91在线免费看_2021午夜国产精品福利_国产视频精品视频_1024cl地址一地址二地址三2019

２Ｎａ＋Ｏ２

點(diǎn)燃Ｎａ２Ｏ２（淡黃色）由于鈉的“歡脾氣”，它除了能跟氯氣直接化合外，還能跟很多其他非金屬直接化合，如跟硫化合時(shí)甚至發(fā)生爆炸，生成硫化鈉。

２Ｎａ＋Ｓ

Ｎａ２Ｓ其他的物質(zhì)在常溫下一般不跟水發(fā)生反應(yīng)，但鈉就不同了，它在常溫下就能跟水發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣。

２Ｎａ＋２Ｈ２Ｏ

２ＮａＯＨ＋Ｈ２↑鈉通常保存在煤油里，使它跟空氣和水隔絕，為的就是避免鈉跟空氣里的氧氣或水起反應(yīng)。

鈉的這種特性使其在軍事領(lǐng)域里有了新的用武之地。據(jù)報(bào)道，一種新型的高爆魚雷在中國人民解放軍海軍某研究所研制成功。這種魚雷彈頭內(nèi)含有鈉，當(dāng)它接近目標(biāo)時(shí)，戰(zhàn)斗部自動(dòng)解體，釋放出無數(shù)金屬鈉顆粒。金屬鈉與海水反應(yīng)，可以在瞬時(shí)產(chǎn)生大量氫氣和高熱。幾十米的范圍內(nèi)溫度將頓時(shí)升至２０００℃以上，足以使目標(biāo)表面產(chǎn)生劇烈燃燒和變形，破壞以至摧毀其戰(zhàn)斗力。

由于鈉的性質(zhì)很活潑，因此在自然界里只能以化合態(tài)存在。鈉的化合物在自然界里分布很廣，其中以氯化鈉為主，除此之外還有硫酸鈉、碳酸鈉和硝酸鈉等。

鈉是一種很強(qiáng)的還原劑，可以把一些稀有金屬從它們的鹵化物里還原出來。

鈉的氧化物有氧化鈉和過氧化鈉等。氧化鈉是白色的固體，過氧化鈉是淡黃色的固體，它們都能跟水起劇烈反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式分別如下：

Ｎａ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ

２ＮａＯＨ２Ｎａ２Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ

４ＮａＯＨ＋Ｏ２↑過氧化鈉還能跟二氧化碳起反應(yīng)，生成碳酸鈉和氧氣。

２Ｎａ２Ｏ２＋２ＣＯ２

２Ｎａ２ＣＯ３＋Ｏ２鈉的重要化合物還有氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉等。生活中常用的小蘇打即碳酸氫鈉（ＮａＨＣＯ３），是一種細(xì)小的白色晶體。碳酸鈉很穩(wěn)定，但碳酸氫鈉不太穩(wěn)定，受熱容易分解。

碳酸氫鈉受熱分解化學(xué)方程式如下：

２ＮａＨＣＯ３

△

Ｎａ２ＣＯ３＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑碳酸氫鈉容易溶解于水，遇到鹽酸能放出二氧化碳。

ＮａＨＣＯ３＋ＨＣｌ

ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２↑在第一次世界大戰(zhàn)中，１９１５年４月２２日德國對(duì)協(xié)約國軍隊(duì)大規(guī)模使用氯氣后，４月２３日英國醫(yī)療隊(duì)便給部隊(duì)提供了碳酸氫鈉水溶液，用手帕或布?jí)K浸透后制成簡(jiǎn)陋的防毒口罩，這就是應(yīng)用了氯氣遇水生成鹽酸，然后鹽酸和口罩上的碳酸氫鈉進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的原理。

移花接木易銅錨在第一次世界大戰(zhàn)期間，德國曾向荷蘭、瑞典及丹麥等國大量訂購各種類型的船只。德國船主們對(duì)造船廠的唯一而奇怪的要求是，船上必須配制特大的銅錨。

與此同時(shí)，德國內(nèi)河船舶也紛紛駛向中立國，當(dāng)離開國境時(shí)，各條船上的普通船錨都突然“丟失”。船主們便向荷蘭等國訂購新錨，也是要銅制的大錨。

此外，德國當(dāng)局還規(guī)定，凡是駛向中立國的德國船只返回時(shí)都必須拆除破舊煙囪，換銅制煙囪，然而，當(dāng)這些換上新錨、裝上新煙囪的船只一駛回德國，第一件事情就是取下銅錨，拆除銅煙囪，然后換上鐵制的。這是怎么回事呢？

原來，由于戰(zhàn)爭(zhēng)消耗巨大，當(dāng)時(shí)的德國已嚴(yán)重缺少戰(zhàn)備物資———銅，而當(dāng)時(shí)世界各產(chǎn)銅國都對(duì)德國實(shí)行經(jīng)濟(jì)封鎖。經(jīng)過精心策劃，德國人用這種欺騙手段從中立國獲取了大量的銅。

古時(shí)在戰(zhàn)場(chǎng)廝殺格斗，最早使用的兵器就是以銅為主制造的。銅是人類最早發(fā)現(xiàn)和利用的金屬，銅摻上鉛、錫等金屬便成為青銅。青銅器一問世，旋即運(yùn)用于兵器的制造。由于青銅制兵器堅(jiān)固、鋒利，提高了殺傷力，也就提高了軍隊(duì)的戰(zhàn)斗力，因此，誰擁有數(shù)量較多的青銅兵器誰就執(zhí)掌著戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的主動(dòng)權(quán)。

