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火焰中的秘密-从炼金术到现代化学

火焰中的秘密-从炼金术到现代化学

出版社:译林出版社出版时间:2018-10-01
开本: 16开 页数: 380
本类榜单:历史销量榜
中 图 价:¥70.3(7.9折) 定价  ¥89.0 登录后可看到会员价
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火焰中的秘密-从炼金术到现代化学 版权信息

  • ISBN:9787544774338
  • 条形码:9787544774338 ; 978-7-5447-7433-8
  • 装帧:简裝本
  • 版次:1
  • 册数:暂无
  • 重量:暂无
  • 印刷次数:1
  • 所属分类:

火焰中的秘密-从炼金术到现代化学 本书特色

★ 这是一本与众不同的化学书。有历史,有化学,有人文,就是没有反应方程式。一个个故事娓娓道来,引人入胜。还有能利用厨具就能做的化学实验。

★ 绝佳化学入门书籍。但即使是专业人士,也必定能收获不浅。

火焰中的秘密-从炼金术到现代化学 内容简介

《火焰中的秘密:从炼金术到现代化学》是一本从哲学角度审视化学历史的科普读物。*部分“历史”中,作者介绍了“森林中的化学”(动物界和原始部落中无意识的化学发明)、“炼金术士的化学”(炼金术虽然是一种伪科学,但不经意间了产生了众多具有里程碑意义的化学发现和发明)以及“实验室里的化学”(现代化学为人类带来的福与祸)。作者旁征博引,通过大量有趣的故事表达一个基本观点:从物质转化的角度看,炼金术和现代化学本质是相同的,它们都企图让无用的的物质变成价值连城的物质。

在书的第二部分中,作者设计了八十个简单有趣且安全的实验,读者不需要专业的化学实验设备便可以尝试。

火焰中的秘密-从炼金术到现代化学 目录

前言:从炼金开始! 1



**部分 历 史 9



森林里的化学 11

象粪纸13 /红色18 /箭毒和氢氰酸22 /雨林啤酒30 /蛙药38 /橡胶41 /生命之树的茶饮51 /肥皂56 /樟脑61



炼金术士的化学 69

朱砂和砷72 /秘方82 /布兰登之火91 /黄金和瓷器102 /空气和气场113 /硝石和硝烟122 /冷龙129



实验室里的化学 135

氧气和燃素138 /水是H2O ?149 /银和沥青153 /天国里的空气159 /溴的来历 163 /瓶中精灵169 /空气中的硝石、海中的黄金和毒气176 /布纳橡

胶 187 /阿司匹林196 /稀土元素200 /牙膏里的镭208 /环境毒素219 /金霉素224 /生物圈的空气229 / DNA 240



第二部分 实 验 251



致 谢377
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火焰中的秘密-从炼金术到现代化学 节选

空气中的硝石、海中的黄金和毒气(节选)

即便是认真严谨的自然科学家,当时也致力于炼金术。他们中*出名的是1918年凭借氨合成法获得诺贝尔奖的化学家弗里茨·哈伯(1868—1934)。哈伯生在布雷斯劳的一个大家族,父亲是富有的犹太商人,主要售卖颜料。母亲在他出生后两周便过世了。弗里茨·哈伯由继母抚养长大。父亲一心扑在生意上,似乎从来没有和儿子建立过亲密关系。后来哈伯进入布雷斯劳一所文科高级中学,那里主要教授拉丁文和希腊语,自然科学尤其化学课程几乎从未出现过。尽管如此,

哈伯对这门学科饶有兴趣,并开始在家做实验。他的高中毕业论文用拉丁语写成,关于职业理想他写道:“化学家。”不过,他先依照父亲期望完成了商科学业,之后才得以实现个人梦想。

在1891年他刚刚取得博士学位后拍摄的一张照片上,我们可以看到一张温文儒雅的面庞,嘴唇丰厚,线条柔和,卷曲柔软的头发使劲向后梳着。十二年以后,哈伯索性把渐渐稀疏的头发全部剃光,光头配上他阴柔的五官让人觉得有些怪异。

