1、成語中的化學冰清玉潔    像冰一樣清明，像玉一樣純潔，比喻人品高尚純潔，做事光明磊落。成語出自漢·司馬遷“與摯伯陵書”：“伏唯伯陵材能絕人，高尚其志，以善厥身，冰清玉潔，不以細行。”又見唐·徐堅“初學記“晉中興書”：“循冰清玉潔，行為俗表。”比喻辦事清正廉明，行為舉止為一般人的表率。    在冬天我們可做一個簡單的實驗：各將一碗清水和鹽水放在露天，若室外氣溫降至0以下，會發現清水已結成冰，鹽水則未結冰。實驗表明純水的凝固點是0，鹽水則在0以下，只要在溶劑水中加入任何一種溶質，不管是無機物還是有機物，溶解后形成溶液

2、都有凝固點下降的趨勢。    海水是一種組成復雜的溶液，溶解有多種多樣的物質，一般情況下海水中各種鹽類的總含量為30-35，其中以食鹽為主約占78%，其它氯化鎂、硫酸鎂、氯化鉀等等共占22% 。海水是溶液故0時不會結冰。當溫度更低時，海水中的一部分純水才會凝聚成冰。在高緯度的南、北兩極地區，海上會漂浮著巨大的冰山，水面的出露部分僅占其總體積的1/10，陸上存在巨大的冰原。海水又咸又苦，海水凝成的冰卻是淡的，也就是說它比海水要純凈的多。原因在于各種鹽類雜質在海水中的溶解度要遠遠大于在固體冰中的溶解度，所以當冰從海水中凝聚出來時才會“清”。  &#

3、160; 在生活中我們也能發現這樣的現象：一水缸不那么潔凈的水放在室外，滴水成冰的時節水缸上層的水結成了冰，晶瑩透亮，將冰敲破取出再融化成水，就比原來的水干凈多了。根據“冰清”的原理，科技工作者發明了“半冰半水”凈水法，就是控制好溫度，讓有雜質的不潔之水凝聚，待到半冰半水狀態，再將剩余的水放掉，雜質隨水流去，取冰融化就獲得了較純凈的水。    眾所周知淡水資源缺乏和水污染嚴重，是當今世界環境所面臨的十大生態問題之一。科學家預測：在今后的五十年中，全世界至少有四分之一的人口將會面臨水資源缺乏，2050年全球生活在缺水狀態下的人口可達20億。而在南極洲約有2500萬立

4、方千米的冰川，它要占全球淡水資源總量的80%。科技人員正在考慮和試驗，將南極洲海上的冰山用船拖拉到淡水資源缺乏的地區，并設法減少因溫差而引起冰山融化的損耗。倘若在技術上有所突破，試驗能獲成功，那對今后解決人類所面臨的缺水問題倒是一條出路。    “玉潔”是怎么一回事呢？古代的玉一般就是指當代的軟玉。軟玉是由透閃石和陽起石兩種礦物構成，它們都是鈣和鎂的硅酸鹽，陽起石中還含有少量的鐵，故顏色比透閃石稍深些。當透閃石和陽起石的晶體非常微小且互相緊密結合成塊時才形成軟玉。名為軟玉實際質地不軟，硬度仍和玻璃相差無幾，且有一定的韌性，故古人用軟玉制成斧、刀、劍和其它石器。軟玉

5、在地殼高溫高壓熔融狀態的巖漿中結晶形成的過程中，同樣將各種其它雜質摒棄在液相之中 ，因而軟玉本身的質地才會變得相對來說要純潔一些。冰清和玉潔從科學原理上來說是完全一致的。    在現代冶金方法中有一種叫“區域熔煉法”和冰清玉潔在科學原理上極為相似。此法是美國化學家普凡（W.G.Pfann）在廿世紀五十年代初發明的。區熔法可提純得到高純度的鍺和制備單晶硅，這是兩種很重要的半導體材料。    區域熔煉是靠局部用高頻電熱加熱的方法使材料錠條上出現一個狹窄的熔區，并將此熔區緩慢地移動，利用雜質在固相和液相中溶解度的差異，在熔化和凝固的過程中控

