中华学生百科全书-第662章
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在中国则晚得多，只是在公元前 1000 年以后。在新大陆国家中，铁器时代是
随着欧洲人的到达才开始的，也就是公元 11 世纪之后；一些非洲部落越过了
发展中的青铜时期，一开始就使用铁器。这是由于自然条件的不同，在一些
铜和锡自然资源稀少的国家中，出现代用这些金属的要求。美洲是拥有天然
铜的最大资源之一，就没有必要去寻找新金属。铁的生产逐渐增大后，铁就
开始跨出贵金属的范畴，进入普通金属行列。在公元纪元开始时期，铁已经
被广泛使用。
美丽的人造“黄金”
碘化铅晶体，也许是晶体中最美丽的一种，它的颜色和珍贵的金子一样，
金黄色而闪闪发光。而且，由于碘化铅晶体是透明的，所以它发出的闪光比
黄金更亮。
在两支试管中，分别加入 3 毫升 0．02mol／L 硝酸铅溶液和 3 毫升
0．04mol／L 碘化钾溶液，把两种溶液放在酒精灯上加热到接近沸腾，然后把
碘化钾溶液倒在硝酸铅溶液中，用玻璃棒搅匀后，把试管放在试管架上冷却。
在溶液逐渐冷却的过程中，溶液里就会析出金黄色闪闪发光的碘化铅晶体。
如果你想尽快看到“黄金”，那你就把试管放在自来水龙头下面，用水冲洗
试管的外壁，美丽的碘化铅晶体立即就会出现在你的眼前。不过，这样的情
况下析出的碘化铅晶体要小一些，不如慢慢析出的晶体好看。
这个实验可以反复地做：只要把试管加热，碘化铅晶体就会溶解，但当
溶液冷却后，金黄色的晶体又会出现。
做这个实验时，所用试管和搅捧必须反复用蒸馏水洗净，同时配制药品
的水也必须用蒸馏水，不然反应时会在试管中产生白灰色混浊物，而最后生
不成“黄金”了。
只有帝王们才能享用的染料
我们中国人在很早就知道染衣服的。春秋战国时，人们就用紫草染衣服。
由于紫草很稀少，因此用紫草染成的衣服便身价百倍。在那时的齐国，用 5
匹素绸子去换 1 匹紫绸子，都不易换到。帝王公侯们为了炫耀自己的富贵，
纷纷用紫绸子做衣服。所谓“满朝朱紫贵”，便是这么来的。在《周礼》里
面，也有关于染料与染技的详尽记录。周朝时，设有“染人”、“醯（xī）
人”等专官，专职管理染衣服这事儿。
可是，大自然太吝啬了。在古代，人们征服自然的能力还很弱，只能仰
仗自然的恩赐：从一些动植物里，提取一点点染料，不得不潜入地中海深水底
去采集海螺。从 8000 个海螺中，只能得到 1 公斤紫色染料。那时候只有帝王
们才能用得起这种染料，所以称为“帝王紫”。人们与大自然展开了染料争
夺战。胜利的头一炮，是在 1856 年，有人发明制造了第一种合成染料一品红。
似后又相继合成了靛蓝等人工染料。而如今，人工合成的染料已达 8000 多种
了。
不可颠倒的顺序
在每一本化学书里，几乎都这样地告诉学生们：在稀释浓硫酸时，只能
把浓硫酸慢慢地倒入水中，而决不能把水倒入硫酸中！
这真奇怪，难道把水和硫酸这两样东西混合在一起，还要有先后的顺序
吗？
实践证明，这顺序是坚决不能颠倒的，谁违反了这一原则，谁就会吃大
亏。如果忘了这一原则，错把水倒入硫酸中，那么就会像水滴落在滚烫油锅
里一样，顿时沸腾起来，硫酸液体会四下飞溅，有时瓶子还会炸裂。一旦酸
液溅到衣服上，衣服便会被烧坏；如果溅到脸上、手上，那就会烧坏皮肤。
相反，如果把浓硫酸慢慢地倒入水中，水只是稍稍地发热，而水面却是安安
静静，一点也不飞溅。这是什么原因呢？
原来，浓硫酸遇水，会发生化学反应，产生大量的热。1 公斤浓硫酸与
水化合时放出的热量，足以使 2 公斤的冷水一下子升到 100℃；而硫酸的比
重大，是水的 1．9 倍。如果把水倒进浓硫酸中，水就浮在硫酸表面。一起化
学反应，水就沸腾起来，挟着硫酸四处飞溅。
