【正文】 液晶上顯示石材放射出的射線量?！　⊥ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)，我們看到檢測(cè)能夠快速準(zhǔn)確地測(cè)出石材的放射含量。采用了這種石材檢測(cè)儀后，我們?cè)谶M(jìn)行裝修時(shí)就可以放心大膽的選擇我們喜歡并且對(duì)身體無(wú)害的石材來(lái)美化我們的居室。而我們的居室也將在石材的映襯下，充滿自然典雅氣息，成為美麗、溫暖、安全的愛(ài)巢。第25課 新型螯合劑　　我們通常用于造紙的原料是植物黏軒、木材等，經(jīng)過(guò)高溫蒸煮后提取出很少部分用造紙的纖維素，其余大部分有機(jī)物溶進(jìn)堿水后便形成黑色液體，而這種刺鼻的黑液給我們?cè)斐傻暮蠊牵核Y源直接遭到污染，土地形成板結(jié)、堿化，排入到江河的黑液又使魚(yú)蝦死亡等等，由于一直都沒(méi)有理想的治理方法或因治理方法或因治理投資過(guò)人，運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高而無(wú)法實(shí)施。　　我們的工作人員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究認(rèn)為，如果有一種材料能像水點(diǎn)豆腐那樣，將造紙黑液中的有機(jī)制和堿進(jìn)行分離處理，說(shuō)不定會(huì)變廢為寶呢。　　我們發(fā)現(xiàn)造紙黑液帶有負(fù)電荷，如果能找到一中帶有強(qiáng)烈正電荷的東西，正負(fù)吸引會(huì)怎么樣呢？　　科研人員研究出一種主要成分為腐植酸鋁的有機(jī)物，這種物質(zhì)大量攜帶正電荷，造紙黑液主要攜帶負(fù)電荷，帶有正電荷的有機(jī)物倒入黑液中，我們會(huì)看到正在互相吸引，于是黑液中的污染物凝聚沉淀。這種吸引凝聚現(xiàn)象就是聚合現(xiàn)象，這種物質(zhì)就是憋合劑?！　‖F(xiàn)在我們就在造紙廠做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：取一杯造紙黑液，滴入螯合劑，經(jīng)過(guò)兩分鐘過(guò)濾，就變成了我們現(xiàn)在看到的這種茶色液體，再在茶色液體中加入少量石灰，兩分鐘過(guò)濾后，現(xiàn)在我們看到溶器上面的液體就是無(wú)色堿液，它可以重新用于造紙。新型螯合劑的研制成功，使一些停止生產(chǎn)的造紙廠又重新恢復(fù)了生產(chǎn)。　　另外，滴入螯合劑后的黑液沉淀物，經(jīng)過(guò)加工還可以做成人造版黏合劑，磨擦材料、熱固性材料等等，而且因其來(lái)源于木材又還原于木材，所以不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何傷害。第26課 微晶玻璃　　微晶玻璃是一種我國(guó)剛剛開(kāi)發(fā)的新型的建筑材料，它的學(xué)名叫做玻璃陶瓷。微晶玻璃和我們常見(jiàn)的玻璃看起來(lái)大不相同。它具有玻璃和陶瓷的雙重特性，普通玻璃內(nèi)部的原子排列是沒(méi)有規(guī)則的，這也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一樣，由晶體組成，也就是說(shuō)，它的原子排列是有規(guī)律的。所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韌性強(qiáng)?！　‖F(xiàn)在，我們做一個(gè)微晶玻璃與天然石材的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。我們把墨水分別倒在大理石和微晶玻璃上，稍等片刻，微晶玻璃上的墨汁可以輕易的擦掉，而大理石上的墨跡卻留了下來(lái)。這是為什么呢？大理石、花崗巖等天然石材表面粗糙，可以藏污納垢，微晶玻璃就沒(méi)有這種問(wèn)題。大家都知道，大理石的主要成分是碳酸鈣，用它做成建筑物，很容易與空氣中的水和二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這就是大理石建筑物日久變色的原因，而微晶玻璃幾乎不與空氣發(fā)生反應(yīng)，所以可以歷久長(zhǎng)新。　　專家介紹說(shuō)，這項(xiàng)發(fā)明的突破點(diǎn)主要有兩個(gè)，分別是原料的配比和工藝的設(shè)計(jì)。