
突然，地下的气体以4900帕以上的压力，从孔里冲了出来。顿时，管子口喷出了一大堆白色的“雪花”。好奇的地质勘探队员们上前滚雪球，结果，手上不是起了泡就是变黑了。
原来，那“白雪”不是雪，而是“干冰”。干冰不是冰，不是由水凝结成的，而是无色的气体——二氧化碳凝结而成的。
干冰的成因
如果把二氧化碳装在一个钢筒里，再一加压力，就变成水一样的液体了。如果温度更低一些，那它就变成白色的东西，宛如冬天的雪花，这就是干冰。不过，它比雪更细一些，并且，千万不能直接用手去拿，因为它会把手冻伤。要是我们把干冰放到房间里，它很快就没了，销声匿迹，变成了二氧化碳气体，逍遥于空气之中。
有趣的是，由于干冰温度很低，它急剧升华的时候，会使周围的空气温度迅速降低，空气里的水蒸气就凝结成雾。在电影制片厂的摄影棚里撒点干冰，就可以造成云雾缭绕的景象。
干冰的使用历史
干冰被成功地工业性大量生产是在1925年。当时将制成的成品命名为干冰，现在已经将它视为普通名词，但其正式的名称叫固体二氧化碳，大多数人们对这个名字比较陌生，更习惯称其为干冰。
雷雨后格外新鲜的空气
大自然之声
雷声，是大自然的夏之歌。
夏天的傍晚，往往有乌云、大雨、电闪、雷鸣相互交错，一起降临。潮润的晚风，赶走了闷热，清风习习，给人们带来了凉意。
雨后，我们漫步在街头或田野，会感到空气格外新鲜。这有两个原因：一是倾盆大雨，给空气洗了个“淋浴”，把那些空气中的流浪汉——灰尘，大部分都冲掉了；另一个原因是在闪电时，发生了一场化学变化——空气中的氧气，变成了臭氧。
臭氧的来源
臭氧从哪儿来的呢？臭氧通常是大气层中的氧气发生光化学作用时的产物；而雷雨时的臭氧，则是闪电时氧气被激发而产生的。
浓的臭氧是淡蓝色的，而且味道很臭，具有很强的氧化能力。有些地方的自来水里，常常有一股刺鼻的气味，那是因为自来水用氯气消毒、杀菌，残余的氯气有股怪味。现在人们正在尝试用臭氧净水，可以消除用氯气消毒的怪味，改进水质。
淡的臭氧不但没有很臭的气味，反而会使空气更加清新。如前文所讲，雨后的街头或田野，我们会感到空气格外新鲜。
五颜六色的焰火
五颜六色的烟花
节日的夜晚，同学们一定燃放过各式各样的烟花，可是烟花是如何燃放的，同学们知道吗？
在焰火的底部，装着黑色火药——硝酸钾、硫磺与木炭粉的混合物。底端有根引信，很容易燃烧。放焰火的时候，你只要把它的外导火线擦燃后立刻放进炮筒，外导火线把底部的黑色火药点着了，就会产生大量的气体与热量，把焰火送上云端。烟火四处喷射，呈现出五颜六色的烟花。
焰火的顶端，装有燃烧剂、助燃剂、发光剂与发色剂。
神奇的发光剂
发光剂是铝粉或者镁粉，这些金属的粉末能够猛烈燃烧，射出白炽的光芒。在放了焰火后，半空中常常会飘落一些雪花般的白灰，那就是金属燃烧后生成的氧化铝或氧化镁白色粉末。
发色剂是整个焰火中的主角。焰火那缤纷的彩色，全依仗发色剂。发色剂并不神秘，其实就是些普普通通的化学药品——金属盐类。原来，许多金属盐类在高温下，能够射出各种彩色的光芒。这种现象，在化学上叫做焰色反应。
不光是夺目的焰火用到这些奇妙的“染色剂”，人们还把它装在子弹、炮弹里，制成信号弹。在惊涛拍天的海洋上，红色信号弹是求救的信号；在大沙漠里，迷路的人用信号弹问路、求救；在战场上，各种颜色的信号弹，更是整个军事行动的信号。