反过来，如果把浓硫酸慢慢倒入水中，硫酸比重大，就会沉入水底。然
后分布到溶液的各部分。它产生的热量被均匀地分配到溶液的各个部分，水
不会一下子升到 100℃而沸腾。但是，要记住，千万要慢慢地倒入浓硫酸。
以身殉职的防腐卫士
人们经常使用的金属，用久了常常被腐蚀，尤其是长期接触水的金属用
具，腐蚀的速度相当惊人。为了战胜“腐蚀”这个恶魔，人们找到了一个忠
于职守的卫士——锌。锌会以自己的身体抵挡腐蚀，保护金属用具，直到自
己被腐蚀掉，以身殉职才能罢休。
比如，江河中的金属闸门、烧水取暖的锅炉、钢铁船身上等，只要钉上
几块锌板，腐蚀就会转移到锌板上，而使闸门、锅炉、船身腐蚀程度大大减
轻。当锌板被腐蚀后，重新换上一块新的，使闸门、锅炉、船身延年益寿。
那么，锌板有什么法术呢？
原来，大多数金属材料都含有杂质。由于金属材料不同，杂质含量也不
同，金属所特有的电势有高有低。一旦浸入水中，不同电势的金属就形成了
一组电池。电势较高的金属为正极，电极较低的金属为负极。作为负极的金
属不断地溶解到水中，并放出电子给正极，形成电流。久而久之，作为负极
的金属就会腐蚀掉。
知道了这一原理，聪明的人类便找到了电势比钢铁低得多的“替死鬼”
——锌，把它做成板钉在闸门、锅炉和船身上。这样的话，各种钢铁争着和
电势低的锌组成电池，锌板自己单独成了负极，而其他金属全是正极，结果，
锌板牺牲了自己，而保护了他人，真可谓是一个忠于职守的卫士了。
“锡疫”的恶作剧
19 世纪中叶，俄军驻守在彼得堡。冬天降临的时候，军队换装，发棉衣
服时发现，成千上万套的棉衣服上，所有的扣子都没有了。俄皇知道了这件
事，大发雷霆，传令，要把负责监制军服的大臣问罪。
这位大臣明知道，所有军服都是钉了扣子的，可为什么都丢了呢？他觉
得十分奇怪，便对俄皇说：“容臣作一次调查，如果真是一时疏忽，再治罪
不迟。”俄皇同意了。
于是这位大臣来到装军服的仓库查看，他拿过几套衣服一看，果真没有
扣子。但是，在钉扣子的地方，却有一小堆灰色的粉末。这是怎么回事呢？
难道扣子会化了吗？他问下属，扣子是用什么做的？下属说，是锡。
这件事被一位科学家知道了，他对愁眉苦脸的大臣说：“包上这些粉末，
跟我去见皇帝，我会帮助你。”
两人见了皇帝，科学家说：“扣子是用锡做的，锡怕冻，一冻就化了。”
俄皇不信，锡是金属，怎么能“冻化”呢？科学家要求当场试验。他拿出几
枚扣子，放在盘子里，拿到皇宫的院子中，过了一两夜，科学家把盘子端到
皇帝面前，用手一碰扣子，这扣子竟粉身碎骨了。于是，俄皇明白了原因，
赦免了那个大臣。
原来，锡这种东西受不了低温，一遇低温，它的晶体就会改变，成为粉
末，人们管这种现象叫“锡疫”。一般情况下，只要在 13．2℃以下，锡就会
变成粉末。当时是彼得堡的初冬，气温很低，锡扣子当然都“化”了。好在
有科学家的帮忙，那位大臣才免于死罪。
不想，多少年后，又发生了一场悲剧。
1912 年，一支外国探险队来到南极探险。他们所用的汽油桶都是用锡焊
成的。在南极的冰天雪地里，焊缝的锡都变成了粉末，结果汽油都漏走了。
最终，竟使这支探险队全军覆没在南极！
透明的“钢”
人们常说“像钢铁一样坚强”，却不说“像玻璃一样坚强”，其实这是
偏见。当今世界，果真研究出了一种像钢一样坚硬的玻璃——玻璃钢。
用 5 毫米厚的玻璃钢做汽车的挡风玻璃，子弹都射不透它！因此，许多
国家的元首或亿万富翁，都用它做防弹汽车。人坐在汽车里就像坐进了保险
箱，外面的仇人或敌特分子，空握着手枪，一点也没有办法伤着车里的人。
美国总统敢于在大庭广众之下，面对各界人士讲演，是仗着他面前立着
的防弹玻璃撑腰。
那么，玻璃怎么会变得与钢铁一样硬呢？
原来，这是采用新的化学工艺制成的。在钢筋水泥里，我们知道，钢筋