6、制雜質在材料中分布的技術，也叫區域熔化，簡稱區熔法。因雜質在液相中溶解度大于固相，在區熔過程中雜質就會逐漸向錠條一端富集。一次區熔提純往往不能達到所需要的純度，提純過程可反復多次；或者利用一系列的加熱器在一個錠條上產生多個熔區，讓這些熔區在一次操作中先后通過原料錠條。區域熔煉結束，截頭去尾留下錠條的中間部分往往就是高純度的材料。    區熔法最重要的應用是制備半導體材料，包括金屬、無機化合物、有機化合物和其它高純材料。金屬鍺是用區熔法提純取得顯著效果的半導體材料，鍺經化學提純后其中仍含雜質10ppm（百萬分之十），經區域熔化提純6次以后鍺錠長一半以上其雜質含量可降

7、低到0.1ppb。（十億分之0.1）。懸浮區域熔化工藝用于生產單晶硅，在高真空條件下使雜質揮發，制得的高純度硅，雜質含量只有0.05ppb。現代工業已能用區熔法制備出結構完整的單晶鍺、單晶硅和人造水晶。用區熔法提純的金、銀、鎘、汞、鉑等金屬純度可達到小數點后6個9，鋁則可達到7個9，常用6N和7N表示。    任何物質都不可能達到絕對的純度，即使“超純”也只有相對的意義，它是指科學技術上所能達到的標準。由于科學技術的進步和發展，也使技術標準不斷的升級，除了已有的ppm 、ppb級，還出現了ppt 級即一萬億分之一，可見科技的發展也是日新月異、永無止境。百煉成鋼&#

8、160;   和成語“百煉成鋼”含義相同的有：久煉成鋼，指鐵經過多次鍛煉就能煉成鋼。比喻人須經過長期的、反復多次斗爭生活的鍛煉和考驗，才能成為堅強的、百折不撓的英才。我國東漢哲學家王充（27-97年）在“論衡”一書的“率性篇”中，就曾以鐵的反復鍛煉比喻人性格、毅力的鍛煉。“百煉”一詞作為冶金的工藝名稱最早出現與公元二世紀的東漢末年，見漢· 陳琳“武軍賦”：“鎧則東胡闕鞏，百煉精剛。”（剛同鋼）    曹操建安年間（196-200年）發出“內誡令”命有司造“百煉利器”。東吳國君孫權（182-252年）有寶刀就名“百煉”。“晉書”記載名叫

9、“大夏龍雀”的“百煉鋼刀”是“名冠神都”、“威服九臣”的利器。晉·劉琨“重贈盧堪”詩：“何意百煉鋼，化為繞指柔。”后人以“百煉之鋼”比喻久經鍛煉、堅強不屈的優秀人物。    明代著名學者宋應星（1587-？）在“天工開物”中說：“刀劍絕美者以百煉鋼包裹其外”。可見百煉鋼是歷代公認的質地優良的鋼。    通過對我國出土文物的研究表明：百煉鋼是古代用“炒鋼”進行反復疊打的而制成。中國的炒鋼技術始于西漢末年，到東漢已很普及。所謂炒鋼是向熔化的生鐵水中鼓入空氣，同時進行攪拌，促使其中碳等雜質氧化，有控制地將生鐵中的含碳量炒到需要的程

10、度，再鍛打成鋼制品；也可以把生鐵炒成熟鐵，再經過滲碳鍛打成鋼。    百煉鋼的制作過程是：將炒鋼在爐中燒到紅熱，經反復折疊鍛打；也有用幾種含碳量不同的炒鋼復合，再反復折疊鍛打。經這樣一而再，再而三的烈火焚燒、千錘百煉，鍛件中的夾雜物逐漸細化，變成內部組織致密，成分均勻的鋼，這就叫“百煉鋼”，確實是名副其實。百煉鋼的“煉數”大致相當于反復折疊鍛打后的最后層數。煉數越多說明投入的加工量越大，鋼中的金屬晶粒和夾雜物也越細化，鋼的質量也就越高。    在我國西安半坡秦墓出土的鐵鑿；在江蘇出土的新莽殘劍（公元5-9年）；徐州出土的建初二年（公元