銅兵器使用較早的，一類是戟、鉞、刀、劍、矛、弓箭等進(jìn)攻性武器，另一類是用于防御的甲、胄、盔、護(hù)心鏡等。傳說黃帝大戰(zhàn)蚩尤于涿鹿之野，蚩尤“銅頭鐵額”，大約便是戴著銅制的頭盔。

我國周朝時(shí)期以車戰(zhàn)為主，軍隊(duì)的基本編制為“伍”，由五名士兵組成，作戰(zhàn)兵器是由弓、殳、矛、戈、戟五種為一組配合使用的。這五種兵器均為青銅鑄造。春秋戰(zhàn)國時(shí)戰(zhàn)事紛起，對(duì)武器的要求越來越高，因此當(dāng)時(shí)先進(jìn)的鑄銅工藝技術(shù)均被運(yùn)用到兵器的制造上，兵器越發(fā)精良，種類也不斷增多，產(chǎn)生了莫邪、干將等鑄劍名家，產(chǎn)生了吳王夫差戈、越王勾踐劍等不朽作品，也為后代十八般兵器的定型奠定了基礎(chǔ)。秦始皇統(tǒng)一六國之后，曾下令收繳天下兵器，集中于首都咸陽加以銷毀，鑄造了１２個(gè)各重千石的大銅人，置于宮廷之中。秦代一石約折合現(xiàn)今３７５公斤，以此推算，１２個(gè)大銅人就重達(dá)４５萬公斤。秦始皇為什么要鑄造１２個(gè)如此巨大的銅人？后人認(rèn)為，秦始皇這一舉措，目的有兩個(gè)：一是為了夸耀武功、粉飾太平；二是為了防止人民反抗。

秦統(tǒng)一后，曾采取不少措施防止人民反抗，而收繳天下兵器的做法，也是有先例的。《左傳·襄公十九年》載，春秋時(shí)魯國的季武子曾經(jīng)“以所得于齊之兵，作林鐘，而銘魯功焉”。意思是說用繳獲的齊國兵器，鑄成大鐘，用于記載魯國的戰(zhàn)功。秦始皇只是做得更為徹底，把民間的兵器也收繳了，對(duì)此，賈誼的《過秦論》也說：“收天下兵器，聚之咸陽，以為金人十二，以弱天下之兵�！�

銅在自然界中分布極廣，在地殼中的含量居第２２位。銅以三種形式存在于自然界：第一種是游離銅（極少）；第二種是硫化物，如輝銅礦（Ｃｕ２Ｓ）、銅藍(lán)（ＣｕＳ）、黃銅礦（ＣｕＦｅＳ２）；第三種是含氧化物，如赤銅礦（Ｃｕ２Ｏ）、黑銅礦（ＣｕＯ）、孔雀石（Ｃｕ２［ＣＯ３］（ＯＨ）２）、膽礬（ＣｕＳＯ４·５Ｈ２Ｏ）、硅孔雀石（ＣｕＳｉＯ３·２Ｈ２Ｏ）等。

銅的冶煉方法一般隨礦石的性質(zhì)而有所不同。如氧化物礦可直接用碳熱還原，硫化物礦則常用所謂的冰銅熔煉法。氧化物礦還可用濕法冶金，如用稀硫酸或其他絡(luò)合劑浸出，然后進(jìn)行電解。

舉一個(gè)例子，比如黃銅礦（ＣｕＦｅＳ２）是用冰銅熔煉法（火法）冶煉。

由于銅礦品位低，首先要進(jìn)行富集，經(jīng)泡沫浮選獲得精礦，以提高品位。

浮選所得的精礦經(jīng)沉降、過濾、烘干后，進(jìn)入沸騰爐，在２７０～８００℃的溫度條件下通空氣進(jìn)行氧化焙燒，使部分脫硫成ＳＯ２，同時(shí)還可除去帶有揮發(fā)性的雜質(zhì)，并進(jìn)一步富集銅，得到焙砂。主要反應(yīng)如下：

２ＣｕＦｅＳ２＋Ｏ２

Ｃｕ２Ｓ＋２ＦｅＳ＋ＳＯ２其中部分的ＦｅＳ進(jìn)一步被氧化成ＦｅＯ：２ＦｅＳ＋３Ｏ２

２ＦｅＯ＋２ＳＯ２焙砂中的主要成分為Ｃｕ２Ｓ和ＦｅＳ，其質(zhì)量比大約相等，還有ＦｅＯ及原有的ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ等造渣氧化物。焙砂送入反射爐進(jìn)行高溫（１５００～１５５０℃）熔煉，目的是制成冰銅（Ｃｕ２Ｓ·ＦｅＳ）。由反射爐底放出的熔融態(tài)冰銅，立即送入轉(zhuǎn)爐，于高溫下吹入空氣將ＦｅＳ氧化為ＦｅＯ，與加入的ＳｉＯ２形成爐渣而被除去，并使Ｃｕ２Ｓ轉(zhuǎn)化成粗銅。其中主要反應(yīng)為：

２Ｃｕ２Ｓ＋３Ｏ２

２Ｃｕ２Ｏ＋２ＳＯ２２Ｃｕ２Ｏ＋Ｃｕ２Ｓ

６Ｃｕ＋ＳＯ２↑所得的粗銅，又送入特種爐熔化，控制氧化或還原條件，加入少量造渣物以除去一些金屬雜質(zhì)，最后得到含銅９９４％～９９５％的精銅，澆鑄成準(zhǔn)備電解精煉的一定形狀的陽極銅板。

