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把尿变成黄金?化学史上五大“意外”发现!

 双喜临门 2017-10-29

说到实验,很多人想到的可能是这种,神情专注颜值超高的实验员一丝不苟的男神范。

但是很多时候,实验没法达到预期的效果,实验员会是这样的


人有失手,马有失蹄,一不小心便会导致实验失败,但很多时候也会催化出一些意外的重大发现,下面就跟着小编一起了解下化学史上五大意外的重大发现吧。


 一、石蕊试纸


石蕊试纸

石蕊试纸是常用于检验溶液的酸碱性。它有红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸两种。 碱性溶液使红色试纸变蓝,酸性溶液使蓝色试纸变红。可谁能想到石蕊试纸竟是爱情的产物。

17世纪,英国著名化学家波义耳女友去世后,他一直把女友最爱的紫罗兰花带在身边。在一次紧张的实验中,放在实验室内的紫罗兰,被溅上了浓盐酸,爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下,然后插在花瓶中。过了一会波义耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色的。波义耳立即敏感地意识到紫罗兰中有一种成分遇盐酸会变红。

紫罗兰

那么,这种物质到底是什么?别的植物会不会有同样的物质?别的酸对这种物质会有什么样的反应?这对化学研究有什么样的意义?这一奇怪的现象以及一连串的问题,促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的实验。由此他发现了大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显,它遇酸变成红色,遇碱变成蓝色。利用这一特点,波义耳用石蕊浸液把纸浸透,然后烤干,这就制成了实验中常用的酸碱试纸——石蕊试纸。在以后的三百多年间,这种试纸一直被广泛应用于化学实验中。

波义耳

二、青霉素


青霉素,被列为改变人类历史发现top3的经典发现,也源于一场意外。过去,一点外伤就有可能引发感染,最后导致严重疾病甚至是死亡。青霉素的出现,极大改变了这一局面。

青霉素是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素,大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力,它的研制成功是人类首次明确对抗疾病,尤其是微生物(病毒/细菌等)引发的疾病的一次巨大努力。从此以后,我们找到了杀伤细菌的强效药物,结束了传染病几乎无法治疗的时代;从此出现了寻找抗菌素新药的高潮,带动了抗生素家族的诞生。人类进入了合成新药的新时代。

故事大体是这样子的。1928年夏天,弗莱明做实验感觉太累了,决定出去度个假。在他悠闲享受假期的时候,浑然忘记了,实验室培养皿里还养着细菌。然而,就是这次假期加粗心,却催生了神奇的发现。

他在外面浪了三周,嗨完后,回到实验室才发现自己出门时粗心忘了收拾培养皿。然而当他拿到一个与空气意外接触的金黄色葡萄球菌培养皿的时候,却发现了不一样的现象。这个培养皿中间长了一团青绿色霉菌。大家肯定很熟悉这种霉菌,就是食物发霉长出来的。


要知道金黄色葡萄球菌是个有名的致病菌,它可是人类感染病菌里的榜眼(第一是大肠杆菌),可引起局部化脓感染,也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等,甚至败血症、脓毒症等全身感染!

为什么金黄色葡萄球菌里会长出青绿色霉菌,而且还能存活?随后,弗莱明通过显微镜发现

绿色霉菌周围的葡萄球菌已经被溶解


换句话说,这个绿色霉菌能够杀死葡萄球菌!这可是个神奇的发现,在一群有害菌中存活下来,然后还可以扩大自己的领地,这个绿色霉菌可以说是碉堡了!通过进一步的鉴定,发现,这绿色霉菌,就是常见的青霉菌,而这种青霉菌可以分泌一种物质,来对抗葡萄球菌,于是他将其命名为青霉素。


对于弗莱明,如何赞誉都不为过,这位伟大的先驱,照亮了人类对抗疾病的路,今天,抗生素基本上已经成为我们日常的标配,弗莱明,功不可没。


三、X射线的发现


x射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等,用于医学成像诊断。


这张邮票的左边为伦琴夫人的手,是世界上第一张X光相片,右边为康拉德.伦琴先生。现在全世界放射科尊他老人家为祖师爷!


其实x射线是伦琴研究“阴极射线”的时候意外发现的。当时科学家发现了“阴极射线”。就是真空管中两块电极板之间有射线通过,该射线能使荧光屏发光。伦琴当时也想研究阴极射线,1895年11月8日下午,正当他准备开始实验时,发现奇异的现象:附近的工作台上一块涂了氰亚铂酸钡的纸板发出明亮的荧光。当切断电源时,荧光也随之消失了。经过思考和初步研究,他确信,不可能是阴极射线形成的。伦琴又让他的夫人把手放在雷钠管和胶版中间,结果,夫人手上的每块骨头以及手上戴的戒指都照出来了。

从那天起,伦琴就住在了实验室,夜以继日地进行着研究试验,终于在1895年12月28日发表了研究报告。1896年1月5日,关于X射线的重大报道在维也纳日报上刊出,立即引起全世界的注意。在美国报道此事4天之后,就有人用X射线发现了患者脚上的子弹。X射线很快就进入了医学领域。当时英国一位着名外科医生托马斯·亨利称之为“诊断史上的一个最大的里程碑”。


1901年,伦琴由于发现X射线的贡献,获得了诺贝尔物理学奖。


四、火药


严格来说,中国四大发明中的“火药”其实是“黑火药”,首先它是一种“药”,其次它是“黑”的。

黑火药的配方——“一硝二磺三木碳”

火药的“研发”者,就是一心想要“炼”出长生不老药的中国古代道教炼丹术士们。之所以说它是“药”,原因在于最初人们“研发”它的目的就是治病、驱邪;黑色是因为其中有木碳(它的含量最高)。

大约在唐朝时期,不知何时,一位炼丹师无意中把硝石、硫磺和木碳混合在了一起,“炼”出了火灾,烧伤了自己。这种能起火的东西自然不能让人长生不老,很快就被道士们放弃了。但是军事家们发现了这种新事物在军事上的用处,制备了各种武器。

▲最早能发射子弹的火器——13世纪的突火枪


黑火药时代热兵器的极至——奥斯曼土耳其的乌尔班大炮,能将680千克重的石弹射出一英里远


火药是人类文明史上的一项杰出的成就。火药是以其杀伤力和震慑力,带给人类消停战事、安全防卫的作用,成为了人类文明重要发明之一。


五、磷的发现


最后我们来说一说磷的发现。欧洲中世纪盛行着炼金术,据说只要找到一种聪明人的石头──哲人石,便可以点石成金,让普通的铅、铁变成贵重的黄金。炼金术家仿佛疯子一般,采用稀奇古怪的器皿和物质,在幽暗的小屋里,口中念着咒语,在炉火里炼,在大缸中搅,昭思慕想寻觅点石成金的哲人石。


布兰德他认为尿液和黄金颜色有些相似,所以想从尿液中提炼出黄金。


所以,他开始煮尿,结果越煮越臭,越煮越粘稠,最后得出磷。当然最后也没弄出黄金出来,却意外地得到一种像白蜡一样的物质,在黑暗的小屋里闪闪发光。那神奇的蓝绿色的火光令他兴奋得手舞足蹈。他命名这种新发现的物质为“磷”。虽然没有把尿直接变成黄金,不过磷的发现也算是化学史上的黄金了!


我们可以发现,化学史上有很多意外的重大发现,都源于“意外”。但是我们必须清楚的认识到,意外经常发生,但是只有做好准备并且严谨求证的人才能得到奖赏

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