11、77年）的五十煉鋼劍；山東臨沂蒼山出土的永初六年（公元112年）的卅煉鋼劍，經金相分析都是用炒鋼做原料，經鍛打而成的“百煉鋼”制成。現代金相組織研究表明，五十煉鋼劍的高、低碳層共達50至60層。    我國東鄰日本，在考古發掘中也曾發現了中國在公元184年至189年制成的百煉鋼刀。可見我國古代勞動人民的偉大創造，對世界文明的發展也起過很大的推動作用。以上摘自：毛華茂，化學教學，2000-1-45烈火見真金    金，元素符號為Au，是一種貴金屬，呈黃色，化學性質特別穩定。在人類文明的歷史上，它是財富的象征。  &#

12、160; 在古代，人們為了獲得更多的黃金，大興帶有濃厚迷信色彩的煉金術，他們認為：物質在一定的條件下，用某種媒介物可以相互轉化，最后由一般金屬轉化為黃金和白銀。特別是一些統治者豢養了大批煉金術士，在宮廷教堂，升起爐火，晝夜奔忙，熔煉黃金。其實，沒有一個人煉出真金子，倒煉出不少假金子。    有一種假金子叫藥金，它是把紅銅和化學成分為碳酸鋅（ZnCO3）的爐甘石粉末一起熔制成象金子一樣黃澄澄的黃銅。煉金術士用它冒充黃金欺騙了不少人。后來，人們掌握了一種區別真偽金子的方法即火法試金。把待檢驗的金子放入猛火中，如果毫無變化，則說明是真金子；如果生赤、橙、黃、綠、藍五色火

13、焰，則說明是藥金。后人們常用“烈火見真金”和“真金不怕火”來比喻關鍵時刻最能考驗人，意志堅強，正直無私的人能經得起任何考驗。（河北隆堯師范學校 張運法）沙里淘金    金的化學性質特別穩定，很難同其它元素化合，因此它以游離態存在于自然界。在地殼中，由于金的含量很少且非常分散。所以它的價格極其昂貴。在我國的一些江河的沙中常混有少量的小金粒。    要從沙粒中分離出金粒實質上是從混合物中得到純凈物。根據沙和金的比重不同，人們把含有金屑的沙粒在水中蕩洗，使其一圈一圈地旋轉，沙子比較輕隨水流去，金子重留在底部，這就是常說的淘金。經過淘洗大量地

14、沙子后，可以得到很少很少的金粒。把這些小金粒熔化加工可制成金塊、金條等。由此可知，沙中淘金是那樣不容易，必須付出巨大的勞動。后來，人們引用“沙里淘金”來比喻從大量的材料中選擇精華。（河北隆堯師范學校 張運法）點石成金    秦始皇幻想帝位永在，龍體長存，日思長生藥，夜作金銀夢。于是各路仙家大煉金丹，他們深居簡出于山野之中，過著超脫塵世的神仙般生活。煉丹家以丹砂（硫化汞）、雄黃（硫化砷）等為原料，開爐熔煉。企圖制得仙丹，再點石成金，服用仙丹或以金銀為皿，均使人永不老死。西方洋人也仿效于暗室或洞穴，單身寡居致力于煉金術。一兩千年過去了，死于仙丹不乏其人，點石成金也終成

15、泡影。金丹術徒勞無功而銷聲匿跡。中外古代煉金術士畢生從事化學實驗，為何一事無成？乃因其違背科學規律。他們夢想用升華等簡單方法改變賤金屬的性質，把鉛、銅、鐵、汞變成貴重的金銀。殊不知用一般化學方法是不能改變元素性質的。化學元素是具有相同核電荷數的同種原子的總稱，而原子是化學變化中的最小微粒。在化學反應里分子可以分成原子，原子卻不能再分。隨著科學的發展，今天“點石成金”已經實現。1919年英國盧瑟福用粒子轟擊氮元素使氮變成了氧。1941年科學家用原子加速器把汞變成了黃金人造黃金鐨（一百號元素）。1980年美國科學家又用氖和碳原子高速轟擊鉍金屬靶，得到了針尖大的微量金。金丹術得知今人之豐功偉績，在天

