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第24章 棉花与炸药

棉花确实可以用来制造炸药。棉花的化学成分是纯净的纤维素,属于碳水化合物,容易燃烧。但是,它在燃烧时不发生爆炸。人们把棉花与浓硝酸以及浓硫酸混合作用后,就可以制成炸药。因为硝酸像个氧的仓库,可以提供大量的氧,使棉花剧烈燃烧。这样的棉花燃烧时,体积可突然增大47万倍。而且燃烧的速度也十分惊人,它能在几万分之一秒内完全燃烧,由此产生巨大的爆炸力。

为了降低这种炸药的爆炸速度,人们把棉花浸在液态氧里,做成液氧炸药,用雷管引爆。这样,它的脾气不太“火爆”,但爆炸起来威力更大。

最早的炸药是黑色火药,它是9世纪初由中国炼丹师们发明的。后来火药由蒙古人和阿拉伯人传入欧洲。直至19世纪,黑色炸药一直是世界上唯一的爆炸材料。

诺贝尔18世纪以后,化学作为一门科学有了迅速的发展,为炸药原料的来源和合成及制备提供了条件。许多化学家致力于研制性能更好、威力更大的爆炸材料,使各种新型炸药不断涌现。

1887年,为研制炸药九死一生的瑞典化学家诺贝尔发明了一种使硝酸甘油稳定的方法,制成了无烟火药。他还将硝酸铵加入炸药,代替部分硝酸甘油,制成更加安全而廉价的“特强黄色火药”。诺贝尔后来立下遗嘱,设立了诺贝尔奖。

大轮船不沉之谜

现代的大轮船都是用钢造成的,钢铁投入水中会下沉,但轮船却能漂浮在水面上。

原来,在水里的轮船,四周同时会受到来自水的压力,不过它前后两面所受的压力大小相等,方向相反,相互抵消了;左右两面的压力也同样相互抵消了。轮船的底面上也要受到水的压力,这种压力就是竖直向上的浮力,只要浮力大于轮船的重量,就会托住轮船使它不会下沉。浮力与物体吃水的深度及物体浸没在水里部分的体积成正比,轮船愈大,吃水愈深,就意味着船所排开水的重量愈大,船所得的浮力也愈大,轮船当然就不会下沉了。

航行在海洋上的轮船世界上,第一个找到“浮力”的是阿基米德,为此他做了大量的实验。他把陶盆灌满水,放人一块木头,从陶盆排出的水正好等于木头的重量,他记了下来;又往木头上放了几块石子,再排出的水又正好等于石子的重量。接着,他又用蜡块等密度小于水的物体代替木块重复这个实验,然而每次的实验结果都是一致的,这表明它们遵循着相同的规律。他把石头放到水里,用秤在水里称石头,比在空气中轻了许多,这个轻重之差正好等于石头排出的水的重量。阿基米德将手边能浸入水的物体都这样一一做过实验,终于明白:“物体在液体中所受到的浮力,等于它所排开的同体积的液重。”这就是阿基米德发现的浮力定律,也叫阿基米德定律。