第16章 化学魔术(1)

　　化学具有魔术般的魅力，不仅能为我们增添无限的乐趣，还能为我们炼出各种各样的“黄金”。比如：白纸生花、蜡烛自燃，在为你带来愉悦享受的同时，还点出了运用的化学原理，让你从中受益，可谓书中自有“黄金屋”。神秘的鬼火、一封密信，悬念的背后蕴含着亮如明镜般的知识……

　　1.白纸显画

　　智慧思索

　　明明就是一张白纸，可在水里泡上几分钟，竟然变成了一幅栩栩如生的鸳鸯嬉水图。这其中的奥秘在哪里呢？

　　小新的村子里来了一位“大仙”，据说无所不知、无所不能。有一对年轻人打算结婚，但又很迷信，于是请来“大仙”为他们合生辰八字。这天，“大仙”被围了个水泄不通，小新也好奇地凑到跟前。

　　“你们看，这是不是一张白纸？”“大仙”举起一张“白纸”请这对年轻人验证。

　　年轻人仔细看了看：“嗯，的确是一张白纸。那我们的婚姻到底合不合呢？”“大仙”笑着说道：“别着急，再验证一下这盆清水，一会儿就见分晓。”

　　年轻姑娘用手指沾了点水尝了尝，默许后，“大仙”开始把那张白纸轻轻地浸到了水中。

　　“瞧，合与不合马上要显现出来了！”话刚落音，只见那白纸上出现了一湖水，一对鸳鸯正在嬉水，湖边放着各种各样的鲜花。“好了，你们真是天造地设的一对，放心结婚吧。”

　　小新迷惑了：明明是一张白纸啊，怎么放在水里就有图案了呢？带着这个问题，小新请教了老师。原来，那画是用硼酸勾兑墨水画成的，墨汁干了就看不见画了，放到水里就又会显现出来。

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　　硼酸的化学式：H3BO3或B（OH）3

　　硼酸系无色、微带珍珠光泽的透明片状或呈细小晶粒，与皮肤接触有滑腻感。无臭、味微酸后带甜味。硼酸密度1.435，熔点185℃，露置空气中无变化，加热至107.5℃时失水而成偏硼酸，偏硼酸再热至150℃～160℃时则又失水而成焦硼酸。

　　硼酸1克能在沸水4毫升、酒精18毫升、甘油4毫升中溶解。

　　硼酸的酸性很微弱，1∶50的水溶液以石蕊试纸检定，呈弱酸性反应。

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　　硼酸属于弱酸，而且有消毒防腐的作用，因此在NaOH溶液沾到皮肤上后要先用水冲洗，再涂上2%～5%的硼酸溶液。涂硼酸的目的，一是为治疗强碱溶液对皮肤的烧蚀；二是中和皮肤残余碱性物质，防止水蒸发后强碱进一步烧蚀皮肤。

　　2.能防火的“水”

　　智慧思索

　　魔术大师将一块烧剩下的普通棉布浸在一盆水中，然后取出晾干，再用火柴点燃，但奇怪的是棉布不但点不着，而且还冒出白色的烟雾，这是什么道理呢？

　　一位魔术大师在表演完烧手绢的魔术后，又表演了一个节目：

　　随着音乐的响起，魔术大师便跟着节奏动了起来，只见他拿出一块普通的棉布用火柴一点，顿时棉布便燃烧起来，烧到一半时，魔术大师跳着舞步把火踩灭，然后把烧剩下的那块棉布浸在一盆水里，片刻之后取出。在晾干的过程中，魔术大师迈着猫步在台上走来走去，还时不时地向棉布上吹上两口“仙气”。一会儿棉布晾干了，魔术大师让坐在前排的观众看看棉布，并作一下证明：棉布是否干了。

　　“没错，干了。”前排的人证实后，魔术大师才掏出火柴点燃棉布，但奇怪的是，这次棉布不但点不着，还冒出白色的烟雾。观众都纳闷了，刚才还能点着，怎么放在水里然后晾干就点不着了呢？烧手绢时，手绢烧不坏可能因为手绢是湿的，而现在可是干的啊，难道是那盆水有问题？