銅的精煉常用電解法。將陽極銅板在以硫酸銅的酸性溶液作電解液的電解池中進(jìn)行精煉，于純銅陰極上得到高純銅（９９９５％）。

我們知道，在人類歷史上，由于鐵的出現(xiàn)，才使武器從傳統(tǒng)的青銅鑄造中擺脫出來，但同時(shí)也為銅的應(yīng)用開辟了一個(gè)更新的領(lǐng)域。銅仍是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中不可或缺的重要戰(zhàn)略物資。

有記憶的地神之子１９５８年，美國海軍實(shí)驗(yàn)室制成了一種鎳鈦合金，他們首先將一根鎳鈦纜繩按要求彎曲成某種形狀，加溫后冷卻，把它拉成直線，再次加熱，這根纜繩又自行恢復(fù)成原先預(yù)熱時(shí)的形狀�？茖W(xué)家抓住這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不放，進(jìn)行深入研究，終于發(fā)現(xiàn)原來鎳鈦合金具有能“記憶”自己形狀的神奇特性。從此，具有記憶功能的鎳鈦合金不斷地被開發(fā)出來，并被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。１９６９年，鎳鈦記憶合金首次應(yīng)用到工業(yè)上。２０世紀(jì)７０年代，美空軍用鎳鈦合金做成Ｆ－１４戰(zhàn)斗機(jī)上液壓管道的接頭，結(jié)果近１０萬接頭，無一發(fā)生滲漏。

飛船在太空中通過無線電同地球聯(lián)絡(luò)，這時(shí)，天線是不可缺少的。在美國，人們用記憶合金做成飛船天線，平時(shí)它的外形像半個(gè)籃球，可折疊起來。當(dāng)飛船進(jìn)入太空，在陽光照射下，天線受熱就會(huì)自動(dòng)展開，成為原來的半球形。

科學(xué)家還利用鎳鈦合金的“記憶功能”，將它制成機(jī)器人的四肢和手上的“肌肉”。神奇的是，當(dāng)外界溫度改變時(shí)，機(jī)器人的“手足”便會(huì)根據(jù)記憶而改變形狀，從而手舞足蹈起來。醫(yī)生經(jīng)過試驗(yàn)，將鎳鈦合金制成比血管略小的螺旋“彈簧”，先讓它在體溫條件下，“記住”自己原來的形狀，然后把它拉直，通過手術(shù)，慢慢送進(jìn)心臟病患者的動(dòng)脈。在人體正常體溫下，有“記憶”功能的金屬慢慢又恢復(fù)成原來的螺旋彈簧形狀，在患者血管內(nèi)壁形成了一層襯套，可防止心臟病患者由于動(dòng)脈內(nèi)壁過薄導(dǎo)致破裂而帶來的生命危險(xiǎn)。

金屬鈦（Ｔｉ）是一種新興的結(jié)構(gòu)材料，它的密度為４５４ｇ／ｃｍ３，比鋼輕（鋼的密度為７９ｇ／ｃｍ３）�？墒�，鈦的機(jī)械強(qiáng)度同鋼相似。鋁的密度雖小（２７ｇ／ｃｍ３），但機(jī)械強(qiáng)度較差。鈦恰好兼有鋼和鋁的優(yōu)點(diǎn)。鈦是熱和電的良導(dǎo)體，高純度的鈦具有良好的可塑性，越純可塑性越大。液體鈦幾乎能溶解所有的金屬，因此可以和多種金屬形成合金。

鈦的表面容易形成致密的、鈍性的氧化物保護(hù)膜，因而具有優(yōu)良的抗腐蝕性，特別是對(duì)海水的抗腐蝕性很強(qiáng)。由于金屬鈦具有這樣一些良好的性能，自２０世紀(jì)４０年代以來，它的生產(chǎn)量激增，在國防和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中，占有重要的地位，目前在航海和航空制造業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。

雖然在通常溫度下鈦不活潑，但在高溫時(shí)，鈦能直接同許多非金屬如氫、鹵素、氧、氮、碳、硼、硅、硫等生成很穩(wěn)定、很硬并且難熔的化合物，如ＴｉＮ，ＴｉＣ，ＴｉＢ，ＴｉＢ２。在室溫下，鈦不與無機(jī)酸反應(yīng)，但能溶于熱鹽酸和熱硝酸中。

用金屬鈉或鎂還原四氯化鈦可以制取金屬鈦。

ＴｉＣｌ４＋４Ｎａ

Ｔｉ＋４ＮａＣｌＴｉＣｌ４

＋２ＭｇＴｉ＋２ＭｇＣｌ２鈦的重要化合物有二氧化鈦（ＴｉＯ２）、四氯化鈦（ＴｉＣｌ４）。鈦白是經(jīng)過化學(xué)處理制造出來的純凈的二氧化鈦，它是重要的化工原料。

四氯化鈦（ＴｉＣｌ４）是鈦的一種重要鹵化物，以它為原料，可以制備一系列鈦化合物和金屬鈦。四氯化鈦在常溫下是一種無色液體，熔點(diǎn)為－２３℃，沸點(diǎn)為１３６℃，具有刺激性的氣味。ＴｉＣｌ４在水中或潮濕空氣中都極易水解，將它暴露在空氣中會(huì)產(chǎn)生煙：