其中，工藝的設(shè)計(jì)是技術(shù)的關(guān)鍵。置備微晶玻璃首先要把原材料按照比例配好，放到窯爐里燒熔，等全部融化之后，把熔液倒在冰冷的鐵板上，這叫做淬火，淬火之后，原料已經(jīng)變成了一塊晶瑩的玻璃，這一步是燒結(jié)的過(guò)程?，F(xiàn)在，我們把玻璃搗碎，裝入模具，抹平，再次放入窯爐，這次煅燒使它的原子排列規(guī)則化，是從普通玻璃到微晶玻琉的過(guò)程?！　∫话愕膹U渣土中都含有制作微晶玻璃的大多數(shù)成分，我們通過(guò)電腦檢測(cè)，確定現(xiàn)有原料的化學(xué)組成，添加所缺部分，大大降低了成本。微晶玻璃利用廢渣、廢土做原材料，有利于環(huán)境治理，可以變廢為寶，與各地環(huán)保工作同步進(jìn)行。第27課 質(zhì)子膜燃料電池科學(xué)證明氫會(huì)放出電子，氧會(huì)吸收電子，放電后氫和氧會(huì)生成水。為了利用放電過(guò)程，人們?cè)跉浜脱踔g架起一座橋梁，只允許放電后的氫過(guò)去，再接一根導(dǎo)線，放電過(guò)程就產(chǎn)生了能夠應(yīng)用的電流，生成是水氣，這就是燃料電池。以往的燃料電池用酸、堿液作橋梁，現(xiàn)在，科技人員研究出改用質(zhì)子膜。讓我們一起來(lái)看一看，這種電池的心臟——質(zhì)子膜電堆。它由十幾片質(zhì)子膜組成。質(zhì)子膜是一種高分子制造的薄膜，內(nèi)部有許許多多微小孔隙，科技人員利用它具有單向通行功能，它只允許放電后的氫通過(guò)這種薄膜，去和氧結(jié)合，也就是說(shuō)電池中的質(zhì)子膜為氫、氧這兩種氣體提供了反應(yīng)場(chǎng)地。氫放出電子，電子通過(guò)導(dǎo)線傳到氧那一端，產(chǎn)生電流?！　∮觅|(zhì)子膜替換傳統(tǒng)的酸堿液的好處十分明顯，它無(wú)腐蝕性、無(wú)污染，而且縮小了電池的體積，重量又輕?！　∶恳黄|(zhì)子膜的電壓實(shí)在是太低了，要獲得足夠的電壓，就要把十幾片質(zhì)子膜串聯(lián)，這在工藝化生產(chǎn)中有許多技術(shù)問(wèn)題。這些技術(shù)包括：氣流的分配，密封技術(shù)，溫度、濕度控制等。解決這些問(wèn)題，真正實(shí)用的質(zhì)子膜燃料電池就產(chǎn)生了。目前已成功制造出100瓦的質(zhì)子膜燃料電池?！　】萍脊ぷ髡哒J(rèn)為，質(zhì)子膜燃料電池將在解決城市無(wú)污染電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源方面發(fā)揮作用。第28課 新型磁性蓄冷材料　　做為現(xiàn)代人，大家一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)磁懸浮列車(chē)、核磁共振儀等高科技產(chǎn)品。在這些高科技產(chǎn)品研制和工作的過(guò)程中，都需要制冷機(jī)創(chuàng)造高靈敏度儀器所需要的低溫環(huán)境，這些高科技產(chǎn)品離開(kāi)了制冷機(jī)就不能正常工作。　　制冷機(jī)中的蓄冷材料十分關(guān)鍵，它在低溫條件的吸熱、放熱能力決定著制冷機(jī)所能制冷的最低溫度。以往采用的蓄冷材料主要是金屬鉛，但是，它在到達(dá)一定的低溫后蓄冷能力急劇下降，使制冷機(jī)無(wú)法繼續(xù)工作。在這種情況下，就只能放棄制冷機(jī)，改用灌制液氦的方法來(lái)創(chuàng)造更加低溫的環(huán)境。我國(guó)氦資源十分緊缺，僅在四川一地的天然氣里有比較容易提取的氦氣，因此最實(shí)際的辦法還是設(shè)法提高制冷機(jī)的效率?！　榱颂岣咝⌒椭评錂C(jī)在低溫下的效率，最重要的是要尋找到在低溫下吸熱、放熱能力特別強(qiáng)的蓄冷材料。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的努力，終于發(fā)現(xiàn)磁性材料的某些特點(diǎn)正好符合這一要求。　　磁性材料最顯著的特征就是可以被磁鐵吸引，而它的磁性來(lái)自于它內(nèi)部規(guī)則排列的微小磁矩。當(dāng)周?chē)h(huán)境達(dá)到某一溫度時(shí)，這些磁矩就會(huì)變?yōu)榛靵y、無(wú)規(guī)則的排列，使磁性材料內(nèi)部穩(wěn)定的磁結(jié)構(gòu)被破壞，材料就會(huì)失去磁性。