Ⅰ 香水是怎么做成的啊
原始的香水的制成:多用芳香植物制成。这是真正纯天然的香料早期用香的方式相对比较简单,有时就是直接插戴香草。屈原《离骚》诗中即称:“扈江离与辟芷兮,纫秋兰以为佩。”意思是将江离芷草披在肩上,把秋兰结成索佩挂身旁,这就是古代战国时流行的一种插戴香草风俗。
中国人用香的历史很悠久,芳香物质很早就被古人用来香体、辟秽、改善环境。而较为普遍的方式,则是将香草一类的芳香物质采摘阴干后,装进小口袋里,做成香包,谓之“香囊”。
在1970年代考古发掘的长沙马王堆汉墓中,便出土了一只香囊,系用精美的丝织品绮罗缝制的,里面装满了芳香植物。
(1)伊朗化学家怎么被西方杀害扩展阅读:
在古代,比较讲究的人都会随身佩戴香囊。因为香囊是古人佩戴之物,故还有“佩帏”的别称。见长辈要佩戴香囊,避免身上有异味,冒犯长辈。可见,古人用香并非仅仅为了好闻,而是上升到了文明礼貌的高度。
值得注意的是,中国古人为了香体,除了佩戴香囊,还有直接食用香品的现象,将芳香物调入日常饮食中。屈原《九歌·东皇太一》便称:“蕙肴蒸兮兰藉,奠桂酒兮椒浆。”这句话的意思是蕙草、兰叶、桂皮、椒叶这四种芳香物,或拌食,或泡酒喝,或做成饮料饮用。
Ⅱ 以色列核武器怎么来的
以色列到底有多少核武器?恐怕这些年来没人能够说得清楚。不过,近日,前联合国武器核查小组负责人汉斯·布利克斯向联合国秘书长安南提交了一份关于全球大规模杀伤性武器的报告,指出以色列目前可能拥有200件核武器。分析人士指出,布利克斯此时提出以色列拥有核武器的数字,对于处于紧张状态的伊朗核问题而言,无疑是火上浇油。
以色列低调回应核
评估
布利克斯在2003年12月卸去联合国武器核查小组负责人的职务后,即前往瑞典科研机构———大规模杀伤性武器委员会担任主席。日前,该委员会撰写的题为《恐怖的武器》的研究报告对目前全球存在的大规模杀伤性武器现状、国际社会所面临的潜在威胁做出了评估。
在全球的核武器方面,报告认为,目前全世界大约有核武器2.7万余件,已经激活并处于部署状态的大约有1.2万件。这些核武器大多由美俄所拥有。布利克斯在就此报告举行的记者会上特别指出,以色列拥有200件核武器。对于这种说法,以色列外交部只是依照惯例做出回应,表示以色列长期坚持的政策没有发生变化,即以色列不会成为中东地区第一个引入核武器的国家。
已建成“三位一体”核力量
那么,以色列的核力量是如何发展起来的呢? 1962年,以色列核反应堆进入临界状态,开始连环反应,并且生产出了大量用于制造核弹头的铀。到1968年年底,以色列每年可以生产四至五枚核弹头,从此走向全面生产核武器的道路。在1973年的中东战争中,以色列受到了埃及和叙利亚两翼威胁。以色列总理梅厄夫人下令在以军的近程导弹上装上核弹头。不过,在国际社会施加压力的情况下,加上以军后来反败为胜,所以以色列的核导弹才没有派上用场。这场战争结束之后,以色列的核打击计划“参孙方案”才被媒体曝光。
经过几十年的研究和生产积累,目前以色列已经具备了“三位一体”的核打击能力,其核能力不容小觑。
在空基核力量方面,以色列已经拥有了能够携带核航弹的多种机型,包括F-4“鬼怪”战斗机、A-4“空中之鹰”攻击机、F-15“鹰”式战斗机、 F-16“战隼”战斗机等。可能担负核作战任务的作战中队和基地包括:部署在内瓦提姆空军基地的第111、115和116中队,在内盖夫沙漠中拉蒙基地的第140和253中队,以色列北部拉马特—大卫基地的第109、110和117中队,以及在哈泽里姆空军基地的第101、105和144中队。
在陆基核力量方面,以色列拥有的“贾里科”系列导弹为其主要的战略打击力量。“贾里科-1”型导弹的射程为480公里至650公里,可以打到大马士革、阿曼和开罗。“贾里科-2”型导弹射程达到1800公里。英国《简氏防务周刊》曾透露,在特拉维夫东南部的山区存在一个导弹基地,该基地部署有50枚“贾里科-2”型导弹。此外,大约50枚“贾里科-1”型导弹也部署在该基地附近。