在化验室里，人们有时候把从野外采来的各种矿物灼烧，借它们射出的彩色光芒，来判别在矿石里到底蕴藏着什么金属。
保存2000多年的汉墓女尸
震惊世界的女尸
1972年，在中国湖南省长沙市发生了一件震惊世界的事：从马王堆一号汉墓里发掘出一具2000多年前的女尸，居然没有腐烂。
为什么这具女尸经过2000多年，会如此完整地保存下来呢？这件事引起了国内外考古工作者和各方面人士极大的兴趣。
不腐的秘密
在2000多年前，这具女尸是怎样埋葬的，没有留下确切的文字记载。科学工作者们从各方面进行调查、推测、研究，认为这具女尸经历2000多年而不腐烂，是由于下列原因：
1.密封和深埋是极重要的条件。马王堆一号汉墓女尸葬时用6层棺椁，内3层是棺，外3层叫做椁，一个套着一个。棺椁板都用整料，最大的椁板重达1.5吨，加工平整，镶嵌虽然不用钉子，但是开棺要动用机械，还很不容易打开，密封程度极好。每层棺椁的里外都有油漆。椁的外面有白膏泥封固。再外层是由5吨多木炭铺成20厘米厚的木炭层。最外层是封土层，从封土顶到墓底深度达26米。密封和深埋，有利于保持环境条件相对恒定，也不易被盗。
2.尸体可能经过七窍灌酒，衣物喷洒酒类处理，这既有利于防虫蛀，也有一定的杀菌作用。
3.死者生前似曾服用朱砂（即硫化汞，又称辰砂），衣服染料和内棺油漆也含有朱砂一类物质，有抑制某些分解酶的作用。
4.陪葬在棺中的物品有高良姜、茅香、辛夷等药材，这些都是香料。其中有的香料也是很强的杀菌剂。
5.从古代风俗习惯看，可能在埋葬初期，尸体经过干缩的阶段，这对尸体保存起了预处理作用。
以上只是可能有助于尸体保存的主要原因，实际的各种物理和化学上的原因也许还要复杂些。
化学的前身——古代的炼金术
炼金术，无论是东方还是西方，都渊远流长。西方的炼金术大致开始于1世纪，后受到统治者和巫医的推崇，迅速发展。炼金术的发展无意间催化了化学这门学科的开始，而且最后竟被化学否定和取代。
阿拉伯人的炼金术
阿拉伯人的炼金术尤为出名，它可以追溯到古埃及，时间应为8世纪左右。阿拉伯的炼金术体现了一种关于本质的哲学。它与古希腊赫尔墨斯的神智学，以及关于矿物和金属转变成金的特殊原理都有密切的关系。在具体的操作过程中，运用了许多化学的知识和实验方法。
首先，炼金术的思想隐含着化学原理。如阿拉伯早期著名的炼金术士比尔·伊本·海扬在他的著作《物质大典》、《七十书》、《炉火术》、《东方水银》等著作中指出金属可以相互转换，他说重水（水银）可以将铁、铜和铅变成金。虽然这些提法现在看来是幼稚可笑的，且无丝毫科学依据，但他为后来的化合、分解等化学实验的尝试起到了启发作用。
其次，早期的炼金术为后来化学的产生与发展提供了基本的实验器具和药品。阿拉伯著名的炼金术士拉绎就曾发明并命名了蒸馏器，并使用了包括坩锅、烧杯、漏斗、天平、焙烧炉、水浴、沙浴、铁剪、勺子和风箱在内的众多仪器设备。
同时，拉绎还提出了植物性物质、动物性物质、矿物性物质和衍生物等概念，又进一步把矿物质分为金属体、岩石、矾土、盐类、硼砂等种类。之后作为一名医生和炼金术士的阿维森纳，在其所著的《医典》中，也有关于无机矿物的分类。在这本书中，还提到合金的概念。这些阿拉伯的炼金术家所获得的成果一定程度上构成了早期化学研究的雏形，可以说近代化学的产生源于炼金术。