哈伯意志坚定而且野心勃勃,他*沉迷的是物理化学。1906年,时年三十八岁的哈伯被任命为卡尔斯鲁厄理工大学教授。哈伯初露锋芒。从此刻开始一直到他生命的终点,他都不舍昼夜地辛勤工作。对自己受过高等教育的美貌妻子和1902年出生的儿子,他都无暇顾及。

在时间上他甚至对自己都很吝啬:学生印象中他好像从不吃饭,相反,抽起烟来一根接一根。他去哪儿都一路小跑,同时始终叼着雪茄,仿佛靠它能填饱肚子一样。他所到之处总会留下许多像刷子一样分叉的烟头。学生和助理实验员便把它们收集起来装到试管里,上面封口,*后做成一顶荣誉桂冠,在庆祝活动时戴在哈伯头上。

*开始哈伯感兴趣的是气体,但他不是在水面,而是在水银表面收集气体。他在研究所里拥有一间独立的水银工作室,他非常喜欢在那里工作。一名学生后来回忆说:“哈伯采取的唯一安全措施不过是给大工作桌加高了边框,但这并没有消除水银带来的危险,设备随时可能出状况,所以这个房间里实际上充斥着小水银珠。”哈伯还在里面不停抽烟,把雪茄扔得到处都是。

哈伯任由自己持续受到强效化学药品的伤害。晚上临睡前,为了降低尼古丁产生的兴奋作用,他又吞下一片吗啡。当身体通过心脏病来抗议高速运转的工作方式时,哈伯又不得不开始服用硝化甘油。

哈伯既是一名了不起的化学家,也是天才的社交家。他结交了同时代所有重要的自然科学家。直到生命的*后阶段,他和艾尔伯特·爱因斯坦(1879—1955)还保持联系。除了自然科学研究方面的天赋以外,哈伯的语言能力也堪称一流,不仅能写出精彩纷呈的演说词,更是狂热的即兴赋诗者。他即兴朗诵的诗句多少都能压在韵脚上。此外,他也深刻认识到现代科学研究离不开金钱。其筹措资金的能力无人能出其右,而且那是经济极其困难的时期。他筹钱时都要赋诗一首,经常把需要资金从事科学研究的愿望通过诗词的方式表达出来。

他是“德意志科学救援联合会”的奠基人之一,也就是当今*重要的德国科技组织德国科学基金会(DFG)的前身。哈伯本可以利用天赋一直走鸿运,在他所处的年代功成名就。可事实上,他的生活总罩上一层浓烈的悲剧色彩,一个深刻的矛盾彻底摧毁了他的科学工作和个人生活。

他的名字和“哈伯-博施合成氨法”密不可分,直到今天,这生产法对全人类的饮食都至关重要。它是迄今为止人类*重要的发明之一。然而,“哈伯杀人产品”毒气武器也归于他的名下。还有齐克隆A,也就是夺去了百万犹太人性命的齐克隆B的直接前身,也是他主导研发的。

哈伯研究生涯中*后的科学使命是尝试获取无限量的黄金。正如我们前面所说,这项使命源于**次世界大战后战胜国所要求的巨额赔偿。哈伯希望能帮上忙,不用政治,而是用化学方法来为国家分忧解难。哈伯一厢情愿地认为,如果能炼出黄金,不仅可以支付赔偿金,还能把大量黄金肆意投放市场,动摇当时由战胜国主宰的经济体系,进而改变对德国十分不利的力量对比局面。

受日本物理学家长冈半太郎(1865—1950)研究的启发,哈伯尝试通过辐射水银来炼金。他翻出一个古老的炼金术方子,想用*新的知识来证实它。放射性衰变能把一种元素转变成另一种的发现,让他觉得成功合成黄金的可能性大大推进了一步。为此,哈伯构建了一个异常宏大的体系,如今回顾起来这竟像孩童的梦境一样。一个可以产生长达80厘米的人工闪电巨型装备,哈伯用它电击水银样品,不只是一次两次,而是50个小时不间断从实验室里发出电击和爆裂声。然而水银毫无动静,压根没有任何可测量数据显示,它会转换成黄金。

