1. 7件东西——7个谜语
如果在刚才的房间里旅行——从自来水龙头到炉子、从炉子又到餐桌还没有让你觉得疲劳的话，现在我们就向第四站——厨房锅架进军。我们会像所有的旅行家那样，把旅途中看到的东西都记录下来。
这儿有两个铜锅、一个糖罐、一把茶壶、一个瓦罐、一个小饭锅、一个白大锅。
这是架子上所有的东西。7件东西——7个谜。
“谜？”也许你会问，“难道锅子还是谜？”
你们看，这两个锅都是用铜做的。那么，为什么它们的颜色不一样——这个是红的，而那个是黄的，它们的里面又是白的？还是你们觉得，铜有三种颜色——白色、红色和黄色？
或者你说说看：一大一小两个锅，它们的锅壁和锅底都一样厚，小的那个会不会比大的那个要重？你会回答“不”。那么你把那个白色的捏在手里。它可比那个铜锅要大一倍呢，但分量却要轻得多。这是怎么回事？因为这个白色的锅是用一种很轻的金属做的，这种金属被称为铝。
躺在锅边上的瓦罐看上去很粗糙，长得也不好看。
但你们知道吗，它们可是近亲哦。
为什么它们是亲戚呢？
这茶壶和罐头也是亲戚。它们都是用铁皮做成的。那么什么是铁皮呢？它跟熟铁还有生铁有什么区别呢？
最后是那个小饭锅。你认为它能被打碎吗？好像打不碎。铸铁可不是玻璃。但事实上，它是能被打碎的：只需要用小榔头稍微用点力敲一敲就能把它打碎。
现在你可明白了——什么东西都是谜。
2.为什么人们用这个材料做成这个东西，那个材料做成那个东西？
所有这七件东西都是用不同材料做成的。那么为什么不用同一种材料去制作它们呢？有时候这个想法是行得通的：你看那小饭锅，它既可以用铸铁做成，也可以用铜制作。茶壶也有铜的和白铁的。但是你有没有听说过用铸铁或者白铁做成的拨火棍？答案当然是没有。白铁做的拨火棍太容易弯曲了，而铸铁做的呢，在敲炉子壁时容易断掉。
所以关键在于，不同的材料有不同的特点。这种材料怕酸，而那种怕水，另一种又需要人们小心使用它们，还有的既不怕敲也不怕捶。所以在制作这些东西之前，需要考虑清楚它们将面对什么样的命运：是平静地过日子呢，还是从诞生之日起就要被这个敲被那个打，它们会不会跟硫酸打交道等等之类的问题。
这些问题考虑全面之后才能选择合适的材料制作东西。
3.什么材料最坚固又最不坚固？
我们都觉得铁是很牢固很耐用的材料，所以难怪宏伟的大桥、火车站全是用铁做成的。但是，就是这种最坚固的材料有时候也会变得最不坚固。几百节沉重的车厢不会把强大的铁路桥压得弯曲变形，但铁路桥却害怕潮湿、怕雨水、怕雾气。空气中的湿度越大，铁就越容易生锈而“退役”。锈斑是一种病，它会在不知不觉中破坏最坚固的钢铁设施。
正因为如此，很少有古老的铁制品能保存到今天。我们不难找到埃及法老的金镯子或者宝石戒指，相比而言，无数埃及百姓使用过的不计其数的普通铁镰刀却要难寻觅得多。
或许几百年以后，科学家也很难找到我们这个时代的铁建筑，甚至连痕迹都找不到了：它们都变成了锈斑。
那么，这种恐怖的疾病究竟是什么，有没有什么办法医治它呢？
4.为什么铁会生锈？
洗完餐刀餐叉后如果不将它们擦干净，那么会发生什么？
它们会生锈！所有的家庭主妇都懂得这个道理。
有一次，几个潜水员在海底意外发现了一艘沉船，它已经在那儿躺了150多年了。
他们在甲板上发现了一些炮弹。这些炮弹被铁锈侵蚀得很厉害，以至于用刀就能把它们切开来。看看水都对它们干了些什么！
那么铁怎样避免自己生锈呢？
让它们保持干燥？
