燃烧的铁屑
故事里的大学问
如果有人问你铁屑会燃烧吗？相信多数人都会不假思索地摇摇头，真是这样吗？
1968年1月27日，在日本大阪市淀川区大谷重工业公司的工厂码头，装载在货船上的400吨切削铁屑发生自燃，船舱内的铁片达到需遮光保护眼镜才能观看的白热状态。为了灭火，人们往船舱中浇水，不料却听到了爆炸声，无奈之下只能把切削铁屑浸沉水中。
然而，当铁屑卸货后在地面上铺开时，又开始燃烧起来……船舱里的铁屑何以烧得这么旺呢？
真相是这样的
船舱里的铁屑燃烧得如此旺盛，是因为海水、水蒸气和氧气共同作用的结果：
3Fe+4H?O(水蒸气)Fe?O?+4H?
3Fe+2O?Fe?O?
由于这两个反应都是放热的，海水中的氯化物又不断破坏它们新生成的氧化膜，从而使反应迅速不断地深化发热，于是密闭在船舱里的铁屑自燃起来，最后连船也被烧毁了。
相信当同学在化学课上第一次看到铁丝在氧气中燃烧时，一定会非常惊讶：原来铁也是可以燃烧的啊！实际上，铁不但能在纯氧中燃烧，而且还能在空气中燃烧，甚至还能发生自燃。
不信的话，你可以亲自试一试，用草酸铁在干燥试管中加热，你会发现，只要把草酸铁适当加热，然后把它分解出的还原铁粉倒出试管，铁粉一出试管就会猛烈地自燃。
在某些物理状况下，几乎所有碱金属都会燃烧，其中有许多种会造成较特殊的危害，因为容易燃烧，所以一些金属称之为“易燃金属”，主要有以下几类：
1.自燃金属，包括一些碱性物质，如钛、铯、铷、镁及钠钾合金。
2.放射性物质：如钸、钍及铀等。
3.非自燃金属：包含商业用结构物，譬如镁、钛、锌、铪等。
尤二姐之死
故事里的大学问
看过名著《红楼梦》吗？剧中的尤二姐，模样标致，温柔和顺，是贾琏偷偷安置在荣国府外的妾室，但最终东窗事发，被王熙凤发现。在她借刀杀人的计谋下，尤二姐备受折磨，当胎儿被庸医打下后，她绝望地吞金自尽。
那么，吞金为什么能够导致死亡呢？是因为重金属中毒吗？
真相是这样的
从古至今，人们对黄金的热爱都是非常痴狂的，黄金可以使人一夜暴富，也能使人命丧黄泉。民间一直流传吞金可以致死的说法。很多人认为吞金能导致死亡是因为重金属中毒造成的。
重金属之所以能够使人中毒是因为它能使蛋白质的结构发生不可逆的改变，蛋白质的结构改变功能就会丧失，所以，体内细胞无法获得营养，排出废物，无法产生能量，细胞结构崩溃和功能丧失，就会导致死亡。
根据现代医学研究，纯金并没有毒性，也就是说吞入纯金物件是不会引起中毒死亡的，在古代的一些文献里记载的一些人喝了少量的金箔就毙命的案例，实际上并不是金中毒，很可能是当时冶炼技术不过关，金制品纯度不高，含有其他有毒杂质，才导致死亡的。
我们知道黄金的性状非常稳定，不溶于强酸或者强碱，除非是像王水这样的强腐蚀性的液体才能将其溶化，所以，金并不会与体内的蛋白质发生反应。吞金致死的真正原因是金子的重量压迫造成胃部或肠胃的机械损伤，比如胃下垂导致的出血，因为金是常见金属中最重的一种。
可以说，吞金自杀是一种艰难的死法，因为黄金比重大，下坠压迫肠道，不能排出，而一时又不会致命，吞金者是疼痛难忍、备受折磨而死。还有可能是，黄金进入消化道后，划破了消化道使人死亡。
我们都知道狼吃羊是天性，不过动物学家们却有办法让狼改变生活习性不再吃羊，这是不是很神奇呢？
动物学家在美洲大陆上驯出了一种北美狼，它们不仅不吃羊羔，还会对羊敬而远之。原来，科学家给北美狼开了一张羊肉加氯化锂的“处方”，即在羊肉中掺进一种叫氯化锂的化学药品，北美狼吃了这种羊肉，会出现消化不良及腹胀等疾病。慢慢地，北美狼就不再吃羊羔了。
更为有趣的是，母狼吃什么样的食物，它的奶就会有什么样的味道。母狼不吃羊羔的特性，很快就传给它的幼仔，从此在北美大陆上的北美狼世世代代都不吃羊了。
水也能点燃纸吗
故事里的大学问
前不久，欢欢在老师的带领下，和同学们一起去少年宫看了一场科学表演会。其中一个表演给欢欢留下了深刻的印象。
那是一位同学表演的化学魔术，只见他手中拿着一张白纸，并特意对着观众晃了两下，让台下的观众看得清楚些，这只是一张普通的白纸。然后，他将白纸一层一层地折叠起来，对着观众说：“我能用水将这张白纸点燃。”
台下的观众立刻嘘声一片，表示不相信。表演者取出一个空水杯，在里面装满了水，然后将手中的那张白纸往水杯中轻轻一点，神奇的一幕出现了：这张白纸果然燃烧起来了。