ＴｉＣｌ４＋２Ｈ２Ｏ

ＴｉＯ２＋４ＨＣｌ↑利用ＴｉＣｌ４的水解性，可以制作煙幕彈。ＴｉＣｌ４也是有機(jī)聚合反應(yīng)的催化劑。

海底任遨游的法寶２０００年８月１３日，發(fā)生了一起震驚世界的海難———俄羅斯“庫爾斯克”號(hào)核潛艇沉入１００多米深的巴侖支海海底。隨后俄羅斯展開了緊急救援行動(dòng)，但救援行動(dòng)持續(xù)了近一周時(shí)間，最終回天無術(shù)，艇上１１８名官兵全部遇難，沒有一名船員幸存。

歷史上曾經(jīng)發(fā)生過多起潛艇沉沒事件，其中在實(shí)施救援時(shí)，爭(zhēng)取時(shí)間對(duì)于救援成功的可能性至關(guān)重要。而要爭(zhēng)取時(shí)間，一方面要求救援行動(dòng)迅速高效，另一方面還要看沉沒潛艇內(nèi)的官兵能夠堅(jiān)持多長(zhǎng)時(shí)間，而后者就要看潛艇里的氧氣能夠維持多久了。當(dāng)對(duì)“庫爾斯克”號(hào)的救援行動(dòng)還在進(jìn)行之中時(shí)，海軍專家介紹：潛艇在水下活動(dòng)，必須有足夠的氧氣保障。氧氣含量過少，人員容易疲勞虛弱，甚至?xí)�二氧化碳中毒。潛艇的氧氣主要從三個(gè)途徑獲得：一是定期浮起換氣，從大氣中獲得。一般潛艇每隔３～４小時(shí)就要浮出水面換氣。二是靠制氧機(jī)制造。核潛艇一般使用制氧機(jī)。

但潛艇沉沒后核反應(yīng)堆被關(guān)閉，制氧機(jī)也因失去動(dòng)力而無法工作。三是使用化學(xué)再生藥板。再生藥板能與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣。一般常規(guī)潛艇都裝有一定數(shù)量的再生藥板，以保證潛艇１～２個(gè)月的水下航行。

由于核潛艇使用制氧機(jī)，再生藥板儲(chǔ)量不會(huì)太多，但是一般情況下應(yīng)能保證使用１０晝夜以上。然而，“庫爾斯克”號(hào)核潛艇的悲劇還是無可避免地發(fā)生了。

毋庸置疑，人為了維持自己的生命，氧氣是不可或缺的，而在無所不用其極的戰(zhàn)場(chǎng)上，交戰(zhàn)的一方可以通過特殊的武器使敵人得不到氧氣而發(fā)生窒息，從而達(dá)到殺傷的目的。比如在剿滅車臣匪徒的戰(zhàn)爭(zhēng)中，俄軍動(dòng)用了燃料空氣彈等先進(jìn)武器。燃料空氣彈是一種特殊的“面殺傷武器”，人們還給它起了許多形象的叫法：窒息彈、油氣彈、氣浪彈和云爆彈等。它的內(nèi)部填滿了揮發(fā)性極強(qiáng)的碳?xì)浠�合物，�?dāng)投擲到目標(biāo)上方后，彈內(nèi)的液體燃料連同延時(shí)引爆裝置一起被撒到地面，與空氣中的氧氣充分混合，很快變?yōu)殪F狀的氣溶膠，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后即會(huì)第二次引爆。燃料空氣彈爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生２５００℃左右的高溫火球，并形成強(qiáng)大的沖擊波和熱氣浪，炸點(diǎn)附近的沖擊波傳播速度可達(dá)每秒２２００米，足以直接摧毀目標(biāo)。另外，燃料空氣彈與普通炸藥不同，普通炸藥爆炸時(shí)不需要外界的氧氣，而燃料空氣彈的燃料必須與氧氣充分混合，爆炸時(shí)會(huì)把目標(biāo)周圍的氧氣消耗殆盡，處于爆炸區(qū)內(nèi)的人員即使不被當(dāng)場(chǎng)炸死或燒死，也會(huì)由于嚴(yán)重缺氧而窒息死亡。

化學(xué)武器是大規(guī)模殺傷性武器，防毒面具能對(duì)其起到有效的防護(hù)作用。面具分過濾式和隔絕式兩種。在隔絕式防毒面具中，有一種為化學(xué)生氧式防毒面具。它主要由面罩、生氧罐、呼吸氣管等組成。使用時(shí)，人員呼出的氣體經(jīng)呼氣管進(jìn)入生氧罐，其中的水汽被吸收，二氧化碳則與罐中的過氧化鉀和過氧化鈉反應(yīng)，釋放出的氧氣沿吸氣管進(jìn)入面罩。

我們每一個(gè)人每時(shí)每刻都離不開空氣，確切地說是離不開氧氣。在通常情況下，氧氣是一種無色無味的氣體，但在壓強(qiáng)為１０１千帕?xí)r，氧氣在約－１８３℃時(shí)變?yōu)橐后w，呈美麗的淡藍(lán)色；在約－２１８℃時(shí)則會(huì)變成顏色美麗、外形漂亮的固體———呈淡藍(lán)色的雪花狀。氧氣的密度比空氣略大，不易溶于水。

氧氣也是一個(gè)“樂天派”，它的化學(xué)性質(zhì)非�；顫�，可以跟許多種非金屬和金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