目前,海基核力量是以色列的发展重点。上世纪90年代中期,以色列从德国订购了三艘具有远程奔袭能力的“海豚”级柴油动力潜艇。以色列已将这三艘潜艇核武化。据悉,以色列的核弹头被重新改装以适应美国提供的“鱼叉”导弹,并且在其导弹上安装了可沿海面巡航的制导系统。以色列在地中海拥有150英里的海岸线,它这样使用它的三艘潜艇:两艘始终在海上值勤,一艘将在红海或者波斯湾内活动,另一艘在地中海内活动;第三艘则在母港内待命。这样至少有一艘潜艇可以在水中保持警戒,保证以色列在被攻击时即可采取报复措施。
此外,有报道称以色列还发展了一些非战略性的核武器,诸如核炮弹与核地雷之类。这些数目不详的核武器可能储存在加利利海以西的艾拉本核设施中。
美国对以色列采取纵容态度
虽然以色列拥有核武器已经成为公开的秘密,但以色列政府却执行着严格的“核模糊”政策,即不承认,也不否认拥有核武器,同时不接受国际社会的核查。美国对以色列拥有核武器也采取了睁一只眼闭一只眼的态度。为了避免美国会就美政府的做法提出异议,美国情报机构通常会在向国会提交的报告中将以色列从确认正在研发大规模杀伤性武器的国家的名单中删除。克林顿政府甚至禁止向第三国出售美国间谍卫星所拍摄到的关于以色列情况的高清晰度照片。美国对以色列的纵容,使得以色列不必承担因承认核能力而带来的政治与经济后果,但却能够从中获得利益———威慑的力量。
一些分析人士认为,考虑到以色列具有曾经在上世纪80年代自己行动轰炸伊拉克核设施的先例,布利克斯此时透露有关以色列核武器的信息,意在向国际社会发出警告,即以色列拥有的核武器也可能成为打击伊朗核设施的重要选择。(来源:环球时报)
Ⅲ 医学史的各国发展
在巴基斯坦,考古学家发现在印度河流域的人,即使在早期的哈拉帕时期(公元前3300年)已经有了医学和牙医学的知识。
阿育吠陀是源自2000年前的南亚的医学。它两个最着名的文献包括了《印度药书》(CHARAKA SAMHITHA)和《外科书》(SUSRUTHA SAMHITHA)虽然这些着作表达的源自吠陀经的一些医学看法极其有限,历史学家有能力示范早期的阿育吠陀与早期的佛教和耆那教直接的历史关系。看起来阿育吠陀最早的基础建立于公元前两千年的古代药草实习综合及源自公元前400年以后的包括佛陀在内的思想家的大量理论的概念的形成、新的疾病分类学和新的治疗法。
根据《印度药书》,健康和疾病不是预先决定的,人类的努力可使生命延长。《外科书》定义医学的目的为治疗病人的疾病、保护健康的人及延长生命。这两部古老的文献包括了检查、诊断、治疗及预后(对疾病的发作及结果的预言)的详情。《外科书》着名在描述各种形式的手术,包括鼻成形术、毁坏的耳垂的修复、会阴膀胱切石手术、白内脏外科及一些其它的切除术和手术过程。
阿育吠陀谈及医学的八个分支:内科医学、外科(包括解剖学)、眼、耳鼻喉和头部等疾病与治疗、小儿科、精神病学和心身症、毒物学、返老还童之术及催情之术。
除了学习这些,阿育吠陀的学生被认为知道在准备和应用医学不可缺少的十门技术:蒸馏、操作技巧、烹饪、园艺、冶金术、制糖、药剂学、矿物的分析与准备、金属的混合和碱的准备。不同的科目是在教导相关的门诊科目时教导。例如:解剖学的教育包括在外科的教育内。
在入会仪式结束时,老师将给一个严肃的致词,指引学生到一个纯洁、诚实及素食的生活。学生为了病人的健康而努力奋斗。他不能为了自己的利益背叛病人。他必须衣着端正及避免饮酒。他必须保持镇定和自制,时时刻刻衡量自己的谈话。他必须持续地增加自己的知识和技术。在病人的家他必须有礼貌及谦虚。如果病人无法治疗,他必须保密如果可能伤害到病人或其他人。
学生正常的训练期看起来长达七年。在毕业之前,学生必须通过一项考试。然而,医生必须继续通过文字、直接的观察及推论来学习。此外,医生也必须出席会议以交换知识。医生也被命令从山上的人、牧人及住在森林的人获取知识。 包含在艾德温·史密斯纸草文稿的医学知识可以追溯到公元前3000年。
相反地,《埃及伯斯纸草文稿》(成书于大约公元前1550年)充满了咒语、驱赶造成疾病的恶魔的方法和其他的迷信。《埃及伯斯纸草文稿》可能是最早记录了肿瘤的文件,但是由于对于古代医学术语缺乏了解,它可能只是指简单的肿胀。
《卡阍城妇科纸莎草文稿》
已知被称为“生命之屋”的医疗机构早在埃及第一王朝的古埃及被建立起来。