但是有些东西你不可能保证它每时每刻都是干燥的。茶壶、水槽、水桶总是要被弄湿的，而铁的屋顶更不可能摆脱潮湿了：你总不能每次下雨后都用毛巾把铁屋顶擦干吧？
但就算是天不下雨，铁一样会生锈，只是速度要慢些而已。这是因为空气是有湿度的。空气会吹干所有的东西，可它自己从来不曾完全干燥过。它可是到处贪婪地吸收水分：从刚拖过的地板上、从洗完后晾着的湿漉漉的被单中、从下雨后形成的水洼里。
避免铁生锈的可靠办法，是在它上面覆盖一层别的物质，使水不能渗透进来。人们可以给铁镀上一层液态油，比如葵花子油。油能保护铁免受水的侵害，防止它生锈。
不过通常情况下，我们采用的是另一种做法：我们用油漆取代油，油漆是颜料和干性油的混合物（干性油是熬过的油）。熬过的油比没熬过的油干得更快。铁上的油漆层干了以后就变成固态的了。这种固态的油层自然比液态的油层能更好地、更持久地保护铁。
这种保护方式很适合屋顶，甚至也适合水桶。但没有人会用它去漆茶壶。因为油漆受强热会脱落。那么我们怎么避免茶壶生锈呢？
5.为什么白铁皮不像普通铁皮那么容易生锈？
铁和巧克力还有一点相似之处呢。通常巧克力外面包着一层薄薄的锡片——也就是锡纸，它能防止巧克力受潮或者变质；而铁也总是会受潮，人们就用锡层去保护它们。于是就有了漂亮的白铁皮，也就是做成水果罐头、食品罐头以及廉价茶壶之类物件的铁皮。
锡能很好地防止铁受潮，而最主要的还是它能防止酸的入侵。酸对铁的危害比湿气要严重。也许你们见过切过柠檬的刀很快就被蒙上了一层褐色的薄膜。锡可不会这样。它只会被强腐蚀性的酸所侵蚀。要是你仔细地去看一看装酸性水果糖的白铁皮罐子，你会看见，只在有划痕的地方生锈了。
我们能给小东西涂上锡，但是谁也不会为屋顶镀锡，因为这样可太奢侈啦。
屋顶用另一种比较便宜的材料——锌来镀。镀锌的铁比镀锡的铁还要耐用。
你要问了：既然如此，为什么不直接用锌或者锡做锅、做罐头？
道理很简单：锌虽然不怕水，但是它会被酸破坏，哪怕这酸非常微弱。在我们的食物中这样的酸很常见，比如酸蘑、苹果中都有这样的酸。锌和酸结合会产生锌盐，它是有剧毒的。所以用锌做的器皿盛菜或者存放食物是很危险的。其他物体，比如水桶和水槽，就不一样。它们常用锌或者镀锌的铁做成。铁即使上了漆或者镀上别的材料，它还是需要保养。屋顶要时不时地重新上漆，被锈穿的地方还要打补丁。
人们必须像关心生物那样关心铁，这样才能防止它生病——生锈。
6.铁器是用什么做成的？
这还有什么好问的？很明显，是用铁做的。如果这么回答，那么你们就错了。所有我们认为是铁做的东西——比如叉、钉子、拨火棍，实际上都不是用铁做的。
更准确一点说，不是单单用铁做的，而是用铁加上炭或者别的物质制作而成的。
不含有杂质的纯铁价值极高，就算是小小的拨火棍，如果用纯铁制作，也很贵。这样的拨火棍不仅贵，而且和通常我们用的铁做成的拨火棍相比，这个还相当不好用。
纯铁很柔软。用纯铁做成的拨火棍还没等放入炉子就会弯曲。纯铁钉子也钉不进墙壁，削铅笔的刀也只能用来裁纸。纯铁做成的东西是那么柔软、那么容易拉伸，甚至可以用它做成“铁纸”，比做卷烟用的纸还要轻还要薄。
我们接触的铁总是含有别的物质。当然，不是所有的物质都能使铁的性能变好。比如硫磺就会破坏它，让它变得很脆。铁最好的伙伴和最忠实的朋友是炭。炭几乎处处陪伴着铁。
那它是怎么进入到铁中去的？
请听我慢慢道来。
