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第18章 魔法般神奇的化学反应(3)

为什么要禁止兴奋剂呢?

首先是因为运动员使用兴奋剂是一种欺骗行为。使用非法药物与方法会让使用者在比赛中获得优势,这种违法行为不符合诚实和公平竞争的体育道德。现代体育运动最强调公平竞争的原则。公平竞争意味着“干净的比赛”、正当的方法和光明磊落的行为。使用兴奋剂既违反体育法规,又有悖于基本的体育道德。使用兴奋剂使体育比赛变得不公平,运动员们不再处于平等的同一起点。

其次是兴奋剂对人体有很大的危害。大剂量服用常会出现发怒、暴力倾向等躁狂症行为,以及神经系统障碍和失眠。少数人会出现幻觉,许多人患妄想狂和精神病。滥用此类药物者性格变化极大。

戈林逃过绞刑的帮手

氰化钾是一种剧毒,呈白色圆球形硬块、粒状或结晶性粉末。

戈林之死

1945年,第二次世界大战结束,德国宣布无条件投降。德国法西斯第二号战犯空军元帅戈林被俘虏,押上了审判台。纽伦堡国际法庭判处这个二号战犯绞刑。可是,在执行绞刑的前一晚,戈林突然死去了。经验尸证明,他是服用氰化钾自杀的。

那么戈林的氰化钾是从哪里来的呢?

1950年,党卫军军官埃里希·冯·巴赫宣称是他在戈林的行刑日前将毒药交给戈林的,但是他的说法并没有得到许多人认同。现代的历史研究推测当时戈林与看守的一名美军军官结识,后者帮助其隐瞒了藏在随身行李中的毒药。2005年,一名美军退役士兵宣称他当时与一位德国女性坠入情网,并帮助她将一支自来水笔交给了戈林,而毒药就藏在笔中。这位士兵当时在负责纽伦堡审判守卫工作的美军第一步兵师第26连队服役。他声称直到戈林自杀成功后,才知道自己带进去的钢笔藏着毒药。

氰化物的作用

它主要用于矿石浮选提取金、银;钢铁的热处理,制造有机腈类;分析化学用作试剂。此外,也用于照相、蚀刻、石印等。

氰化钾和氰化钠都是剧毒的物质,是一种在小说中或电影里最常见到的毒药。虽然氰化物毒性很强,但是,近百年来,它一直是传统电镀的主要材料。因为用氰化钠作络合剂可获得细致、紧密的镀层。但是运用有氰电镀,不仅危害工人的健康,还污染大气、水源和农田。我国科技工作者,经过千百次失败后,创造了一系列低氰、无氰、高效率、低成本的电镀工艺,为发展生产、保护环境、保障人民健康作出了贡献。

氰化物是实施安乐死最主要的工具。

荷兰是第一个将安乐死合法化的国家。其后,日本、瑞士等国和美国的一些州也通过了安乐死法案。

安乐死最主要的工具是注射氰化物。

注射催眠剂使患者入眠,再注射氰化物而导致患者死亡。

氰化物使呼入的氧不能和氢结合变成水。同时人体不再分泌一种人体必需的酶,人体内过量的氧造成体内细胞不再进行呼吸作用,最终导致心脏衰竭。在我国,氰化物不用于医用,只在工业上运用。

其次是口服安眠药注射凝血剂。

口服安眠药品,使患者入眠,再注射有呼吸抑制作用的中枢麻醉剂,这里的麻醉剂通常是指一些会导致窒息的强力镇静药品。

注射凝血剂是先让患者以麻醉剂沉睡,再注射凝血剂,堵塞静脉。

巧夺天工的中国瓷器

陶瓷是以黏土为主要原料,将各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。

陶瓷的化学性质

陶瓷是陶器和瓷器的总称。中国人早在约公元前8000~前2000年(新石器时代)就发明了陶器。陶瓷材料的成分主要是氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛等。常见的陶瓷原料有黏土、石英、钾钠长石等。陶瓷原料一般硬度较高,但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上,在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土、石英、长石经过加工而成的。黏土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,半干可压、全干可磨;烧至900℃可成陶器能装水;烧至1230℃则瓷化,可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性,在今日文化科技中尚有各种创意的应用。

精美的中国瓷器

瓷器是中国人发明的,这是举世公认的。在商代和西周遗址中发现的“青釉器”已明显具有瓷器的基本特征。原始瓷从商代出现后,经过西周、春秋战国到东汉,历经了一千六七百年的变化发展,由不成熟逐步发展成熟。

中国白釉瓷器萌发于南北朝,到了隋朝,已经发展到成熟阶段。至唐代更有新的发展。瓷器烧成温度达到1200℃,瓷的白度也达到了70%以上,接近现代高级细瓷的标准。这一成就为釉下彩和釉上彩瓷器的发展打下基础。

