二氧化碳的特性

时间:2023-11-17 07:49:01

“是不是因为瓶子中有了二氧化碳,才能将石灰水变为白色呢?想要回答这个问题,我们只需问:另一个瓶子里的氮气与氧气的混合物气体——空气能不能将石灰水变为白色?在得出结论之前,我们必须先借助实验验证。我在另一个充满空气的瓶子里同样注入一些澄清的石灰水,摇晃几下,瓶子中的石灰水并没有发生任何变化,还是澄清如清水。可见导致石灰水变色的是二氧化碳,而并不是氮气和氧气。让我再来补充一句话,请你们一定牢记:只有二氧化碳气体能让石灰水变成白色。

“由此可知,石灰水是辨别二氧化碳和其他气体的有效工具。例如,一个瓶子里充满了某种未知的气体,如果我们不确定它是不是二氧化碳,就可以使用石灰水来辨别,若摇晃后石灰水变白,那这种气体一定是二氧化碳,否则就一定不是。有的时候,木炭的燃烧往往不易被我们觉察,而有了石灰水就可以将这件事情很快解决。记住石灰水的这种特性,我们将来还需要再次使用它。

二氧化碳的特性

“现在,我将被二氧化碳变白的液体倒入一个玻璃杯中,将杯子拿到有光照的地方,对着光望过去,就可以看见其中有许许多多的白色细小颗粒在液体里旋转。如果我们把杯子静置一会儿,液体中的细小颗粒就会渐渐沉淀,杯子中的液体又会变得和清水一样清澈。我将上层的液体倒掉,只留下微量的沉淀物。这些沉淀物是什么物质呢?从其外表来看,你们可能会说它是面粉、淀粉或白垩粉。是的,它的确是白垩粉,与制造粉笔的白垩粉是同一种物质。

“但你们不要以为用来在黑板上写字的粉笔就是用这样的原料制成的。如果制造粉笔必须燃烧木炭、溶解石灰,那制造粉笔所耗费的费用和工作量就太大了。制造普通粉笔所使用的白垩粉是天然的,只需去除杂质、调入水,用模具压制成条状即可。我们现在得到的白色物质是用人工的方法制成的白垩粉。这些白垩粉是怎样制得的呢?因为二氧化碳遇到了石灰水,就与其中的熟石灰结合成为一种盐类,叫碳酸钙,俗称碳酸石灰。

“虽然碳酸钙是由碳酸和熟石灰化合而成,但是它在自然界中的存在状态,如粗细、软硬、松紧等却各不相同。质地粗糙松软而易粉碎的是白垩粉;质地粗糙坚硬的是石灰石,可用作建筑材料,如建筑石、铺路石;质地坚硬而细致的是大理石……虽然这些石类的名称、外形和用途均不同,但构成这些石类的物质却是相同的——燃烧后的碳和熟石灰的化合物。化学可不管物质的外观,只认它的内部结构,所以上面所说的各种石类在化学上都叫碳酸钙。因此,在必要时,我们也能从白垩粉、石灰石或大理石中制取二氧化碳,它和木炭燃烧所生成的二氧化碳完全相同。

“由上述可知,制取二氧化碳并不一定需要燃烧木炭,几块小石子也可以制取出完全相同的气体。在缺乏化学知识的人看来,化学简直像是魔术,它能扰乱我们习以为常的观念。你想要寻找最好的燃料吗?化学却叫你从水中去找。你想要寻找燃烧木炭时生成的气体吗?化学却叫你从石子中去找。”