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家普利斯特里，常常爱给朋友们表演魔术：他拿了个“空”瓶子，在朋友们
面前晃了几下，然后，他迅速地把一支点着的蜡烛移近瓶子。“啪”！的一
声，瓶口吐出了长长的火舌，但立刻又熄灭了。朋友们异常兴奋。
原来，这位魔术师在瓶子里早已装满两种无色气体——氢气与空气。氢
气与空气混合后燃烧，会发出巨大的声响。
起初，普利斯特里只是给朋友们变变魔术而已。可他并没有发现变完魔
术后，瓶子里还有一位神秘的“客人”。终于有一天，普利斯特里发现瓶壁
上有不少水珠！
普利斯特里起初以为自己的瓶子没擦干。于是他用干燥的氢气、干燥的
瓶子，一次又一次的试验。最后，终于证明：氢气在空气中燃烧（与氧气化
合）后，变成了水。换句话说，水是由氢与氧组成的。后来，不少科学家继
续研究证明，一个水分子里，含有两个氢原子和一个氧原子。
用水点蜡烛
春节晚上，初二一班的同学们正兴致勃勃地观看表演。这时主持人李晓
婷说：“下一个节目是小魔术‘用水点蜡烛’，表演者王小强。”
只见王小强左手拿着蜡烛，右手拿着一只玻璃杯，里面盛满了清水。他
把这些东西放在表演台上，说：“我现在给大家表演一个小魔术！用水点蜡
烛。”只见他神秘地从衣袋里拿出一个小玻璃棒，在水杯里沾了一沾，滴在
烛芯上，立刻，蜡烛被点燃了。
“好！”大家一起为王小强鼓掌喝彩。李超“呼”地一声站起来问：“能
告诉我们这里的秘密吗？”“好！现在我就把这个秘密告诉大家，大家仔细
看，烛台上放的是一支曾经点过火而熄灭的蜡烛，我在焦黑的烛芯上，放了
几粒很微小的钠粒。然后我又用玻璃棒沾了些清水，接触到烛芯上，钠遇到
了水，立刻发火，因而就会把蜡烛点着。钠是一种活泼的金属，呈银白色的
金属光泽，软硬程度与蜡相仿，常贮在有煤油的瓶中，因为它遇到空气就氧
化。遇到了水，便产生氢气，这时化学变化所发生的热度，就足够使氢气着
火燃烧，因而能把烛芯点着。”
节目表演完了，可同学们都在认真地回味着其中的奥秘。
是谁把彩色气球送上天空？
每当节假日，公园里，街道上，到处都可以看到：天空中飘着五颜六色、
千姿百态的气球。有栩栩如生的小企鹅、小猫咪，有唯妙唯肖的唐老鸭、米
老鼠。这些气球，把节日装点得格外美丽。可是，你们知道气球是怎么飞上
天的吗？
原来，这些气球里都充满了氢气。氢气是无色无味的气体。它是地球上
最轻的气体。用途极为广泛。1780 年，法国人布拉克把氢气充进猪的膀胱，
制成了世界上第一个、也是最原始的氢气球，使它冉冉飞向天空。现在，气
象台利用氢气球，探测高空风云变化。同时，氢气球又添了一项新用途——
支援农业：利用氢气球携带干冰、碘化银等药剂升上天空，在云朵中喷撒，
进行人工降雨。
随着现代科学技术的发展，氢越来越被人们所认识。在高温、高压下，
氢气甚至还能穿过很厚的钢板。氢气的导热能力也特别好，比空气高 6 倍，
有些发电机使用氢气来冷却。液态氢是发射火箭的高能燃料，在极高的压力
下，氢还可能成为金属。展望未来，氢将具有无限广阔美好的前景。
有趣的墨水
如果你用蓝黑墨水写日记，你就会看见，今天写的日记，每个字都是蓝
色的，而昨天写的那页，每个字却是带黑色的。这是什么道理？