是“骨头”，水泥是“肉”。人们研究的玻璃钢也是受钢筋水泥的启发，先
把玻璃熔化，拉成细丝。玻璃丝很有弹性，还可以纺成纱，织成布。人们把
一层层玻璃布压在一起，放在热熔的透明塑料里加热处理，这样，玻璃丝成
了“骨头”，塑料成了“肉”，一块玻璃钢就制成了。它的硬度完全可以和
钢铁相比，决不会像普通玻璃那样一砸就碎。
玻璃钢既轻，又不生锈，又不导电，又有钢铁的硬度。看来，它还远胜
钢铁一筹呢。因此，在化工生产中，常用它做耐腐蚀、耐高温的容器和阀门。
会“吃”嗓音的金属
悠扬悦耳的歌声，能使人消除疲劳，促进身心健康；可是有些声音，比
如飞机的轰鸣声、机器的隆隆声却使人感到烦恼。
人们称这些使人烦恼的声音为噪音。讨厌的噪音有相当大的部分是来自
金属的振动，这种振动不仅容易损伤机件，缩短机器的使用寿命，而且危害
人们的健康。
防止噪音的最有效、最根本的方法是将发声体改变成不发声体。近年来
科学家发现了一些金属本身就有消声作用，即会“吃”噪音的金属。
首先被发现的会“吃”噪音的金属是铅。铅是导声性很差的金属，可是
它太软了，不能用它来制造机器。于是人们便把铜和钢结合起来，制成了一
种新的会“吃”噪音的金属。这种金属既有钢的硬度，又有铅的不爱发噪音
的性能。继而，人们又把锰和铜制成合金，这种合金比普通的钢铁强度大，
又有相当的韧性，而且振动发声只有钢的 1／50。
会“吃”噪音的金属，在国外已经广泛地应用在汽车、造船、机器制造
和家庭电器用具等工业部门。英国用锰铜合金制成螺旋桨，它在高速转动时
也不会发出声响。日本把会“吃”噪音的金属加工成鼓风机，有的国家还把
它应用到鱼雷和潜水艇上，既降低了噪音，又提高了战斗性能。
预防近视要重视铬的供给
许多青少年有偏食的习惯，这是很不好的。偏食不能全面地吸收生命必
需的微量元素，会对身体造成许多不良影响。三价铬是人体必需的微量元素
之一。铬能协助胰岛素发挥生物活性作用；如果没有铬，胰岛素的功能活性
将大大抑制，葡萄糖在血液中的运转速度将降低一半。体内缺乏铬时，还会
导致糖代谢低下，生长发育不良，甚至缩短生命期限。
科学家通过电脑对大量青少年近视病例进行分析后指出，日常膳食中缺
少铬与近视的发生有一定的关系。即当人体内铬的含量下降时，胰岛素的作
用就明显降低，使糖的利用发生障碍，血浆渗透压上升，从而导致眼睛的晶
体和眼房水渗透压的改变，促使晶状体变凸，屈光度增加，因而造成近视。
据研究，正常人每日应从食物中补充铬 20～500 微克。所以偏食极易造
成缺铬。
食物中含铬最高的有糙米、小米、玉米、粗红糖等。此外瘦肉、鱼虾、
蛋类，以及萝卜、豆类亦含有一定量的铬。因此青少年除不偏食外，还应多
食富含铬的食物，以防近视。
能起保健作用的铜器
铜是人体必需的微量元素之一。这是人类经过了长期的研究后，得出的
结论。英国北威尔士、南非、波兰等国的一些地区，胃癌、食道癌、白血病
等发病率高，与这些地区的人体内铜元素严重不足有关。在我国一些边远地
区，妇女、儿童佩戴铜镯、铜项圈，日常生活中多用铜盆、铜勺、铜壶等铜
器，这些地区的癌发病率很低。这是人们近年来研究发现的。
铜元素是合成血红蛋白的催化剂，故缺铜亦可导致贫血。铜还是人体内
多种酶的组成成分，这些酶在机体的生化代谢过程中起重要作用。国外一些
科学家在研究中发现，铜元素在组织癌变过程中，起着抑制作用。
有关资料表明，目前人们膳食中的铜元素大多不足。成年人每日铜元素
摄入量应为 2 毫克左右，而实际上人们每天大多摄入的铜元素，还不足 1 毫
克。
多用铜器还可预防心血管病。根据近年来国外研究表明，体内铜元素缺
乏，是酿成冠心病的主要祸根。
我国民间还有用铜器治病的经验。如风湿性关节炎病者戴数月手镯和脚
镯之后，可减轻或消除关节炎症。李时珍还在《本草纲目�
