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第9章 奇妙的化学物质(4)

你可能见过胆矾吧?这是一种蓝色半透明的石头一样的东西,化学名字叫做硫酸铜。用手摸一摸胆矾,一点湿的感觉也没有,把它打碎成粉末,也看不到里面有半点水的影了,可是事实上胆矾里面含的水可多着呢,如果按分子个数计算,水竟是硫酸铜的5倍!原来这些水就是以结晶水的状态存在的。不过这种晶体中的每一个水分子都有自己一定的岗位,彼此牵制着,当你用手去摸它时,水分子决不会擅自移动半步,跑出来把你的手弄湿。

在石膏粉(无水硫酸钙)中加一些水,调成浆糊似的稀浆,很快地把它倒进一个人像模子里,过一夜,打开模子一看,一个石膏人像就做好了。水到哪里去了呢?“溜”走了吗?这不可能,原来这时水也已经摇身一变,成为石膏中的结晶水了。水分子将散漫的石膏分子组织起来,变成了排列整齐的晶体,使石膏粉变成了坚硬的石膏像。

在家里常用生石灰来做干燥剂,可是在实验室中,大家都爱用无水氯化钙来做干燥剂,它的外貌和石灰很相象,可是它吸收水汽的本领却要比石灰高明得多。而且它吸收了少量水汽以后,本身还是干干的,因为它吸来的水分也是以结晶水的状态存在的。当吸收过多的水汽时,才会潮解。

有些化合物有了结晶水以后,颜色会随着发生变化。比如无水硫酸铜原是白色的,而含水的硫酸铜却有着美丽的蓝色。当我们要知道有机溶剂中是否有水时,只要放进一些无水硫酸铜,如果硫酸铜的颜色变蓝了,就说明里面含有水,否则就证明不含水或含水极少。

“回潮”的生石灰

生石灰(氧化钙)是由含有大量碳酸钙的石灰石经过锻烧而成的。锻烧好的生石灰是一大块、一大块的,象石头一样,可是放些日子,你再去看它,就认不得了。它变了样,成了白色粉末。

你买来极松脆的饼干,让它随便放在空气里,过不了一两天,有时甚至过不了几个钟头,你去吃它,它就不再那么松脆了,甚至会变得软软的,我们说饼干“回潮”了。为什么饼干会“回潮”?因为它吸收了空气中的水分。

生石灰当然不是饼干,它是氧化钙,可是它也会“回潮”,就是说它也要吸收空气里的水分;不光是水分,它还要吸收空气里的碳酸气哩。

生石灰的“回潮”不象饼干那样单纯,饼干“回潮”以后,只是变得软些,还不失为饼干;生石灰“回潮”以后,连它的化学成分也变了,这时候生石灰和水反应,生成了氢氧化钙(熟石灰),同时,还与碳酸气反应变成了碳酸钙。

这个变化的过程缓慢而且均匀,结果使得生石灰慢慢地化开来,成为细细的粉末,体积也膨胀开了。这种变化的情况,很有点象岩石风化而成泥砂。

生石灰能吸收水分的这个特点,我国民间广泛地应用于防止食品“回潮”,比方说饼于、香糕、茶叶、药物等等极容易受潮的东西,把它们藏在放有生石灰的盛器里,外界空气里的水分,首先被生石灰吸收了,这些东西就无“潮”可受了,甚至这些东西本身的“潮”气,也会被生石灰吸去,而变得干燥起来。

闪闪发光的紫药水

紫药水能杀菌消炎,对细胞组织没有刺激性,并有收敛作用,因此遇有皮破化脓或伤口渗水出来时,可以搽上一点紫药水,也可以用来治疗脓疱疮、小儿口疮等疾患。

你会用紫药水,你可知道紫药水是什么东西吗?

紫药水实际是一个笼统的名称,甲基紫溶液、龙胆紫溶液和晶紫溶液,都称紫药水。

甲基紫、龙胆紫、晶紫又是什么呢?提到它们的成分的名字,可真别扭极了。甲基紫的成分是“氯化五甲基对玫瑰苯胺”和“氯化六甲基对玫瑰苯胺”的混合物,以前者为主要成分。

龙胆紫也是上述两种化合物的混合物,但以后者为主要的成分。

晶紫呢?它却是纯粹的“氯化六甲基对玫瑰苯胺”。

三种紫药水的药理性能,基本上是相同的,可以通用。

平时用得最多最广泛的紫药水,是龙胆紫溶液。

使用过紫药水的人,都知道干后的紫药水,表面会发出闪闪的光辉。

为什么这么有趣呢?

原来它们在没有溶入水中以前,都是深紫色有金属光泽的粉末或片状晶体。溶入水中后,变成紫色的溶液,这就是紫药水。紫药水中的水分蒸发干了,它们就显出原来真正面目的特色——闪闪发光的紫色。

会“冒烟”的浓盐酸

盐酸是氯化氢气体的水溶液。氯化氢气体象个极爱游泳的小伙子,见水就钻。在一个大气压和温度为20℃的情况下,100克的浓盐酸中,含有42克氯化氢,这个浓度称为42%。市场上卖的浓盐酸,一般没有这么浓。比重1.19的浓盐酸,浓度只有37%。

浓盐酸里面有很多氯化氢的分子,就象很多人挤在一个游泳池里一样。一部分氯化氢分子,觉得不舒服,就变成气体溜进空气中来,如果空气很潮湿,它们就钻到空气里的水蒸汽中去。氯化氢弥漫在水蒸汽里,就变成浮悬在空气中的盐酸小微粒。空气中的盐酸小微粒多了,就象雾一样,人们就说:浓盐酸“冒烟”了。

