奇妙的化学 作者:[美] A.弗雷德里克·柯林斯 电子书(pdf+word+epub+mobi+azw3版本)



奇妙的化学
新学期,新计划,科技图书
作者:[美] A.弗雷德里克·柯林斯出版社:中国华侨出版社出版时间:2020年01月

开 本:16开
纸 张:纯质纸
包 装:平装-胶订
是否套装:否
国际标准书号ISBN:9787511380067
所属分类:
图书>科普读物>科学世界>化学

编辑推荐

★妙趣横生的化学入门,串联各个化学知识点。
★在观察与实验中,激发无限科学想象力。
★融知识性、故事性、趣味性为一体
★近距离接触化学,探索神秘莫测的“中心科学”
★新奇、有趣、充满想象力的科学读本,培养善于发现问题的眼睛和勇敢探索的心灵。

内容简介

★化学是自然科学中的基础性科学,是我们人类发展中不可或缺的重要知识。作者用熟知的化学理论,通俗易懂的语言为我们描述了一个精彩纷呈的化学世界,带领我们踏上了奇妙的化学之旅。
★《奇妙的化学》内容详细全面,浅显易懂、贴近生活、引人入胜,让读者认识到化学是我们的朋友,使更多的人对化学产生浓厚的兴趣。这是一本值得读者阅读的书。
作者简介

A.弗雷德里克·柯林斯,出生于印第安纳州,是美国早期杰出的无线电话实验者,著有大量书籍和文章,涉及科学和技术等领域,包括从1922年开始的《无线电业余爱好者手册》,该手册一直更新和出版,直到20世纪80年代中期。
目  录

[奇妙的化学]
章 奇妙的空气
第二章 奇妙的水
第三章 火、热量和燃料
第四章 实用的酸
第五章 传统金属和新型合金
第六章 好的气体和坏的气体
第七章 从火药到TNT炸药
第八章 植物是如何生长的
第九章 日常生活中的化学
第十章 纤维素和其他纤维
第十一章 颜料和植物
第十二章 日光中的化学
第十三章 电化学反应过程
第十四章 人造化学制品
第十五章 不可思议的煤焦油
第十六章 制作香水和芳香
第十七章 电弧炉产品
第十八章 人造钻石和其他宝石
第十九章 现代奇迹——镭
第二十章 化学的魔力
显示部分信息
前  言

[奇妙的化学]
对很多人来说,化学是一种难以理解,并且离我们很遥远的事物,但实际上,化学本身是有趣的学科之一,它与我们的日常生活息息相关。
本书的目的,就是为了让人们了解到日常生活中化学的奇妙之处。作者并不是从专业的角度来进行科普,而是一种对日常化学现象的分享。作者是一个尊重科学的实验者,他把我们带到了实验的舞台,我们会从这本书中了解到煤焦油的魔力、奇妙的空气、从火药到TNT炸药、日光中的化学、人造化学制品等。
书中阐述的观点和实验只是神奇的化学世界中极少的一部分,时至今日,人类对化学的探索从未停止过脚步。这门学科对我们的生活产生的影响是至关重要的。我们翻译出版此书的目的是让更多的年轻人了解化学,从书中获取更多、更丰富的化学知识,让广大的读者在化学的知识海洋里汲取更多的养分。
媒体评论

★在任何情况下,都应该使我们的推理受到实验的检验,除了通过实验和观察的自然道路去寻求真理之外,别无他途。
——安托万-洛朗·德·拉瓦锡
★只有实验才是化学的“*法庭”。
——傅鹰
★化学实验室应该是学生学习的*有效和收获*丰富的场所,培养化学科学素质,不仅要传授知识,*重要的是发展学生的智力。
——戴安邦
在线试读

