正文

化學(xué)魔術(shù)(3)

鎢舅舅 作者:(美)奧利弗·薩克斯


J.F.W.約翰斯頓在1859年寫了《平淡生活中的化學(xué)》一書,風(fēng)格和內(nèi)容雖與伯納斯那本有所不同,但一樣教人大開眼界。(書中說:“人類的平常生活也都是充滿了奇跡的,即化學(xué)奇跡和物理奇跡。我們大多數(shù)在人生當(dāng)中都沒有發(fā)覺這些奇跡的存在”。)這本書中最精彩的篇章就是“我們喜歡的氣味”、“我們不喜歡的氣味”、“我們欣賞的顏色”、“我們珍愛的身體”、“我們種植的植物”,這本書中至少有8章是關(guān)于“令我們沉溺其中的麻醉劑”。這本書不僅介紹了化學(xué)知識,引領(lǐng)我走入化學(xué)之門,還讓我看到了異國他鄉(xiāng)的人們的言行舉止和那里的文化全景。

還有一本更早一點的書,書名叫《化學(xué)袖珍手冊》或者叫做《化學(xué)備忘錄》,寫于1803年。這本書是我花了6便士買的。這本書很破了,沒有封皮,并且還缺了幾頁。作者是霍斯頓的詹姆斯o帕金森。我學(xué)生物的時候再次看見了這個人的名字,他是一名古生物學(xué)的創(chuàng)始人;當(dāng)我是一名醫(yī)科學(xué)生的時候,我讀到了他的著作《論震顫麻痹》,后來這種病被稱為帕金森綜合征。但是對年僅11歲的我來說,詹姆斯o帕金森只是《化學(xué)備忘錄》的作者。從這本書中我深深地了解到在19世紀(jì)初,化學(xué)是如何以爆發(fā)之勢發(fā)展。帕金森談到了10種新金屬-鈾、碲、鉻、鈳(鈮)、鉭、鈰、鈀、銠、鋨、銥。所有的這些金屬都是在19世紀(jì)早期發(fā)現(xiàn)的。

從格里芬的書里我第一次對什么是酸、什么是堿有了明確的概念,也知道了如何將酸和堿混合在一起產(chǎn)生鹽。戴維舅舅向我展示了酸與堿的對立。舅舅將精確測量的等量酸和苛性鈉在燒杯里混合,混合物變得非常熱。等它冷卻下來的時候,舅舅對我說:“試試看,把它喝掉?!弊屛液鹊羲?舅舅瘋了吧?但我還是喝了,除了咸味之外沒有其他的感覺。舅舅向我解釋說:“現(xiàn)在你明白了,酸和堿在一起,能相互中和,形成鹽?!?

我問,反過來是否還會發(fā)生這種奇跡,是否能讓鹽水再一次變成酸和堿?!安豢梢缘?,那樣做需要的能量太多了,你看到了當(dāng)酸和堿相互作用時產(chǎn)生了多少熱量;如果想反過來操作,也需要同樣的熱量?!苯又司擞盅a充道:“鹽是非常穩(wěn)定的。鈉和氯結(jié)合非常緊密,一般的化學(xué)方法是不能將它們分開的,要想分開它們,就必須用電流?!?

有一天,他向我展示了更夸張的一幕。他把一塊鈉放到了一瓶氯里,放進(jìn)去后,就著大火了。奇怪的是,在黃綠色的氯里鈉著了火并且開始燃燒,但是當(dāng)火熄滅的時候,只留下白白的鹽。當(dāng)我看到這平淡無奇的鹽居然要歷經(jīng)如此波瀾起伏驚心動魄的過程才形成,頓時對它肅然起敬。

戴維舅舅還告訴我,比例一定要準(zhǔn)確:按重量計算,23克的鈉,對應(yīng)35.5克的氯。對于這樣的比例我感到很吃驚,因為這兩個數(shù)字太熟悉了:我曾經(jīng)在課本上的附表中看見過這兩個數(shù)字,它們就是這些元素的原子量。我曾經(jīng)熟記這些數(shù)字,就像背乘法口訣表一樣。但是當(dāng)戴維舅舅告訴我這兩種化學(xué)元素的結(jié)合與這些數(shù)字相關(guān),我的腦海里慢慢出現(xiàn)問號,想要弄明白是怎么回事。

除了礦物外,我還喜歡收集硬幣。這些硬幣都放在一個擦得非常明亮的桃木柜子里。柜子有兩扇門,就像木偶戲臺一樣。柜子里陳列著很多的超薄托盤,上面貼著許多天鵝絨的圓圈來放硬幣,有些圓圈很小,直徑只有0.6厘米(可放三便士的格羅特銀幣和濯足節(jié)幣,也就是復(fù)活節(jié)給窮人的小銀幣),有的直徑達(dá)5厘米(這是放刻有王冠圖案的)。五先令硬幣,也是我最喜歡的,還有比王冠幣更大的,即18世紀(jì)末發(fā)行的超大兩便士硬幣。

我還集郵。最喜歡的是那些印著島嶼風(fēng)光的郵票,郵票上有當(dāng)?shù)仫L(fēng)景和植物的圖案,讓人有身臨其境的感覺。我喜歡收藏印有各種礦石的郵票,還有一些特殊郵票,比如說三角形的、無齒孔的郵票、水印印倒或者缺字的,或者背面印有廣告的。我最喜歡的是一張奇怪的南斯拉夫郵票,這張郵票是1914年印制的,據(jù)說從某個角度來看,可以看到被刺殺的斐迪南大公的臉。

但是,我最喜歡的收藏是汽車票。那時在倫敦乘車,能得到一張彩色的長方形票卡,上面印有字母和數(shù)字。在得到一張印有O16和一張印有S32的汽車票后(O和S是我名字的縮寫,也是氧和硫的化學(xué)符號,非常巧合的是,后邊的數(shù)字恰好是它們的原子量),我決定收集一套“元素汽車票”,看看我能否湊齊92種元素。我的確非常幸運,汽車票積累得非???,很快就收集全了。拿到代表鎢的W184時我興奮極了,因為它讓我想到我中間的名wolf。當(dāng)然,還有一些更難得到的:比如氯的原子量是35.5,它不是整數(shù),基本上不可能出現(xiàn)在汽車票上,于是我收集到了Cl355并用墨水加上小數(shù)點。單個的字母很好找,所以我很快就收集到除了O16之外的H1、B11、C12、N14和F19。當(dāng)我意識到原子序數(shù)比原子量更為重要的時候,我又開始收集配上原子序數(shù)的元素票卡。最后,所有已知的元素,從H1到U92,我都收集全了。對我來說,每一種元素都和一個數(shù)字連接在一起,每個數(shù)字都和一種元素對應(yīng)著。我喜歡隨身帶著我的化學(xué)元素汽車票,它讓我感覺擁有了整個宇宙,我口袋里仿佛裝著高樓大廈,盡管這些收藏品只是小小的方塊。


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