已知最早的医生是公元前27世纪的古埃及法老左塞尔的Hesyre的“牙医和医生的长官”Hesyre。 最古老的关于医学的巴比伦文献可追溯到公元前2000年的前半部的古巴比伦时期。最详尽的巴比伦医学文献却是在巴比伦国王Adad-apla-iddina(公元前1069年至1046年)统治时期的由博尔西帕城的医生Esagil-kin-apli所写的《诊断手册》。
随同当代古埃及医学,巴比伦人介绍了诊断、预后、身体检查和药方的概念。此外,《诊断手册》介绍了治疗和病因学的方法及经验主义、逻辑学和诊断、预后和治疗的合理性的使用。此文献包含了一份含有许多病症的名单并经常详述了试验上的观察和用来结合在病人身上所观察的病症与其诊断及预后的合理的规则。
《诊断手册》以一组合理的公理和假设为基础,其中包括了一些现代看法即通过视察病人的症状,我们可能确定病人的疾病、病因、病情的发展及复原的机会。病人的病症及疾病可通过一些医学上的方法如绷带、油和药丸来治疗。 波斯的医学的学习与实施有一个长且成果丰硕的历史。波斯在东西方的交叉处的位置使它成为古希腊和印度医学发展的中心。许多贡献被加入到这个知识体中在伊朗被伊斯兰化之前及之后。
波斯的第一代医生在Jundishapur学院接受训练。医学医院有时候被声称已被发明。例如:腊泽斯成为第一位系统地使用在医学用途上使用酒精的医生。
《医学全书》是一本由伊朗化学家腊泽斯编纂的最完整的书。在这本书里,腊泽斯记录了来自他自己经验的临床个案和提供了各种疾病非常有用的记录。
介绍了麻疹和天花的由腊泽斯编纂的《Kitab fi al-jadari wa-al-hasbah》在欧洲具有非常大的影响力。
Mutazilite (一间伊斯兰教神学学校)哲学家和医生阿维森纳是另一位具有影响力的人物。他的《医学正典》有时候被认为是医学史上最着名的书。它曾经是欧洲的标准书本直到启蒙时代。 自从在1991年在奥地利及意大利的阿尔卑斯山上发现了冰人奥茨,人们已经认为医学的历史已经变得更加长。他大约46岁,在身上超过40处有纹身。大部分纹身所坐落的位置是在医学分析也显示她曾经有过的疾病或疼痛如关节炎的地方。他的死亡发生在公元前3300年,而他的尸体是欧洲所保存的最古老的木乃伊,如今被保留在波尔查诺的博物馆中。希腊时代曾经有几十年的时间法律允许医生可以将奴隶或犯人活活解剖来做研究,但后来又禁止活人解剖。
因为亚洲和欧洲社会的发展,信仰系统被不同的自然系统所取代。希腊人自希波克拉底开始就发展了一个体液医学系统,治疗被认为是恢复体内体液的平衡。《古代医学》一部关于医学专题着作,由希波克拉底大约于公元前400年所编纂。类似的看法在中国和印度也得到支持。在希腊,自从盖伦直到文艺复兴时期,医学的要旨是通过控制饮食和卫生来维护健康。解剖学的知识非常有限,只有很少外科或其他治疗。靠着和病人的良好关系,医生处理微小的病痛及安慰病人恶劣的情况,但在发生流行病时,一开始发生在城市和动物的驯养,然后在全世界流行,医生的作用不大。
希波克拉底被看作是现代医学之父,而他的跟随者首先描述许多疾病及医学状况。他被赋予荣誉因为他首先描述了杵状膨大(手指与脚趾的末端扩大,指甲闪闪发亮且不正常弯曲的情形),是慢性化脓肺病、肺癌和发绀的心脏病的重要症状。因为这个原因,畸形的手指有时候被称为“希波克拉底的手指”。希波克拉底也是第一位在预后描述“希波克拉底的脸”的医生。莎士比亚在《亨利五世》(戏剧)中在描述法斯塔夫之死时着名地间接提到对“希波克拉底的脸”的描述。
希波克拉底将疾病分类成急性、慢性、地方性及流行性并使用了术语例如恶化、复发、消退、病情急转、突发、巅峰和康复。另一个希波克拉底的主要贡献可以在症状学、物理的发现、外科治疗和胸积脓症的预后的描述中找到。希波克拉底是第一位备有文件证明的胸外科医生,而他的发现仍然正确。
盖伦进行了许多大胆创新的手术,包括脑和眼的手术,在那之后的大约两千年没有人尝试进行过脑和眼的手术。后来在中世纪的欧洲,盖伦在解剖学的文章成为中世纪医生的大学课程的支柱,然而他们在医学的发展停滞不前。然而在16世纪30年代,比利时的解剖学家和医生安德烈亚斯·维塞利亚斯进行了一项将许多盖伦用希腊文书写的文章翻译成拉丁文的计划。维塞利亚斯最着名的作品——《人体结构》极大地受到盖伦的文章的影响。盖伦和阿维森纳的作品尤其是包含了他们两人的学说的《医学正典》被翻译成拉丁文。《医学正典》维持为欧洲医学教育最具权威的书直到16世纪。
