不用背公式就能知道的趣味化學故事(電子書)

Chapter 01潛伏在生活中的「魔幻」之手：生活的故事

從豬身上割下來的「肥皂」

從前農村每到過年殺豬時，人們把豬胰搗了又搗，製成「胰子」洗手洗臉用。所謂「胰子」就是我們現在所說的肥皂。
古埃及有個莊園主，他請了一個廚師。由於吃飯的人多，做飯的人少，小廚師天天忙得不可開交，臉都沒時間仔細洗，卡著一層黑黑的垢。小廚師為了早上多睡會，每天忙到半夜把第二天的材料給準備出來。有一天，小廚師實在太睏了，一覺睡到了8點，小廚師急急忙忙起來做飯。但一不小心，把灶下的一盆煉好的羊油踢翻了，全部澆在炭灰裡。小廚師怕被主人責罵，連忙用手將混有羊油的炭灰一把一把地捧了出去，以免被人發現。
他捧完炭灰洗手時，忽然發現手上竟然出現了一些白糊糊的東西，而且手洗得特別乾淨，甚至連以前很難洗掉的污垢都不見了。小廚師沒有多想就趕緊去做飯了。當他做完飯後又用那種白糊糊的東西把手洗了一遍，變得更白了，接著他又洗了洗臉，的確能變白。
小廚師把他的發現告訴了莊園主，莊園主半信半疑地試了試。「嗯，不錯，的確能讓臉又白又光。」莊園主驚訝地說道。不久，小廚師的這種「小團團」被更多的人知道了，一傳十，十傳百，全國上下都開始使用了。原來，小廚師的「小團團」就是「胰子」，也就是我們說的肥皂。
肥皂是由易溶於油的親油基（也叫流水基）和易溶於水的親水基所組成。這兩個基團分別溶於油和水中，降低了油水的介面張力，進而把油水本不能互溶的兩種物質連接起來不使其分離，被肥皂乳化後的油以微小的粒子分散於水中而不分層。
肥皂的這種性質，能顯著降低介面張力，這種化合物統稱為表面活性劑。由於肥皂和其他表面活性劑有這種性質，因此產生潤濕、滲透、乳化、分散、起泡和去汙等作用。
肥皂的化學成分是硬脂酸鈉，它能和硬水中的碳酸氫鈣反應，生成白色的沉澱物──硬脂酸鈣。所以用硬水洗衣服，會浪費肥皂，而自然水如：海水、河水、湖水、井水，總是和石灰石打交道，大多數是硬水。
在家裡最便常的軟化硬水的方法，是把水煮一下，去掉碳酸氫鈣。

●【化學１+１】為何肥皂會起泡泡
為什麼肥皂會起泡？肥皂的種類很多，有許多不同的效用。有的殺菌好，有的香味好，為什麼肥皂會起泡？你知道原因嗎？
這是因為肥皂裡會有大量的表面活性劑。這種表面活性劑，一端具有親水的性質（親水基），另一端則不溶於水，具有與水相斥的性質（疏水基）。表面活性劑是一種具有兩種互相矛盾的物質統一在一起的化學性質。
當表面活性劑和水混合時，親水性的一端會溶於水中，疏水基的一端則會脫離水，聚集在水面。在水面的表面活性劑，疏水基會離開水面，進入空氣中，親水基溶於水，並排在水面上。當你在攪動水時，會將空氣攪入水中，此時疏水基會包住空氣，成為泡泡。

煎藥煎得好，選鍋最重要

慧君的媽媽生病了，醫生給開了很多草藥，醫生再三叮囑媽媽，熬藥時不要用金屬鍋，要用瓦罐。
因家裡沒有瓦罐，農村有種風俗：藥罐子是不能借的。於是，媽媽就用鐵鍋熬了，覺得這也沒什麼區別。可是當媽媽掀開鍋蓋的時候傻眼了，只見草藥變成了黑糊糊的渣子，水乾了。
原來鐵和草藥發生了化學反應，所以草藥變黑了。其次，鐵鍋傳熱快，水很快就會沸騰，所以不久水就變成水汽「逃」走了。
事實上，草藥中一般含有鞣酸。鞣酸遇金屬時，發生化學反應，生成不溶於水的鞣酸鹽。由於中藥中的鞣酸受到破壞，進而影響藥效。
這也是人們在煎中藥時，一般都不用鋼、鐵、鋁等金屬器皿，而是用沙鍋或瓷鍋的原因。