铁是从矿石中获得的，而矿石是埋在土里的。铁矿石——这是铁和氧气的组合。为了能从矿石中提炼出铁，就需要在矿石中加入炭，然后在大锅炉里加热。炉子像茶炊的管子那样，上面是堆放在一起的矿石和炭的混合物，然后空气从底下吹上来。家庭主妇也是像这样使用茶炊的。然后冲着炉子里的铁块吹气，当然不是用嘴，而是用大马力的气泵。
炭由于灼热变白，并消耗氧气。这时铁就从矿石中熔化出来然后流到下面，也就是炉子的底部。
但是熔化的铁水却将炭熔化了——就像热水溶化糖那样。所以在炉子中得到的不是纯铁，而是带着熔化其中的炭的铁，这便是生铁。铁在自己诞生的第一天起就熔合了炭。
如果往熔解的生铁里吹入空气，那么部分炭就会烧掉。这种方法可以从生铁中炼得钢和熟铁。
7.为什么生铁不像熟铁，而熟铁又和钢不一样？
铁的特性完全取决于它里面的炭的含量。
如果比较一下熟铁拨火棍、钢刀、生铁锅，你会发现它们好像是由不同的材料做成的，它们看上去谁也不像谁。
我们看一下熟铁拨火棍。它长得很普通，也不光滑，披着一层铁渣。你可以把它折弯，但之后它不会自己伸直。你不用对它小心翼翼，你怎么捶它它也不会断。它不怕繁重的工作——翻动木柴和炭块对它而言是小事一桩。
钢刀漂亮、闪亮又锋利。如果它弯了，自己还能伸直，因为它是有弹性的。但如果太用力去弯折它，它就断了。如果让钢刀片去做拨火棍的工作，它马上就会变成碎片。但事实上它可是个巧匠。切、割、剥、刺样样精通。
生铁锅是灰色的，那是由于里面掺杂了大量的炭而使它看上去几乎是黑色。它很脆弱，只要用小锤子锤它，它就碎裂了。
生铁锅可做不来翻转木柴或者劈木片的活儿。而煮饭是另外一码事。这活儿它能胜任。
这三种东西的制作方法也是有差别的。
拨火棍用烧得通红的熟铁块打造而成。将铁烧红，使它变得柔软而易弯曲，这样一来就可以打造它了——用锤子敲打成需要的形状。
钢刀也是打造而成的，不过还要将它淬火：烧红以后把它放入水中。这样一来，钢就变得更为坚固了。
生铁是不能打造的：它会因强热马上熔解，变成液体。熟铁和钢不一样：在熔化之前它先被软化。然后就在这种软化的状态下，想对它做什么都行：可以打造、压制、压成条状。
铁锅不是打造出来的，而是浇铸出来的：将熔化的铸铁浇在用干土做成的模子上，然后让它凝固下来。
而造成所有这些差异的原因都是炭，炭在铁里的含量很少，在钢里要多一些，而在生铁中含量很高。
要知道做成你的刀的钢中的含炭量是否很高是一件很简单的事。
你把它带到磨工那儿去，然后观察它的尖端冒出来的是怎么样的火花。如果火花像树那样分叉，那么说明这刀里的炭含量很高。分叉的火花越多，炭就越多。如果火花只是形成一条火线而没有任何分叉，那么就说明这刀不是钢做的，而是熟铁做的。
用这个办法有时候可以确定一件东西到底是用什么做成的。
8.病纽扣
能够防止铁生锈的锡，它自己有时也会生病，尽管这很少见。锡的这种疾病可是一场真正的瘟疫。只要有什么地方一出现这种病，它会马上蔓延开来，波及邻近的所有镀锡的物品。(www.xing528.com)
比如，19世纪50年代，在列宁格勒（现为圣彼得堡）就发生了这样的传染病。贮藏在仓库中的军服的纽扣上突然出现了形迹可疑的斑点。所有的纽扣立刻都布满了黑点。人们惊恐万分，没有人明白这是怎么一回事。想挽救病纽扣却力不从心。纽扣一个接着一个散了架并变成了灰色的粉末。
科学家有很长一段时间没能找出导致此病症的原因。不过最后总算弄清楚了：纽扣生病，是因为它被感染了，然后感冒了。
原来啊，锡有两种形态：白锡和灰锡。这个使我们想起炭，它也有几种不同的形式：普通的炭、石墨以及金刚石。