罗马人发明了许多外科器械,包括第一个特别给女人的器械,而且在外科上使用了钳子、手术刀、烧灼剂、剪刀、缝针、探针和扩张器。罗马人也是白内障手术的先驱者。
中世纪的医学逐步发展的科学和宗教的混合物。在早期的中世纪,随着罗马帝国的灭亡,标准的医学知识主要基于仅存的保存在修道院或其它地方的希腊和罗马的文章。关于疾病的治疗和起源的概念并不是完全是世俗的,而也基于宗教的看法。因素例如命运、罪恶和星的影响被认为和物理因素相当。
欧利修巴斯是拜占庭帝国最伟大的医学知识编纂者。一些他和其他拜占庭帝国的医生的作品被翻译成拉丁文,甚至到了启蒙时代和理性的时代,被翻译成英文和法文。最后一位伟大的拜占庭帝国的医生是居住在14世纪早期的君士坦丁堡的Actuarius。
医学显然不是博雅教育的七大范畴之一,因此被看成是手工艺甚于科学。然而,医学、法律学和神学分别是欧洲12世纪的第一所大学的学院。 Rogerius Salernitanus的《外科的实施》,为现代外科手册奠定了基础。现代神经学的发展开始于16世纪的描述了脑部构造和其他的维塞利亚斯。他对它的功能缺乏概念,并认为它主要被放置在脑室。 伊斯兰教的文明着重在医学因为伊斯兰教徒医生对医学的各领域(包括解剖学、眼科学、药理学、药学、生理学、外科学和制药的科学(Pharmaceutical Sciences))有着重大的贡献。阿拉伯人进一步发展了希腊人和罗马人的医学的实施。胡纳因伊本伊沙克和他的助理将希腊医生盖伦的作品翻译成阿拉伯文。此作品尤其是盖仑所坚持的合理和系统的医学方法为伊斯兰教的医学设置了模板。伊斯兰教医学迅速传遍整个阿拉伯帝国。伊斯兰教徒医生设置了最早的医院。欧洲在十字军东征时期受到中东的影响而建立了医院。
Al-Kindi在他所编纂的De Gradibus展示了数学在医学上的应用,尤其是在药理学。这包括了数学上的发展去测定药物的强度和一个能让医生预先知道病人的病的最重要的那几天的系统。腊泽斯辑录了许多依据他自己经验的临床个案和提供了很有用的关于许多疾病的记录。他的《医学全书》介绍了麻疹和天花,并在欧洲非常有影响力。在他的《对于盖伦的疑惑》中,腊泽斯是第一个运用实验方法证明盖伦的体液理论和亚里士多德的四元素说的错误。
Abu al-Qasim 被看成是现代外科学之父。他编纂了《医学的方法》。那是一本30卷的医学网络全书。伊斯兰教徒和欧洲人的医学院都有教授这本书直到17世纪。他用了许多外科器械,包括那些特别给女人的器械、肠线、钳子、结扎线、外科针、手术刀、刮匙、牵引器、外科匙、探针、外科钩、扩张器、锯和石膏。
阿维森纳被认为是现代医学之父和历史上其中一个最伟大的思想家和医学学者。他编纂的《医学正典》(1020年)和《治疗之书》(11世纪)维持了作为伊斯兰教徒和欧洲人的标准课本直到17世纪。阿维森纳的贡献包括在研究生理学中介绍了系统的实验和测量、通过接触传染的传染病的发现、隔离的介绍以限制通过接触传染的疾病的传播、试验中的药物和临床实验的介绍、首次关于细菌和病毒的介绍、从胸膜炎中区分出纵隔、结核能通过接触传染的特性、通过水和土壤传播的疾病、首次对皮肤疾病的详细描述、性病、性反常、神经病、用冰来治疗发热和从药理学中区分出医学。从药理学中区分出医学对于制药的科学的发展非常重要。
Ⅳ 影响化学发展的十大历史事件
一、化学的前奏
1.人类文明的起点——火的利用
在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今50万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特,类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。
2.历史悠久的工艺——制陶
陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。