　　不错，其实那不是水，而是氯化铵溶液，棉布被氯化铵溶液浸泡后便变成防火布了，晾干后，这种经过处理的棉布（防火布）的表面附满了氯化铵的晶体颗粒。氯化铵这种化学物质，它有个怪脾气，就是特别怕热，一遇热就会发生化学变化，生成的物质是两种气体，它们会把棉布与空气隔绝起来，棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时，它们又在空气中相遇，重新化合而成氯化铵小晶体，这些小晶体分布在空气中，就像白烟一样。

　　实际上，氯化铵这种化学物质是很好的防火能手，戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等，都经常用氯化铵处理，以求达到防火的目的。

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　　氯化铵溶液中的水分蒸发完以后会变成氯化铵晶体颗粒，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢气体，这是两种都不能燃烧的气体。化学反应方程式如下：

　　NH4Cl=NH3↑+HCl↑

　　NH3+HCl＝NH4Cl

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　　氯化铵为无色立方晶体或白色结晶。味咸而微苦。加热至350℃升华。加热至100℃时开始显著地挥发，337.8℃时离解为氨和氯化氢，遇冷后又重新化合成颗粒极小的氯化铵而呈白色浓雾，不易下沉，也极不易再溶解于水。吸湿性小，但在潮湿阴雨天气也能吸潮结块。水溶液呈弱酸性，加热时酸性增强。对黑色金属和其他金属有腐蚀性，特别对铜腐蚀更大，对生铁无腐蚀作用。

　　氯化铵主要用于选矿和鞣革、农用肥料。用作染色助剂、电镀浴添加剂、金属焊接助溶剂。也用于镀锡和镀锌、医药、制蜡烛、黏合剂、渗铬、精密铸造和制造干电池和蓄电池及其他铵盐。氯化铵应储存在阴凉、通风、干燥的库房内，注意防潮。避免与酸类、碱类物质共储混运。运输过程中要防雨淋和烈日曝晒。装卸时要小心轻放，防止包装破损。失火时，可用水、沙土、二氧化碳灭火器扑救。

　　3.将军的魔法衣

　　智慧思索

　　我们都知道：衣服扔到火里就会点燃，但有种衣服放到火里竟然烧不着，这是什么“魔衣”呢？

　　相传公元2世纪时，我国一位大将军得到了一件烧不坏的“魔衣”。

　　有一次，他大宴宾客。宴会上，为了炫耀他的衣服，他命令侍女端来一盆烈火熊熊的木炭，随手把“魔衣”扔到了火里。

　　“将军，你……你怎么这样？这不是太可惜了吗？”

　　“将军，你这是开玩笑，还是玩魔术？”

　　宾客们大为惊讶，议论纷纷。

　　“没什么，我这是用火来烧魔衣呢。”将军谈笑自如。

　　赴宴的人更加目瞪口呆：世界上哪有用火来洗衣服的呢？

　　一会儿，侍女从烈火中取出“魔衣”来，不但衣服上的污点没有了，而且看上去“魔衣”更新、更干净！

　　参加酒宴的人都被惊得目瞪口呆，有的说是宝贝，有的说是不祥之物，有的却不以为然，但烧不坏的真正原因在哪里呢？当时大家谁都不知道。其实，衣服烧不坏的原因是它的材料与普通衣服不同，它是用石棉做的。

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　　石棉的化学式：CaO·3MgO·4SiO

　　它的组成都是耐高温的，所以该材料也是耐高温的。

　　其实石棉是无机高分子，其化学结构很复杂，能耐3000℃高温。

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　　石棉是一种被广泛应用于建材防火板的硅酸盐类矿物纤维，也是唯一的天然矿物纤维。它具有良好的抗拉强度和良好的隔热性与防腐蚀性，不易燃烧，故被广泛应用。

　　石棉的种类很多，以温石棉含量最为丰富，用途最广。石棉本身并无毒害，它的最大危害来自于它的纤维。这是一种非常细小、肉眼几乎看不见的纤维，当这些细小的纤维被吸入人体内，就会附着并沉积在肺部，造成肺部疾病，如：石棉肺、胸膜和腹膜的皮间瘤。这些肺部疾病往往会有很长的潜伏期（肺癌一般15～20年、皮间瘤20～40年），严重时引起肺癌。石棉已被国际癌症研究中心肯定为致癌物。