白锡可以变成灰锡，而灰锡也能变成白锡。要让白锡变成灰锡，首先需要传染源：也就是灰锡的尘粒。但是只有传染源是不够的，还要着凉才行：需要空气的温度低于20℃。
那么仓库里发生了什么呢？仓库由于某种原因溜进了传染源，而那里的温度又恰好低于20℃——仓库可没供暖啊。只要灰锡的尘粒一落到纽扣上，纽扣上立刻就会出现斑点。随后纽扣一颗接着一颗被感染。直到最后，“锡疫病”这个传染病传遍整个仓库。
9.世上有黄铜吗？
我们只顾着讲生铁、钢和熟铁，倒是把铜锅完全忘记了。
只有锅是用红铜做的。或者我们只需要说，是用铜制成的，因为除了红色，铜没有其他颜色了。人们还常常说到黄铜。但是黄铜其实完全不是铜，而是铜和锌的合金，我们家里的门把手就是用这种“黄铜”做成的。在这种合金中，只有一半、最多也不会超过三分之二是铜。这种合金中锌的含量越高，它的颜色就越浅。如果合金中锌的含量占一半以上，那么合金就几乎呈白色。因此，仅仅从颜色我们就能判断出“黄铜”中锌的含量高不高。
我们所讲的这种锅，是非常爱干净爱整洁的。如果我们不清洗它们，它们马上就会被一层灰色的或者绿色的薄膜所覆盖。
要不是铜和铁之间的一个巨大的差异，这层薄膜就可以被称为铜锈了。
铁是从里到外都会生锈的。而铜生锈，或者像人们说的氧化，仅仅限于表层。铜的表面产生的这层薄膜就像油漆层那样，本身就能保护铜免受外界的破坏。
这就是为什么不少青铜雕像（青铜是铜和锡的合金）能保存到我们这个年代：它们身上披的绿色衣裳，几个世纪以来保护着它们不被氧化。
铜币的表面也会马上氧化然后发黑。要让它们变得跟新的一样也很容易，只需把它们放入氨水中去就可以了。被氧化的铜会分解，把氨水染成漂亮的青色，而铜币呢，又变得跟新的一样了。
“黄铜”——也就是锌、铜的合金，氧化的速度比纯铜要慢得多。
然后我们看一看铜锅的里面。它的里面和外面很不一样：不是红色的，而是白色的。这是我们熟悉的镀锡层。它保护铜免受食物中酸和盐的破坏。酸的或者咸的食物会侵蚀铜器。人要是吃了含铜的盐就会中毒，就像吃了最厉害的毒药一样。
也就是说，镀锡层不仅保护铜免受食物的侵蚀，也保护食物免受铜的毒害。
10.除了瓦罐外，还有什么东西是用黏土做成的？
想来也真够奇怪的，在市场上卖的或者放在我们餐具架上的色彩鲜艳的罐头、钵子，竟然都是用黏土做成的——就是那种我们边骂边得走过去的泥泞的泥土路上的土。
当然远远不止罐、钵，黏土什么不能做啊！它可以做成砖、陶瓷塑像、盘子、洗衣服用的粉、水泥、涂料等。但最值得注意的一点是，任何一种黏土里面都含有铝。
一开始，只有科学家才了解这种轻质的白色金属。当然，现在我们的厨房中都有这种铝锅。因为铝既不会像铁一样会生锈，也不会被食物中的酸破坏。尽管它怕肥皂怕碱，但这不是大问题。
尽管铝经常被称作“土银”，但其实铝距离银还是有很大距离的。它的白色马上会变为灰色，因为在空气中它会被一层薄薄的氧化层所覆盖，这层氧化层能够使铝避免被更剧烈地氧化，但它却毁了铝的容貌。不过这层薄膜跟铜上的氧化物不一样，它是完全无害的。
如果某件东西需要有漂亮闪亮的外观，那么就不能用铝去制造它。但是它有一个银、金以及钢都没有的优点：它很轻——只有铁的三分之一重。这种材料对于飞机而言相当重要，因为飞机越轻越好。铝可以和别的许多金属制成非常贵重的合金。比如硬铝，就是铝和镁、铜、锰的合金，它的重量是钢的一半，但和钢一样坚固。
你想想吧，这个我们脚踩过去、车碾过去的黏土，它还是未曾加工过的含有贵重金属的矿物！现在我们还是通过其他矿石提取铝，比如铝土矿、冰晶石等等。从黏土中提取铝有点不划算，可惜比较高效的方法还没被研究出来。
