一种特殊的金属钙,石灰是一种燃烧过的金属

时间:2024-06-26 07:44:03

上次实验中,保罗叔叔将镁燃烧所生成的白色物质用纸包好,以备后续使用。今天,保罗叔叔将这纸包解开给孩子们看。他说:“这种物质如果仅仅从外观看,很像是石灰粉末或是面粉,但就性质来看,它更像是石灰粉末。石灰开始的时候是一种没有固定形状的石块,浸在水中,就会吸收水分膨胀起来,分散为白色粉末,就像燃烧过的镁一样。我们所说的石灰和燃烧过的镁相似,这句话是十分准确的,因为石灰也是一种燃烧过的金属。”

爱弥儿不相信:“什么?石灰也是一种燃烧过的金属?我可从来没有听说过石灰是燃烧金属制成的。”

一种特殊的金属钙,石灰是一种燃烧过的金属

保罗叔叔说:“石灰当然不是这样制成的,我们要是真用金属来烧制石灰,那石灰的价钱可就太昂贵了,泥水匠可不敢再用它来混制三合土了。”

约尔说:“我知道石灰的制作方法,他们在石灰窑里堆积石子和焦炭,之后点火焙烧,石灰就烧制成了。”

“没错,他们用的石子叫石灰石(CaCO3),其中含有石灰和其他杂质,这些杂质在燃烧时会被火逐出,燃烧后只留下纯净的石灰,并可作各种用途。所以,石灰的确是燃烧过的金属,也就是金属与氧气的化合物——虽然烧制石灰的人并不在意这些知识。石灰的微粒就像是从炽热的铁上飞溅下的屑片,从燃烧的锌中飞出的白绒,从燃烧的镁中下落的白粉。总之,石灰的确是一种金属氧化物。

“当然,钙的燃烧也许早在地球初成时就已经发生了,人们并没有亲自动手制成这种氧化物。而且,自从有人类历史记录以来,自然界里就不曾有人单独发现过制成石灰的金属。这种金属遍地都有,但它几乎全部与别的物质化合而形成各种不同形状的化合物。所以,要想探测到这种金属的存在,是一件很困难的事情。如果想从这种化合物中分离出纯净的金属,是更为困难的。你们看,这是一撮燃烧过的镁,那是一撮粉末状的石灰。请仔细看一看这两种物质有什么区别?”

孩子们认真检验了一遍,说:“我们实在看不出区别,这两种物质都是白色的,就像是面粉。”

保罗叔叔道:“的确,我也看不出它们的区别。虽然我们明明知道这两样东西是不同的物质,但对于它们相似的外观,我们3个人的看法是一致的。现在,我们认为(其实科学家们也这样认为)这些粉末(石灰)是一种金属氧化物,就像那些粉末是另一种金属(镁)氧化物一样。”

约尔问:“那么,石灰中的金属叫什么?”

“叫钙(Ca)。”

“你能不能给我们看一看这种金属钙呢?”

“哎哟,这却很难。我们简陋的实验室可负担不起这种价格不菲的物质。这并不是因为钙的含量少,其实钙随处可见,就连蜿蜒数千里的山脉中都有,但是想要从含钙的化合物中提取出纯净的金属钙,花费却很高。因此,它的价格就昂贵起来了,而你们的叔叔是没有财力购买的。但我可以给你们讲讲它的性质:试想有这样一种物质,白色,有银色光泽,质地柔软如蜡,可用手搓捏造型,这种物质就是金属钙。”

爱弥儿听了叔叔的话,感到非常诧异:“钙是一种金属,它可以像一片软蜡或一块泥土一样用手来搓捏造型吗?”

“没错,我的孩子,这种特别的金属非常柔软,可以用手来搓捏,并随意塑成各种形状。”

“那我们就可以用钙捏塑一个银色的小塑像玩了。”

“可是这个小塑像恐怕比银子做的塑像还要贵呢。而且,你们实际上也无法用手来搓捏,因为这种凶猛的物质比你们所见到过的任何物质都容易起火燃烧。如果你们在搓捏造型时,忽然起火燃烧起来,你们会有什么感觉?”

“当然不会觉得好玩了。”

“那么请你们记住:钙一遇见水就会起火燃烧,炽热燃烧的煤、硫、磷都能被水扑灭,而钙却相反,它会因水而燃烧起来。你们不要以为我所说的话太过荒诞,这可是真真正正的事实。不久之后,我们就会讲一节新课,我将展示给你们看水并不是只能灭火——不过,我并不清楚我的经济能力允不允许我这样做。”

“为什么与你的经济能力有关系呢?”

“因为要做这个实验,就需要购买一种性质和钙很相似的金属。这种金属也能在水中燃烧。”

“那么还有其他金属能在水中燃烧吗?”

“还有三四种。”

“你准备给我们看其中一种吗?”

“还不确定,但我一定会尽力去实现。”

“让我们继续说一说爱弥儿要做塑像的事情吧。你们已经知道,钙接触到水就很容易起火燃烧。由此可以推断,用带着湿气的手来触摸钙是一件十分危险的事情。所以,即使我们得到了钙,也只能把它放在瓶子里储存,绝不能拿出来放在手里当泥土把玩。”