3.冶金化学的兴起
在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800年,伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前3000~前2500年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅),它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前8~前7世纪,欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。
4.中国的重大贡献——火药和造纸
黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药包抛出去,利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8世纪,中国的炼丹术传到了阿拉伯,火药的配制方法也传了过去,后来又传到了欧洲。这样,中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前,中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字,即所谓的甲骨文;甲骨数量有限,后来改在竹简或木简上刻字。可是,孔子写的《论语》所用的竹简之多,份量之重是可想而知的;另外,用丝织成帛(bó),也可以用来写字,但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。1957年5月,中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造,其年代不会晚于汉武帝(公元前156~公元前87年),这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重,便总结了前人造纸的经验,带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料,先把它们剪碎或切断,放在水里长时间浸泡,再捣烂成为浆状物,然后在席子上摊成薄片,放在太阳底下晒干,便制成了纸。它质薄体轻,适合写字,很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。实际上,蔡伦之前已经有纸了,因此,蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。
5.炼丹术与炼金术
当封建社会发展到一定的阶段,生产力有了较大提高的时候,统治阶级对物质享受的要求也越来越高,皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望:第一是希望掌握更多的财富,供他们享乐;第二,当他们有了巨大的财富以后,总希望永远享用下去。于是,便有了长生不老的愿望。例如,秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金黄色的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料)。这,炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上,这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法,是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中,应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多着作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金着作,开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见,炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的,后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们,应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此,在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近,其真正的含义是“化学源于炼金术”。
