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爱很稀有,砹更稀有:15个令你脑洞大开的化学知识--百度百家
加入时间:2016-6-8 作者:Admin

足球状的碳原子簇C60有“最美分子”之称,那些擅长发现对称之美的人一定觉得这个称呼名副其实。但如果你曾在学生时代喜欢过化学课或从事化学相关工作,你就会明白,化学远不止于“美”。

与物理一样,化学有种与生俱来的浪漫,这种浪漫源自“真理”,而非通常美学意义上的浪漫。不相信?那就来看看下面这些化学小知识吧。

臭氧这种三氧分子如同平流层中的保护毯,能够有效阻隔紫外线。大自然中的臭氧源自闪电:闪电击中大气层中的氧分子,将其转化为自由基,进而形成臭氧。臭氧气味强烈,常被形容为与氯的气味相似。因此,雷电交加的暴风雨过后,空气中会弥漫着 “清新”的味道。

金属是一种很容易形成阳离子且拥有金属键的元素。金属元素的原子对电子的束缚力弱,很容易将电子转移。这也就是为何金属是上佳的导电和导热材料——因为电子转移可以传递能量。

多数金属的电子都可以均匀地反射颜色,因此太阳光反射出来即为白色。但金和铜由于可以吸收蓝光和紫光,却不吸收黄光,因此呈黄色。另外值得一提的是,铜也是唯一天然抗菌的金属。

3/15 热胀冷缩?不一定。水结成冰体积会膨胀

通常情况下,温度下降时体积会缩小。这是因为温度代表了原子振动——原子振动幅度加大,占用的空间就越大,物体便产生膨胀,澳门赌场排名。然而水是个例外。虽然水结冰的时候原子振动减弱,体积却会变大。这与水分子独特的形态有关。

化学老师早就给我们讲过,水分子的看起来就像米老鼠:氧原子在中间(米老鼠的脸),两个氢原子分布在氧原子上方两侧(米老鼠的耳朵)。氢氧原子这种独特的键合方式,形成了水分子具有较大空间的开放结构。水结冰时,氢氧原子键合增多,从而释放出能量,也因此占据更大的空间。所以,水结冰后会膨胀。另外一个有趣的现象是热水比冷水结冰更快。

玻璃既非液体,也非固体,解释起来远比大多数人想象得难得多。在玻璃中,分子是流动的,只是速度太慢难以觉察罢了。因此,严格来讲,玻璃既不能算液体,也不能算固体。化学家们主张将其称为非晶态固体——一种介于液态和固态之间的形态。另外,有种物质叫作金属玻璃,这种材料的坚硬度是钛的3倍,弹性模量与骨头近似,但质量极轻。

5/15 我们身体里的每一颗氢原子也许都已有135亿年的“高寿”,因为它们在宇宙诞生之初即已产生

自宇宙奇点之初,出现的第一种化学元素即是氢。氢生氦,氦生碳,而后便有了万物。目前可见的宇宙中,氢约占总质量的73%,氦约占25%,其他元素合计仅占2%。以质量计,氢和氦合计占地球质量的百分比远低于1%。

在2.17K的温度下(接近绝对零度的超低温,即氦的“λ点”),液氦的特性会发生巨变:部分液氯会变成“超流体”。这种零粘性的流体能迅速穿过任何孔隙。

7/15 在水里撒把盐,水面不升反降

根据阿基米德定理,人进入浴缸时,浴缸的水面会立刻上升。但如果将氯化钠(盐)加入水中,水的总量却会减少2%。为什么呢?原因在于溶质分子在溶解的离子附近会排列得更加有序。

同样仅由碳构成,钻石可以在王冠上熠熠生辉,石墨却只能成为铅笔芯默默无闻。说到底,这种差距源自结构差异。简而言之就是,钻石和石墨是空间构造不同的同素异形体。

9/15 砹是地壳中最稀有的自然元素砹是铀和钍衰变形成的半金属。砹的英文名称“astatine”源自希腊语“astatos”,意为“不稳定”。即使是砹最稳定的同位素,其半衰期也只有8.1小时。地球整个地壳中砹元素的总量只有28克。如果科学家们需要用到它,就必须自行从头开始合成。到目前为止,人工合成的砹仅有0.00000005克。

10/15 世界最昂贵材料内嵌富勒烯:每克1.67亿美元,比它更贵的唯有反物质英国牛津的初创公司Designer Carbon Materials最近出售了200微克(1微克等于1克的百万分之一)的纯内嵌富勒烯,价格为3.34万美元,合每克1.67亿美元。该公司是全球唯一能生产这种特殊材料的公司。

11/15 DNA是一种阻燃剂研究人员发现,用DNA将棉布包裹起来会降低棉布的可燃性。加热时,DNA中的磷酸盐产生磷酸,作为阻燃残留物替换掉棉布中的水。含氮碱基发生反应释放氨气,从而抑制燃烧。

12/15 一英寸水等于10英寸雪

温度在30华氏度左右时,1英寸的降雨将作为10英寸的降雪落下。那么,如果暴雨变成同等降水量的雪将会怎样?细思恐极啊。

13/15 橡胶轮胎其实就是一个单一的巨型聚合分子分子大都很小,不过有些也可以很大。比如硫化轮胎就是一个单一的巨型分子。基本上,它就是由共价键交联在一起的大型聚合物链构成的。

15/15 化学家格伦·西博格的地址可以完全用化学元素书写:全球仅此一人

美国化学家格伦·西博格(Glenn Seaborg)用一串化学元素就可以完整表达他的地址:Sg, Lr, Bk, Cf, Am。Sg是指以他自己的名字命名的?(Seaborgium);Lr是指以劳伦斯伯克利国家实验室命名的铹(Lawrencium);Bk是指以加州大学伯克利分校所在地伯克利市命名的锫(Berkelium);Cf是指以加利福尼亚州命名的锎(Californium);Am是指以美国命名的镅(Americium)。

连起来就是:美国——加利福尼亚州——伯克利市——劳伦斯伯克利国家实验室——格伦·西博格。

来源:ZME Science  作者:TIBI PUIU  翻译:未来论坛 饭小羯 审校:未来论坛 商白文章转载请注明出处为 “未来论坛”微信账号(ID:futureforum)未来论坛官网:www.futureforum.org.cn

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