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化學有趣小知識一百條 化學有趣小知識

生活百科金屬

化學，科如其名：有化才能學 。
有了變化才能夠學習 。在生活中，化學可以說是最有用的一門學科 。
生活中的好多變化都要靠化學才能解釋，例如：為什么銀白色具有金屬光澤的鐵在氧氣中燃燒會生成黑色的四氧化三鐵？為什么常溫下過氧化氫分解緩慢，但在二氧化錳的催化下，會劇烈分解并釋放出大量的熱及氧氣，且二氧化錳的化學性質沒有改變？等等在初中的化學中，經常要根據現象來說明問題的本質 。因此，化學課會很有趣。
而且，在高中，化學依舊是理科中最簡單的科目 。趣味知識：德國南部出產一種礦物，從十八世紀上半葉起，就有許多礦物學家試圖對它進行分類，但意見很不一致 。
有的認為它是鋅礦，有的則把它歸入鐵礦 。1781年發現了新元素鎢以后，還有人認為這種礦物中含有鎢 。
1789年，德國化學家克拉普羅特對這種礦物進行了全分析 。他用硝酸處理這種礦物，得到一種黃色溶液，向這種溶液中加入“鉀堿”進行中和時，便析出一種黃色沉淀 。
沉淀物的性質與所有已知元素相應化合物的性質很不一樣，所以克拉普羅特認為它是一種新元素的“氧化物” 。于是，克拉普羅特將這種“氧化物”與碳放在一起，加熱到很高溫度，企圖把這種“氧化物”還原成金屬 。
他確實得到了一種金屬態的黑色物質，這種黑色物質的化學性質與所有已知元素的化學性質不同，因此克拉普羅特認為自己發現了一種新的元素 。1789年9月4日，克拉普羅特報告了自己的發現，題目是“烏拉尼特（Uranit）——一種新的半金屬” 。
他之所以將“新元素”命名為“烏拉尼特”，是為了紀念八年前新行星——天王星（Uranus）的發現 。次年，克拉普羅特將“新元素”改稱為鈾（Uranium），他說：“我根據類推法將該新金屬的名稱由烏拉尼特改為鈾”，于是鈾的歷史就這樣開始了 。

這種“新元素”的發現確實引起了許多化學家的興趣，不少人對它進行了研究 。但實際上，“新元素”不是元素而是化合物 。
在長達半個世紀的時間內，竟沒有人認識到這一點 ?？死樟_特本人一直到死，仍然深信自己發現并分離出了鈾元素 。
曾有少數人對克拉普羅特的結論表示過懷疑，認為“烏拉尼特”可能是一種化合物 。例如瑞典著名化學家貝采利烏斯，就曾試圖用純鉀來還原“烏拉尼特”，但末成功；同一時期，阿弗維特遜也曾用氫來還原“烏拉尼特”以及鈾和鉀的一種二元氯化物，但得到的最終產品依然是“烏拉尼特” 。
直到1841年，法國化學家佩里戈特才揭開了“烏拉尼特”的秘密，證實“烏拉尼特”確是鈾的化合物而不是元素鈾 。佩里戈特將“烏拉尼特”同碳一起加熱，并通入氯氣，從而得到一種升華出來的氯化鈾結晶體 。
奇怪的是，生成氯化鈾所消耗的“烏拉尼特”和氯氣的總量竟是化學計算量的110%，而且在氣態產物中還含有二氧化碳 。這說明，“烏拉尼特”原來是一種金屬氧化物 。
證實這一結論的實驗有很多，例如使四氯化鈾水解，得到的產物是“烏拉尼特”和氯化氫，這表示“烏拉尼特”是化合物而不是元素 。為了得到元素鈾，佩里戈特采用的也是鉀還原法 。
但他是還原四氯化鈾，而不象貝采利烏斯那樣還原“烏拉尼特” 。佩里戈特將四氯化鈾同鉀放一起，放在白金坩鍋中加熱 。
因為需要將反應物加熱到白熱狀態，所以這是一個有危險的實驗 。為了謹慎起見，他把一只小白金坩鍋放在一只大白金坩鍋里，當小坩鍋中的物質開始反應的時候，便立刻把火源熄滅，以免金屬鉀從白金坩鍋中飛濺出來，發生事故 。

等到激烈的反應變得和緩了，再對白金坩鍋加強熱，以除去其中所剩余的鉀，并使已被還原出來的鈾聚結 。待到冷卻后，用水將其中所含的氯化鉀溶解而除去 。
結果，在留下的黑色殘渣中找到了銀白色的金屬鈾顆粒 。至此，一種新的化學元素鈾——化學元素中的“天王星”，經過半個多世紀的孕育，才真正誕生了 。
1789年克拉普羅特發現含鈾化合物“烏拉尼特”的時候，已知的化學元素還只有25種；但是到1841年佩里戈特制得真正的元素鈾的時候，已知元素的數目已經增加到55種 。這么多的元素，重量有輕有重，性質千差萬別，真好似一團亂麻 。
但是化學家深信物質世界是秩序井然的，因此他們一直試圖透過表面的混亂現象，從元素的特性中找出某種內在的規律性來 。1869年，已知化學元素的數目已經增加到62種，俄國化學家門捷列夫終于在前人工作的基礎上，把當時象一團亂麻似的雜亂無章的元素理出了一個頭緒 。

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