陶瓷也不是用我们脚下踩的泥土做成的。它是用高岭土做成的。高岭土是一种最纯的、颜色最浅的黏土。这种土可不常见，我们俄罗斯的北方就没有这种土。
在我们的列宁格勒最常遇到的是做砖头的黏土。这种黏土里还有很多其他物质。
这些混合物里的某些物质很容易从黏土中被分离出来。
将一块黏土放入杯子中，加入水搅拌。所有的杂质都沉到了水底，而黏土就变成了悬浮着的浑浊体。然后将这浑浊的水倒入另一个杯子，放入盐。当黏土中轻质的颗粒开始慢慢地沉入水底，水就开始变得透明，瓶底开始形成淤泥层。在另一个瓶子中我们得到了一些石子，以及大颗粒的石灰石和沙粒。
这两个瓶子中发生的事情，自太古时期以来，自然界中就一直发生着。
请你想象一下：把这带着沙子的黏土变成高大的花岗岩山脉；这杯中的水换成哗哗咆哮着奔入山谷的汹涌的山间急流。
不论花岗岩有多么坚固，它还是惧怕水和风。随着时间的推移，这花岗岩山脉就分解成了沙子和黏土。
山川带走了沙子和黏土，它们沉入水底。大粒的石子先沉淀下来，而黏土和小沙粒要等到水流没那么汹涌了才会沉淀下来。
于是在河底便形成了黏土层。当河水变干或者改变河道的时候，黏土却留在原地。只有那些被河水磨得光滑的小石子，也就是我们杯子中带着沙粒下沉的黏土，才让我们想起曾经在那儿流淌、现在却已无踪无影的河流。
黏土中除了沙粒和砾石之外还有别的杂质，比如将黏土染成红色或者黄色的铁锈。这就是为什么没有人给砖头染颜色，砖头就已是红色的原因。相反的，黏土本身就是用来制造颜料的材料。比如，赭石就是红色的，因为里面含有许多的氧化铁。
花岗石转化为沙子和黏土令人惊讶，不过这远比不上黏土变成最普通的瓦罐令人感叹。
我们来比较一下黏土块和黏土瓦片。
黏土松散而不结实，而瓦片是密实而坚固的。
黏土放到水中之后就发软变成浆了，而瓦片不会因为浸水而改变。
黏土可以做成任何需要的形状：可以塑像，可以压成板状，可以捻成条状；而瓦片的形状不能改变，除非你把它打成碎片。
为了弄清这些事，我们可以试着自己做黏土瓦罐。这一点儿也不难。有句俗话说：并非神仙才会烧瓦罐。
11.瓦罐能教给我们什么？
用黏土做瓦罐的第一步，是制作黏土团——就是将黏土和水搅和在一起。但是我们也不要觉得任何事情都是理所当然的，我们先问一下：不用水行吗？
好像是可以的。现在已经发明了一种机器，不用一滴水就能把黏土做成各种制品——砖头、餐具、地板砖等等。将干的黏土放入钢模子，然后用冲压机来压。没错，这个需要很大的压力——需要200个气压。你知道“200个气压”是什么意思吗？
如果要在一本书上加上这么大的力度，必须在书上依次摞上4节满载货物的车厢。我们可没这么大的力气。毫无疑问，用手是不可能制造这么大的压力的。
就像润滑油能减少机器的摩擦那样，黏土团中的水也能减少各个黏土粒之间的摩擦。而模子的作用就在于，推动颗粒，使它们变成我们需要的东西。此外，水并不会让它们散开来，而是让它们一个紧挨着一个。
当我们用压模压制黏土制品时，我们给它塑形了，但这并不是全部，我们还得把它压紧，使它变得更加结实。
在这一点上，水帮了我们。
把用黏土团做的东西晾干时，水就蒸发了。如此一来，黏土粒相互间就靠近了，这使制品变得结实了。
黏土砖块在晒干以后体积缩小了整整四分之一。
但令人讨厌的是，晒干后的黏土制品常常会开裂，就像水洼底部一样。你一定看见过水洼被晒干后形成的裂缝。这让我们想起地震以后在大地上形成的大裂缝。这种裂缝对于蚂蚁而言就像深渊似的，往里看一眼都觉得怪恐怖的。
