化学趣味小故事(三十二)(105---107)

1化学趣味小故事（三十二）故事一百零五：肥皂的化学性质肥皂在我们的生活中,几乎人人都离不开。肥皂是高级脂肪酸盐,在脂肪酸盐的分子中,一头是以碳为骨架的脂肪链，另一头则是金属钾或金属钠的离子。脂肪链是亲油的,但不亲水;羧酸钠则相反,亲水而不亲油，因此,这种分子是“两栖型”的,当它们遇上油渍时,羧酸钠一头全趋向水,而脂肪链一头则全趋向油,随着洗手或洗衣服时的搓揉,油垢就会被“两栖分子”中亲油的那一头所溶解,并被亲水的另一头拉入水中,这样油垢就被洗干净了。肥皂虽然具有优良的去污作用,但不易在较多钙盐或镁盐的硬水中使用,因肥皂能生成不溶于水的脂肪酸钙盐或镁盐的粘性沉淀,不产生泡沫,浪费了肥皂,而且粘附织物不易洗掉。如今,化学家们除了制造肥皂、香皂、洗衣粉等固体洗涤剂外,还造出了200多种液体洗涤剂，这些为我们的生活提供了极大的方便。故事一百零六：化学与爱情和智慧化学除了与我们衣食有密切关系外,还与爱情、智慧有关呢。对于恋爱中的青年男女,人们常用“难舍难分”、“如胶似漆”、“一日三秋”等美丽的词语来形容爱情的炽热，为什么会这样呢？科学家们经过研究发现:恋爱中的男青年,他大脑里的丘脑下部分泌出具有爱恋作用的化学物质，这种物质,会2使他的神经突然激发,产生对异性的亲近、追求、甜蜜的神经活动;女青年也作出相应的化学变化和神经活动,从而双方都有难舍难分,幸福甜蜜的感觉，这些化学物质是:肾上腺素、去甲肾上腺素和安眠酮等,有了这些化学物质作用于神经系统,人们就会进入爱情的美妙境地。同时科学家们也发现,一些早在童年时被切除脑下垂体的病人,到了成年时,他们在体格上同正常人没有多少差别,然而在爱情上却是麻木不仁,完全没有爱情的感受,不会持久地对异性产生爱恋,永远不会堕入情网。于是,科学家们建议他们上医院去请教医生,医生就会建议他们服用安眠酮等,它们能很好地激起人们的爱情感。化学与人们的智力也有关系。从化学角度来看,培养聪明的大脑,需要良好的化学条件。科学研究显示,醉酒后受精、近亲结婚、夫妻双方或一方有智力缺陷等,对胎儿脑发育来说,都是一种恶劣的化学环境。例如,醉酒后的人,大脑中的部分细胞受酒精的作用处于麻醉状态,这时卵子或精子中某部分基因的化学物质的组成和结构就会有所变化,倘若这个时候受精,就有极大的可能使胎儿大脑细胞的化学物质发生畸形组合,导致胎儿智力低下,甚至痴呆或是无脑儿。专家们指出:怀孕期间的孕妇,应当摄入足够数量的蛋白质、脂肪、碳水化合物和各种维生素，同时要保持安全愉快的情绪,切忌焦虑、惊吓、生气和悲伤,否则孕妇的肾上腺素会大量增加,从而使血管收缩,导致胎儿大脑供血时急时慢，这样,胎儿的大脑易3受到不良影响。科学家们还指出,蛋白质对婴幼儿脑的发育十分重要。当蛋白质摄入量充足时,脑中的一种叫儿茶酚胺的化学物质便浓度增加,去甲肾上腺素传递活跃，而去甲肾上腺素与大脑的学习、记忆关系十分密切，这种脑物质分泌,传递越活跃,学习和记忆能力就会越强,同时耐久力和集中力也会增加。故事一百零七:化学在军事上的巨大作用化学在军事上广泛地被应用。除了根据化学原理,制造氢弹、原子弹、炸药等杀死力极强的武器外,还有其他许多作用。首先是生产化学武器。人类第一次大规模使用化学武器,是在第一次世界大战。当时法西斯德国军队向英法联军施放180吨氯气,造成5000人死亡,上万人中毒的悲剧。自此以后,化学武器的研制和使用,不但未被制止,反而在不断发展。当今世界上,很多国家拥有化学武器。目前世界上化学武器的研究,主要包括新的渗透性毒剂、超毒性物质及新的二元化学武器三方面。渗透性毒剂是一种能穿透防毒面具、防毒衣以致渗透进皮肤的毒剂;超毒性毒剂,一般为肽素神经毒剂,这种毒剂其毒性大大超过现用的含磷毒剂,且具有速杀、难防、难治的特点；二元化学武器,则是将两种或多种能产生毒性的物质,分别装入弹体的不同容器中，在弹体射向目标的过程中,靠弹体的力量使它们混合,反应生成毒剂，这种化学武器平时没有毒性,便于生产、存放和运输。4此外,化学武器的发射系统,也向密集型和远程化方向发展。且说化学武器离不开化学,同样,火箭发射的时候也需要化学来帮忙。在火箭发射的时候,我们常会看到,尾部会留下一条长长的白雾尾迹，这种白雾尾迹是氯化氢与空气中的水分相遇生成的盐酸雾，这种十分显眼的雾化尾迹,在用于军事时易被敌方发现。