用化学的视角感悟别样的人生

化学元素之美 化学化工学院 王芳 222007317011081 你知道吗 150 亿年以前 在一片没有质量只有能量的海洋里 一个由能量转化而成的质 点 具有奇异的质量 奇异的密度 奇异的温度 这个奇异之点就是时间和空间的起点 在 它爆胀之后形成了第一种化学元素 氢 继之第二 第三种 正是这些化学元素组成 了当今的宇宙 组成了各种天体和万事万物 也造就了我们人类 你知道化学元素是有结构的吗 它们的结构是那么的对称精巧 错落有致 你知道化学元素是有周期的吗 它们的周期是那么的有规可循 有律可依 你知道化学元素是有颜色的吗 它们的颜色是那么的五彩缤纷 艳丽绚烂 你知道化学元素是有味道的吗 它们的味道是那么的丰富多采 甘甜醇美 你知道化学元素之美吗 化学元素之美 美在形式 美在实质 美在创造 化学元素之结构美 人生有很多东西 其实就像最外层电子 都是身外之物 得失乃瞬间之事 慷慨如钠 者 贪婪如氟者所差只不过几个微不足道的电子 生如夏花之绚烂 何必要争得你死我 活 被几个电子压得喘不过气来 钠 原子也好 钠离子也罢 只要守住自 己的 核 就不会在充满诱惑的世界 里 迷失自我 其实吧 你能为这个世 界贡献多少能量 立了多少功 完全 取决于你的内焓 不能总是把我们无 法兑现的反应 归咎于缺少富家子弟 优越的环境 温度和压强 犹如大把 大把的钞票 可能促进 也可能抑制 催化剂并不是关键 关键是我们愿意不愿意积累自己的才干 当然还要敢于牺牲 当化学 键嘎巴嘎巴断裂的时候 你要能够忍受那种撕心裂肺的疼痛 化学元素之周期美 元素的性质与元素的原子量呈现明显的周期性 的规律 把几百年来关于各种元素 的大量知识综合起来 形成有内在联系的统一的体系 是展现在人们面前的元素世界无比 生动活泼的辩证图景 它实现了化学认识由经验到理论的飞跃 是化学史上的伟大转折 对此 恩格斯给予极高的评 价 门捷列夫不自觉地应 用黑格尔量转变为质的规律 完成了科学上的一个勋业 为了充分地展示这种内 在结构的和谐与统一 门捷 列夫给当时尚未发现的几种 化学元素留下了空位 并对 未知元素的性质作出了预言 新发现的元素完善了周期表 的和谐结构 同时 理论的和谐又发挥着外在的功能 可见 门捷列夫周期表不但具有征 服人的和谐美 而且发挥了和谐的潜在功能 元素周期律正是这样 不论在形式或是内容上都是非常协调的 形成了一个十分和谐 而协调的整体 这不能不是元素周期律的美学价值所在 元素周期律的发现揭示出了自然 界的无限深刻与丰富的美感 它不仅是一种科学美的重要标志 而且闪烁着艺术美的思想 光辉 门捷列夫根据元素周期律排出来的元素周期表 简直就是一件远远为人们观赏的艺 术珍品 它绝不是一些元素符号的简单堆砌 而是与艺术一样的高级形式 是人类美的创 造成果 科学理论美是其内在和谐结构和外在和谐功能的统一 这种和谐性的发展也表现为理 论自然科学不断统一的趋势 门捷列夫按照化学元素的原子量和化学性质之间的相关秩序 把当时已知的化学元素排列成尽可能和谐的层次和系列 它们的和谐关系突出地表现在每 一化学元素在周期表中的位置同其物理特性和化学特性 包括比重 颜色 硬度 酸碱性和 化合价等 的协调一致 使周期表在整体上呈现出美妙的周期 循环和节奏 化学元素之颜色美 元素单质或其化合物的颜色得名的有氟 氯 溴 碘 硫 金 银 铱 铑 铬 锆 铋 镨 如 47 号元素银的拉丁名 