然而，也正是在這個(gè)過(guò)程中，磁性材料會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的吸熱和放熱的過(guò)程，它吸熱和放熱的能力在這時(shí)出現(xiàn)高峰?！　±昧舜判圆牧线@種特性，科學(xué)家們開(kāi)始研制新型的磁性蓄冷材料。經(jīng)過(guò)上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)，科研人員發(fā)現(xiàn)稀土類磁性材料在傳統(tǒng)蓄冷材料已經(jīng)不能工作的低溫下卻正好擁有極強(qiáng)的吸熱、放熱能力，使用它作為蓄冷材料，可以使制冷機(jī)的最低制冷溫度達(dá)到高靈敏度儀器工作的要求。　　使用新型的稀土蓄冷材料，不需要改變目前制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)，只需要簡(jiǎn)單的用它代替鉛裝入制冷機(jī)，就可以明顯提高制冷效率。新型磁性蓄冷材料的研制成功為其他需要低溫環(huán)境的高科技產(chǎn)品的研制提高了先決條件。第29課 光化學(xué)煙霧　　氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是對(duì)人體有害的氣體。氮氧化物和碳?xì)浠衔?HC)在大氣環(huán)境中受強(qiáng)烈的太陽(yáng)紫外線照射后產(chǎn)生一種新的二次污染物光化學(xué)煙霧,在這種復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,主要生成光化學(xué)氧化劑(主要是O3)及其他多種復(fù)雜的化合物,統(tǒng)稱光化學(xué)煙霧?！　〗?jīng)過(guò)研究表明,在60( N(北緯)～60( S(南緯)之間的一些大城市,都可能發(fā)生光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在陽(yáng)光強(qiáng)烈的夏、秋季節(jié)。隨著光化學(xué)反應(yīng)的不斷進(jìn)行,反應(yīng)生成物不斷蓄積,光化學(xué)煙霧的濃度不斷升高,約3 h～4 h后達(dá)到最大值。這種光化學(xué)煙霧可隨氣流飄移數(shù)百公里,使遠(yuǎn)離城市的農(nóng)村莊稼也受到損害。　　1943年,美國(guó)洛杉磯市發(fā)生了世界上最早的光化學(xué)煙霧事件,此后,在北美、日 本、澳大利亞和歐洲部分地區(qū)也先后出現(xiàn)這種煙霧。經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)查研究,直到1958年才發(fā)現(xiàn),這一事件是由于洛杉磯市擁有的250萬(wàn)輛汽車(chē)排氣污染造成的,這些汽車(chē)每天消耗約1600 t汽油,向大氣排放1000多噸碳?xì)浠衔锖?00多噸氮氧化物,這些氣體受陽(yáng)光作用,釀成了危害人類的光化學(xué)煙霧事件?！　?970年,美國(guó)加利福尼亞洲發(fā)生光化學(xué)煙霧事件,農(nóng)作物損失達(dá)2500多萬(wàn)美元?！　?971年,日本東京發(fā)生了較嚴(yán)重的光化學(xué)煙霧事件,使一些學(xué)生中毒昏倒。同一天,日本的其他城市也有類似的事件發(fā)生。此后,日本一些大城市連續(xù)不斷出現(xiàn)光化學(xué)煙霧。日本環(huán)保部門(mén)經(jīng)對(duì)東京幾個(gè)主要污染源排放的主要污染物進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),汽車(chē)排放的CO、NOx、HC三種污染物約占總排放量的80%?！　∧壳?由于我國(guó)內(nèi)地汽車(chē)油耗量高,污染控制水平低,已造成汽車(chē)污染日益嚴(yán)重。部分大城市交通干道的NOx和CO嚴(yán)重超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),汽車(chē)污染已成為主要的空氣污染物。一些城市臭氧濃度嚴(yán)重超標(biāo),已具有發(fā)生光化學(xué)煙霧污染的潛在危險(xiǎn)。據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局《一九九六年環(huán)境質(zhì)量通報(bào)》: 我國(guó)大城市氮氧化物污染逐漸加重。