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科普-中华学生百科全书-第章

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具,腐蚀的速度相当惊人。为了战胜“腐蚀”这个恶魔,人们找到了一个忠
于职守的卫士——锌。锌会以自己的身体抵挡腐蚀,保护金属用具,直到自
己被腐蚀掉,以身殉职才能罢休。
比如,江河中的金属闸门、烧水取暖的锅炉、钢铁船身上等,只要钉上
几块锌板,腐蚀就会转移到锌板上,而使闸门、锅炉、船身腐蚀程度大大减
轻。当锌板被腐蚀后,重新换上一块新的,使闸门、锅炉、船身延年益寿。
那么,锌板有什么法术呢?
原来,大多数金属材料都含有杂质。由于金属材料不同,杂质含量也不
同,金属所特有的电势有高有低。一旦浸入水中,不同电势的金属就形成了

一组电池。电势较高的金属为正极,电极较低的金属为负极。作为负极的金
属不断地溶解到水中,并放出电子给正极,形成电流。久而久之,作为负极
的金属就会腐蚀掉。
知道了这一原理,聪明的人类便找到了电势比钢铁低得多的“替死鬼”
——锌,把它做成板钉在闸门、锅炉和船身上。这样的话,各种钢铁争着和
电势低的锌组成电池,锌板自己单独成了负极,而其他金属全是正极,结果,
锌板牺牲了自己,而保护了他人,真可谓是一个忠于职守的卫士了。

“锡疫”的恶作剧

19 世纪中叶,俄军驻守在彼得堡。冬天降临的时候,军队换装,发棉衣
服时发现,成千上万套的棉衣服上,所有的扣子都没有了。俄皇知道了这件
事,大发雷霆,传令,要把负责监制军服的大臣问罪。
这位大臣明知道,所有军服都是钉了扣子的,可为什么都丢了呢?他觉
得十分奇怪,便对俄皇说:“容臣作一次调查,如果真是一时疏忽,再治罪
不迟。”俄皇同意了。
于是这位大臣来到装军服的仓库查看,他拿过几套衣服一看,果真没有
扣子。但是,在钉扣子的地方,却有一小堆灰色的粉末。这是怎么回事呢?
难道扣子会化了吗?他问下属,扣子是用什么做的?下属说,是锡。
这件事被一位科学家知道了,他对愁眉苦脸的大臣说:“包上这些粉末,
跟我去见皇帝,我会帮助你。”
两人见了皇帝,科学家说:“扣子是用锡做的,锡怕冻,一冻就化了。”
俄皇不信,锡是金属,怎么能“冻化”呢?科学家要求当场试验。他拿出几
枚扣子,放在盘子里,拿到皇宫的院子中,过了一两夜,科学家把盘子端到
皇帝面前,用手一碰扣子,这扣子竟粉身碎骨了。于是,俄皇明白了原因,
赦免了那个大臣。
原来,锡这种东西受不了低温,一遇低温,它的晶体就会改变,成为粉
末,人们管这种现象叫“锡疫”。一般情况下,只要在 13.2℃以下,锡就会
变成粉末。当时是彼得堡的初冬,气温很低,锡扣子当然都“化”了。好在
有科学家的帮忙,那位大臣才免于死罪。
不想,多少年后,又发生了一场悲剧。
1912 年,一支外国探险队来到南极探险。他们所用的汽油桶都是用锡焊
成的。在南极的冰天雪地里,焊缝的锡都变成了粉末,结果汽油都漏走了。
最终,竟使这支探险队全军覆没在南极!

透明的“钢”

人们常说“像钢铁一样坚强”,却不说“像玻璃一样坚强”,其实这是
偏见。当今世界,果真研究出了一种像钢一样坚硬的玻璃——玻璃钢。
用 5 毫米厚的玻璃钢做汽车的挡风玻璃,子弹都射不透它!因此,许多
国家的元首或亿万富翁,都用它做防弹汽车。人坐在汽车里就像坐进了保险
箱,外面的仇人或敌特分子,空握着手枪,一点也没有办法伤着车里的人。
美国总统敢于在大庭广众之下,面对各界人士讲演,是仗着他面前立着
的防弹玻璃撑腰。

那么,玻璃怎么会变得与钢铁一样硬呢?
原来,这是采用新的化学工艺制成的。在钢筋水泥里,我们知道,钢筋
是“骨头”,水泥是“肉”。人们研究的玻璃钢也是受钢筋水泥的启发,先
把玻璃熔化,拉成细丝。玻璃丝很有弹性,还可以纺成纱,织成布。人们把
一层层玻璃布压在一起,放在热熔的透明塑料里加热处理,这样,玻璃丝成
了“骨头”,塑料成了“肉”,一块玻璃钢就制成了。它的硬度完全可以和
钢铁相比,决不会像普通玻璃那样一砸就碎。
玻璃钢既轻,又不生锈,又不导电,又有钢铁的硬度。看来,它还远胜
钢铁一筹呢。因此,在化工生产中,常用它做耐腐蚀、耐高温的容器和阀门。