平常我們見到的木炭在空氣中燃燒，就是氧氣和碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成二氧化碳：

Ｃ＋Ｏ２

點(diǎn)燃ＣＯ２硫在空氣里燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，而一到氧氣里則旺旺地燃燒，發(fā)出藍(lán)紫色火焰。硫跟氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成了二氧化硫這種刺鼻的氣體，并放出熱量：

Ｓ＋Ｏ２

點(diǎn)燃ＳＯ２磷在空氣中燃燒，生成的是固體五氧化二磷：

２Ｐ＋５Ｏ２

點(diǎn)燃Ｐ２Ｏ５細(xì)鐵絲在空氣中不易燃燒，但在氧氣里則能夠劇烈燃燒，火星四射，生成四氧化三鐵這種黑色固體。反應(yīng)過程中放出大量的熱：

３Ｆｅ＋２Ｏ２

點(diǎn)燃Ｆｅ３Ｏ４除了鐵以外，銅、鋁等在空氣中十分“矜持”，這些不易燃燒的物質(zhì)都可以在氧氣中燃燒。

氧氣的個(gè)性也是夠活潑的吧！它在氧化反應(yīng)中提供氧，具有氧化性，它是一種常用的氧化劑。在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣，通常采用加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法。加熱氯酸鉀制取氧氣需要使用催化劑二氧化錳，化學(xué)方程式如下：

２ＫＣｌＯ３

Ｍ

ｎ

Ｏ２△２ＫＣｌ＋３Ｏ２↑但上述制氧法對(duì)于滿足生產(chǎn)和醫(yī)療的應(yīng)用可謂是杯水車薪。那么怎樣大量地制取氧氣呢？空氣中不是有大量的氧嗎？它在空氣中的含量可是約２１％呀！可以從空氣中制取！如果你能想到這個(gè)不錯(cuò)的主意，確實(shí)是動(dòng)了腦筋了。沒錯(cuò)，工業(yè)上用的大量氧氣，主要是根據(jù)液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低的原理，先使空氣液化，再分離液態(tài)空氣而制得的。

“破壞大王”碳纖維在舉世聞名的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，一些新式武器紛紛登場(chǎng)亮相。碳纖維彈是美國新研制成功的秘密武器，它以電廠和變電站設(shè)備為目標(biāo)，有效地破壞其輸變電功能，使其斷電，從而達(dá)到破壞軍事指揮、通信和以電能為能源的武器和裝備的目的。美軍為了以最快速度使伊拉克軍事機(jī)器癱瘓，決定使用這種武器。

碳纖維彈由美國戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈運(yùn)載，彈頭內(nèi)裝有大量碳纖維。這些碳纖維制成卷狀或團(tuán)狀，絲絲相連。當(dāng)裝有大量碳纖維的彈體在特定目標(biāo)如發(fā)電廠上空爆炸后，大量碳纖維絲團(tuán)在空中飄散，最后落到發(fā)電廠上空的輸電線上，破壞其正常送電功能，而使軍事指揮機(jī)關(guān)斷電、通信失靈和由電源提供偵察、瞄準(zhǔn)乃至射擊的武器裝備不能操作，從而直接影響作戰(zhàn)。

美軍得到使用碳纖維彈命令后，便向伊拉克首都巴格達(dá)發(fā)射了以碳纖維彈為主的戰(zhàn)斧導(dǎo)彈。導(dǎo)彈在巴格達(dá)電廠上空爆炸后，大量纖維絲團(tuán)纏繞在高壓輸電線上，造成電廠輸電障礙或短路。碳纖維彈的襲擊不但破壞了巴格達(dá)的正常供電，影響了軍事領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)、作戰(zhàn)部門的指揮和作戰(zhàn)，而且若要恢復(fù)供電，必須動(dòng)員軍民冒著空襲的危險(xiǎn)，去將這些扯不斷理還亂的纖維絲團(tuán)除去。碳纖維彈的使用，果然加快了海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的進(jìn)程，其對(duì)發(fā)電廠、變電站的破壞性，引起了世界的關(guān)注。

在以美國為首的北約對(duì)南聯(lián)盟的轟炸中，美國也使用了碳纖維彈，同樣實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的戰(zhàn)爭(zhēng)目的。

“二戰(zhàn)”中，德國為研制原子彈建造了４座核反應(yīng)堆。當(dāng)反應(yīng)堆建立起來后，德國人卻在如何使中子裂變速度變慢的問題上遇到了麻煩。原來，為搞清大量原子裂變的規(guī)律，必須在反應(yīng)堆內(nèi)裝填一種可使天然鈾鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度減慢的物質(zhì)。德國科學(xué)家布雷格博士經(jīng)過計(jì)算，認(rèn)為石墨是理想的減速劑，于是他設(shè)計(jì)了一個(gè)用厚壁耐壓材料做外殼、以二氧化鈾為燃料、以石墨為減速劑、用凈化過的普通水為冷卻劑的壓水反應(yīng)堆。

其他材料都已具備，只是石墨需要現(xiàn)加工，這一任務(wù)交給了德國著名的西門子公司。西門子公司則指示其位于拉齊布日的普拉尼亞工廠生產(chǎn)布雷格需要的石墨。