Argentum 即来自希腊文 argyros 明亮 元素符号 Ag 与英文名 silver 毫不相干 79 号元素金的拉丁名 Aurum 来自希腊文 aurora 灿烂 元素符号 Au 与英文名 gold 也无关系 用元素的光谱颜色命名的有铷 铟 铯 铊 它们的元素名称 Rubidium Indium Caesium Thallium 分别来源于希腊文 Rubius 深 红 Indikon 靛蓝 Caesius 天蓝 Thallos 绿枝 这正是它们的特征谱线颜 色 碱土金属在火焰中燃烧 会发出不同颜色美丽的光辉 如镁在空气中燃烧会 射出耀眼 的白光 钙燃烧产生砖红色光芒 钾产生的洋红色非常鲜艳 钡燃 烧时也发出格外好看的 绿色的光 我们节日所放的焰火中就是因为加入了 碳 酸锶 硝酸钡等物质才发出了五光十色 绚丽 多彩的光 更增添了节日的欢 乐气氛 硫化锌 硫化镉在镭射线照射下 能发出浅 绿色荧光 夜光表就是利用 这一原理制成的 另 外 镭射线能破坏动物体 杀死细胞细菌 所以可 用它 来医治癌症 纯净的玻璃是无色的 加不同的化学元素 可 使玻璃产生不同的颜色 电焊工人所戴的蓝色护目 镜片 是 加了氧化钴 普通眼镜片常常带点浅红 色或浅蓝色 那是由于加了氧化铈或 氧化钕 加入三氧化二铁 玻璃呈黄色 若加入氧化 亚铁 则变成绿色玻璃 如果加极细的金粉 铜粉或硒粉 玻璃呈红色 若加入极细的银 粉 则呈黄色 俗语说 人要 衣装 佛要金装 人们配戴的各种 金银首饰不光是富贵的象征 物质 的享受 更是美的呈现 这些装饰 的璀璨夺目 色彩斑斓 玲珑剔透 光彩照人 正是化学元素赋予的颜 色 化学奇幻之所在 更何况石榴 石象征忠实 紫水晶象征诚实 金 刚石象征纯洁 绿宝石象征幸福 珍珠象征健康 红宝石象征爱 情 等等 这十二种生日之石更赋 予了化学物质之美以灵魂 贵的红 宝石 蓝宝石 是含有少量铬 钴 和铁的天然氧化铝晶体 手 表里的 钻 就是人造红宝石 它坚硬耐磨 坚守在轴承的岗 位上 化学元素之味道美 碳酸钠 俗称 苏打 最 初 人们是从一些海生植物的灰中提取苏打 然而 产量非 常有限 现在 人们用食盐 硫酸与石灰石作原料制造纯碱 纯碱是白色晶体 常用于洗灌 玻璃 肥皂 造纸 石油等 工业都要消耗成千上万吨纯碱 至于 小苏打 则是碳酸氢钠 的俗称 医治胃病的小苏打片 苏打饼干 便是用它做的 小苏打是细小的白色晶体 微有咸味 常用作发酵 剂 因 为它受热或受酸作用 很易放出二氧化碳气体 在面团中形 成蜂窝状 钠 钾元素对人的生长和正常发育非常重要 一个正常人每年要摄取 5 10 干克食盐 盐不仅使食物鲜美 而且还为我们体内提供必 要的氯 由氯可以产生胃液的组成物盐酸 化学元素之创造美 你知道吗 曾几何时 人们不再茹毛饮血而代之以钻燧取火 曾几何时 因为有了纸 人们不再手把竹简 曾几何时 人们不再只依赖棉制衣服而更多穿着化学纤维织物 曾几 何时 人们不再亲睐桐油涂抹的木制器具而代之以塑料 橡胶制品 曾几何时 人们生病 时也开始使用化学合成药物 西药 这一切 人们生活方式和习惯的巨大变化是什 么原因引起的呢 是新的物质 是化学手段创造的新型材料和新的物质 化学不仅是一门自然科学 而且是一门颇具艺术设计和美的创造的科学 当人们利用 纳米技术用原子写字 当人们用基因重组 DNA 当人们用涂料打扮我们生活的环境 当人 们用人造器官挽救不该早逝的生命之时 无