这是由于起了一场化学变化的结果，蓝黑墨水的主要成分是鞣酸亚铁。
鞣酸亚铁既不是蓝色的，也不是黑色的，而是浅绿色的。当然，这样的墨水
写起字来很不明显，于是，人们又往蓝黑墨水里加了一种蓝色的有机染料。
这样，蓝黑墨水就呈蓝色了。
但是，当你把它写到纸上时，蓝黑墨水里的鞣酸亚铁就与空气中的氧气
起化学作用，变成了鞣酸铁。鞣酸铁是一种黑色的沉淀，所以，昨天写的字
迹就带黑色了。
你也许有这样一个习惯：把自来水笔往墨水瓶里一插，抽完墨水后，忘
掉了一件重要的事——把墨水瓶盖盖上。
这样，有两个坏处：第一，水分很快就会蒸发掉，墨水变得越来越少了。
第二，蓝黑墨水里的鞣酸亚铁与空气接触了，在瓶里变成鞣酸铁，就会产生
沉淀，结果，墨水里出现了渣子，把自来水笔堵得连字都写不出来了。
你有不盖墨水瓶盖的习惯吗？如果有的话，那就赶快改掉。
无色墨水
这里有一瓶既不是蓝色，也不是红色，又不是黑色的墨水，而是一瓶像
清水一样的无色墨水——奇妙的墨水！
用这种墨水写字之前，首先准备好一张白纸，用一支洗净的毛笔蘸取药
用碘酒，涂在白纸上，结果白纸就染上了紫褐色，把染上紫褐色的纸晾干待
用。
所谓奇妙墨水是一种叫硫代硫酸钠的浓溶液，带有 5 个结晶水的硫代硫
酸钠晶体俗称海波，也有人叫它大苏打。硫代硫酸钠在照相、环境保护等方
面有着重要的应用。
另用一支洗净的毛笔，蘸取上述硫代硫酸钠的浓溶液，在前面准备好的
紫褐色纸上写字或绘图。你会很快发现，紫褐色的纸上竟留下了清晰而又十
分别致的白色字或图画。
原来，硫代硫酸钠能与溶解在酒精里的紫褐色单质碘起化学反应，生成
无色的连四硫酸钠和碘化钠溶液。这样紫褐色的碘最后就消失得无影无踪
了，奇妙墨水的奥秘就在这里。
奇异的化学水波
取 0．1 克琼脂，加到 20 毫升水中，加热使琼脂全部溶解，再往里面加入
10 毫升 0．1 摩尔碘化钾溶液。混合均匀后，把溶液倒在一个培养皿内（或者
用其他平底的玻璃器皿代替），溶液的高度约 3 毫米。
琼脂溶液冷却后，即凝结成透明的胶冻，这时在培养皿的中心位置把一
颗米粒大小的硝酸铅固体轻轻地放在胶冻上面（注意只要放在胶冻的浮面上
就可以了，不必把它压到胶冻里面去）。不久，你就会看到，白色的硝酸铅
固体与胶冻肉的碘化钾反应产生黄色的碘化铅，它既非一般的沉淀，也不是
闪闪发亮的结晶，而是以硝酸铅晶体为中心，形成了许多同心的圆环。这一
奇异的化学反应就好像往水面上扔下一块石子以后，水面上就产生了以石子
为中心的无数个往外扩散的水波，所以称这一现象为“化学水波”。
做好本实验的关键在于胶冻内所含的琼脂的量要合适。琼脂的含量太
多，硝酸铅在胶冻内扩散得太慢，形成的环太密；如果琼脂含量太少，又使
硝酸铅扩散得太快，生成的环有点模糊。由于本实验中所用的琼脂只有 0．1
克，不易称准，如果试验效果不太理想，可适当增减琼脂的用量，以便把实
验做好。
灿烂的“星”光
很多人都喜欢看焰火，有一类焰火像一闪一闪的星光一样，很引人注目。
这是一种最简单的焰火，你只要有点铅粉或镁粉，在家里就可以做。
天黑时，先把酒精灯点着（如果没有酒精灯，也可以用蜡烛火），最好
把屋子里的电灯关掉，然后慢慢地将铅粉或镁粉（铅粉俗称银粉，油漆颜料
