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《元素家族》
碳的大家庭(一)“上得了权杖、下得了厨房”
鲁超   
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且不说那几乎无穷多种线性、交联、接枝等结构有机物,也不说它几乎可以和其他所有元素组成无穷多种化合物,就说碳单质本身,也足够称得上是一个大家庭!


一、无定形碳

碳可以算是人类最早接触并开始使用的元素了:“卖炭翁,伐薪烧炭南山中”,在不完全燃烧的情况下,树木残留下来的木炭,成为人类宝贵的暖源,“雪中送炭”乃是美德;动物烧死之后,留下了骨炭,是为“生灵涂炭”;中国历史上,书法是文人的风骨,留下了书圣“洗笔成墨池”的美谈。

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【除了享誉环球的中国书法,中国的水墨画更加有特色,仅用炭黑一种颜色便能涂抹出大千世界,或锦绣河山,或天马行空,或小桥流水,或蝌蚪找妈,虽不符合西洋画派的透视原理,但却是一种神韵。】


以上这些,其实都是无定形碳,在我们现在的生活中也随处可见。

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【活性炭由于其超大的表面积,不要看它黑乎乎似乎很脏,却可以在家装后帮助我们吸附有害气体,还可以帮助我们净水。】

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【城市里空气质量不断下降,很多居民家里购置了空气净化器,其中大多数都有活性炭。但不要指望活性炭能吸附PM2.5。】

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【轮胎中加入炭黑可以增加它的强度、耐磨和使用寿命,我们身边的橡胶制品比如鞋底也是这个道理。】

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【炭黑在涂料油墨中就是最常用的一种色素,黑的漂亮!】

二、石墨

碳可以是很软的,在众多矿物中,石墨是最软的之一。

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【你以为铅笔真的是铅做的吗?那你就2B了,其实是石墨在帮助我们书写。石墨的英语名称来源于希腊文:graphein,意思就是“用来写”。】

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【石墨可以导电,所以被用来做电极。最早的电极是铜,石墨比铜轻便,便宜,加工起来也方便,进入21世纪之后,基本全面取代了铜。】

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【碳纤维,如日中天的复合材料!由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得。汽车、风电、高铁、运动器材,笔记本电脑,哪里高增长,哪里就离不开它。】


三、钻石

终于要请出碳家族的大明星了:钻石,号称宝石之王!

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【电影《泰坦尼克》中的“海洋之心”,大家不要被它的颜色所迷惑,其实它不是蓝宝石,而是一颗钻石,蓝色来自其中混杂的一些硼元素。】


其实“海洋之心”在历史上确有其物,法国探险家维米尔在印度发现了这颗钻石并上交给了当时的法王路易十四,结果成为一颗灾星,路易十四戴了一次就死去,他的儿子和孙子不敢带,只敢给自己的女人带,结果这些女人都上了断头台。现在你知道泰坦尼克为什么沉没了吧?现在这颗“海洋之心”已经躺在了美国华盛顿的史密森研究所,不会再出来祸害人了。


“海洋之心”因为一部电影而成名,但其实,钻石的世界里比它更有名的多得是,让我们看看最有名的几颗吧。

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【路易十五的王冠,目前陈列于凡尔赛宫,上面镶嵌着几百颗宝石,最大的一颗就是正对着我们的“摄政王”,重140.5克拉,它因其罕见的纯净和完美的切割被称为“最美的钻石”。这种炫富并没有给路易家族带来好运,路易十五被称为法国史上最差评的国王,他的名言:“我死后,哪管洪水滔天!”他钟爱的情人杜芭莉夫人死于断头台,他的孙子路易十六夫妇也死于断头台。】

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【 “库里南钻石”。1905年,在南非被发现,足足有白种男人的拳头那么大,后来被英国王室收购,切割成九颗大钻石和96颗小钻石。最大的一颗号称“非洲之星”,足足有530克拉,就是图片上的那枚,被镶嵌在英国女王的权杖上,目前珍藏在白金汉宫。第二大的也有370克拉,被镶嵌在英国王冠上。】

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【 “光之山”,来自于印度,引发了无数的战争。十八世纪波斯皇帝因为钟爱这颗钻石侵略印度的莫卧儿帝国并活捉了莫卧儿苏丹,在苏丹的头巾里发现了这颗钻石。波斯皇帝被它的大小和光泽吓呆了,不禁大叫一声:“光之山!”这颗钻石因而得名。1895年“欧洲祖母”英国维多利亚女王得到了它,将它镶嵌在她的王冠上(图中)。后来印度圣雄甘地领导的运动中曾经要求英国归还这颗钻石,以抵消英国在殖民时期的罪行,但是,和圆明园中的宝物一样,就没有然后了。】


小测试:

1,“海洋之心”是:

A) 蓝宝石

B) 绿宝石

C) 钻石

D) 施华洛世奇

2,目前存于世上,切割加工后,有530克拉重,号称世界上最大的钻石是:

A) 摄政王

B) 库里南钻石

C) 非洲之星

D) 光之山

3,2B铅笔中的2B指的是:

A) 无厘头

B) 铅笔的软度

C) 213型号

D) 脑残

4,无定形碳可以用来做:(多选)

A) 墨汁

B) 色素

C) 轮胎增强

D) 吸附有害气体



-完-
我要评论
小分子团水 2018-01-24 11:34
作为一个化学系本科生,所学的知识都是非常专业性的,科普性不足。元素家族以幽默风趣的讲述方式,以化学元素为基本来讲述化学对人类、对社会方方面面的影响,十分不错!
钱一二 回复 小分子团水 不错
2018-02-26 15:41 回复
笑笑 2017-12-28 20:32
个人一点心得愚见,算几点体会:文章节奏特别稳当,彰显了作者深厚的文字功底和隐藏的相关知识的广博,文中俏皮地使用了一些幽默的句子,还选定了化学元素这一主题,非常契合学生业余生活的需要,引导大家深入记忆这些元素。另外跟本人正相反,使用了大量图片,这些图片本人仔细研究了一下,不是从网上复制的,而且图片整体效果规整,高人耶~
科普作品
元素家族
| 目录  (共17章)
评委点评 评语汇总

虽然,化学元素的科普,是一个很老的题材。但作者显然将最新的科研进展,融合到化学元素的科普中,时效性、时代性都很强。 写作风格幽默风趣,配图恰当,适合手机、网络等新媒体传播。

2018-01-08 20:01 郑永春 ——

全作以较为通俗的语言讲述了,十种元素从发现,到部分生活中的实际应用等方面的内容,从文字角度应该是不错的作品,老少皆宜。但在选取图片上,感觉部分图片选取的质量不高,需要改进。

2018-01-10 13:37 匿名 ——

一篇内容非常丰富的科普文章,相信如果不限制字数的他作者完全可以把现在所有已知元素全部写一遍。而且文中的科普内容不光是这些元素的化学性质,还有他们奇妙的特性以及科学家们发现他们的故事。可以勾起读者继续把他读完的欲望。而且据我所知作者鲁超自己也在运营一个科普相关的公众账号,这种不计回报的科普精神值得学习。

2018-01-24 15:39 匿名 ——

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