简单化学炼金术1贤者之石

 

教你简单地在实验室中制备贤者之石。...

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小黄一个人坐在公共实验室的实验台前,一边咳嗽,一边盯着石英烧瓶中正被加热着的盐水。染上流感丝毫不能阻挡他进行化学实验的热情。作为化学专业的本科新生,他甫一入学,就匆忙地将自己有限的生命投入到了无限的化学实验当中去。

今天,小黄打算按照实验书的记载,分离提纯海水中的氯化钠。但是实验室没有海水。因此他折好一张称量纸,置于表面皿上,用牛角药匙取10.0g化学纯的氯化钠试剂和2.0g化学纯的氯化镁试剂,并用玻璃棒将它们混合在一起。小黄想将这些盐加热溶解,制成混合溶液,以此代替海水。

但是,公共实验室的烧杯很不够用,小黄翻箱倒柜,只找到了一个干净的250mL的球形石英烧瓶。“能用来加热就好。”小黄心想,于是将混合盐试剂沿纸漏斗倒入石英烧瓶,并用量筒量取100.0mL纯水,加入石英烧瓶中。小黄飞快地搭好加热装置,将烧瓶固定好,点燃酒精灯开始加热。
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染上流感的小黄头脑迟钝,一边咳嗽一边盯着加热中的实验装置,总感觉自己忘了些什么。他本应想起,用酒精灯对烧瓶加热,应向烧瓶内加入沸石,以防止溶液过热暴沸。但他想起了错的知识。他突然想起,应该用温度计测量烧瓶内溶液的温度,于是随手拿起实验台上的一根温度计,沿着颈部伸入烧瓶中。

当小黄看见手中温度计银白色的进度条飞速上升时,他才意识到这根温度计不是实验室的红墨水温度计,而是他因染上流感而带来实验室用于测量体温的水银温度计。而水银温度计的最大量程只有45摄氏度,远远低于已经微沸的盐溶液的温度。这个重大的操作失误使小黄惊讶地咳嗽起来,纤细的水银温度计重重地碰撞在石英烧瓶的颈上,应声断成几截。水银球里的少得可怜的水银结成小球,沉入水面以下;温度计断裂产生的玻璃碎片充当了沸石的角色,一接触灼热的石英烧瓶底部,溶液就剧烈地沸腾起来;沸腾的盐水带着水银珠上下翻动,易挥发的水银产生银灰色的蒸汽,瞬间充斥了整个烧瓶,并向烧瓶顶部涌出。

面对剧毒的汞蒸气,小黄顾不上被玻璃碎片划伤的手指,以最快的速度跑向试剂柜,用留着鲜血的手捏起一大把硫粉,跑回实验台前,将硫粉撒进烧瓶中,并将烧瓶从火上移开,用胶塞塞住瓶口。

黑色的粉末很快附着满了整个瓶壁,这是伟大的一步。而小黄竟然以为这只是黑色的硫化亚汞,转而去找创可贴包扎自己的伤口。
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看着白色粉末覆盖着的烧瓶,小黄正努力回忆着脑中关于硫化物颜色的知识。最终他放弃了,因为他不记得有什么硫化物是能发生某种反应而由黑变白的。他决定把烧瓶中的产物倒出来一探究竟。

拿起已经冷却了的烧瓶,小黄发现瓶中没有液体残留。稍微晃动一下烧瓶,底部残留的玻璃碎片就叮当作响,发出风铃的声音。由于没有烧杯,小黄将一个锈迹斑斑的铁坩埚放在实验台上,用力拔开胶塞,将一部分白色粉末混合着玻璃碎片倒在铁坩埚上。

明亮刺眼的白光突然从铁坩埚里向外辐射出来,照亮了整个灯光昏暗的公共实验室。银白色的金属表面从接触白色粉末的地方开始,从铁坩埚的底部沿着坩埚壁向上向外扩散开来,就像滴在宣纸上的墨滴。整个坩埚发出钟楼般震耳欲聋的嗡嗡声。
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当小黄恢复意识,从实验台上爬起来时,摆在他面前的是一个光亮的银白色金属坩埚,底部有一些玻璃碎片。小黄拿起坩埚,将玻璃碎片随手倒在实验台上,反复掂量摩挲。小黄感觉到,这个坩埚变得比刚才更重了一些,而且通体光泽,质地柔软,并不像是铁的。

闻声赶来的实验老师从前门闯进,询问小黄是怎么回事。小黄只说是溶液暴沸了,一边询问沸石放在哪里,一边将实验老师推出了门口。

实践是检验真理的唯一标准,小黄快速用电子天平和量筒搭建了一个简易的阿基米德排水装置,以此测定坩埚的密度。通过将称量台弄得到处是水,小黄测得坩埚的密度是10.5g/cm³。查阅实验书后的附录,小黄得知纯银的密度是10.53g/cm³,这意味着这个银白色的金属坩埚很可能是由纯银铸成的。

小黄一边困惑于坩埚的转变,一边回头看向实验台上的石英烧瓶。他惊呆了。石英烧瓶杯壁上现在附着了一层紫红色的棱柱结晶,向四周放射出魅惑的红光。跟随着心中隐约的猜想,小黄像是受到了什么驱使似的,摇摇晃晃地走向试验台,拿起一根不锈钢刮铲,伸进烧瓶,想要将杯壁上的红色结晶也刮出来。

不锈钢刮铲接触结晶的同时,刺眼的紫红色的光从实验室的窗帘中透出,映红了云层上梯形的一片。一条20.0m长的火舌从耐高温高压的石英烧瓶的瓶口喷射出来,一股热浪席卷了整个实验室。试剂架上,所有在高温光照下容易分解的化合物,都分解了。仔细听,在爆炸似的轰鸣声中,隐约有古希腊竖琴的声响。
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小黄不需要睁开眼睛,就能猜到发生了什么。不过,作为一个正常人,他还是睁开了眼睛。他看见在他的左边,实验台上放着一个烧红的石英烧瓶,周围的桌面被烧的焦黑;他的右手握着一个冰冷的、金灿灿的刮铲,比起他刚拿起它时重了许多。他口中呢喃着,甚至没有心思去锁上实验老师将惊恐闯进的前门。

实验老师惊恐地闯进前门,问小黄又弄出了什么事故。小黄没有回答,继续自言自语道:

“智慧……哲学家……贤者……之石?”

注:

实验室湿法制备贤者之石的反应方程式:

水银+鲜血,盐水(催化)→死金属(黑色)→再生金属(白色)→贤者之石(红色)

工业上一般采用干法煅烧制备,比较节省催化剂。


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