商店出售）撒在火焰上，就会产生一闪一闪的炫目的星光，但它比真的星光
要亮得多了。这是因为镁粉燃烧时，生成氧化镁粉末，就会发出强烈的光。
做实验时要注意每次撒的粉末不要太多，慢慢地撒。
变色字画
博物馆的陈列室里挂着很多幅名贵的油画，其中几幅雪景画得特别出
色，白茫茫的大雪覆盖着大地，衬托出大自然中的万物更加生气勃勃。但是
过了许多年之后，人们发现油画上的白雪慢慢地变成灰色了，大自然也变得
死气沉沉了。
用什么办法来挽救这些名贵的油画呢？聪明的化学家拿来一瓶双氧水，
他用棉花蘸上双氧水，轻轻地在油画上擦拭，最后获得了起死回生的效果，
油画上又出现了茫茫的白雪。
要问这里的奥妙，不妨让我们来做一个化学实验，解释一下刚才发生的
现象。
把一张吸水性比较好的白纸或滤纸贴在墙上，用毛笔蘸上 0．5ML 醋酸铅
溶液，在纸上写上“变色字画”4 个大字。然后用硫化氢气体熏白纸上写过
字的地方，纸上就出现了灰黑色的“变色字画”4 个大字。这是因为硫化氢
气体与醋酸铅作用，生成了灰黑色的硫化铅。如果把 3％～5％的双氧水涂在
灰黑色的“变色字画”4 个大字上。真奇怪，这 4 个大字立刻从白纸上消失
了。原来，这时在白纸上又发生了另外一个化学变化，双氧水把灰黑色的硫
化铅氧化了，变成白色的硫酸铅，所以“变色字画”4 个大字又不见了。
现在，你就知道化学家之所以聪明，就在于他有大量的化学知识和实验
经验，他知道油画上的白雪，是用铅盐做成的油彩画上去的。日子长了，铅
盐和空气中的硫化氢气体化合，就使白色慢慢变成了黑色了。
聪明的化学家了解到油画变灰的原因，便找到了使硫化铅变白的方法，
这个问题也就迎刃而解了。
水能“助燃”
俗话说：“水火不相容”。水是最常用的灭火剂，怎么会“助燃”呢？
也许你看到过这样的现象：在火炉上烧水、做饭的时候，如果有少量水
从壶里或锅里溢出，洒在通红的煤炭上，煤炭不仅没有被水扑灭，反而“呼”
的一声，蹿起老高的火苗。这是为什么呢？
原来，少量水遇到赤热的煤炭，发生了化学反应，生成一氧化碳和氢气。
一氧化碳和氢气都是可燃性气体，被旺盛的炉火点燃，顿时发生燃烧，并放
出大量的热。
不过，任何事情的发生都是有条件的，红热的煤炭遇到少量的水，炉火
能烧得更旺，温度更高。但是，如果把大量的水浇在煤炭上，情况就截然不
同了，因为大量水能吸走很多热量，使煤炭温度骤然下降。同时，水变成水
蒸气以后，并不能迅速离去，而是遮盖在燃烧的煤炭上方，隔绝了煤炭与空
气的接触，煤由于得不到充足的维持其燃烧的氧气，火也就熄灭了。
水能“助燃”的本领相当高超，还可以应用到很多领域。
比如说，当微小的水滴喷入燃料油里以后，油便把水滴包围起来，从而
使油与氧气的接触面积增大，油就能更充分地燃烧。用这种方法，还可以把
劣质油有效地利用起来，变废为宝。
奇妙的水果“味”
自然界里的水果五颜六色，有绿的、红的、黄的、紫的等等。它们以浓
郁的馨香和酸甜可口的味道惹人喜爱。
如果有人问您：“水果为什么有香、酸、涩、甜等味道？”
您能回答出来吗？
香——在水果这个“小王国”里，藏着许多芳香物质，这些芳香物质从
水果里钻出来，就使水果散发出迷人的香气，例如，苹果能挥发出丁醇等 100