[奇妙的化学]
日常生活中的化学
说来也奇怪,大部分人对于每天的吃穿用度的了解都知之甚少。就以我们常用的糖为例。人们一般只知道糖是甜的,它可以增加饮品和食物的甜味,在发生战争时糖的价格是每磅二十七美分,平时的价格则是每磅五到六点六美分,美国国内的糖的主要供应来自古巴。但说到糖的生产过程和化学特性,大部分人都是一无所知,不仅是糖,人们对其他许多常见的物质也是一样陌生。本章内容将会让你对这些日常生活中重要的常见事物能够了解一二。
蔗糖(cane sugar)。——甜味物质有很多种,它们被统称为糖。我们用来加在茶和咖啡、麦片、蛋糕和其他的饮品及食物中增加甜味,则是蔗糖,化学名称是sucrose。我们熟悉的蔗糖来自甘蔗,但化学意义上的蔗糖(sucrose)来源更加广泛,包括甜菜、高粱、枫树和蜂蜜等。在公元前几百年,人们就已经能够种植甘蔗,也能产出蜂蜜了,因为甘蔗的汁液和蜂蜜的味道非常相似,所以那时候,人们把甘蔗的汁液称为甘蔗蜜。蜜蜂是早的产糖者,但是当蜂蜜与其他物质混合时,就不适合用于给食物增甜了,所以那时的蜂蜜是供不应求的。
甘蔗早产于印度,许多世纪以来,人们主要是通过提取甘蔗的汁液来用作糖。直到公元前六七百年,东印度人发现了一种通过煮沸甘蔗汁液制作糖浆的方法,这样制作出的糖浆可以被保存下来。后来用甘蔗制作的糖制品成为交易商品,流通到了世界各国。但人们学会用甘蔗汁液制作固体糖,又是1500年后的事了。哥伦布在第二次航行时,把甘蔗从加纳利群岛带到了圣多明戈,圣多明戈的制糖厂又开到了古巴和西印度群岛,因为这两个地方的土壤比圣多明戈更适合种植甘蔗。不久后,甘蔗又传到了墨西哥和路易斯安那,在17世纪初,旧大陆的糖的供应几乎全都来自新大陆。
甘蔗可以长到六到十二英尺高,它的杆比扫帚柄要稍粗一点。甘蔗每年收获两次,然后被运到制糖厂里碾碎,后放进滚压机里压出里面的每一滴汁液。随后在得到的甘蔗汁液中加入一点石灰水,防止其变酸,因为石灰水可以让甘蔗汁液中的酸性物质沉到底部,并分离出其中的蛋白。然后再通过二氧化碳沉淀的方法去除石灰,把甘蔗汁液放入压缩机中过滤,成固状的石灰就会被沉淀下来。
过滤后的甘蔗汁液再被倒入一个真空的平底锅中,锅中的空气已经被抽干,所以汁液的沸点很低,沸腾时就不会燃烧。沸腾后,水分被蒸发,只留下一层厚的果冻状物质,冷却后会形成棕色的结晶物体,这就是甘蔗糖浆,也被称为“母液”。棕色的糖浆会被放在离心分离机 中,彻底去除水分。
接下来的一步就是提炼糖,使糖浆变成我们日常使用的那种白色的糖。首先把棕色的糖浆溶于水中,然后用斜纹棉布过滤掉糖浆中粗糙的杂质,接着再用厚厚的一层骨炭过滤一遍,棕色就会消失,后形成透明的糖溶液。
过滤后的溶液还要再放入真空平底锅中蒸发掉水分,被完全浓缩后,再将其放入罐中不停搅动,直到变成白色的糖结晶。你可能已经发现,结晶糖的颗粒有大有小,这是搅动糖溶液的时长不同的结果。我们买到的食用糖都是纯白色的,但粗制的糖结晶都会带有一点淡黄色。将糖溶液与群青蓝颜料混合,群青会与溶液中的黄色元素结合使其变白,这样可以得到纯白的糖结晶。这一化学反应过程和在洗棉布和亚麻布制品时加入靛蓝一样,靛蓝与其中的黄色元素结合,让亚麻布和棉布变白。
