71.中国古代化学工艺简介
(1)烧制陶器
陶瓷是传统的硅酸盐材料,它的基本原料是黏土。传统的陶瓷多是将黏土与水的混合物通过高温烧制而成。原料及烧制温度是影响陶瓷品种和性能的关键技术。我们见到的许多陶瓷制品,表面光滑、不渗水,而且色彩丰富,非常漂亮,这是由于烧制前在坯体上涂了彩釉的缘故。釉料中主要含有一些金属及其化合物,在高温烧制时金属及其化合物发生了不同的氧化还原反应,产生不同颜色的物质。
(2)冶炼青铜器、铁器、金器等
冶炼青铜的过程较复杂,大概为先把选好的矿石加入溶剂,再放在炼炉内,燃木炭熔炼,等火候成熟,取精炼铜液,弃去炼渣,即得初铜。初铜仍比较粗,需再经提炼才能获得纯净的红铜。红铜加锡、铅熔成合金,即是青铜。铸造青铜必须解决采矿、熔炼、铜锡铅合金成分的比例配制、熔炉和坩锅炉的制造等一系列技术问题。
(3)造纸
以我国古书《天工开物》卷中所记载之竹纸制造方法为例,作为介绍。古时以竹子造纸之步骤如下:
①斩竹漂塘:斩竹嫩竹,放入池塘,裁泡一百日以上。目的:利用天然微生物分解并洗去竹子之青皮。
②煮徨足火:将以上所得之竹子,放入“徨”桶内与石灰一道蒸煮八日八夜。目的:脱脂、杀死微生物等。
③舂臼:取出上述处理之竹子,放入石臼,以石碓叩打直至竹子被打烂,形同泥面。
④荡料入帘:将被打烂之竹料倒入水槽内,并以竹帘在水中荡料,竹料成为薄层附于竹帘上面,其余之水则由竹帘之四边流下槽内。
⑤覆帘压纸:然后将帘反复过去,使湿纸落于板上,即成张纸。如此,重复荡料与覆帘步骤,使一张张的湿纸叠积上千张,然后上头加木板重压挤去大部分的水。
⑥透火焙干:将湿纸逐张扬起,并加以焙干。焙纸的设备是以土砖砌成夹巷,巷中生火,土砖温度上升之后,湿纸逐张贴上焙干。干燥后,揭起即得成纸。
(4)制火药
黑火药着火时,发生如下化学反应:2KNO3+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑
硝酸钾分解放出的氧气,使木炭和硫磺剧烈燃烧,瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体。由于体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生了爆炸。据测,大约每4克黑火药着火燃烧时,可以产生280升气体,体积可膨胀近万倍。在有限的空间里,气体受热迅速膨胀引起爆炸。在爆炸时,固体生成物的微粒分散在气体里,所以产生大量的烟。由于爆炸时有K2S固体产生,往往有很多浓烟冒出,因此得名黑火药。
(5)酿酒
《说文解字》上说:“古者仪狄作酒醪,禹尝之而美,遂疏仪狄。杜康作秫酒。”从禹时算起,酒在中华已有五六千余年的历史,与中华文明的发展同步。
白酒:多以含淀粉物质为原料,如高粱、玉米、大麦、小麦、大米、豌豆等,其酿造过程大体分为两步:第一步用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉分解成糖类,称为糖化过程;第二步由酵母菌再将葡萄糖发酵产生酒精。发酵后的混合料经过蒸馏,得到白酒和酒糟。
(6)染色
染色是一个很古老的工艺,即用染料使物着色。我国古书早有记载:《尚书·益稷》,它记述了舜对夏禹讲的话:“以五采彰施于五色,作服,汝明。”意思是要他用五种色彩染制成五种服装,以表明等级的尊卑。
《吕氏春秋·贵信》:“百工不信,则器械苦伪,丹漆染色不贞。”
《后汉书·皇后纪上·明德马皇后》:“此缯特宜染色,故用之耳。”意思是这种绸料特别适于染色,所以用它。
72.常见有机物的重要物理性质
(1)常温常压下,分子中碳原子个数不多于4的烃是气体,烃的密度都比水小。
(2)烃、烃的卤代物、酯类物质均不溶于水,低级醇、酸能溶于水。
(3)随着分子中碳原子数目的增多,各类有机物的同系物熔点、沸点逐渐升高。同分异构体的支链越多,熔点、沸点越低。
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