1996年度污染較嚴(yán)重的城市分別為:廣州、北京、上海、鞍山、武漢、鄭州、沈陽(yáng)、蘭州、大連、杭州。從總體上看,氮氧化物污染突出表現(xiàn)在人口100萬(wàn)以上的大城市或特大城市。(摘編自《中國(guó)環(huán)境報(bào)》,1997年8月10日)第30課 阿伏加德羅和分子學(xué)說(shuō)1776年8月9日阿伏加德羅生于意大利都靈市。從1800年起，他從事數(shù)學(xué)和物理學(xué)研究。1811年阿伏加德羅發(fā)表了他的分子學(xué)說(shuō)，即：同體積的氣體，在溫度相同、壓力相同時(shí)，含有同數(shù)目的分子。阿伏加德羅的這一學(xué)說(shuō)使分子理論獲得了很大發(fā)展，但那都是五十多年之后的事。在當(dāng)時(shí)，由于化學(xué)權(quán)威疏忽或輕視這一學(xué)說(shuō)，阿伏加德羅的貢獻(xiàn)沒(méi)有受到重視。直到五十多年以后，1864年德文的《近代化學(xué)理論》一書(shū)出版，許多科學(xué)家從這本書(shū)里懂得并且接受了阿伏加德羅理論，但此時(shí)阿伏加德羅已經(jīng)病故。現(xiàn)在阿伏加德羅理論已被視為定律，為全世界科學(xué)家所正式承認(rèn)。阿伏加德羅常數(shù)已被人們用許多方法所測(cè)定，1023是科學(xué)上一個(gè)十分重要的數(shù)據(jù)，它將永遠(yuǎn)與阿伏加德羅及其對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)聯(lián)系在一起。第31課 侯氏聯(lián)合制堿法在工業(yè)上純堿用途極為廣泛。而在古代，人們雖曾先后學(xué)會(huì)了從草木灰提取碳酸鉀和從鹽堿地及鹽湖等天然資源獲得碳酸鈉，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。1791年和1862年，分別由法國(guó)醫(yī)生路布蘭和比利時(shí)人索爾維先后開(kāi)創(chuàng)了以食鹽為原料制取碳酸鈉的“路布蘭制堿法”和以食鹽、氨、二氧化碳為原料制取碳酸鈉的“索爾維制堿法”(又稱氨堿法)?！八鳡柧S法”以其能連續(xù)生產(chǎn)、食鹽利用率高(70%左右)、產(chǎn)品質(zhì)量純凈且成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代了“路布蘭法”，致使純堿價(jià)格大大下降。英、法、德、美等國(guó)相繼建立大規(guī)模生產(chǎn)純堿的工廠，并發(fā)起組織索爾維公會(huì)，對(duì)會(huì)員國(guó)以外的國(guó)家實(shí)行技術(shù)封鎖。 第一次世界大戰(zhàn)期間，歐亞交通梗塞，我國(guó)所需純堿由于均從英國(guó)進(jìn)口，一時(shí)間純堿非常短缺，一些以純堿為原料的民族工業(yè)難以生存。1917年，愛(ài)國(guó)實(shí)業(yè)家范旭東在天津塘沽創(chuàng)辦永利堿業(yè)公司，決心打破洋人的壟斷，生產(chǎn)出中國(guó)造的純堿。并于1920年聘請(qǐng)當(dāng)時(shí)正在美國(guó)留學(xué)的侯德榜出任總工程師。為了發(fā)展我國(guó)的民族工業(yè)，侯德榜先生于1921年毅然回國(guó)就任。他全身心地?fù)湓谥茐A工藝和設(shè)備的改進(jìn)上，最后終于摸索出了索爾維法的各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)。1924年8月，塘沽堿廠正式投產(chǎn)。1926年，中國(guó)生產(chǎn)的紅三角牌純堿在美國(guó)費(fèi)城的萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上獲得金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?。產(chǎn)品不但暢銷(xiāo)國(guó)內(nèi)，而且遠(yuǎn)銷(xiāo)日本和東南亞。最為難能可貴的是，在范旭東先生贊同下，侯德榜先生毅然將他摸索出的制堿方法寫(xiě)成專著，公諸于世。該書(shū)1933年由美國(guó)化學(xué)會(huì)出版，轟動(dòng)了科學(xué)界，被譽(yù)為首創(chuàng)的制堿名著，為祖國(guó)爭(zhēng)得了榮譽(yù)。