16、之靈也會自覺羞愧的。(衡陽市四中 歐陽諄)削鐵如泥    “削鐵如泥”通常用來形容刀、劍極其鋒利。相傳戰國時代得趙國就懂得制作這種極其鋒利的寶刀、寶劍。足見我國古代煉鋼的高超技藝。    現代化學分析指出，不少寶刀里就含有鎢（W）元素的化學成分。    人們從中得到啟迪，往鋼鐵里添加一丁點高熔點（3380）的元素鎢，就會改變鋼鐵的金相結構，獲得神奇的高硬度。比如用碳素鋼或一般合金鋼制作的車刀，當溫度高于二百至四百攝氏度，切削速度大于15米/秒，便忍受不了，渾身癱軟，再提高車速，車刀就要卷刃了；若改用9%1

17、7%鎢和一些釩鋼-鎢鋼做車刀來切削，車速即使快到每秒幾百米，車刀被摩擦發熱到四五百攝氏度，刀口也不易變鈍，鋒利如常。“削鐵如泥”的鎢合金鋼車刀的出現，引起了金屬切削的一場革命，大大提高了金屬機械加工的效率和質量。    石油開采和礦產勘探離不開在堅硬的巖石上鉆井，使用鎢合金做的鉆頭，使掘進速度大為提高，平均月進尺在千米以上。    令人有趣的是，在高溫下，將碳粉和鎢粉制成含有鎢80-85%、鈷7-18%、碳5-7%的碳化鎢硬質合金，其硬度超越鎢，切削速度高達每分鐘1800米，是普通碳素鋼的一百倍，比鎢鋼刀具還要快十五倍。那么用這種超硬

18、碳化鎢材料做成寶刀寶劍真是“削鐵如泥”了，就是神話里鋒利無比的“尚方寶劍”來與它較量也是望塵莫及，只好甘拜下風了。（廣東廣雅中學 龔行三）爐火純青    “爐火純青”本是煉丹成功的標志，古代煉丹家煉制長生不老藥時，只要煉丹爐中的火由紅色變為青色，就認為煉丹成功，實際上他們煉成的五花八門的靈丹妙藥并不能使人長壽，反而縮短了陽壽。一般用“爐火純青”表示一個人的技術和學問達到了純熟、完美的境界。    通常的燃燒物是有機化合物，由于這些有機物不能完全燃燒，有一些小碳粒從火焰中逸出形成煙炱。還有一些碳粒在高溫條件下發紅，因此，我們通常看到的火

19、焰是紅色的。如果供氧充足的話，燃燒物可以完全燃燒，火焰的顏色就變成青色。此時也就不會形成煙炱，火焰的溫度最高。例如實驗市常用的煤氣噴燈、酒精噴燈火焰的顏色就是青色的。它們的溫度都在一千度以上。    爐火不僅可以由紅色變成青色，如果把不同的金屬放在火焰上灼燒可以變成綠、黃、紫等各種顏色。化學上常用火焰顏色的不同來檢驗金屬離子的存在。（河北隆堯師范學校 張運法）杞人憂天     杞：周朝初年分封的一個諸侯國，在今河南省杞縣一帶。杞國有個人擔心天要塌下來。比喻無根據的或不必要的憂慮。    無獨有偶

20、。近代也出了個“杞人憂天”者，他就是大名鼎鼎的英國科學家、開氏溫標的發明者開爾文。他的觀點基于如下知識和事實：1.燃燒必須有氧氣參與發生；2.空氣（大氣）中氧氣的含量21%（以體積計）是個恒定值；3.柴薪、煤和石油等能源大量被人類消耗，即燃燒要同時耗去大量的氧氣，加上人類和動物急劇繁衍進行呼吸也要消耗大量的氧氣以及金屬生銹耗氧，等等。于是地球上的氧氣日趨減少，每況愈下，對此，他愁眉不展并驚呼：不出五百年即2400年，地球上的氧氣將消耗殆盡，人類和動物的末日即將到來，宣稱萬物與氧氣必將同歸于盡！不明真相者不免引起共鳴也憂心忡忡，這是一幅多么可怕的圖景！    其實，

