化学与科技 篇
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神通广大的活性炭

  1915年,第一次世界大战期间,西方战线的德法两军正处在相持状态。德军为了打破僵局,在4月22日,突然向英法联军使用了可怕的新武器——化学毒气氯气18万公斤。英法士兵当场死了五千,受伤的有一万五千。

  有“矛”必然就会发明“盾”,有化学毒气必然就会发明防毒武器。在两个星期后,军事科学家就发明了防护氯气毒害的武器,他们给前线每个士兵发了一种特殊的口罩,这种口罩里有用硫代硫酸钠和碳酸钠溶液浸过的棉花。这两种药品都有除氯的功能,能起到防护的作用。

  可是,令人为难的是敌方并不老是使用氯气,如改用第二种毒气,这种口罩就无能为力了。事实也是如此,在使用氯气后还不到一年,双方已经用过几十种不同的化学毒气。

  所以,必须找到一种能使任何毒气都会失去毒性的物质才好。

  这种百灵的解毒剂在1915年末就被科学家找到了。它就是活性炭。

  大家也许知道,把木材隔绝空气加强热可以得到木炭。木炭是一种多孔性物质,多孔性物质的表面积必然很大。物质的表面积越大,它吸附其他物质的分子也就越多,吸附作用也就越强烈。如果在制取木炭时不断地通人高温水蒸气,除去沾附在木炭表面的油质,使内部的无数管道通畅,那么木炭的表面积必然更大。经过这样加工的木炭,叫做活性炭。显然,活性炭比木炭有更强的吸附作用。

  在1917年,交战双方的防毒面具里都已装上了活性炭。

  奇怪,活性炭的眼睛为什么那么雪亮,能抓住毒气而放过氧气、氮气呢? 原来,活性炭的吸附作用同被吸附的气体的沸点有关。沸点越高的气体(即越容易液化的气体),活性炭对它的吸附量越大。军事上使用的大多数化学毒气的沸点都比氧气、氮气高得多。

  请不要以为活性炭只用在防毒面具里,它还有许多其他用途。

  在自来水工厂里,如果水源有臭味,只要让水流过活性炭后就不臭了。你也许会说自来水仍然有股味。这是氯的气味,因为自来水常用氯来消毒。

  在制糖厂里,工人们往红糖水里加一些活性炭,经过搅拌和过滤,可以得到无色的糖液,再减压蒸发水分,红糖就变成晶莹的白糖了。

  现代家庭的金鱼缸里,有不少装着电动水泵,让水循环通过滤清器。在滤清器里也用活性炭去吸附水中的臭味和杂质。



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