科学万花筒
元素的故事
夏国祥/编著
人民邮电出版社
北京
图书在版编目(CIP)数据
元素的故事/夏国祥编著.--北京:人民邮电出版社,2016.8
(科学万花筒)
ISBN 978-7-115-42348-1
Ⅰ.①元… Ⅱ.①夏… Ⅲ.①化学元素一普及读物 Ⅳ.①0611-49
中国版本图书馆CIP数据核字(2016)第153980号
◆编著 夏国祥
责任编辑 韦毅
责任印制 杨林杰
◆人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
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我们脚下的地球、头上的太阳,乃至夜空中的银河,是由什么组成的呢?我们居住的房屋、乘坐的车辆和飞机、使用的机器、花园里的植物、动物园里的动物,以及我们自身的身体,又是由什么组成的呢?
这些问题主要得由一门叫化学的科学来回答。化学就是研究元素的科学。
虽然说直到近代,也就是最近200年,化学研究才发展到从原子和分子的层面去探究物质的构成、性质,但在那之前很久,人类就已经在化学方面有了丰富的认识和实践,实用化学的历史几乎与人类的历史一样长。
人类研究元素的故事挺漫长,但也真有趣。
人类在地球上的历史大约已有300万年。人类很早就认识到了火的存在,例如,被闪电击中燃烧的树木、森林大火、火山喷发等。熊熊燃烧的大火让原始人感到恐惧,但火可以用来照明、取暖、烧烤食物、驱走野兽,这又让他们想驯服这头“怪兽”。正是在这一又爱又怕的过程中,人们有了第一个化学发现—火。古人留下的最早的用火遗迹,是在北京周口店龙骨山的猿人洞发现的,距今约50万年。
人类最早利用的火是自然界的野火。用野火要受到自然界种种条件的限制,比如,下雨天就很难找到野火。后来,经过数十万年的实践,人们发明了摩擦生火的方法。其中,“钻木取火”较为常用。它一般是用一根较硬的木棒作为钻棒,一根软木作为钻木,人用手搓动钻棒,钻棒在软木上飞快钻磨,直到摩擦出火花。
学会了用火,人类就可以用火加工各种东西了,不仅可以吃到容易消化的美味熟食,还相继发明了很多实用的化学工艺。
大约在公元前1.2万年,人类进入新石器时代。这时除了早先的靠打猎、采集为生外,人类还学会了放养牲畜和种庄稼。相对定居的生活让人类有更多的时间观察周围的世界。
他们逐渐发现黏土经过火烧会变得坚硬耐水,于是就开始有意识地对黏土进行加工—粉碎,加水,调匀,揉捏成型,用火焙烧,制成了最原始的陶器。人们用陶器蒸煮食物,用陶器盛装和保存食物,生活水平大大地提高,体格也变得更强壮了。
陶器在中国有着悠久的历史。公元前6000年前,古代中国人就已经学会制陶了。
随着时代的发展,人们制作的陶器质量越来越好,有红陶、灰陶、黑陶、刻纹硬陶、白陶等很多种类,后来又发展出了釉陶。在黏土稠浆中加入些许石灰或草木灰等物质后,烧制出的陶器表面光滑明亮,带有所谓的釉层,这种陶器就被称为釉陶。釉陶表面光滑,易于清洗,又能防止渗水,在当时已经是相当高级的工艺品了。