宋代瓷器,在胎质、釉料和制作技术等方面,又有了新的提高,烧瓷技术达到完全成熟的程度。在工艺技术上,有了明确的分工,为我国瓷器发展的一个重要阶段。

我国古代陶瓷器釉彩的发展,是从无釉到有釉,又由单色釉到多色釉,然后再由釉下彩到釉上彩,并逐步发展成釉下与釉上合绘的五彩、斗彩。

多姿多彩的瓷器是中国古代的伟大发明之一,“瓷器”与“中国”在英文中同为一词,这说明英国在最初认识中国就是因为中国的瓷器。高级瓷器拥有远高于一般瓷器的制作工艺难度,因此在古代皇室中也不乏精美瓷器的收藏。作为古代中国的特产奢侈品之一,瓷器通过各种贸易渠道传到各个国家,精美的古代瓷器作为具有收藏价值的古董被大量收藏家所收藏。

班布里奇是英国一家名不见经传的地区性拍卖行,成立不过30年,主要业务是遗产拍卖。2010年11月11日,伦敦郊区小镇博罗,在班布里奇举行的一场小型拍卖会上,一件清乾隆粉彩镂空瓷瓶最终以5160万英镑(含佣金,约合人民币5.5亿元)的天价成交。这件瓷瓶不仅由此成为了最贵的中国艺术品,也成了最贵的亚洲艺术品。

这只粉彩镂空瓷瓶制造于中国乾隆三十年(1740年)左右,鉴定专家认为是无疑的官窑精品,而且极有可能陈列于中国的皇宫。整个瓷瓶高约40.64厘米,采用双壁设计,透过外层大瓶可以看到内层的小瓶。口型为黄色喇叭口,卵形的瓶身有4组螺旋形装饰,每组都漆有鱼戏水的图案,瓶颈有“吉庆有余”字样。

清代康熙、雍正、乾隆三朝瓷器以乾隆时期最为鼎盛,而这件瓷瓶可以说是巅峰时期的“巅峰之作”,因为它几乎囊括了乾隆时期最复杂的工艺,而且历经十几道工序,多种釉色地,内绘青花,外画洋彩、珐琅彩、粉彩,另外还有描金、镂空、转心、浮雕、浅刻……

目前,除了台北故宫有一件类似藏品外,已经现世的仅此一件,更为重要的是,该瓷瓶的保存状况非常良好,历经几百年,实属难得。

美国总统胡佛的炼金史

美国第三十一任总统胡佛虽然时运不济,在上任不久就遇到经济危机,然后在连任的竞选中被罗斯福击败,但他从孤儿到百万富翁再到美国总统的人生轨迹实在是让人叹为观止。

胡佛在中国的炼金生涯

1929年,百万富翁共和党人胡佛登上了美国总统的宝座。胡佛堪称最富有的美国总统。成为总统后,胡佛发迹前在中国的经历也就被一点点披露了出来。胡佛幼时父母双亡,和他的一个哥哥、一个妹妹先后由叔叔阿伦·胡佛、舅舅约翰·明索恩抚养。胡佛毕业于斯坦福大学,成为一个采矿工程师。胡佛从斯坦福大学毕业后,为一家公司所雇用去了澳大利亚,次年来到中国的天津,在一家私人企业公司工作,作为中国主要的工程师。胡佛在天津居住了15年。

胡佛在中国很快就发现了发财的良机。当时,开采金矿的水平很低,滤过矿金后就丢弃了。而胡佛凭借他掌握的化学知识,断定这些“废物”中仍有尚多的黄金,于是便搞起了“废物利用”。他雇人用氰化钠的稀溶液处理矿砂。于是氰化钠与之发生化学反应,再用锌粒与滤液作用,置换反应的结果,纯净的金也就被提取出来了。

显然,这种炼金方法在当时是较为先进的。因而,大量的黄金便源源不断地流进了胡佛的腰包。

金是人类最早发现的金属之一,比铜、锡、铅、铁、锌都早。1964年,我国考古工作者在陕西省临潼县秦代栋阳宫遗址里发现八块战国时代的金饼,含金达99%以上,距今也已有2100年的历史了。在古埃及,也很早就发现了金。

在45亿年前,地球形成的时候,很多宇宙中的小天体带有一些金,在它撞击地球的时候,陨石中被熔化了,金子也被留下来了。由于金的密度大,金便往地心下沉,所以现在的金矿一般都在地下。

金是金属中最富有延展性的一种。1克金可以拉成长达4000米的金丝。金也可以捶成比纸还薄很多的金箔,厚度只有一厘米的五十万分之一,看上去几乎透明,带点绿色或蓝色,而不是金黄色。金很柔软,容易加工,用指甲都可以在它的表面划出痕迹。