再次，阿拉伯炼金术中的方法，诸如蒸馏、缓烧、过滤、升华和锻烧等，都成为后来化学实验的基本操作方法。
埃及的炼金术
炼金术起源于埃及，最初是有人试图将贱金属伪造成贵金属，比如将铜和锌制成合金可以在外观和硬度上很接近黄金。后来这种技术逐步发展成为一门学科，因为可能得到物质的转换，竟获得了神秘的地位，于是炼金术诞生了。埃及人留给炼金术最重要的东西是《翠玉录》，这是刻在一块翡翠石板上的最早的炼金术典籍。
古希腊的炼金术
希腊时期对炼金术最大的贡献，就是炼金术的哲学化。古希腊著名的雅典学派在公元前4世纪左右建立了一套自然科学哲学体系，其代表人物有著名的苏格拉底、柏拉图和亚里士多德。
在这一时间对炼金术影响深远的“元素论”正式确立，即世间万物由四种元素组成：气、水、土、火，其中每种元素都代表四种基本特性（燥、湿、冷、热）中两种特性的组合。这种思想为炼金术的物质转化理论提供了理论依据，可以说炼金术的主要思想就来源于这一时代。这一时期实践炼金术也得到了蓬勃发展，大约公元1世纪，在亚历山大的炼金术士已经基本确立了炼金术实践的基本步骤。
这个时代另一件对炼金术影响深远的改变就是炼金术符号的出现，后来又对其稍作改变，直至近代化学确立，用化学符号替代了炼金术符号。
这一时期炼金术的成果主要用于制造合金和染料，这一时期制造的合金已经能在外观上与真金极其接近，以至于阿基米德为了鉴定叙拉古国王希耶隆二世金皇冠的真伪而发现了浮力定律。
中国的炼丹术
炼金术在中国古代叫炼丹术。中国在秦始皇统一六国之后，曾派人到海上求仙人不死之药。在西汉，汉武帝本人就热t衷于神仙和长生不死之药。到了东汉，炼丹术得到发展，出现了著名的炼丹术家魏伯阳，著书《周易参同契》以阐明长生不死之说。继后，晋代炼丹家陶弘景著《真诰》。到了唐代，炼丹术跟道教结合起来而进入全盛时期，这时炼丹术家孙思邈，著作《丹房诀要》。这些炼丹术著作都有不少化学知识，据统计共有化学药物60多种，还有许多关于化学变化的记载。
尽管化学从炼金术中脱胎，炼金术最终还是受到近代化学的怀疑和否定，被定格为“伪科学”，这一过程大多产生于17世纪以后。
不同颜色的铜
铜在很多方面虽然不如钢铁。但是，铜也有许多优点，是钢铁所不及的。
拿一段电线看看，可以看到“橡皮房子”里住着紫色的铜。不，更确切点讲，是纯铜。因为纯铜的颜色才是紫色的。
纯铜的导电、传热本领非常好。在金属中除了银以外，要数铜的导电本领最强了。在电气工业上，是铜“挂帅”，电线、电开关、电扇、电铃、电话等，都需要大量的铜。现在，世界上每年有50%的铜，是用于电气工业的。电气工业上所需要的铜，都是非常纯的，一般用电解粗制铜的方法来制得。
铜很软，非常听话。普普通通的一滴纯铜，可以拉成长达2000米的细丝。纯铜就是有这样的好脾气，它那么听话，具有很好的延展性。它不仅可以拉成细丝，还能被打成比我们现在看着的书本还薄的铜箔，甚至透明，风一吹，就飞起来。
有些乐器也是用铜做的。确切地说，是用黄铜做的。黄铜是铜与锌的合金。
