有趣的科学小知识 化工有趣小知识( 三 )


直到1841年 , 法国化学家佩里戈特才揭开了“乌拉尼特”的秘密 , 证实“乌拉尼特”确是铀的化合物而不是元素铀 。佩里戈特将“乌拉尼特”同碳一起加热 , 并通入氯气 , 从而得到一种升华出来的氯化铀结晶体 。
奇怪的是 , 生成氯化铀所消耗的“乌拉尼特”和氯气的总量竟是化学计算量的110% , 而且在气态产物中还含有二氧化碳 。这说明 , “乌拉尼特”原来是一种金属氧化物 。
证实这一结论的实验有很多 , 例如使四氯化铀水解 , 得到的产物是“乌拉尼特”和氯化氢 , 这表示“乌拉尼特”是化合物而不是元素 。为了得到元素铀 , 佩里戈特采用的也是钾还原法 。
但他是还原四氯化铀 , 而不象贝采利乌斯那样还原“乌拉尼特” 。佩里戈特将四氯化铀同钾放一起 , 放在白金坩锅中加热 。
因为需要将反应物加热到白热状态 , 所以这是一个有危险的实验 。为了谨慎起见 , 他把一只小白金坩锅放在一只大白金坩锅里 , 当小坩锅中的物质开始反应的时候 , 便立刻把火源熄灭 , 以免金属钾从白金坩锅中飞溅出来 , 发生事故 。
等到激烈的反应变得和缓了 , 再对白金坩锅加强热 , 以除去其中所剩余的钾 , 并使已被还原出来的铀聚结 。待到冷却后 , 用水将其中所含的氯化钾溶解而除去 。
结果 , 在留下的黑色残渣中找到了银白色的金属铀颗粒 。至此 , 一种新的化学元素铀——化学元素中的“天王星” , 经过半个多世纪的孕育 , 才真正诞生了 。
1789年克拉普罗特发现含铀化合物“乌拉尼特”的时候 , 已知的化学元素还只有25种;但是到1841年佩里戈特制得真正的元素铀的时候 , 已知元素的数目已经增加到55种 。这么多的元素 , 重量有轻有重 , 性质千差万别 , 真好似一团乱麻 。
但是化学家深信物质世界是秩序井然的 , 因此他们一直试图透过表面的混乱现象 , 从元素的特性中找出某种内在的规律性来 。1869年 , 已知化学元素的数目已经增加到62种 , 俄国化学家门捷列夫终于在前人工作的基础上 , 把当时象一团乱麻似的杂乱无章的元素理出了一个头绪 。
他发现 , 随着元素原子量的增加 , 元素的性质呈现出明显的周期性变化 , 这就是著名的元素周期律 。两年后门捷列夫加以充实改进的周期表 , 已经达到了成熟的程度 , 与现代的周期表已相差无几了 。
在编制周期表时 , 门捷列夫认为元素的性质比它的原子量更为重要 , 因此当某一元素的性质与它的根据原子量排列的顺序有冲突时时 , 他便不顾当时公认的原子量 , 大胆地把它的位置调换一下 。例如碲和碘的原子量 , 当时测定的值分别是128和127 , 如果按原子量排列 , 碲应该排在碘的后面 。
但是门捷列夫把碲提到碘的前面 , 以便使它位于性质与它非常相似的硒的下面 , 并使碘位于性质与碘非常相似的溴的下面 。门捷列夫坚信自己已发现了一条最基本 。
自动长毛的鸭子:
用铝皮剪成一个鸭子形状(兔子、猫、老鼠……随便啦) , 用棉签沾上HgNO3溶液涂在铝皮上 , 过几分钟后将铝皮上的HgNO3搽干 。接着就可以看见铝鸭子自动长出白毛出来!
实验原理:铝为活泼金属 , 但由于铝表面有致密的氧化膜 , 阻止了铝与空气的反应 。HgNO3溶液涂上去后 , 破坏了致密氧化膜 , 同时形成Al-Hg合金 , 使得Al表面不能再形成致密氧化膜 。Al可以持续和空气中的氧气反应 , 生成白色Al2O3 。
注意事项:HgNO3为剧毒化合物 , 实验时注意防护措施!
建造一座“水中花园”
将硅酸钠(Na2SiO3)溶于水中制成溶质质量分数为40%的水玻璃 , 轻轻将 盐的晶粒 , 如钴、铁、铜、镍和铅的氯化物 , 铝、铁、铜和镍的硫酸盐 , 钴、铁、铜和镍的硝酸盐 , 加入到水玻璃中(注意不能摇混) , 则五彩缤纷的“花” 就慢慢地生长起来了
吹气生火 实验原理 过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气并放出大量的热 , 使棉花着火燃烧 。实验用品 蒸发皿、玻璃棒、镊子、细长玻璃管 。Na2O2、脱脂棉 。实验步骤 1. 把少量Na2O2粉末平铺在一薄层脱脂棉上 , 用玻璃棒轻轻压拨 , 使Na2O2进入脱脂棉中 。2.用镊子将带有Na2O2的脱脂棉轻轻卷好 , 放入蒸发皿中 。3.用细长玻璃管向脱脂棉缓缓吹气 。观察现象 理 过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气并放出大量的热 , 使棉花着火燃烧 。实验用品 蒸发皿、玻璃棒、镊子、细长玻璃管 。Na2O2、脱脂棉 。实验步骤 1. 把少量Na2O2粉末平铺在一薄层脱脂棉上 , 用玻璃棒轻轻压拨 , 使Na2O2进入脱脂棉中 。2.用镊子将带有Na2O2的脱脂棉轻轻卷好 , 放入蒸发皿中 。3.用细长玻璃管向脱脂棉缓缓吹气 。观察现象

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