普拉尼亞工廠的總工藝師埃爾溫·施密特是一個(gè)堅(jiān)定的反納粹戰(zhàn)士。

他看到布雷格要求的訂貨單后，對(duì)要求在很短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)長(zhǎng)３米、寬０６米，１００塊之多的石墨片感到十分奇怪，他想不通什么地方需要這么多這種規(guī)格的石墨，而且要求的時(shí)間又這么急。施密特預(yù)感到這批訂單一定是要用到軍事目的上。雖然他猜不出這批石墨到底是用于什么軍事目的，但他還是決心破壞這次供貨。當(dāng)然，不生產(chǎn)是不行的，施密特采取了非常巧妙的辦法，就是設(shè)法使生產(chǎn)出來的石墨含有硫、二氧化硫和鈣等雜質(zhì)。

施密特的計(jì)劃取得了巨大的成功，德軍既未發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中含有雜質(zhì)，布雷格也沒有想到石墨中會(huì)含有雜質(zhì)。結(jié)果，布雷格在使用含有雜質(zhì)的石墨進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，屢試屢敗，以至于他認(rèn)為自己的計(jì)算有誤，只好另尋新的減速劑。這使德國原定的生產(chǎn)原子彈的計(jì)劃大大推遲了。

１９１５年正值第一次世界大戰(zhàn)，西方戰(zhàn)線的德法兩軍正處在相持狀態(tài)。德軍為了打破僵局，在４月２２日，突然向英法聯(lián)軍使用了可怕的化學(xué)武器———１８萬公斤氯氣，造成英、法士兵傷亡１５萬人。此后不到一年的時(shí)間里，雙方用過幾十種不同的化學(xué)毒氣。所以，必須找到一種能使任何毒氣都會(huì)失去毒性的物質(zhì)才好。

這種有效的解毒劑在１９１５年末就被科學(xué)家找到了，它就是活性炭。

什么是活性炭呢？把木材隔絕空氣加熱可以得到木炭。木炭是一種多孔性物質(zhì)，這種物質(zhì)的表面積很大。而物質(zhì)的表面積越大，它吸附其他物質(zhì)的分子也就越多，吸附作用也就越強(qiáng)烈。如果在制取木炭時(shí)不斷地通入高溫水蒸氣，除去黏附在木炭表面的油質(zhì)，使內(nèi)部的無數(shù)管道通暢，那么木炭的表面積必然更大。經(jīng)過這樣加工的木炭，就叫做活性炭。顯然，活性炭比木炭有更強(qiáng)的吸附作用。到１９１７年，交戰(zhàn)雙方的防毒面具里都已裝上了活性炭。

木炭和活性炭的成分都是碳。碳和碳的化合物是一個(gè)極其龐大的家族，其種類不勝枚舉。它們?cè)趪�民�?jīng)濟(jì)建設(shè)和我們的日常生活中占有十分重要的地位。

金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)。還有一種碳叫做無定形碳，通常稱為無定形碳的有木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。

我國古代用墨書寫或繪制的字畫，雖年深日久但仍不變色，這說明在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)是不活潑的。碳受日光照射或跟空氣、水分接觸，都不容易起變化。但是，隨著溫度的升高，碳的活動(dòng)性大大增強(qiáng)。在高溫下，碳能夠跟許多物質(zhì)起反應(yīng)。

木炭可以跟氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)。

當(dāng)碳在氧氣或空氣里充分燃燒時(shí)，生成二氧化碳，同時(shí)放出大量的熱。當(dāng)碳燃燒不充分的時(shí)候，生成一氧化碳，同時(shí)也放出熱。

單質(zhì)的碳具有還原性，在較高溫度下它能奪取某些含氧化合物里的氧，使其他元素還原。比如在加熱的時(shí)候，木炭能從氧化銅里還原出銅。２ＣｕＯ＋Ｃ

高溫２Ｃｕ＋ＣＯ２↑單質(zhì)碳的還原性可用于冶金工業(yè)。煉鐵廠之所以用焦炭冶煉生鐵，是因?yàn)榻固靠梢园谚F從它的氧化物礦石里還原出來。碳這種司空見慣的元素，對(duì)人類的貢獻(xiàn)可是絕對(duì)不容小覷的！

化干戈為玉帛的陶瓷１２世紀(jì)后期，埃及王國與大馬色國一度失和，兩國邊境形勢(shì)嚴(yán)峻。大馬色國陳兵數(shù)萬，虎視眈眈，眼看一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)不可避免。埃及國王薩拉定立即召來謀士，商談如何化解這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)，其中一位謀士獻(xiàn)出了一條錦囊妙計(jì)，獲得埃及國王的贊許。國王立即派人帶上一個(gè)神秘的箱子出使大馬色國。大馬色國王奴爾愛定看到埃及國王送的禮物極為高興。面對(duì)埃及王國的和平誠意，奴爾愛定決定撤兵回城，一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)就此平息了。讀者可能會(huì)問，究竟是什么禮物使大馬色國偃旗息鼓，收兵回國的呢？原來，埃及國王薩拉定送上的是一箱中國陶瓷工藝品。一箱陶瓷使兩國化干戈為玉帛，可見中國陶瓷的身價(jià)之高，乃至被視為無價(jià)之寶。所以，歐洲人把瓷器叫做“Ｃｈｉｎａ”，久而久之，“Ｃｈｉｎａ”成了中國的英文名稱。

陶瓷是最古老的硅酸鹽材料。精致的中國陶瓷制品，至今仍然吸引著世界各地的客商。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，具有特殊優(yōu)異性能的現(xiàn)代陶瓷材料也飛速地發(fā)展起來，并且具有非常廣泛的應(yīng)用，被人們譽(yù)為永不凋謝的材料之花。當(dāng)然，在軍事領(lǐng)域陶瓷也不甘落后。