二、创建近代化学理论——探索物质结构
世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时,以四种“原性”作为自然界最原始的性质,它们是热、冷、干、湿,把它们成对地组合起来,便形成了四种“元素”,即火、气、水、土,然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?1803 年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。
三、现代化学的兴起
19 世纪末,物理学上出现了三大发现,即X射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。
6、安全炸药造福人类——诺贝尔发明安全炸药
“轰隆隆..”一声巨响,山崩地裂,土石飞迸。这是我们经常能从荧屏和银幕上看到的场景。今天,威力巨大的炸药是从事开矿、筑路等大型工程建设必不可少的开路先锋;可当初,人类是怎样找到并驯服这位力大无穷却又脾气暴烈的“朋友”的呢?说来就话长了。大家都知道,黑色火箭是中国古代四大发明之一。大约在公元13~14世纪,通过中亚阿拉伯国家传到了欧洲各国,欧洲人学合使用火药后加以推广,不仅造出了用火药发射的枪支、大炮,还用来发展生产。到了17世纪,随着工业革命的深入,许多国家迫切要求发展采矿业,加快采掘速度,需要更强有力的炸药,而传统的黑色火药燃烧不充分,爆炸力不强,因此寻找威力巨大的新炸药成为迫在眉睫的一个大问题。1847年,意大利人索伯莱罗发明了一种名叫硝化甘油的烈性炸药它的威力比黑色火药大得多。但非常容易爆炸,制造、存放和运输都很危。人们没办法控制它,因此很难将它应用于实际。为了驯服这头暴烈的“野马”,许多人煞费苦心,可是都没有成功;而最终降服并驾驭这匹“野马”,制造出高效安全炸药的是瑞典的一位勇士——化字家阿尔弗雷德·诺贝尔。
诺贝尔的父亲是一个机械师,没受过高等教育,但非常喜欢化学实验,一有空就研制炸药。在父亲的影响下,小诺贝尔也热衷于改进炸药的研究。可是他的父母并不赞成,因为搞炸药太危险了。他的父亲希望他老老实实地当一名机械师。但是诺贝尔却坚信改进炸药将会给人类创造极大的财富。父母被地执着追求的坚强意志所感动,只好默认了。从此,父子俩站在同一条战壕里,为攻克科学难关而并肩奋斗。1862年初,诺贝尔开始研究利用硝化甘油来制造可控制的烈性炸药。他想:硝化甘油是液体,不好控制,如果把它与固休的黑色火药混合起来,不就便于贮存、控制了吗?他拭着用10%的硝化甘油加入黑色火药之内,制成的混合炸药爆炸力确实大大增强,但他不久就发现这种炸药不能长期贮存,放置几小时以后,硝化甘油就全被火药的孔隙所吸收,燃烧速度随之减慢,爆炸力大大减弱,因此没有实用价值。
为了研制成一种可控制的高效能炸药,诺贝尔日以继夜地进行着大胆的试验和细心的观察。过去,人们通过点燃导火索来引爆黑色火药,但这种方法却不能引爆硝化甘油。硝化甘油不容易按照人的要求爆炸,却又容易自行爆炸。真是个桀骜(jiéà o)不驯的家伙!
1862年初夏,诺贝尔设计了一个引爆硝化甘油的重要突验:把一个小玻璃管硝化甘油放入一个装满黑色火药的金属管内,安上导火索后将金属管口塞紧;点燃导火索,把金属管丢入深沟。霎那间,轰隆一声,发生了剧烈的爆炸,这表明里面的硝化甘油已完全爆炸。从中诺贝尔认识到:密封容器内少量黑色火药的爆炸,可以引起分隔开的硝化甘油完全爆炸。