21、這不過是無根據的，違反自然規律的哀鳴。時間就是一位最好的見證人和裁判者。彈指一揮間。從他發出驚嘆的19世紀80年代至今，時光已流逝了近90年，地球上的大氣的成份并無任何明顯的變化，就是一個證明。    這是為什么呢？原來，地球上氧氣和二氧化碳這兩個天才“演員”配合得很好，成功地扮演了一出“走馬燈式地活劇”。因為植物能“吃掉”大量二氧化碳，植物綠葉里的葉綠素在太陽的照射下，將二氧化碳和水化合成碳水化合物（葡萄糖C6H6O6），做為植物的養分貯藏在體內，同時釋放氧氣。如每公頃闊葉林每年就可吸收三百五十多噸的二氧化碳；統計還指出，地球上綠色植物每年造出的氧氣高達一千億噸

22、補充大氣中的氧，地球上自有綠色植物以來已經歷2030億年，你看看有多少氧氣！誠然，氧氣在減少，但同時又在產生，循環往復，以至無窮，真是生生不息，難怪人類居住的大氣成分固若金湯。只要人們不濫伐森林，注意環境保護和生態平衡，大氣中的含量就不會有明顯的變化。    科學家指出，太陽已有近50億年的年齡，現正處壯年期，它至少還可存在40億年以上才衰老消亡。茫茫宇宙業已發現千余個太陽。將來，科學技術發達了，人類還可趕在太陽臨終前向其它星系移居，何況人類還可以掌握受控核聚變造出人造恒星包括太陽。據報道，最近美國已成功地利用“諾瓦”裝置制成了與恒星齊輝的人造恒星，不用擔心沒有用

23、來合成碳水化物和放氧的陽光了。勸君不必杞人憂天，天是不會塌下來的，氧氣也是不會用光的。（廣州市廣雅中學 龔行三）水滴石穿    你到過“江作青羅帶，山如碧玉簪”的桂林嗎？那里奇峰錯落、怪石嶙峋，曲折深邃的溶洞內，鐘乳石、石筍，石花玲瓏剔透，維妙維肖。“舟行碧波上，人在畫中游。”好一個“甲天下”的山水景致！然而這巧奪天工的藝術造型竟是“滴水石穿”的杰出代表。不可思議，柔軟的水滴怎樣攻破堅硬的巖石呢？如果你仔細觀察，會發現那里分布著面積廣大、地層深厚的石灰巖（化學成分為碳酸鈣）。經過漫長的歲月，雨水無情地沖擊巖石，溶于水的二氧化碳和碳酸鈣作用變成可溶性的碳酸氫鈣。天長

24、日久，不斷溶蝕，終于“水滴石穿”。流失的碳酸氫鈣一遇地熱或因水中溶解的二氧化碳減少時，又會變成碳酸鈣沉淀出來。就這樣，大自然用雨水、泉水“雕琢”了千資百態的奇峰和異洞。別小看這溶有二氧化碳的水滴，每年全世界能溶解幾十億噸的石灰巖呢！人們從這“水滴石穿”中得到啟示，制成了采煤用的水槍。科學家還發明了“水針”，它噴射出的水力每平方厘米達1400公斤，可切開1厘米厚的鋼板。    “水滴石穿”的成語比喻凡事只要有信心，堅持不懈，就一定能夠成功。（衡陽市四中 歐陽諄）甘之如飴    甘之如飴這一成語中，甘即甜，引申為樂意、情愿。飴指麥芽糖漿，

25、它的意思是感到甜的像麥芽糖一樣。比喻對事物極為愛好，樂意從事某種辛苦工作，勇于承擔最大犧牲。    其實麥芽糖還沒有葡萄糖甜，而最甜的糖又是果糖。但從粘度上看無論果糖，還是葡萄糖都不及麥芽糖，通常的麥芽糖是沒有結晶的糖膏，你吃過高粱飴糖嗎？它的主要成份就是麥芽糖。（河北隆堯師范學校 張運法）信口雌黃    王衍是西晉時有名的清談家。他愛好老、莊學說，每天所談也多半是老子、莊子的玄理。據說他常身著寬袍大袖的服裝，手執坐柄麈尾（用一種鹿尾毛做的拂塵），滿口玄妙空虛的理論，又常講得前言不搭后語，漏洞百出。聽者指出他的謬誤時，他也厚著臉皮，滿