同时哈伯也在琢磨,还有没有人们未曾开采过的黄金矿藏。德国乃至欧洲的所有黄金矿层大家都知道,已经挖掘不出新东西。也许是某次漫无目的转动地球仪时受到启发,他突然意识到有一块巨大领域尚无人染指,那就是海洋!天空和海洋这两者无限延展,无边无界,且不属于任何人。

黄金不易溶解,不然婚戒也不可能久存不腐,然而它在水里还是有迹可循的。在二十世纪初期,海水含金已是众所周知。如果能找出经济有效将黄金从海水里提取出来的方法,那么德国就拥有了一个理论上源源不尽的黄金源泉。哈伯决定下海淘金。

淘金项目耗费了他整整六年时间。为此,哈伯用国家资金建立了漂浮实验室,设备花费金额达到史无前例的高度,数周时间里他都在北大西洋和南大西洋做科研航行。

哈伯设想1 立方米海水中大约溶解有6 毫克黄金。虽然数量上只有有开采价值的金矿中的含量的千分之一,但他认为水里的黄金比岩石中的黄金更容易获取。经过演算他觉得大海淘金完全值得一试!然而就像当时所有其他炼金项目一样,大海淘金*终也让人大失所望。尽管分析并通过离心机分离了成吨海水,但连一克黄金的影子都没有看到。事实证明,海水真实的黄金含量不到哈伯预计的可怜的数量的千分之一。经过精确分析*后显示,某些研究者所证明的黄金含量,其实并非来自海水,而来自他们自身。哈伯发现,一位同事总能获得特别高的分析结果,于是去一看究竟。哈伯对这个反常的现象一直很费解,直到他某天把目光从烧瓶、表格上移开,而去观察这个研究员本人:他戴着一副金框眼镜,分析结果时不时下意识地扶一下镜框,如此一来,黄金就经由他的手指不断进入样品里,结果自然攀升了。哈伯确认所有其他海水含金量可观的研究结果,都应该是以类似方式出现的。化学家们测出的往往不是海水含金量,而是他们自带的黄金量。尽管是无心之失,但其实也重演了炼金术士古往今来的伎俩:他们从平底锅里取出的黄金,是之前以神鬼不知的方式偷偷放进去的。*后证实样品中有印章戒指、婚戒或者黄金自来水笔的碎屑,而不是海水里的宝藏。哈伯1926 年终止了大海淘金项目。

回顾历史时人们不禁想问,当时德国相关负责人怎么会被如此疯狂的项目打动呢?答案就是他们太信任哈伯了。而这不无理由,哈伯之前创造了那么多不可思议的奇迹。他研制出只用空气和碳合成的人工化肥,能让粮食产量翻倍,这就好比从空气中获得面包。

弗里茨·哈伯的氨合成法在1909年获得专利。化工企业巴斯夫对其进行工业化利用,一个由卡尔·博施(1874—1940)和艾尔文·米塔施(1869—1953)组成的小组研发出了所谓的哈伯-博施法。氨合成法可以用于制造肥料,在欧洲没有得以应用,但在美国却非常盛行。使用氨的田地里玉米长势喜人,收成是之前的两倍。

氨又能进一步转化成硝石,一种既可以用作肥料,也能用作弹药的物质。就这点而言,哈伯-博施法可以说是人类和自然界历史的一个转折点。因为从那个时候开始,人们可以大批量生产战争和农业发展中都不可或缺的物质。

火焰中的秘密-从炼金术到现代化学 作者简介

延斯•森特根

1967年生于德国本斯贝格,哲学博士。他曾在德国多所高校教授修辞学。多次以访问学者的身份到访巴西。自2002年起,森特根担任德国奥格斯堡大学环境科学研究中心主任。长久以来,他也是德国著名报纸《法兰克福汇报》的撰稿人。



维达利·康斯坦丁诺夫

1963年生于比萨拉比亚地区(今属摩尔多瓦共和国),在俄罗斯修读了艺术和建筑专业,在德国学习了设计、绘画和拜占庭艺术史。现今任职于汉堡应用科学大学,教授插画。他的作品多次荣获大奖,其中《不多见的书页》入选2009年“德国最美的书”。

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