有一天，美國新材料研究中心來了一個(gè)神秘的客人，他是美國核試驗(yàn)基地的空軍駕駛員。他帶來了一個(gè)新的研究課題。原來，在核戰(zhàn)爭(zhēng)或核試驗(yàn)中，一顆爆炸能量跟２萬噸ＴＮＴ炸藥相當(dāng)?shù)脑�子彈，爆炸時(shí)所產(chǎn)生的７０億大卡的輻射光能在３秒鐘里全部釋放出來，即使離爆炸中心比較遠(yuǎn)的人，眼睛也會(huì)被核閃光灼傷�？哲婑{駛員等到發(fā)現(xiàn)核閃光再戴防護(hù)眼鏡就來不及了。如何解決這個(gè)問題呢？以前科研人員為他們?cè)O(shè)計(jì)了一種防核護(hù)目頭盔，但控制護(hù)目鏡的是一臺(tái)高壓電源，飛行員得背上幾十公斤重的用硅鋼片做成的變壓器，既笨重又麻煩。因此，他們向新材料研究中心提出了研究新的護(hù)目鏡材料的要求。研究中心接到這一課題后，立即組織力量進(jìn)行攻關(guān)。他們選擇了許多材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終選擇的理想材料是陶瓷，不過它不是普通的日用陶瓷，而是一種經(jīng)過特殊的“極化”處理的陶瓷。這種陶瓷能把機(jī)械力、光能轉(zhuǎn)變成電能，在電場(chǎng)作用下，又能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。這種特殊的功能叫做“壓電效應(yīng)”，具有這種壓電效應(yīng)的陶瓷叫壓電陶瓷。

核試驗(yàn)員帶上用透明壓電陶瓷做成的特殊護(hù)目鏡，極為方便。原子彈爆炸后，當(dāng)核閃光強(qiáng)度達(dá)到危險(xiǎn)程度時(shí)，由于光的作用護(hù)目鏡的控制裝置馬上就把它轉(zhuǎn)變成瞬時(shí)高電壓，防護(hù)鏡便自動(dòng)地迅速變暗，在千分之一秒里，能把光強(qiáng)度減弱到只有原來的萬分之一。險(xiǎn)情過后，它還能自動(dòng)復(fù)原，不影響駕駛員的視力。這種壓電陶瓷護(hù)目鏡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重不過幾十克，只有火柴盒那么大，安裝在防核護(hù)目頭盔上當(dāng)然十分方便。

壓電陶瓷在軍事上的應(yīng)用十分廣泛。第一次世界大戰(zhàn)中，英軍發(fā)明了坦克，自此以后坦克曾經(jīng)在多次戰(zhàn)爭(zhēng)中大顯身手。然而，到了２０世紀(jì)六七十年代，由于反坦克武器的發(fā)明，坦克失去了昔日的輝煌。反坦克炮發(fā)射出的炮彈一接觸坦克，就會(huì)馬上爆炸。因?yàn)檫@種炮彈頭上裝有一種引爆裝置，它就是用壓電陶瓷制成的。只要引爆裝置跟坦克相碰撞，它馬上能把因此產(chǎn)生的強(qiáng)大的機(jī)械力轉(zhuǎn)變成瞬間高電壓，爆發(fā)火花，引爆雷管使炮彈發(fā)生爆炸。

我們留心一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多領(lǐng)域都利用壓電陶瓷的這種優(yōu)良性質(zhì)做成各式各樣的用品。比如日常生活用品和玩具上常見的蜂鳴器，就是用壓電陶瓷做成的。新型陶瓷的種類有很多。如具有氣敏、熱、電、磁、聲、光等功能互相轉(zhuǎn)換特性的各種“功能陶瓷”，用于人或動(dòng)物肌體、具有特殊生理功能的“生物陶瓷”等。下面再介紹一種十分有趣的陶瓷———“啤酒陶瓷”。

說起“啤酒陶瓷”的出世，還有一個(gè)非常有趣的故事。

美國的化學(xué)家哈納·克勞斯在研究一種用于宇航容器的材料配方時(shí)，無意中錯(cuò)把身旁的一杯啤酒當(dāng)做蒸餾水倒入了一個(gè)盛有石膏粉、黏土以及幾種其他化學(xué)藥品的燒杯中，結(jié)果出現(xiàn)了意想不到的奇特現(xiàn)象，燒杯中的那些混合物立即產(chǎn)生了很多泡沫，體積突然膨脹了約２倍，不到３０秒就變成了硬塊，這使克勞斯大吃一驚。他在回憶當(dāng)時(shí)的情況時(shí)說：“這一過程如此之快，以致我都想不起來我到底做了些什么�！边@種后來被人稱做“啤酒石”的陶瓷具有釉光、重量輕、無毒、防火性能好等特點(diǎn)。

“可疑金”不再可疑１７８２年的一天，奧地利礦物學(xué)家牟勒正在薩拉特納采礦，突然在一個(gè)礦穴里看到一種色澤美麗的礦石：乍看是銀白色，細(xì)看略顯黃色，并帶有淺藍(lán)色，奇特?zé)o比。當(dāng)?shù)厝硕挤Q它為“可疑金”、“奇異金”。他覺得新奇，便采了一些標(biāo)本拿回實(shí)驗(yàn)室。次日，他從礦石中提取出一粒銀灰色金屬，外貌酷似金屬銻，但其性質(zhì)又與銻差別很大。牟勒心想，它可能是一種新金屬，但他又沒有什么科學(xué)依據(jù)，于是將這點(diǎn)唯一的標(biāo)本寄給了化學(xué)家貝格曼，請(qǐng)求幫助鑒定。由于標(biāo)本太小，貝格曼也無能為力，只能斷定它的確不是銻，未能進(jìn)一步加以研究。