第二年秋天,诺贝尔在斯德哥尔摩的海伦坡建立了他的第一个实验室,专门从事硝化甘油的研究和制造。开始,他用黑色火药作引爆药,效果还不十分理想,以后他又改用雷酸汞制成引爆管(现称雷管),成功地引爆了硝化甘油。1864年他取得了这项发明的专利权。他终于发明了可供实用的硝化甘油炸药。
初步成功的喜悦尚未过去,接踵而来的却是一次沉重的打击。1864年9月3 日,为进一步改进雷管的性能,制造更高效的炸药,他们进行一次新的试验。只听得轰的一声巨响,实验室被送上了天,地下也炸出了一个大坑。当人们跑来把诺贝尔从废墟中救出来时,满脸血迹的诺贝尔嘴里还在不停地说:“试验成功了,我的试验成功了!”是的,新炸药的威力是巨大的,然而,损失是惨重的:他的实验室完全被摧毁,诺贝尔的弟弟埃米被炸死,父亲重伤致残,哥哥和他自己也都受了伤。事故发生以后,周围的邻居十分恐慌,当局也禁止他们在城内从事炸药生产或实验。结果,诺贝尔只能把设备搬到3 公里以外马拉湖内的一只平底船上。但这丝毫也没有动摇诺贝尔制造新炸药的决心。几经周折,终于获得政府批准,于1865年3月在温特维根建造了世界上第一座硝化甘油工厂。
诺贝尔生产的炸药,很受采矿业的欢迎。除了瑞典以外,在英、法、德、美各国也都取得了专利权。然而,新炸药的性能仍不够稳定,在运输中经常发生事故:美国的一列火车,在途中因颠簸而引起炸药爆炸,变成了一堆废铁;“欧罗巴”号海轮,在大西洋上遇到狂风,船体倾斜,导致硝化甘油爆炸,船沉人亡。一连串的事故,使人们对硝化甘油又产生了疑惧,有些国家甚至下令禁运。面对这种艰难的局面,不少人劝诺贝尔不要再搞危险的炸药试验了,但诺贝尔不达目的誓不罢休,他考虑的是在不减弱爆炸力的同时一定使硝化甘油炸药变得很安全。
诺贝尔接连做了一系列试验,希望用一些多孔的物质,如木炭粉、锯木屑、水泥等吸附硝化甘油,以减少爆炸的危险,但结果都不令人满意。有一次一辆运输车上的一个硝化甘油罐不慎打破了,硝化甘油流出来和旁边作为防震填充料的硅藻土混在一起,却没发生事故。这给诺贝尔很大的启示,经过反复试验,终于制成了用一份硅藻土吸收三份硝化甘油的固体炸药。这种炸药无论运输或使用都十分安全,这就是诺贝尔安全炸药。为了消除人们对安全炸药的怀疑,1867年7 月14 日,诺贝尔做了一次公开的对比实验。他把一箱安全炸药放在一堆点燃的木柴是,结果炸药并未炸开;再把一箱安全炸药从20 米高的山崖上扔下去,结果仍未炸;最后在石洞、铁桶中装入安全炸药,用雷管引爆,全都成功地爆炸了!“野马”终于套上了笼头,炸药不再令人生畏。
诺贝尔再接再励,继续改进他的炸药。他把一份火棉(低氮量硝酸纤维素)溶于九份硝化甘油中,得到一种爆炸力更强的胶状物——炸胶,1887年,他又把少量樟脑加到硝化甘油和火棉炸胶中,发明了爆炸力强而烟雾少的无烟火药。直到今夭,军工生产中普遍使用的火药,仍属这一类型。在隆隆的爆炸声中,诺贝尔的事业迅速发展起来。他的工厂遍布欧美各国,新型炸药的销售量直线上升。他的发明大大促进了公路、铁的修建,帮助了隧道的开凿和矿藏的开采;然而,他的炸药也加深了战争的灾难和痛苦,这使他很痛心。为了造福于人类,1895 年11月29 日他在巴黎写下了一份着名的遗嘱,将其毕生积累的巨额财产中的一部分创办科学研究所,而把大部分巨额财产作为基金,分设物理、化学、生理(或医学)、文学与和平事业五项奖金,以鼓励对人类作出最多贡献的人。
7、开创制碱工业的新纪元——侯德榜发明联合制碱法
在化学工业中,纯碱是一种重要的化工原料,它的化学名称又叫“碳酸钠”,是一种白色的粉末。别小看它,它的用途可大呢!制造肥皂、玻璃、纸张时要用它;纺纱织布时要用它;炼铁、炼钢过程中也少不了它。用它还可以制造出好多好多的化工产品哩!它诞生在化工厂里,是用联合制碱法生产出来的。这个方法由中国化学工业的先驱侯德榜首创,所以也叫“侯氏制碱法”。那末侯德榜是在怎样情况下研究制碱法,又是怎样创立侯氏制碱法的呢?事情得从17 世纪说起,当时人们在生产玻璃、纸张、肥皂等时已经知道要用纯碱,但那时的碱是从草木灰和盐湖水中提取的,人们还不知道可以从工厂中生产出来。后来法国一位医师路布兰用了4 年时间,在1791年首创了一种纯碱制造法,从此纯碱能源源不断地人工厂中生产出来,满足了当时工业生产的需要。