1747年,德国化学家马格拉夫(Margraff)发现甜菜中含有大量的蔗糖。他从白甜菜中提取出了6%的糖,从红甜菜中提取出了将近5%的糖。蔗糖的产生有了新的来源,这可以让旧大陆不再依赖新大陆的糖供应,但一直到马格拉夫从甜菜中提取糖的发现过去了五十年后,甜菜糖才开始真正量产。彼时糖的需求量非常大,而且生产速度越快,市场需求就更大,所以现在的蔗糖和甜菜糖的生产竞争的激烈程度不相上下。
1752年,一个新英格兰殖民者先从枫树枝叶中提取出糖。虽然枫糖并不是像蔗糖和甜菜糖一样被普遍使用的甜味剂,但用蜂糖制成的糖果和糖浆味道都很好。每年春天枫树生长时,含有的树汁十分丰富,枫糖制造商就开始提取这些汁液用来制糖。
樟脑。——提起樟脑,大家可能不觉得它是我们生活中非常重要的东西。你可能只会在衣柜里放几颗樟脑丸防虫,或者把它放在水中稀释用来治头痛、感冒和流感。其实樟脑被广泛用于制作赛璐珞(一种合成树脂)和其他一些工业用途。
我们都知道樟脑是一种树胶,实际上它是一种固态精油。很多植物中都含有樟脑,但量产的樟脑一般都只从月桂树中提取,月桂树是一种生长在日本、中国的树木。多年以来,整个远东地区的樟脑出口都是由日本政府控制的,随着樟脑制品需求的与日俱增,樟脑的价格也随之增长到了令人望而却步的程度。于是,化学家们开始尝试利用松节油和其他物质制作樟脑,也就是人造樟脑,具体的实验我们会在后面讲到。
天然樟脑胶是从樟脑树中提取的,将樟脑树砍倒后,把树干切割成碎片,将其与树根和树叶一起用水蒸馏。蒸馏就是通过加热的方式使液体或固体变成气体,然后再冷却使气体重新变成液体或固体状态。通过蒸馏方式提炼天然樟脑胶,里面的杂质就会因“升华”而被去除掉,升华就是固体不需要经过液态而直接变成气态的过程。
樟脑是碳、氢和氧的化合物。如果你在玻璃瓶中放入一些樟脑胶,它就会蒸发,并在玻璃屏壁上形成细密的闪亮结晶。将樟脑胶放在酒精中溶解,会得到樟脑精,在樟脑精中加入水,樟脑则会以细密粉末的形态沉淀下来。如果你试过把樟脑磨成粉末,就肯定知道这比较困难,但如果你加入几滴酒精就会变得很容易。
你可以尝试一个简单又神奇的实验:在盘中装入干净的水,在水中放入几块樟脑然后将其点燃。樟脑块燃烧时产生的作用力会让它们以一种非常古怪的方式不停旋转。
赛璐珞。——在《从火药到TNT炸药》这一章节中已经介绍过硝化纤维,也就是硝酸纤维素,或者也可以通俗的称其为强棉药。当硝化纤维溶解在乙醚和酒精的混合溶液中时,会形成一种糖浆状的液体,这就是火棉胶。在过去使用湿板摄影法的年代,在把胶片进入银溶液中,使其感光成像之前,人们会在感光片上涂一层火棉胶。现在的摄影技术中依然会用到火棉胶,不过不是像过去那样将其覆盖在感光片上,而是将火棉胶倾倒在厚板上,使乙醚蒸发之后制成不易损坏的薄片,然后再在火棉胶片上加上感光的银色乳胶涂层。
当强棉药和樟脑胶产生化学反应后,会形成一种坚硬的、具有爆炸性的白色物质,这种爆炸物不是用于农业爆破,也不是用于军事枪械的,它是用来制作仿象牙制品的——使象牙的纹理更细致,甚至更美丽。赛璐珞具有爆炸性,如果与点燃的火柴或者其他火焰一接触就会燃烧起来。如果在有烟环境中使用赛璐珞产品会非常危险,后来,它被冠以新的名称pyralin用于销售,这一产品已经没有危险性了,它被用来制作美观的盥洗用品,兼具富有美感的外观设计和精湛的制造工艺。,

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