会“吃”嗓音的金属

悠扬悦耳的歌声,能使人消除疲劳,促进身心健康;可是有些声音,比
如飞机的轰鸣声、机器的隆隆声却使人感到烦恼。
人们称这些使人烦恼的声音为噪音。讨厌的噪音有相当大的部分是来自
金属的振动,这种振动不仅容易损伤机件,缩短机器的使用寿命,而且危害
人们的健康。
防止噪音的最有效、最根本的方法是将发声体改变成不发声体。近年来
科学家发现了一些金属本身就有消声作用,即会“吃”噪音的金属。
首先被发现的会“吃”噪音的金属是铅。铅是导声性很差的金属,可是
它太软了,不能用它来制造机器。于是人们便把铜和钢结合起来,制成了一
种新的会“吃”噪音的金属。这种金属既有钢的硬度,又有铅的不爱发噪音
的性能。继而,人们又把锰和铜制成合金,这种合金比普通的钢铁强度大,
又有相当的韧性,而且振动发声只有钢的 1/50。
会“吃”噪音的金属,在国外已经广泛地应用在汽车、造船、机器制造
和家庭电器用具等工业部门。英国用锰铜合金制成螺旋桨,它在高速转动时
也不会发出声响。日本把会“吃”噪音的金属加工成鼓风机,有的国家还把
它应用到鱼雷和潜水艇上,既降低了噪音,又提高了战斗性能。

预防近视要重视铬的供给

许多青少年有偏食的习惯,这是很不好的。偏食不能全面地吸收生命必
需的微量元素,会对身体造成许多不良影响。三价铬是人体必需的微量元素
之一。铬能协助胰岛素发挥生物活性作用;如果没有铬,胰岛素的功能活性
将大大抑制,葡萄糖在血液中的运转速度将降低一半。体内缺乏铬时,还会
导致糖代谢低下,生长发育不良,甚至缩短生命期限。
科学家通过电脑对大量青少年近视病例进行分析后指出,日常膳食中缺
少铬与近视的发生有一定的关系。即当人体内铬的含量下降时,胰岛素的作
用就明显降低,使糖的利用发生障碍,血浆渗透压上升,从而导致眼睛的晶
体和眼房水渗透压的改变,促使晶状体变凸,屈光度增加,因而造成近视。
据研究,正常人每日应从食物中补充铬 20~500 微克。所以偏食极易造
成缺铬。
食物中含铬最高的有糙米、小米、玉米、粗红糖等。此外瘦肉、鱼虾、
蛋类,以及萝卜、豆类亦含有一定量的铬。因此青少年除不偏食外,还应多

食富含铬的食物,以防近视。

能起保健作用的铜器

铜是人体必需的微量元素之一。这是人类经过了长期的研究后,得出的
结论。英国北威尔士、南非、波兰等国的一些地区,胃癌、食道癌、白血病
等发病率高,与这些地区的人体内铜元素严重不足有关。在我国一些边远地
区,妇女、儿童佩戴铜镯、铜项圈,日常生活中多用铜盆、铜勺、铜壶等铜
器,这些地区的癌发病率很低。这是人们近年来研究发现的。
铜元素是合成血红蛋白的催化剂,故缺铜亦可导致贫血。铜还是人体内
多种酶的组成成分,这些酶在机体的生化代谢过程中起重要作用。国外一些
科学家在研究中发现,铜元素在组织癌变过程中,起着抑制作用。
有关资料表明,目前人们膳食中的铜元素大多不足。成年人每日铜元素
摄入量应为 2 毫克左右,而实际上人们每天大多摄入的铜元素,还不足 1 毫
克。
多用铜器还可预防心血管病。根据近年来国外研究表明,体内铜元素缺
乏,是酿成冠心病的主要祸根。
我国民间还有用铜器治病的经验。如风湿性关节炎病者戴数月手镯和脚
镯之后,可减轻或消除关节炎症。李时珍还在《本草纲目》中记载,“铜匙
柄,主治风眼赤烂及风热赤翳膜,烧热烙之,频用炒。”
用铜器治病亦早已传至国外。目前一些国家利用铜疗法治疗脊柱炎、脓
肿以及各种外伤,疗效显著。
应当指出,人体对铜的需要量和中毒量相当接近,故不可直接补铜。日
常膳食中,只要多食动物肝脏、果仁、杏、燕麦等,再有意识地使用铜勺、
铜铲、铜火锅等,即可补充体内铜元素的不足。

萤火虫的“灯油”为啥点不完

我国晋代的车胤,少年时十分好学,但家里穷,买不起灯油。于是,他
捉了很多萤火虫,放在纸袋里当灯笼使,这是“囊萤读书”的故事。
英国生理学家哈维,在古巴采集甲虫时,发现一只青蛙的肚皮会发光。
他把青蛙剖开一看,秘密揭开了——原来这只贪吃的青蛙,刚刚饱餐了一顿
萤火虫。
萤火虫为什么会有小灯笼呢?它的灯油为什么老也点不完呢?
这个疑问,已由化学家和生物学家联合起来解决了。原来,这是萤火虫
体内的成光蛋白质与成光酵素在玩的把戏。
当萤火虫的尾巴亮一下的时候,就是成光蛋白质在成光酵素的作用下,
与氧发生反应,变成含氧成光蛋白质发出的绿光。
而含氧成光蛋白质又有一个特点,它能够“死灰复燃”,当它与水化合
后,又还原成为成光蛋白质,于是,“灯油”又有了。如此往复循环,“灯
油”就点不完了。

以假乱真的“金属”钮扣

我们逛商店,看到小百货摊上的一盒一盒的漂亮钮扣,有的金闪闪,有
的银灿灿,十分美丽华贵。但是,当你一用手拿它们,却觉得这金银钮扣有
点不对劲;怎么这么轻
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