可惜这一方法并不完善,还存在着许多缺点,如生产过程中温度很高、工人劳动强度很大、煤用得很多、产品质量也不高等,因此很多人都想改进它。1862年,比利时有一位化学家叫苏尔维,他提出了一种以食盐、石灰石、氨为主要原料的制碱方法,这方法叫“氨碱法”或“苏尔维制碱法”。由于这个方法产量高、质量优、成本低、能连续生产,所以很快就替代了路布兰的方法。但这个方法都被制造商严格控制住,一点也不让它泄露出来,被他人知道。20 世纪初,当时的中国工业生产也需要纯碱,但自己不会生产,只能依靠进口。第一次世界大战时,纯碱产量大大减少,加上交通受阻,英国一家制造纯碱的公司乘机抬高碱价,甚至不供货给中国,致使中国以碱为原料的工厂只得倒闭、关门。当时有一位在美国留学的中国学生侯德榜,他学飞很刻苦,成绩优异,在美国学习化学工程已有8 年,1921 年取得了博士学位,发他听说外车资本家如此卡中国人的脖子时,连肺都要气炸了,他发誓学成回国,以自己已学到的知识报效祖国,振兴中国的民族工业。1921 年10月侯德榜回国了,他任永利碱业公司总工程师,任务是要创建中国第一家制碱工厂。当时要生产出碱,只能按苏尔维制碱法生产。
原理说说很简单,可真正要制造出来可就难了。由于技术封锁,侯德榜只能靠自己不断研究、试验、摸索。经过好长时间的努力,终于设计好了流程,安装好了设备,接着就开始试生不。谁知一开始就碰到困难。一天,刚试车不久,高高的蒸氨塔突然晃功得很厉害,并且发出巨响大家害怕极了,侯德榜见了马上喊停车。一检查,原来所有的管道都被白色的沉淀物堵住了。怎么办?开始他拿大铁钎捅,累得满头大汗,但也无济于事。后来,他想出加干碱的办法,才使沉淀物慢慢掉了下来,终于转危为安。类似这样的故障还有很多很多,每次都被他一一排除掉了。经过几年的努力,1924年8 月13 日,中国第一家制碱厂正式投产了。那天工人们早早地来到车间,都想亲眼目睹中国第一批纯碱的诞生。几小时后,不知谁喊了一声:“出来了!”大家眼睛一齐朝出碱口望去。咦?怎么出来的是红白相间的碱?按理应该是雪白的呀!大家的心头一凉。这时侯德榜仔细地检查了设备,原来纯碱出来时遇到了铁锈,才使产品变红了。原因查出来了,大家都松了一口气,以后改进了设备,终于制得了纯白色的产品。望着白花花的纯碱,侯德榜笑了,他笑得那么舒心,几年的辛苦没有白费,他终于摸索出苏尔维制碱法的奥秘,实现了自己报效祖国的誓言。
1937 年日本帝国主义发动了侵华战争,他们看中了南京的硫酸铵厂,为此想收买侯德榜,但是遭到侯德榜的严正拒绝。为了不使工厂遭受破坏,他决定把工厂迁到四川,新建一个永利川西化工厂。制碱的主要原料是食盆,也就是氯化钠,而四川的盐都是井盐,要用竹筒从很深很深的井底一桶桶吊出来。由于浓度稀,还要经过浓缩才能成为原料,这样食盐成本就高了。另外,苏尔维制碱法的致命缺点是食盐利用率不高,也就是说有30%的食盐要白白地浪费掉,这样成本就更高了,所以侯德榜决定不用苏尔维制碱法,而另辟新路。他首先分析了苏尔维制碱法的缺点,发现主要在于原料中各有一半的比分没有利用上,只用了食盐中的钠和石灰中碳酸根,二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙,这个产物都没有利用上。那么怎祥才能使另一半成分变废为宝呢?他想呀想,设计了好多方案,但是—一都被推翻了。后来他终于想到,能否把苏尔维制碱法和合成氨法结合起来,也就是说,制碱用的氨和二氧化碳直接由氨厂提供,滤液中的氯化铵加入食盐水,让它沉淀出来。这氯化铵既可作为化工原料,又可以作为化肥,这样可以大大地提高食盐的利用率,还可以省去许多设备,例如石灰窑、化灰桶、蒸氨塔等。设想有了,能否成功还要靠实践。于是地又带领技术人员,做起了实验。l次、2次、10次、100次..一直进行了500多次试验,还分析了2000多个样品,才把试验搞成功,使设想成为了现实。
这个制碱新方法被命名为“联合制碱法”,它使盐的利用率从原来的70%一下子提高到96%。此外,污染坏境的废物氯化钙成为对农作物有用的化肥——氯化铵,还可以减少1/3设备,所以它的优越性在大超过了苏尔维制碱法,从而开创了世界制碱工业的新纪元。