多种芳香物质，香蕉能挥发出乙酸异戌酯等 200 多种芳香物质。
酸——青绿未熟的水果，吃起来酸溜溜的。这是因为它们含有大量的果
酸。例如，苹果、梨、桃中含有很多苹果酸，甜橙、柑桔中含有大量的柠檬
酸，葡萄中含有大量酒石酸。随着水果的成熟和经过较长时间的贮存，有些
酸会发生分解，因而酸味逐渐减轻。
涩——青绿未熟的柿子、李子、香蕉，吃起来并不酸，而是使舌头麻酥
酥的，特别是果皮，这是单宁酸和鞣酸在作怪。单宁物质刺激人的味觉，便
产生了强烈的涩味。水果成熟后，单宁物质与其他挥发物质结合成不溶性物
质，涩味便消失了。
甜——水果的甜味是糖引起来的。其中主要是蔗糖、果糖和葡萄糖。一
种水果一般以含一种糖为主。例如柑桔和葡萄主要含葡萄糖，芒果和菠萝主
要含蔗糖，无花果和枇杷主要含果糖。
另外，水果中还含有大量的维生素和矿物质，是开胃健脾的好食品。
水果糖并不全是水果做的
当你吃着各种各样的水果糖时，也许会以为，它们真是在糖中加进了苹
果、香蕉、菠萝、杨梅、梨、桔子、杏仁等水果制成的吧。
其实不然。
如果有机会去参观一下糖果厂，那么，你就会发现，那里连水果的影子
都看不到，原来制造水果糖时，只在糖中加进了一些具有各种水果味的香精
罢了。
加在水果糖里的香料大多数是一些酯类化合物。比如乙酸异戌酯具有香
蕉的香味。将这些香料加入糖果中，就制出各具不同香味的水果糖了。
“鬼火”是怎么回事
在我国清代文学家蒲松龄所写的短篇小说集《聊斋志异》里，常常谈到
“鬼火”。
旧社会里迷信的人，还把“鬼火”添枝加叶地说成是什么阎罗王出巡的
鬼灯笼。
好吧，让我们走进化学实验室，看看“鬼火”是什么。先在烧瓶里加入
白磷与浓的氢氧化钾溶液，加热后，玻璃管口就冒出气泡，实验室里弥漫着
一股臭鱼味儿。这时你迅速地把窗户用黑布遮上，就会看到一幅与田野上一
样的画面：从玻璃管口冒出一个又一个浅蓝色的亮圈，在空中游荡，宛如“鬼
火”。
原来，这是一场化学之战：白磷与浓的氢氧化钾作用，生成了臭鱼味的
气体——磷化氢。磷化氢在空气中能自燃放火，就形成了“鬼火”。实验时
必须注意：磷化氢有毒，又很容易爆炸。
人类与动物身体中含有很多磷，死后腐烂了生成磷化氢，这就是旷野上
出现的“鬼火”。
在田野上，不管白天还是黑夜，都有磷化氢冒出，只不过因为白天日光
很强，看不见“鬼火”罢了。
磷，是德国汉堡的炼金家勃兰德在 1669 年发现的。按照希腊文的原意，
磷就是“鬼火”的意思。
宝石为什么绚丽多彩
宝石，一向以它的绚丽多彩而博得人们的喜爱。它为什么会如此多姿呢？
通过化学分析和光谱鉴定，人们才知道，把宝石“打扮”得五彩缤纷的却是
些金属。由于它们所含的金属量有多有少；而且有的只含有一种金属，有的
含有几种金属元素，因此颜色也就各不相同。像红宝石和墨绿宝石中，都含
有金属铬；翠绿色的土耳其玉里面有铜；朱丹色的红玛瑙里面有铁。这些藏
在宝石内部的金属的化合物，吸收了光线里的一部分色光，把其余的色光反
射了出来，所以，太阳光谱的所有颜色都在各种宝石的身上互相替换着。
有些宝石的颜色，还跟它们的原子排列有关。青金石的蓝色，翠榴石的
黄绿色，就是由它们结晶内部各个原子的分布规律决定的。