接著侯德榜先生為進(jìn)一步提高食鹽的利用率、改進(jìn)索爾維制堿法在生產(chǎn)中生成大量CaCl2廢棄物這一不足，繼續(xù)進(jìn)行工藝探索。1940年完成了新的工藝路線，其要點(diǎn)是在索爾維制堿法的濾液中加入食鹽固體，并在30 ℃～40 ℃下往濾液中通入氨氣和二氧化碳?xì)猓顾_(dá)到飽和，然后冷卻到10 ℃以下，結(jié)晶出氯化銨(一種化肥)，其母液又可重新作為索爾維制堿法的制堿原料。新的工藝不僅提高了食鹽的利用率(達(dá)98%)，由于把制堿和制氨的生產(chǎn)聯(lián)合起來(lái)，省去了石灰石煅燒產(chǎn)生CO2和蒸氨的設(shè)備，從而節(jié)約了成本，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。1943年，這種新的制堿法被正式命名為“侯氏聯(lián)合制堿法”。侯德榜先生(18901974)簡(jiǎn)介侯德榜先生1890年8月9日生于福建省閩侯縣坡尾村。曾就讀于福州英華書(shū)院和滬皖兩省路礦學(xué)堂，1910年考入清華留美預(yù)備學(xué)堂，1913年公費(fèi)赴美留學(xué)，先后獲得化學(xué)工程學(xué)學(xué)士、碩士和哲學(xué)博士等學(xué)位。1921年應(yīng)邀回國(guó)任職。建國(guó)后歷任第一、二、三屆全國(guó)人大代表、政協(xié)委員、中央經(jīng)委委員、化工部副部長(zhǎng)等職。第32課 C60　　除金剛石、石墨外，近年來(lái)，科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)了一些以新的單質(zhì)形態(tài)存在的碳，其中比較重要的是1985年發(fā)現(xiàn)的C60。C60是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似足球。目前，人們對(duì)C60的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，將C60應(yīng)用于超導(dǎo)體、材料科學(xué)等領(lǐng)域的探索正在不斷地深入。我國(guó)在這方面的研究也取得了重大的成果，如北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院物理所合作，已成功地研制出了金屬摻雜C60的超導(dǎo)體?？梢哉f(shuō)，C60的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于碳化學(xué)甚至整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域的研究具有非常重要的意義。C60結(jié)構(gòu)示意圖：第33課 玻璃“家族”1．普通玻璃：又稱鈉玻璃，是由純堿、石灰石和石英熔煉而成的玻璃態(tài)物質(zhì)，無(wú)一定熔點(diǎn)，性脆而透明，最懼氫氟酸，常用于門(mén)窗等。2．特種玻璃：具有特殊性質(zhì)的玻璃，如硼酸鹽玻璃耐熱；鉛玻璃折光率強(qiáng)，用于制作光學(xué)儀器。3．有色玻璃：％～7％的金屬氧化物作著色劑，使玻璃里特殊顏色。如藍(lán)色鉆玻璃（含Co2O3）等。常用于制作交通信號(hào)燈，節(jié)日裝飾用彩燈。4．變色玻璃：在制造過(guò)程中摻進(jìn)微量光敏感物質(zhì)如AgCl、AgBr等及極微量的敏化劑如CuO，在陽(yáng)光照射下，鹵化銀分解產(chǎn)生許多黑色銀粒均勻分布于玻璃中，玻璃變暗；當(dāng)光線減弱時(shí)，在CuO的催化作用下銀和鹵素童新結(jié)合成鹵化銀，又恢復(fù)原色。它可吸收對(duì)人體有害的紫外線。常用于制造變色眼鏡和“自動(dòng)窗簾”。5．鋼化玻璃：又稱淬火玻璃，是安全玻璃的一種。將普通玻璃加熱到接近軟化溫度后急速冷卻而成。其機(jī)械強(qiáng)度比普通玻璃大4～6倍，不易破碎，破碎時(shí)碎塊無(wú)棱角，不易傷人，常用于汽車(chē)和火車(chē)的車(chē)窗。6．有機(jī)玻璃：具有高度透明性（能透過(guò)91%～92%的光線），不易碎裂。是由甲基丙烯酸甲酯經(jīng)聚合而成的高分子材料，常用于制造鈕扣、牙刷柄，光學(xué)儀器和照明儀器等。7水玻璃：工業(yè)上稱為泡花堿，是硅酸鈉的水溶液。它是鑄造工業(yè)上優(yōu)良的粘結(jié)劑和制皂工業(yè)中最好的填料，還可作為防腐劑。