你知道什么是煙炱嗎?住平房的人們常常會(huì)在煙囪里、灶膛內(nèi)、鍋底上發(fā)現(xiàn)一些黑色粉末,那就是煙炱?;瘜W(xué)課本里也叫它炭黑,它是碳家族的一員。
從煙囪里出來(lái)的煙炱,到處亂飛,它熏黑了蚊帳,弄臟了人們的衣服,污染了清新的空氣。干了這么多壞事,誰(shuí)還會(huì)喜歡它呢?難怪現(xiàn)代工廠的煙囪,大都加了除煙消塵裝置。
可是你知道嗎?如果沒(méi)有煙炱,人類(lèi)的精神文明和物質(zhì)文明又會(huì)變成什么樣子?
我們都知道,寫(xiě)字的墨汁是黑色的,印書(shū)的油墨是黑色的,汽車(chē)和飛機(jī)的輪胎也是黑色的。這種種黑色的東西,里面都有煙炱的成分。
煙炱對(duì)于橡膠工業(yè)極為重要,90%左右的煙炱用于橡膠工業(yè)。制造一個(gè)汽車(chē)輪胎,需要好幾千克的煙炱。橡膠是一種大分子化合物,分子間的空隙很多,加進(jìn)煙炱主要是為了填充這些空隙,增強(qiáng)橡膠的機(jī)械強(qiáng)度,使它有耐拉、耐撕、耐磨等優(yōu)良性能。如果沒(méi)有煙炱,世界上就沒(méi)有字跡經(jīng)久不衰的書(shū),汽車(chē)不能跑長(zhǎng)途,飛機(jī)也難以起飛。
煙炱如此重要,怎樣來(lái)生產(chǎn)呢?我國(guó)的勞動(dòng)人民早在1700多年前就懂得用煙炱來(lái)制造墨汁。當(dāng)時(shí)所用的煙炱是從煙囪里收集得到的。從煙囪收集煙炱,數(shù)量終究有限,滿(mǎn)足不了社會(huì)發(fā)展的需要。后來(lái),我國(guó)勞動(dòng)人民發(fā)明了一種特制的窯,讓松脂在窯里不完全燃燒,從而得到較大量的煙炱。用松脂來(lái)燒取煙炱,使大片松樹(shù)被砍伐,出現(xiàn)大量荒山,破壞了生態(tài)平衡,最后將給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)難。
幸好在北宋時(shí),我國(guó)科學(xué)家沈括發(fā)現(xiàn)了用燃燒石油的方法來(lái)制取大量的煙炱?,F(xiàn)代,人們主要是用分解天然氣的方法來(lái)制取大量的煙炱。在化學(xué)家的眼里,世界上沒(méi)有無(wú)用的廢物。煙炱也不例外。
俗話(huà)說(shuō),真金不怕火煉。其實(shí)碳家族中的另一名成員石墨才是更不怕火的東西。金子受熱到1337℃就熔化了,而石墨在3500℃還不熔化。石墨在純氧氣里受熱能燃燒,變成二氧化碳,但是在空氣中,哪怕受到強(qiáng)熱,也燃不起來(lái)。
石墨能耐高溫,而且容易傳熱,又能經(jīng)得住溫度的自然升降,所以特別適宜制造坩堝。石墨坩堝常用來(lái)熔煉熔點(diǎn)很高的金屬。一個(gè)石墨坩堝可以熔銅達(dá)60次,熔鋼10~15次,而普通的耐火泥坩堝,壽命只有石墨坩堝的1/5。
石墨不怕火,你也可以親自試一試。取鉛筆芯一小段(HB鉛筆芯含有50%以上的石墨),放在火里長(zhǎng)久加熱,鉛筆芯依然如故,書(shū)寫(xiě)起來(lái)也跟以前一樣。
“石墨不怕火”,這對(duì)石墨并不過(guò)獎(jiǎng),它是當(dāng)之無(wú)愧的。