还有些漂亮的宝石，有时却是经过人工染色的。宝石染色的方法很别致。
古时候的希腊人和罗马人，曾用这样的方法加工玛瑙：先放在蜂蜜中煮几个
星期，拿出来用清水洗干净以后再放在硫酸中煮几小时，结果染成了红色或
黑色的带有条纹的编玛瑙。乌拉尔居民的染色方法更是奇妙，他们把烟水晶
嵌在面包里放到火上烘，就能得到稀罕的金黄色烟水晶。
今天，随着科学技术的不断发展，人们又邀请了镭射线和紫外线来参加
宝石的染色工作。并且宝石已不只是充当装饰品，而更多地作为钟表和精密
仪表的轴承材料。
漫长的跋涉——18 世纪前的工业
工业萌芽
地球大约有 50 亿年的历史，30 亿年前就有了生命活动，数百万年前出
现了人类。人类在数万年的劳动中不断演化，其速度相当缓慢。只是到了近
代二三百年，才发生了突飞猛进的飞跃，大大地加快了人类文明的进程。不
过这二三百年的飞跃发展，却是以几百万年的文明累积为基础。
公元 1750 年左右，全球总人口约有 9 亿，其中欧洲有 1．4 亿，英国有
770 万。那时候，英国各民族主要生活在农村，以农为生。这种情况持续了
很长时间。在欧洲很多地区一直持续到 20 世纪，在其他不发达国家，现在仍
然如此。那时，100 人中有 90 几个人靠农业生产或加工为生。
那时的世界，空气清新，森林密布，河湖纵横，水清天明。原野上，分
布着或孤立或连片的农庄，农人日出而作，日落而归，牧群在草原上时隐时
现，间或点缀着一两座热闹的城市，国王与达官们在那里控制着整个国家。
那时没有污染，也没有令人头疼的环境问题，整个世界一幅田园风光。但生
活在其间的劳动人民几乎没有兴致欣赏美妙不过的风景。他们被沉重的体力
劳动所折磨；为粮食欠收、饥肠辘辘而痛苦；被瘟疫和各种病痛折磨；被许
许多多意想不到的痛苦所折磨。他们的筋骨，总是承受着没完没了的劳困，
直到生命的安息。
那时，农村生产方式十分落后。农民们按照祖祖辈辈几世纪传下来的习
惯，用古老的木制工具精耕细作。铁器比现在贵重得多，使用得很少。在欧
洲，人们还不知道种植马铃薯。用犁耕种的土地远比今日少。那时还有大批
的荒地、大沼泽、草原及森林。公共牧场还未被分为单块的田地，铁丝围栏
也还未发明。
广大的农村人口几乎都是文盲。他们并不觉得这是落后。高等教育还只
是个别阶层的特权。传统力量以及对上尊敬的习惯还未打破。社会的等级制
度以及从属关系被认为是天定的。每一个人满足于自己狭小的生活圈子，承
袭着父辈的衣钵。大多数人一生都没有离开家乡。社会地位很少由个人的成
就而大多由他的出生决定。
乡间只有几条修造得很简陋的道路，所以步行、骑马或乘马车旅行都十
分困难。商人、士兵、船夫、车夫、走街串巷的工艺匠人和学生，只是人口
中的极少的一部分，他们偶尔才有机会到远方去，而广大农民以及城市的人
口长期停滞，局限于他们祖先的传统生活方式。
所有城市的房屋都还有乡村的烙印。小城镇不少，但中等以上城市只有
几座。在欧洲，真正称得上是大城市的只有伦敦和巴黎，柏林和维也纳比较
逊色。中国的北京、南京、杭州已是当时世界闻名的大城市。那时，没有街
灯，虽然已有店铺招牌，但没有广告牌的招贴柱，也没有店铺的大橱窗。
如同农民一样，手工业者和商人的个人家计和营生是不分的，两者是合
二为一的