26、不在乎，不加思索就隨口更改講法。當時的人把他這種作為叫做“口中雌黃”，以后演變成為“信口雌黃”。    雌黃是一種硫化物礦，化學成份為As2S8,呈檸檬黃色，有時微帶淺褐色。雌黃多產于溫泉及火山附近的山脈中，很容易熔融、灼燒時發出強烈的蒜臭。湖南省石門縣界牌峪，是我國最大的雌黃產地。在工業上，雌黃用作制取三氧化二砷和顏料。我國傳統醫學還用來治療皮膚病和瘡毒。    有趣的是，還有一種硫化物砷礦總愛和雌黃共生在一起，好似一對恩愛的夫妻，形影不離，因此人們就把這二種礦物，稱為一雌一雄。    雌黃又名“雞冠石

27、”，化學成份是AsS2，多數為橘紅色。它也是低溫熱液作用或火山噴發造成的。灼燒時也發出蒜臭。雄黃在工業上是提煉三氧化二砷、制造顏料、煙火、玻璃等的顏料。中醫用作解毒、殺蟲佳品，外用治疥癬惡瘡，內服微量治驚癇、瘡毒諸癥。端午時，人們有喝雄黃酒的習俗。    古人寫字多用黃紙，寫錯了因為“刮洗則傷紙；紙貼之又易脫；粉涂則字不沒，涂數遍方能漫滅；唯雌黃一漫則滅，仍久而不脫。”（沈括：夢溪筆談）因此“以雌黃涂之。”涂改錯誤的字句，就叫做“雄黃”。王衍隨講隨改，因此被人稱為“口中雌黃”。雌黃這種化學物質能擠進成語，流傳至今，道理蓋在于此。（上海市安亭師范 王放民）萬紫千紅&

28、#160;   綠色植物把大地打扮得青翠碧綠，一派生機。當百花吐芳、競相怒放之時，蒼山綠水更是五彩繽紛、氣象萬千。那迎春花“金英翠萼帶春寒”，那茶花“映紅晴空似烈火”，那秋菊“戰地黃花分外香”，那紅梅“傲霜斗雪英姿爽”婀娜多姿、芬芳馥郁的群花裝點著大地，美化著人們的生活。難怪宋人朱熹贊嘆不絕：“勝日尋芳泗水濱，無邊光景一時新，等閑識得東風面，萬紫千紅總是春”。    植物體本是一座精細化工廠，它施展各種精湛奇妙得化學變化，把自己裝扮得如此絢麗多姿。三百年前英國化學家羅伯特·波義耳把紫羅蘭浸入酸中竟變成了紫羅紅。后又把牽牛花放在堿水中由

29、紅變藍，再放入酸水中藍花又變成紅色。地衣類植物石蕊和大多數植物得花、葉、莖及果漿的浸出液都有遇酸堿變色的性質。原來植物體內含有一些屬有色有機物的天然色素，對酸堿有變色反應。它們能吸收并反射一定的光線，形成萬紫千紅的景象。    花瓣細胞液中含有多種色素。成分為2苯并吡喃的羥基衍生物花青素遇堿呈藍色或紫色，遇酸呈紅色，一般花、葉、果實的藍、紫、紅等色即由此造成。由碳、氫、氧三元素組成的多烯色素類有胡蘿卜素，顯紅橙色，而葉黃素是胡蘿卜素的二羥基衍生物，呈黃色。這兩種多烯色素總稱胡蘿卜素。屬吡咯色素類的葉綠素是葉綠酸（一種二元羚酸）的酯，顯綠色。這些有機色素象畫家手中的彩色料一樣能按不同條件配制出豐富多彩的色澤來。如木芙蓉與牽牛花朝夕幾變就是花青素的變化紅藍紫色的變化；黃色成橙色的菊花含胡蘿卜素；雪白的梨花不含色素，是花瓣黑的小氣泡在陽光下反射而成的白色，自然界白花最多占23%，次為黃花、紅花，而藍、紫、綠、橙、茶色花教少，最少的是黑花，只占0.02%，但物以稀為貴，墨菊、黑牡丹視為珍品。    “霜葉紅于二月花”，火紅的楓葉，槭樹、烏桕、柿樹的紅葉又是怎么形成的？也是花青素遇酸變的戲法。這時葉綠素因氣溫下降而分解。大多數植物入秋后葉子呈黃色，因類胡蘿