在古代,金是金属中的“贵族”——主要被用作货币、装饰品。但由于黄金硬度不高,容易被磨损,一般不作为流通货币。现在,随着生产的发展,黄金也是一种工业原料。

谁创造了千奇百怪的溶洞

“桂林山水甲天下,阳朔山水甲桂林”,桂林的美景为什么让人如此着迷?原因全在于碳酸钙这种不美丽的物质。

桂林山水的形成

桂林山水和阳朔风光主要是以石芽、石林、峰林、天生桥等地表喀斯特景观著称于世,并且是山中有洞,“无洞不奇”。以岩洞地貌为主的芦迪岩洞景观,景观内有各种奇态异状的溶洞堆积地貌,形成了“碧莲玉笋”的洞天奇观;七星岩石钟乳构成的地下画廊,真是琳琅满目;武鸣伊岭岩、北流沟漏洞、柳州都乐岩、兴平莲花岩、兴安乳洞、永福百寿岩、宜山白龙洞、凌云水源洞、龙州紫霞洞等也都是著名的溶洞景观区。

这些千奇百怪的溶洞、峰林、峰丛、孤峰、天生桥,是如何形成的呢?

岩溶作用是形成这天然屏风的主要原因。

碳酸钙有这样一种性质:当它遇到溶有二氧化碳的水时就会变成可溶性的碳酸氢钙,溶有碳酸氢钙的水如果受热或遇压强突然变小时,溶在水中的碳酸氢钙就会分解,重新变成碳酸钙沉积下来。同时放出二氧化碳。就这样周而复始,久而久之,就形成了鬼斧神工的溶洞美景。

峰丛是可溶性岩受到强烈溶蚀而形成的山峰集合体。峰林是由峰丛进一步演化而形成的。当然,在新构造作用下,峰林会随着地壳的上升转化为峰丛。山峰表现为锥状、塔状、圆柱状等尖锐峰体,表面发育石芽、溶沟,山峰之间又常常有溶洞、竖井。峰丛地貌可以说是喀斯特地貌的博物馆。

孤峰是岩溶区孤立的石灰岩山峰,它需要地壳长期稳定而无太大的地质运动。奇特美丽的桂林山水会把大自然对它的宠爱告诉你。

天生桥是可溶性岩下部受流水溶蚀而形成的拱桥状地貌。

喀斯特地貌

喀斯特地貌就是指具有溶蚀力的水对岩石的侵蚀而形成的地表与地下的形态。喀斯特这个名称来源于前南斯拉夫一个碳酸盐高原的地名,对喀斯特地貌的研究是从这里开始的,因而得名。

桂林山水就是典型的喀斯特地貌。

喀斯特研究在理论和生产实践上都有重要意义。喀斯特地区有许多不利于生产的因素,需要克服和预防,也有大量有利于生产的因素可以开发利用。水库选址时应尽量避免断层、破碎带、喀斯特地貌等。喀斯特矿泉、温泉富含有益元素和气体,有医疗价值。喀斯特洞穴和古喀斯特面上各种沉积矿产较为丰富,古喀斯特潜山是良好的储油气构造。

喀斯特地区的奇峰异洞、明暗相间的河流、清澈的喀斯特泉等,是很好的旅游资源。如湖南张家界桑植县的九天洞已列入洞穴学会会员洞,堪称亚洲第一洞、黄龙洞被列为世界自然遗产、世界地质公园、首批国家5A级旅游区张家界武陵源的组成部分,是张家界地下喀斯特的地形代表,其中喀斯特地貌约占全市面积的百分之四十。广西的桂林山水、云南的路南石林、贵州龙宫、织金洞等驰名中外。

瀑布华是指地表瀑布水流速度陡然增大,内力作用减小,水中的二氧化碳外逸,形成瀑布华。我国贵州著名的黄果树瀑布就属于这一种。

黄果树瀑布位于贵州省安顺市镇宁布依族苗族自治县境内的白水河上。周围岩溶广布,河宽水急,山峦叠起,气势雄伟,历来是连接云南、贵州两省的主要通道。白水河流经当地时河床断落成九级瀑布,黄果树为其中最大一级。以水势浩大著称,也是世界著名大瀑布之一。瀑布对面建有观瀑亭,游人可在亭中观赏汹涌澎湃的河水奔腾直泻犀牛潭。腾起水珠高90多米,在附近形成水帘,盛夏到此,暑气全消。瀑布后绝壁上凹成一洞,称“水帘洞”,洞深20多米,洞口常年为瀑布所遮,可在洞内窗口窥见天然水帘之胜境。它以其雄奇壮阔的大瀑布、连环密布的瀑布群而闻名于海内外,十分壮丽,并享有“中华第一瀑”之盛誉,是除尼亚加拉瀑布和维多利亚瀑布之外的世界第三大瀑布。

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