水真的能点燃纸吗？你知道这不可思议的一幕是怎样发生的？
真相是这样的
其实，这个魔术并不神秘，无非是一种非常普通的化学反应所产生的一种现象，不明其中的缘由，当然会觉得很神秘，现在我们就来揭开这个神秘的面纱，一探究竟吧。
表演者手中拿的那张白纸事先已经粘上了一小块金属钠，因为金属钠是白色的，所以台下的观众并不能看清楚，以为只是一张普通的白纸。表演者之所以将白纸折上几层，目的是防止金属钠在空气中被氧化。
金属钠质地柔软，化学性质非常活泼，遇到水后会发生激烈的化学反应，生成氢氧化钠与氢气，同时发出大量的热，使纸的温度迅速升高，并马上达到燃点，同时放出氢气，在氢气燃烧时，纸也就被“点燃”了。其实，不但金属钠有这种性质，金属钾、锂等也有这种化学性质。
由于钠的化学性质极度活泼，钠在自然界没有单质形态，而是以盐的形式广泛分布在陆地和海洋中，它也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。下面我们来看看金属钠到底有多活泼，它都能和哪些物质发生化学反应。
1.金属钠与氧气进行化合反应。
4Na+O?2Na?O(常温)
2Na+O?Na?O?(加热或点燃)
2.金属钠与水发生剧烈反应，如量大可发生爆炸。
2Na+2H?O?NaOH+H?↑
2Na+H?ONa?O+H?（高温）
3.金属钠与低元醇反应产生氢气，和酸性很弱的液氨也能反应。
2Na+2ROH?RONa+H?↑(ROH表示低元醇)
由于钠的化学性质非常活泼，所以需要隔绝空气储存，通常将其浸放在液状石蜡、矿物油和苯系物中密封保存，如果量大需要储存在铁桶中并充氩气密封保存。需要注意的是，金属钠是不能保存在煤油中的，因为钠会与煤油中的有机酸等物质反应生成有机酸钠等物质。当保存在液状石蜡中时，空气中的氧气也会进入液状石蜡，与金属钠发生化学反应。
钠对人体的正常生理机能起着非常重要的作用，在一般情况下，人体是不易缺乏钠的，但在某些特殊情况下，如禁食、少食，膳食钠限制过严而摄入非常低时，或在高温、重体力劳动、出汗过多、反复呕吐、腹泻，使钠过量排出而丢失时，人体就会出现不适。钠缺乏在早期症状并不十分明显，倦怠、淡漠、无神、甚至起立时昏倒，当失钠达到0.5g/kg体重以上时，就会出现恶心、呕吐、血压下降、痉挛等。
钠缺乏会引起身体不适，同样钠摄入过多也不行，虽然正常情况下，钠摄入过多并不蓄积，但某些特殊情况除外，比如误将食盐当食糖加入婴儿奶粉中喂养，则可引起中毒甚至死亡。
不用电也能发光的灯泡
故事里的大学问
在一次趣味化学表演大会上，李炜一鸣惊人，因为他表演的一个节目格外引人注目。只见他拿着一根木杆，木杆上面挂着一只200瓦左右的电灯泡，灯泡发出十分耀眼的白光，一般的灯泡的亮度很难与它相提并论。
奇怪的是，这个灯泡并没有任何电线引入，因为它是一个不用电的灯泡，同学们看完李炜的表演，纷纷向他竖起了大拇指，并询问其中的奥秘在哪里。李炜却笑而不答。那么，你能帮同学们揭开这个谜底吗？
真相是这样的
原来，灯泡里装有镁条和浓硫酸，它们在灯泡内发生激烈的化学反应，引起发热发光。浓硫酸就有非常强的氧化性，尤其是和一些金属相遇时，其氧化本领就非常明显。金属镁又是非常容易被氧化的物质，所以，两者碰到一起可谓是“天生一对”，立刻发生了脱水的化学反应：Mg＋2H?SO?（浓）＝MgSO?＋SO?＋2H?O
在这个反应过程中释放出大量的热，导致灯泡内的温度急剧上升，从而使镁条达到燃点，在浓硫酸充分供氧的情况下，镁条燃烧得更加旺盛，比普通照明的灯泡还要亮。
镁是一种轻质有延展性的银白色金属，能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生炫目的白光。镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，但极易溶解于有机和无机酸中，能直接与氮、硫和卤素等化合。下面我们就详细来说一说镁的化学性质。
1.与水的反应。
Mg+2H?O（热水）Mg(OH)?+H?↑
2.与酸的反应。
Mg+2HClMgCl?+H?↑
Mg+H?SO?MgSO?+H?↑
3.与氧化物的反应。
2Mg+CO?（点燃）2MgO+C
4.与非金属单质的反应。
2Mg+O?（点燃）2MgO
3Mg+N?（点燃）Mg?N?
