不同物质对水的作用与控制方法

我认为，大家是可以从这方面看出一些问题来的。刚才，我们见识了一种物质，以及它对水所起的作用。现在，我还要在这只盘子里做一种实验，让大家把刚才看到的情况回味一下。我们知道，这种物质处理起来非得格外小心不可，只要有一点点水溅在上面，沾水部分就会立即燃烧起来，要是再让空气畅通无阻，那星星之火，立刻燎原，整块物质顿时变得遍身火焰。这东西是一种金属，一种既美丽又发亮的金属，它遇见空气以后，便急剧地发生变化，碰到水也是同样情况。现在我把这种金属放一块在水面上，你们瞧，它拿水当作空气，烧得多美，简直成了一盏浮灯啦！（图㉖）大家再看，如果我取点铁粉或铁屑，往水里一撒，它们也会发生变化。这种变化虽说不如钾来得大，但或多或少是有点相像的。铁屑都长锈了，并且对水也起了作用，虽然作用的剧烈程度跟那些美丽的金属钾有所不同，但一般说来，两者在水中引起的反应却是差不多的。我希望大家牢牢地记住这些不同的情况，并把它们联系起来好好加以分析研究。

图㉖

这儿还有一种名叫锌的金属，如果我们用它进行试验，我们就有机会看到它的燃烧情况，以及它在燃烧中生成的固体物质。要是我取一小条锌放在烛火上面，我想大家准能看到这样一种燃烧，它既不如水面上的钾那么猛烈，也不像水中铁粉那样微弱，而是介乎两者之间。好，它已经烧掉了，剩下一丁点白色的灰烬，同时我们还发现，这种金属对水也能起一定的作用。

我们已经逐渐懂得了，对这些不同物质的不同作用，应该怎样加以控制，从而获得我们所需要的知识。现在，我们先拿铁来试试看。说起来，这已经是件非常普通的事了：每当我们在化学反应中获得某种效应的时候，我们总是发现，那都得归功于热力作用的结果；假如我们要又精确又仔细地研究一种物体对另一种物体发生的作用，我们也得常常请热力作用来帮忙。铁粉能够在空气中进行充分燃烧，这一点大家是非常清楚的，但为了说明铁对水的作用起见，我打算做这样一个实验：点燃一支火焰，并且想办法叫它的中心部分有空气流通，然后再往火上撒点铁粉。你们看，这些铁粉烧得多旺，这种燃烧是铁粉着火后发生的化学作用引起的。好，我们就用这种办法来研究这些不同的反应，来进一步探讨铁跟水碰头的时候，到底有些什么化学变化。它将按部就班、极其生动地显示出事情的真相，我想大家一定会挺感兴趣的。(www.xing528.com)

这儿有只炉子，如图㉗所示，中间横穿着一根枪筒似的铁管，铁管里装满了亮晶晶的铁屑，横架在炉火上，预备把它烧得火热通红。我们这样安排，既能使空气流过铁管与铁屑相接触，也能把管子这头小锅炉里的蒸汽往铁管里送。小锅炉和铁管连接的地方有个塞头，挡住了蒸汽流入铁管的通路，什么时候想开放的话，只要把塞头一拔就成。另外，炉子左端的这几个玻璃容器里装着一些水，为了便于观察它们的变化，我把水染成了蓝色。我们都很清楚，如果让蒸汽流过铁管跑到水里，它就会冷凝起来，因为蒸汽冷却以后，是不可能保持气体状态的。这一点大家已经看到过了，喏，这只白铁筒就是由于蒸汽冷凝，体积缩小，才弄得这么瘪的；因此，假如我把蒸汽放进铁管，而铁管又是冷却了的话，蒸汽便会冷凝。可是现在，我偏要用又热又烫的铁管进行实验，把一小股一小股蒸汽放进去，等它打另一头跑出来的时候，请大家自己判断一下，看它是否还是跟原先一模一样的蒸汽。

图㉗

我们知道，蒸汽是会冷凝成水的，当温度降低的时候，气体状态的蒸汽便还原为液体状态的水；可是请看，这些气体是先在铁管中闯过，又到水里跑过，经历了完备的降温过程，然后才聚集起来装在这只瓶子里的，它并没有恢复原状，转化成水。什么道理呢？为了弄清这种气体的性质，我再用它做另一种试验。我拿这只瓶子—请注意，瓶子是倒着拿的，不然的话，瓶里的气体就要跑掉了—再划根火柴凑到瓶口那儿，里面的气体便烧了起来，同时还发出了轻微的爆炸声。这说明它不是蒸汽，因为蒸汽不但烧不起来，而且是可以灭火的，可是瓶里的气体却眼睁睁地烧得一干二净了。我们可以从蜡烛烧成的水里，也能从其他无论哪儿弄来的水里取得这种气体物质。倘若用的是铁屑与水蒸气相作用的方法，那么，经过作用后的铁屑，便跟这些燃烧后的铁粉一样，它们的体重都增加了。如果单是铁屑在管子里加热、冷却，不让它和蒸汽或水碰头，它的重力便不会发生变化。可是，等到蒸汽在它身上一流过，等到它从蒸汽那儿取得了一种东西，并且把另一种物质放跑了以后，它的体重就增加了。