本來這時(shí)牟勒已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并制得了元素碲，可是，由于他為人做事過于審慎，沒有公布這一發(fā)現(xiàn)。因此，這一發(fā)現(xiàn)竟沉默了１６年。１７９７年，德國化學(xué)家克拉普羅特又重新提取和研究這種物質(zhì)，結(jié)果有了重大發(fā)現(xiàn)�？死�普羅特把這種“可疑金”礦石研成粉末，用王水溶解（生成可溶性ＴｅＣｌ４），濾出殘?jiān)�后，往濾液中慢慢加入冰水稀釋，隨后又加入苛性鈉，使濾液變成弱酸性，于是有白色沉淀析出（含水ＴｅＯ２）�？死�普羅特又加入過量的苛性鈉溶液，則白色沉淀溶解（生成Ｎａ２ＴｅＯ４），僅留少許棉絮狀的棕色氫氧化鐵沉淀。他把沉淀洗凈烘干，用油調(diào)成糊狀，裝在硬質(zhì)玻璃瓶中徐徐加熱干餾，一直燒到紅熱。結(jié)果在冷凝器和玻璃瓶壁上凝結(jié)出一些銀白色的金屬顆粒。經(jīng)過仔細(xì)研究后，他確定這種金屬是一種尚未見到的新金屬，于是他為其取名為“碲”，其拉丁文原意是“地球”的意思。１７９８年，克拉普羅特在柏林科學(xué)院宣布了“可疑金”礦的組成，從此，“地球”元素碲才名聲遠(yuǎn)揚(yáng)。

雖然克拉普羅特在碲元素的發(fā)現(xiàn)上立下了汗馬功勞，可是他并不貪圖虛名，更無掠美之意，在報(bào)告中他一再強(qiáng)調(diào)牟勒早在１７８２年就發(fā)現(xiàn)了碲。

牟勒聞?dòng)嵄妒芨袆?dòng)，同時(shí)也深感內(nèi)疚，從此，他在科學(xué)探索的征途上，也變得勇敢起來�？死�普羅特謙虛謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度一直被當(dāng)成佳話廣為流傳。

催化大王１００多年前的一天，正值一位化學(xué)家的生日，可是他仍在忙著做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)人們把他從實(shí)驗(yàn)室里拉出來參加宴會(huì)時(shí)，化學(xué)家匆忙接過一杯蜜桃酒一飲而盡，酒醇香甜美�？墒钱�(dāng)他喝自斟的第二杯酒時(shí)，忽然皺起眉頭把酒吐了出來———酒竟變得像醋那樣酸！這是怎么回事呢？化學(xué)家仔細(xì)觀察，這才注意到匆忙中自己沒有洗手，手指上沾滿了黑色粉末，也許就是這粉末施的魔法吧！經(jīng)過研究，終于證實(shí)了這個(gè)猜想。

這黑色粉末就是金屬鉑。純凈的鉑塊閃耀著銀白色的光澤。極細(xì)的鉑粉因吸收光線而呈現(xiàn)黑色，又叫“鉑黑”。甜酒之所以變酸就是由于鉑黑使酒中的乙醇氧化成了醋酸，而鉑卻“無動(dòng)于衷”，這就是大家熟知的“催化作用”。

１８２３年，德國化學(xué)家德貝萊納發(fā)現(xiàn)：把氫氣流源源不斷地通到鉑粉上，鉑粉溫度會(huì)逐漸升高至紅熱，最后使氫氣不點(diǎn)自燃。這也是鉑的催化奇跡，它使常溫下難于化合的氫氣和氧氣變得容易化合了。根據(jù)這個(gè)原理，世界上出現(xiàn)了第一只打火機(jī)———用酸產(chǎn)生的氫氣通到鉑絨上而發(fā)火。

鉑的催化本領(lǐng)從２０世紀(jì)初開始大顯神威。以前，人們?cè)��?jīng)想利用空氣中豐富的氮?dú)鈦碇圃斓�肥。但是偏偏氮�(dú)庑郧閼卸瑁�很難與氫結(jié)合變成氨。與活潑的氧氣反應(yīng)，也要電弧下，強(qiáng)迫它們結(jié)合。怎么辦呢？還是鉑施展催化神通，才使氫氣和氮?dú)饨Y(jié)合，工業(yè)上用空氣中游離氮制造氮肥得以實(shí)現(xiàn)，從此開創(chuàng)了人造氮肥的新紀(jì)元。目前許多化學(xué)反應(yīng)，如加氫、脫氫、異構(gòu)化、環(huán)化、脫水、氧化、化合等都離不了金屬鉑。據(jù)估計(jì)每年世界上有３０余萬種新物質(zhì)出現(xiàn)，其中３／４的產(chǎn)品要靠催化劑幫忙才能制得。

而在催化劑隊(duì)伍中，催化歷史之悠久，催化活性之強(qiáng)，適應(yīng)范圍之廣，均以鉑最引人注目，難怪人們親切地稱它為“催化大王”。