为了避免晒干后的黏土裂开，人们就往里面加沙子。沙粒散布在整块黏土中，就像一个牢固的框架或骨架那样把黏土牢牢地连接起来，并且不让它缩小得太严重。
好了，这些我们都弄明白了，现在可以开始我们的工作了。
去炉工那里取点黏土块，然后加水，大约是黏土块的三分之一，然后我们揉和一下。如果水放多了，黏土就该粘在我们手上了，如果放少了，它就会松散开来。
然后在黏土团中放入一点细沙。好好揉揉，直到看不见沙粒为止。然后剩下的工作就是捏瓦罐了。
第一次做的时候可能没能成功地得到黏土团，要知道黏土还有各种各样的。有些黏土需要多加些沙，有些需要少加一点沙。制作黏土团最主要的是依靠不断地实验。一个小罐没成功，就再做一个，直到得到我们想要的为止。
这样一个瓦罐就做好了。可它怎么这么不规整，这么难看啊！你从上往下看，这瓦罐一点都不圆，还有点儿扭曲，就像人生病时肿胀着的脸。
要做得好看些确实很不容易。要知道用肉眼使瓦罐壁四周跟中心保持一样的距离可不是件容易的事。这和不用圆规画不出来圆是一个道理。
陶器匠给瓦罐造型时会使用一种特殊的架子。
陶器架是一块穿在轴上的圆板，需要用脚推动它运转。陶器匠将黏土团放在板的中间，然后用大拇指压黏土团的内部，其余手指按着外部。
转动的时候，陶器工的手指摩擦黏土团，然后就形成了圆圆的瓦罐壁。
这跟我们手握着圆规不动，然后转动纸画圈一个道理。陶器工不动的手就像是圆规，而陶器架的圆板就是转动的纸张。
不管是好是坏，瓦罐终究是做出来了。然后将它在架子上放置两三天，等待晾干。
当它变干的时候，应该烧它。如果不烧瓦罐，它里面就不能盛水，因为没有烧过的瓦罐会因为盛水又变回成黏土团。瓦罐因为水变软并变成黏土团可不是好玩儿的。
我们把瓦罐放到炉子中烧得通红的炭上，这可能会发生一桩糗事——瓦罐没有晒干，它就散架了。
留在黏土中的水会因为受热而变成水蒸气，而水蒸气的体积比水要大，它将瓦罐壁撑裂后就自由地飞走了。
为了避免这种现象发生，这瓦罐必须非常干燥。
当它在炉子中的时候，我们想一想为什么要把它放到这个地方。
烧的时候黏土粒很好地熔合在一起，也就是说，烧过的砖头已经不是分散的黏土粒了。分散的黏土粒在接触水以后很容易移动，它是像海绵一样一整块地紧密连接在一起的黏土团。如此一来，砖头再也不能再回到黏土团了。
几个小时后我们的瓦罐就做成了，它是砖红色的。这样一来，你再往里面加水就不用害怕它会被泡软了。
但它还是有一个缺点：它有点儿渗水。在黏土粒之间留有小孔，水就是从这里渗出去的。
你观察一下真正的厨房瓦罐，别看自己做的那个，你会发现，它的表面覆盖着一层透明的薄膜。这层薄膜，就是所谓的釉，将瓦罐上的小孔堵了起来，就像我们屋子里的玻璃窗那样。如果我们的身体可以变得很小很小，小到可以钻到瓦罐的内部去，我们会发现我们来到了一条蜿蜒陡峭的道路上，它穿梭在黏土粒组成的石壁之间。刚开始，我们会被黑暗包围，但最终出现了光亮，于是我们迫不及待地冲向出口，却哪知撞在了一堵透明但无法穿透的墙上。我们转头返回，换条路走，但无论我们是向左走还是往右拐，我们都会碰壁。这个石头监狱的所有出口都被透明的釉给封闭了。
给瓦罐上釉最简单的方法是，在瓦罐烧制之前涂上用盐、沙和水组成的混合物。盐、沙和黏土熔合在一起便得到了釉。
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