　　4.能燃烧的糖果

　　智慧思索

　　我们都吃过糖果，对糖果都很熟悉，但对糖果能燃烧可能就不熟悉了，但有人却能将糖果点燃，这里面的玄机究竟在哪里呢？

　　小飞出生在一个贫穷的小山村，贫穷让村里人变得愚昧迷信。有一年，村子里闹旱灾，应村里老头、老太太们的委托，村里一位自称是龙王附体的中年妇女和村民们一起前去山里求雨。刚好是周末，小飞也跟着凑热闹去了。

　　只见中年妇女身穿道袍，手拿“魔杖”，嘴里念叨着一连串听不懂的祈祷语。

　　突然，中年妇女从供台上拿了一块糖，让跪在前面的一个老头剥开，然后点着，老头左点右点，那糖果就是烧不起来。中年妇女对他说：“老人家，求雨要有百分百的诚意，心不诚则不灵。”于是中年妇女又让自己的徒弟试一试，只见他的小徒弟一手提着香烟，取出一根火柴，只轻轻一擦，然后往上一点，那糖果“哧”地冒出了火花。

　　中年妇女大呼：“通往天庭的圣火，你快快将此禀报龙王，早日降雨于众生灵。”

　　跪拜的人都跟着中年妇女一起呼喊起来。殊不知，这里面藏着见不得人的手脚——徒弟右手既擦火柴又捏着香烟，只是轻轻一抖便把烟灰抖到糖果上，而烟灰里含有金属锂。

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　　锂在其中起的是催化作用，化学上叫做催化剂，工业上叫做接触剂或触媒。催化剂在化学反应前后，本身的质量和化学性质都不改变，然而它能改变（加快或减慢）反应的速度。直接用火柴去点燃糖块，糖只是开始熔化，但并不燃烧。但是如果在糖块上撒一些香烟灰，这时糖块就会象纸一样烧起来！这是由于香烟灰中含有锂，而锂能够加快糖的氧化（燃烧）反应。

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　　锂，是最轻的碱金属元素。元素名来源于希腊文，原意是“石头”，1817年由瑞典科学家阿弗韦聪在分析透锂长石矿时发现。自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷铝石等。在人和动物机体、土壤和矿泉水、可可粉、烟叶、海藻中都能找到锂。天然锂有两种同位素：锂6和锂7。

　　金属锂为一种银白色的轻金属；熔点为180.54°C，沸点1342°C，密度0.534克\/厘米3，硬度0.6。金属锂可溶于液氨。

　　锂与其他碱金属不同，在室温下与水反应比较慢，但能与氮气反应生成黑色的一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。在碱金属氯化物中，只有氯化锂易溶于有机溶剂。锂的挥发性盐的火焰呈深红色，可用此来鉴定锂。

　　锂很容易与氧、氮、硫等化合，在冶金工业中可用做脱氧剂。锂也可以做铅基合金和铍、镁、铝等轻质合金的成分。锂在原子能工业中有重要用途。

　　5.指烛自燃

　　智慧思索

　　我们知道“点石成金”是神话，但这里“指烛自燃”则是事实，做实验却发现指烛不能自燃，这是什么道理呢？

　　有一天吴松村子里有庙会，卖衣服的、卖食物的、卖猪卖狗的都蜂拥而来，其中还有一个卖艺的。吴松跟爸爸要了2块钱就买票去看卖艺的表演去了。

　　只见场地中间摆放了一张桌子，桌子上一支蜡烛在燃烧着。卖艺的小伙子轻轻地走到桌前，一口气把燃烧的蜡烛吹灭后，立即伸出一只手，用手指轻轻地一弹，嘿，奇迹出现了，原来只有袅袅烟雾的蜡烛又“啪”地一声燃了起来……

　　如果把那蜡烛再次吹灭的话，卖艺的小伙子只要一伸手，那蜡烛还会立即自燃。

　　这让吴松惊叹不已，一回到家里，吴松就把爸爸叫到跟前，学着卖艺人的样子为爸爸表演起来。可不管怎么指，蜡烛就是不燃烧，吴松有点失落。爸爸见状，忙笑着对他说：“其实，让熄灭的蜡烛重新自燃的秘密是指甲里暗暗地塞了一些硫黄粉，硫黄粉稍遇到热就会立即燃烧，所以蜡烛就能够重新点着了。你这指甲里什么都没有，当然点不着了。”

　　吴松听了恍然大悟，原来并没有如此神奇的人，所有的一切都是利用了科学。

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　　硫黄或硫黄粉均呈黄色和淡黄色，无毒，易溶于二硫化碳，不溶于水，略溶于酒精和醚类，导热性和导电性很差，一旦遇到或接触热体表面就可能引起燃烧或爆炸。