现在科学家们研制出一种替代物,这种固体火箭燃料,采用了硝酸基氧化剂,燃烧后喷出的是氮而不是氯化氢,在空气中不会形成雾化尾迹。实验表明,这种新型火箭的效力,跟常规火箭相同,只有发动机需要加以改进。美国一家喷气推进器公司已经试制了这种新型火箭燃料发动机,并在一家空军基地进行了试验。我们知道,炮弹是固体的,它发射出去后有很强的杀伤力,但经过化学家们的努力,现已有液体发射药问世了。为什么要用液体发射药代替传统的固体发射药呢？这是由于液体发射药有许多超越固体发射药的优点。首先是液体发射药能量高,初速度大，初速度大,就增大了火炮的射程，这些是固体发射药无法做到的。其次是液体发射药可直接加注到火炮的高压燃烧室里,提高发射速度，这样,可根据需要控制药液的加入量,随时改变火炮射程,扩大火力覆盖面,提高火力的灵活性。最后是液体发射药安全,不易燃烧,产生烟雾少,不便被敌方发现。除此以外,液体发射药的价格也便宜,还便于储存和运输。由于液体发射药有这么多的优点,世界上一些军事强国竟5相开展这项工作。据一份资料显示,美国在1997年将向陆军交付用液体发射药作炮弹的样炮。进入21世纪后,液体发射药火炮将同新研制的电热炮、电磁炮一起投入使用。化学在军事上还有各种各样的用途……再说说神奇莫测的水。水,同我们多么亲密，然而,它的许多现象却又令我们百思不解,神秘莫测:通常的液体物质,随温度的降低,比重逐渐增大，可是水却不是,水的比重最大时的温度不是0℃,而是4℃，一般的气体压缩时会变成液体,水却不然，在374℃以上,压力为217个大气压时,气态的水可以压缩成任何密度的气体,而不液化成液态水。而且当气体的水的密度达到0.4g/cm3时,它竟能直接溶解相当数量的盐。每当春江解冻的时候,冰都浮在水上面,因为冰的比重比水小，但是,当加压到2000个大气压时,冰的比重却比水大得多,像石头一样沉入水底。人为什么要喝开水呢？据化学家们研究,水烧开以后,水中的气体(如二氧化碳)被驱除干净,成为无气体的“排气水”，这时水分子排列得比较整齐(普通水分子排列混乱)，人喝了以后,可使生物化学催化剂—酶增强活性,提高人体抗病能力。此外,用“排气水”浸泡粮种,可使粮食作物增产，鸡喝了以后,也会增加产蛋量。本世纪70年代,化学家们发现了一种奇怪的水,叫“二聚水”。所谓“二聚水”是一种特殊结构的水,它是由一个水分子的氢原子和另一个水分子的氧原子聚合而成的较大的水分6子，这种水分子有一种非常奇怪的现象:它会旋转,并在旋转过程中吸收太阳的红外线,从而使低层的大气得不到应有的红外辐射,而使气温明显下降。上面这种效应,科学家们称之为“二聚水效应”。近年来,化学家们又有新发现,尤以美籍华裔化学家,1986年诺贝尔化学奖获得者李元哲教授的研究引人注目:他用自己发明的能观测到原子、分子运动状态的实验仪器,发现水是以HaO+4多聚体的方式存在的，这个发现很好地解释了这样一个事实,液体水比普通液体,如硫化氢等,在导电率方面要高100万倍，因为它像强导电的电解质,具有极易导电的正离子。水一般有淡水和咸水两种，淡水主要分布在江、河、湖、泊和地下水中;而咸水主要分布在海洋中。先谈海水中的化学资源。在我们生活的地球上,有7/10的面积被海水所覆盖着，海水的深度最深达11公里以上,平均深度就达3.8公里。海水中的含盐量约为3.5%,这些盐分主要是氯化钠,此外,还有氯化钾、氯化镁、硫酸镁等多种无机盐。有人曾计算过,如果把海洋中的盐覆盖在地球上,盐层可高15米。现在世界镁产量的大部分,都来自海水。黄金被称做金属中的“贵族”，世界年产量只有1000多吨,可海水中竟有550万吨之多。海水中的白银比黄金还要多10倍。目前我们所知的各种化学元素,已有2/3从海水中找到，像镁、钾、钙、溴等,含量十分可观。某些微量元素,如锂、锌、铝、铀等,在海水中的百分含量不7高,但海水总量大得惊人,如计算起来的话,比陆地藏量要大得多。试举一例:前文已述,海水中含有大量的黄金资源,但海底植物海藻有从海水中吸收金元素的功能，海藻称得上是海洋中的“绿色金矿”。这“绿色金矿”应怎样采呢？科学家们设想的办法是,先在含金量丰富的海域中,大量种植海藻类植物，待海藻生长达到一定含金量时,即收割运送上岸，再经物理、化学处理,便可提取出黄金和碘等。