第9章 化學與其他(5)(2 / 3)

我國是世界上最早發現並使用鋅的國家。我國古代把鋅稱為“倭鉛”。公元前二百多年前的漢朝,我國就有這樣的法律——不準使用偽“黃金”。其實,這“偽黃金”就是黃銅,也就是銅鋅合金,看上去黃燦燦的,與黃金差不多。據考證,我國古代稱黃銅為“輸石”。在唐朝的一些文獻中,則記載著用“爐甘石”煉製黃銅。爐甘石即碳酸鋅,在明朝宋應星著的《天工開物》一書中,便詳細地記載了煉製黃銅的方法:“每紅銅六斤,入倭鉛四斤,先後入罐熔化,冷定取出,即成黃銅。”這裏所說的“紅銅”即銅,“倭鉛”即鋅。另外,這本書中還講述了如何用“爐甘石”升煉“倭鉛”,也就是用碳酸鋅煉製金屬鋅。後來,英國人從我國學去了煉鋅的方法。1739年,英國人公布了製造金屬鋅的專利文獻,因此許多人都以為鋅是英國人最早發明的。其實,據考證,他們大約在1730年左右才從中國學去的。

煉鋅要比煉鐵、煉銅容易,因為鋅的熔點低,而且鋅礦容易還原。最常見的鋅礦要算灰色的閃鋅礦了,它的化學成分是硫化鋅。古代的中國人民,就是先把閃鋅礦在空氣中鍛燒成氧化鋅,然後與細炭粉混合加熱來煉鋅的。

你看過製造黃銅嗎?工人們在火熱的甘鍋裏把紫銅塊燒熔成白熾的銅水,然後把銀白色的鋅塊扔進去。因為鋅的熔點比銅低,所以立即熔化了,冒出大量鋅蒸氣。在黃銅車間,你常常會看見藍色的火焰與白色的煙,那就是鋅蒸氣在燃燒,它放出藍光,與氧氣化合,就變成白色的粉末——氧化鋅。

瞧瞧你的周圍,那白色的窗門、白色的家具,都是用含有氧化鋅的油漆漆成的。

莊稼生長,常常需要少量的鋅。在農業上,硫酸鋅是一種“微量元素肥料”。據測定,車前草裏含有百分之二的鋅,堇菜裏含有萬分之五的鋅。

人體裏也含有鋅,約占十萬分之一。含鋅最多的部分是要算牙齒和神經係統了。魚也含有鋅。有趣的是魚在產卵前,幾乎把身體裏大部分的鋅,都轉移到卵裏去。

現在,大量的鋅被用來製造白鐵皮、黃銅和各種合金等。鋅是很有用的金屬。你不要把廢電池扔掉,而應該把它們收集起來送到廢品回收站去。這樣,你也為我們節約了一些資源。

液晶

最近,出現了一種新式的手表:它沒有一根指針,用長方形的數字顯示時、分、秒、月、日、星期;它沒有發條、齒輪;沒有滴答聲;它非常精確,甚至在一年內隻誤差三秒左右!

這種手表,叫做“第四代電子手表”,又叫“數字顯示全電子式手表”。在手表裏,裝著一顆隻有襯衫紐扣那麼小的微型電池。一隻微型電池,可以使手表正常工作一年以上,不用每天上發條。

電子手表上的數字,是怎麼顯示出來的呢?

它是靠一種奇妙的液晶顯示出來的。

一提起晶體,就使人們想起冰糖、金剛石、食鹽等固態物質,液晶,卻是液態的晶體。

早在1888年,澳大利亞科學家萊尼茨就發現,有一種有機化合物——苯甲酸膽固醇是液體,卻具有結晶體特性。然而,這一現象並沒有引起人們的重視,因為在當時這種液態的晶體派不了什麼用場。

液晶沉默了幾十年。直到最近幾十年,液晶才一下子引起了人們的重視,因為人們發現,它是製造顯示元件的絕好材料,目前,人們已經知道,七千多種有機化合物具有液晶的特性。這些液晶分為“臉甾相”、“近晶相”、“向列相”三大類。

液晶具有很奇特的特點:在一般情況下,它的分子結構,排列得整齊有序,非常透明。可是,加上直流電場之後,分子那整齊的隊伍被外加的電場擾亂了,使透射光或反射光的強度和方向發生變化,液晶變得不透明了,這叫“電光效應”。

電子手表上的數字,就是利用液晶的電光效應顯示的。電子手表上的顯示元件,是一個小巧的長方形玻璃盒,盒裏裝著液晶,盒的內壁上方塗有透明的金屬薄膜電極,共7段。盒的內壁下方是一塊金屬薄膜電極。通電後,有電的那一段電極電場間的液晶就變為不透明。通過計數、譯碼電路進行控製,可用這個7段電極表示1、2、3、4、5、6、7、8、9、0十個不同數字。

如今,在微型電子計算器以及許多電儀表上,也都用液晶顯示數字。

如果把液晶同某些染料混合,放在導電玻璃上,通電之後,顏色會發生明顯變化,這叫“賓生效應”。如今,人們利用液晶的賓生效應。製成體育館裏的分牌、街上巨大的變化廣告。最近,人們正在設計一種“大屏幕掛壁式彩色電視”,屏幕有乒乓球桌麵那麼大,隻有厚紙板那麼厚,可以掛在牆壁上。這種新型的彩色電視屏幕,就是用液晶做顯示膜。

膽甾相的液晶,會隨著溫度的升降而變色。例如,有的隨溫度的升高,由紅而橙、而黃、而綠、而青、而藍、而紫。當溫度下降時,又從紫逐漸變紅。這叫“溫度效應”。如今,人們在診斷癌症時,便在病人皮膚表麵塗一層液晶。在一些淺層癌,如乳房癌、腮腺癌、皮膚癌、甲狀腺癌等病灶附近,由於癌細胞活動很厲害,溫度比周圍皮膚高一些,塗在那裏的液晶就呈現出不同的顏色。同樣,把液晶塗在印刷板路線上,短路的地方會發熱,液晶的顏色不同,很容易查出來。