●【化學１+１】選鍋煎藥「三不要」
我們在選鍋煎藥時，最好不要使用鋁鍋和鐵鍋。這是因為鋁和鐵屬於活潑元素，容易與中藥裡的成分發生反應，進而降低藥效。如使用鐵鍋，會與中藥中普遍存在的鞣質反應生成鞣酸鐵，與黃酮類成分反應生成難溶性化合物，與有機酸反應生成鹽類物質等，進而影響中藥湯劑的品質和療效。
又如鋁鍋特別是新的鋁鍋，表面還沒有形成化學性質較穩定的氧化鋁層，鋁原子易進入到藥液中去，人體長期過多地吸入鋁，有可能導致老年癡呆症。另外，少數人家可能備有銅鍋，也不宜煎藥。銅製器具，古人歷來不主張用來煎藥，因為銅會導致人體中毒。

灰燼裡的「明珠」
一支商船載著大量的黃金航行時，突然遇到了暴風雨，來勢非常的兇猛，以至於無法繼續航行，所以，這支商船就駛進一個港灣避風。等到暴風雨停了再起航。
然而一直到了傍晚時分，暴風還沒有停止，於是船上的人準備上岸過夜，並且他們想在海灘上舉行野餐。
可是，問題來了，這四周連一塊架鍋的石頭都沒有，怎麼進行夜餐呢！頓時間，他們感到非常的沮喪。正在不知如何是好時，突然聽到船員出了個主意，大家一致認為這個主意很不錯。
於是，大家七手八腳地從船上搬來了幾塊大的蘇打塊當做架鍋的石頭，他們把鍋架好後，便找來一些柴火燒起來，準備舉行晚餐。
當收拾餐具準備上船時，出主意的年輕船員忽然大叫起來：「大家快來看看，這是什麼東西呀！」
聽到了大喊聲，船員們趕緊的圍上來，只見鍋下的爐灰中，有一種閃閃發光的東西，晶瑩剔透像明珠一樣，非常的漂亮，「這有什麼好奇怪的，帶亮光的石頭而已」大家都譏笑他。但其中一位商人覺得這肯定不尋常，於是便悄悄地拿了幾塊帶了回去。經過研究摸索，商人製成了各式各樣的珠子，出乎意料的是，這很受人們的喜愛。後來，人們知道了其中的奧祕，就將它製成了玻璃。
●【化學１+１】玻璃的「天敵」
有一學校舉辦參觀玻璃廠，由於第一次來，同學們都覺得好玩，向廠裡的工人問東問西。這時，一位同學看見一堆玻璃，上面有美麗的花紋和圖案，這位同學隨口問道：「這是用玻璃刀刻的嗎？」
帶他們參觀的工人笑著說：「當然不是，玻璃刀在玻璃上一劃就能把玻璃劃斷，根本無法刻出圖案，這是用一種叫氫氟酸的物質刻的。」
原來，氫氟酸的腐蝕性較強，能輕而易舉地「吃」掉玻璃，是玻璃的「天敵」。於是，人們利用氫氟酸這一些特性，在玻璃上刻花紋圖案。氫氟酸塗得多，玻璃就啃得深，塗得少，就啃得淺，這樣，玻璃器皿上就出現人們想要的花紋和圖案了。

肚子裡裝著燈的「螢火蟲」

「銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢。天階夜色涼如水，臥看牽牛織女星。」讀著杜牧《秋夕》的千古佳句，使我們想起在鄉間納涼時，那些池邊、稻田、草叢裡的「飛燈」──螢火蟲。螢火蟲為什麼會發出光亮，而且是一閃一閃地發光呢？
古時候，有個書生家裡窮，沒有錢點燈，於是他就抓了好多螢火蟲，把它們放在一起，借著微弱的燈光看書。
夏天的夜晚，生在農村的人會看見棉花地裡一閃一閃的，那便是螢火蟲發出的光。那麼，螢火蟲為什麼會發光呢？
原來螢火蟲體內含有一種很不尋常的化合物，被稱為「螢光素」。在通常情況下，它獨立存在著；不過，在螢火蟲體內還存在著一種被稱作「螢光素酶」的物質，使得螢光素很容易與腺苷三磷酸（ATP）的一個分子產生作用。ATP這種物質存在於所有生命細胞中，從細菌細胞到人類細胞無一例外。
事實上，ATP是一種「高能」化合物，它在細胞中的功能是給需要能量的地方傳輸一些能量。當ATP給螢光素分子傳輸一些能量後，這一分子就變為一個略有不同的分子，叫「氧化螢光素」。以這種方式接收了能量的氧化螢光素是很不穩定的，它有極強的傾向要釋放額外的能量，而幾乎會立刻復原為更為穩定的、能量更低的螢光素。