Mg+Cl?（点燃）MgCl?
5.与氯化铵反应。
Mg+2NH?ClMgCl?+2NH?↑+H?↑
此外，镁还可以与碳酸氢盐、碱金属氢氧化物反应。由此可见，镁的化学性质非常活跃。
镁还是我们身体里不可或缺的微量元素，中国营养学会建议，成年男性每天约需镁350mg，成年女性约为300mg，孕妇及哺乳期女性约为450mg，2～3岁儿童为150mg，3～6岁为200mg。
如果身体里缺少镁，就会表现为情绪不安，易激动、手足抽搐、反射亢进等，正常情况下，因肾的调节作用，口服过量的镁一般不会发生镁中毒。但是肾功能不全者大量口服镁就可能引起镁中毒，表现为腹痛、腹泻、呕吐、烦渴、乏力，严重者出现呼吸困难、发绀、瞳孔散大等。为什么黄金与白银不宜“同居”
故事里的大学问
芳芳的妈妈因工作不便戴首饰，就把金项链与银戒指放在了一起，可是前不久，芳芳却发现妈妈的金项链上长出一块块“白斑”，多次擦拭也没有什么效果。奇怪的是，放在一起的银戒指却毫发无损，这让芳芳觉得很奇怪：金项链上的白斑到底是从哪里来的呢？
真相是这样的
首先，从金属的物理性质上论证黄金与白银是不能放在一起的。我们知道纯银的硬度比纯金软，金、银放在一起，纯银会附在纯金上，黄金饰物就会发白，白金的硬度大于黄金2～3倍，同样两者也不宜放在一起。
在化学中，会讲到金属的化学活性，金属的化学活性就是不同的金属与其他化合物发生化学反应的难易程度，其化学活动性排序是：钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、铜、汞、银、铂、金。排序越靠前的金属化学活动性越强，反之惰性越强。所以，金、铂、银等与氧化剂发生缓慢氧化的程度比起铜、铝、铁等要慢得多。所以天长日久，我们戴的金项链还是金光闪闪，银戒指还是银光闪闪。
其实，我们还需要明白一个化学原理——金属的置换反应原理，它指的是化学活性强的金属能够把含有化学活性比它弱的金属的化合物在离子状态下分离出来。举个简单的例子，如果拿一根红色的铜棒，放入硝酸银的溶液中，只需要几分钟，红色的铜棒上就会出现一层银附在铜棒上。也就是说，铜能把银的化合物中的银分离置换出来。
有些小收藏爱好者喜欢收藏保存金属铸币，如果从化学性质方面的常识考虑，我们在收藏保存金属铸币时应注意什么呢？
1.防止缓慢氧化，不宜将原封金属币上的保护油或者包装去掉。
2.存放金属币的环境要干燥，宜选用中性干燥剂，如存放环境受潮或者酸碱性不平衡，就容易在金属币表面产生“溶液环境”，使金属表面附着的无机盐化合物处于离子状态，更易腐蚀。
3.存放金属币的温度不能太高，否则容易发生化学反应。
此外，不同材质的金属币不宜存放在一起，因为它们的化学活性不一样。
比金子还贵的帽子
故事里的大学问
法国拿破仑三世非常爱慕虚荣，为了显示自己的阔绰富有，他命令一位大臣去做一顶比黄金还贵重的帽子。这位大臣实在想不明白世界上还有什么比黄金还贵重，于是，他去找拿破仑三世的心腹，希望他能提供帮助。拿破仑三世的心腹告诉他皇帝想做一顶用铝制成的帽子。
或许，你会觉得很可笑，铝怎么会比黄金还贵重呢？不过，在当时铝确实比黄金还贵重，你知道这是为什么吗？
真相是这样的
这是因为当时生产技术不过关，为了制取铝这种金属，必须要用钠做还原剂，制成铝的成本比黄金还要高出好几倍。现在制取铝的技术已经非常高超，在我们的生活中也可以随处可见铝制品。
铝粉具有银白色光泽，常用来做涂料，俗称银粉、银漆，能够保护铁制品不被腐蚀。铝的延展性也很好，可制成铝箔，还可以制成各种铝合金，广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。