　　中国医学典籍《本草纲目》中记载：凡用硫黄，入丸散用须以萝卜剜空，入硫在内，合定，稻糠火煨熟，去其臭气；以紫背浮萍同煮过，消其火毒；以皂荚汤淘之，去其黑浆。一法：打碎以绢袋盛，用无灰酒煮三伏时用。又消石能化硫为水，以竹筒盛硫埋马粪中一月，亦成水，名硫黄液。

　　硫燃烧的化学方程式：S+O2=SO2

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　　硫黄是无机农药中的一个重要品种。商品为黄色固体或粉末，有明显气味，能挥发。硫黄水悬液呈微酸性，不溶于水，与碱反应生成多硫化物。硫黄燃烧时发出青色火焰，伴随燃烧产生二氧化硫气体。用于防治病虫害时常把硫黄加工成胶悬剂。它对人、畜安全，不易使作物产生药害。硫黄（硫黄粉）也是轻工业、重工业和国防军工生产的重要原料，用于制造酸、染料、橡胶制品、火柴、炸药等，还用于医药、农业、制糖等工业。

　　6.“师婆”的伎俩

　　智慧思索

　　只有有生命的物质才可能有血液，但我们身边通常可见的玩具布娃娃竟然被扎出“血”来了，这是怎么回事呢？

　　小明的爷爷生病了，奶奶从乡下请来一个“师婆”，为爷爷看病。只见“师婆”绕着爷爷走了两圈，便对奶奶说：“这位老人被一个女鬼缠身，所以才得病。我明天拿上宝剑来降妖除魔。”

　　第二天晚上，“师婆”来了，她让奶奶摆了一张桌子，然后“师婆”将一把寒光闪闪的“宝剑”和一碗“圣水”放在桌子上。桌子旁放一个布娃娃，布娃娃的“衣服”糊的是一层黄裱纸。一切就绪后，“师婆”口中念念有词，而后拿起“宝剑”，往“圣水”里浸一下，立即奋力向女鬼的化身——布娃娃刺去，再用力拔出剑来。果然，“宝剑”和黄裱纸上立即出现了“血迹”。“师婆”忙完后对奶奶说：“女鬼已经被我降服。”奶奶舒了一口气，忙点头称谢。

　　其实，“师婆”的剑根本不是什么“宝剑”，那“仙水”只不过是普普通通的纯碱溶液。草人穿的黄裱纸是用天然染料染过，这种染料是从姜黄中提取出来的。剑上沾有纯碱溶液，碰到姜黄这种物质就会发生化学反应，使黄色立即变成了红褐色，看上去就像血一样。

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　　化学上，把像姜黄这类能够以本身颜色的变化来指示某些物质量的酸碱性的物质，叫指示剂，常见的有石蕊指示剂、酚酞指示剂等。

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　　姜黄是一种姜科植物，在中国及印度文化中被广泛应用，尤其是中国人用来养命、养性和治病，以及用在印度的饮食（咖喱）与传统医学中。其活性成分姜黄素使姜黄呈现黄色。在中国及印度的医疗史记载，人类长久使用不会发生任何副作用，近代科学研究也证实了姜黄素不但安全，而且还具有多项促进健康的效果。

　　7.跟踪狂鬼火

　　智慧思索

　　蒲松龄在《聊斋》里经常提到“鬼火”，而我们听老人讲故事的时候，他们也经常说到他们小时候在夏天的夜晚，有时会在荒野上看到“鬼火”。那么“鬼火”究竟是怎么回事呢？

　　夏天的夜晚，在墓地常会出现一种青绿色火焰，一闪一闪，忽隐忽现，十分诡异。很多人遇到这些都会毛骨悚然，赶紧逃跑。谁知，那火还会跟着人，你跑它也跑，古人认为是鬼魂在作祟，就把这种神秘的火焰叫做“鬼火”。

　　古时候，有个叫李德的人，有一次和朋友聚会，因贪杯而醉倒在朋友家中，晚上大约十点多钟，李德迷迷糊糊辞别朋友回家。

　　经过一片坟墓时，李德突然发现一撮绿油油的火焰跟着自己，这时李德醉意全无，吓得一口气跑回家中。从此以后，李德一病不起。

　　“鬼火”究竟是怎么回事呢？