如果把浓盐酸摆在极干燥的空气中,因为没有生成盐酸小微粒,所以就不会“冒烟”。

其实在制造氯化氢的时候,氯化氢溜进潮湿的空气中去,同样也会“冒烟”的。

可食的酸

化学上,酸的种类太多了,大多数酸只能做工业原料和实验药品,然而,也有几种酸是我们经常要吃的。

你一定首先想到了醋酸,是的,我们平常调味用的食醋里含有3-5%的醋酸,还有含醋酸达百分之三十的醋精,也是调味品。

醋能开胃,杀菌,适量食用对人体有益。在烧鱼时,适当加点醋能去腥味,这是因为鱼的腥味主要是胺(音àn)类化合物造成的,胺可以溶解在醋酸或酒精里,随着鱼汤的蒸发被带走后,鱼就没腥气了。加料酒去腥,也是这个道理。

纯醋酸在16.7℃以下会结成冰状晶体,叫做冰醋酸。纯的冰醋酸可以溶解和粘接有机玻璃。醋还有些想象不到的用途,比如在鞋油里滴加少量醋,可以把皮鞋或皮革擦得特别亮;用醋蒸气熏屋子,可以杀死感冒病毒,用以防治感冒。然而,醋酸在这方面还是赶不上另一种酸——乳酸。

乳酸不象醋酸那样家喻户晓,但实际上,我们对它并不陌生,你如果吃过泡菜、酸菜或酸牛奶,就会记得它们酸得很可口吧!泡菜、酸菜和酸奶都是富含乳酸的食品,并且都是用乳酸杆菌发酵做成的。乳酸杆菌在生长和繁殖的同时制造出许多乳酸来,它使别的细菌无法生长,等于给食物添加了一种灭菌剂,所以,乳酸菌发酵的食物比较卫生。乳酸还对人们肠道里的病菌有抑制作用,所以,它又是肠道的“清道夫”,多吃含乳酸的食品,有益于肠道卫生。乳酸熏蒸法消毒是防治感冒的有效办法,在有条件的地方,当发生流感时,可以用这个办法来控制感冒的流行;当然,乳酸蒸气的气味不如醋酸好闻,然而,为了防病救人,是完全可以忍受的。

还有一种食用酸,那就是柠檬酸,汽水里少不了它。夏季人出汗多,医生会告诉你,要补充点盐分,还要补充一定量的酸。因为人在出汗时排出一定量的盐,还排出一定量的有机酸,可见,在清凉饮料里加进柠檬酸不单是为了调味。过去,柠檬酸是一种比较贵的食用酸,因为天然的柠檬酸主要存在于柑桔、柠檬和橙子里;现在,可以用化学方法合成柠檬酸,它就成了大众食品中一种常见的成分,水果糖里也不可缺少。柠檬酸还是良好的杀菌剂,新鲜鱼肉涂上柠檬酸,长途旅行可以保鲜防腐。

威力无比的火碱

谁都知道硫酸厉害,滴到衣服上马上能烧穿织物,留下一个洞。然而,火碱的威力与硫酸也不相上下,如果一滴浓碱液落在衣服上,几分钟内也会腐蚀出一个洞。你也许听说过,羊毛织物可以迅速通过一组烧红的铁辊(音gǔn)把表面不平整的茸毛一次烧尽而使表面光洁细匀。那么,你有没有听说过,府绸是怎样做成的?府绸是棉织品,和平纹布很相似,然而,它表面平滑光洁,穿在身上滑爽宜人,适于做夏天的衬衫;它也是在织成以后,作过特殊处理,把表面不整齐的棉毛一次烧尽的。不过,它不是迅速通过一组烧红的铁辊,而是通过火碱的溶液。

火碱又称烧碱,苛性碱,化学名称是氢氧化钠,是金属钠的氢氧化物。我们知道,在化学上,碱就是金属元素的氢氧化物,金属越活泼,它的氢氧化物碱性越强;金属钠很活泼,在空气中能自燃,遇水能爆炸,因此,它的氢氧化物碱性极强,有很强的腐蚀性。氢氧化钠的很多用途都是与它的强碱性有关的。例如,在精炼石油时,石油中含有的有机酸杂质可以通过氢氧化钠中和后用水洗去,而石油的主要成分——烷烃是不与碱反应的,因此,大量火碱用在石油精炼上。

你可以做这样一个实验:把一张滤纸侵入一杯氢氧化钠溶液里,滤纸先是浸湿了,然后变软,最后被火碱浸烂并逐渐变透明,直至完全溶解。那么,滤纸的纤维素跑到那里去了呢?纤维素并没有变成别的化合物,而是分散成细小的纤维素,变成了纤维素的粘胶。

事实上,粘胶纤维(又叫人造棉)就是用类似的方法,把各种野生纤维弄碎,溶成粘胶,然后通过喷丝做成新的纤维,再织成布的。因此,在做人造棉时也要使用大量火碱。与此相似的造纸业当然也少不了它。

氢氧化钠溶液不但对皮肤、衣物这些有机物有很强的腐蚀力,而且能溶解坚硬的铝块。假如你把一些铝片投进浓的氢氧化钠溶液里,溶液会很快发热,并冒出大量气泡。把这些气体设法收集起来,点燃,证明它们是氢气。这正是制造氢气的方法之一,而且比较安全。由于反应须在耐压容器里进行,碱不腐蚀钢铁,而钢铁容易加工成耐高压的容器,很适用。

如果采用强酸和金属锌来制造氢,就不能使用铁质容器了,因为酸能强烈地腐蚀钢铁。

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