化學(xué)魔術(shù)
在戰(zhàn)爭之前,我的父母和哥哥都曾給我介紹過一些廚房里的化學(xué)知識:在玻璃杯里放一支粉筆,然后把醋倒進(jìn)去,這時(shí)就會發(fā)出“嗞嗞”的響聲,還伴隨著濃煙,再把這像隱形的大瀑布的煙覆蓋在蠟燭火焰的表面,瞬間就能將火焰撲滅。或者拿家用的氨與醋腌制過的紅甘藍(lán)混合,會看到汁水的顏色發(fā)生千變?nèi)f化,從紅色變成各種類型的紫,然后是藍(lán)玉色,最后變?yōu)楸叹G。
戰(zhàn)爭結(jié)束后,看到我對礦石和顏色的喜愛,我哥哥戴維在學(xué)校里做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候曾制作了一些晶體,回來后就手把手地教我。他告訴我如何通過在熱水里溶解諸如硫酸鋁或硫酸銅之類的鹽,然后將其冷卻來制作過飽和溶液。要做出結(jié)晶,開始時(shí)我們需要把一根細(xì)線或是一塊金屬泡在溶液里,另一端掛在杯口。一開始我是把一根毛線放在硫酸銅溶液中,幾個(gè)小時(shí)過后,毛線上就爬滿了天藍(lán)色晶體。但是我發(fā)現(xiàn),如果使用硫酸鋁溶液和好的“種晶”(人工合成晶體時(shí)人為提供的晶核種子晶體)來做的話,晶體就能均勻分布在毛線表面,結(jié)果產(chǎn)生了一個(gè)很大的、非常漂亮的八面體的鋁晶體。
后來我把廚房的幾張桌子拼在一起制作了一個(gè)“化學(xué)花園”,把鐵、銅、鉻、錳等金屬鹽當(dāng)成種子,撒進(jìn)水玻璃(又稱可溶性玻璃,為易溶于水的硅酸鈉)中,水玻璃中形成的并不是結(jié)晶,而是像植物的枝葉一樣纏繞、擴(kuò)大、發(fā)芽、脹裂……在我眼前不斷幻化成各種形狀。
戴維舅舅告訴我這種類型的生長是由于滲透,水玻璃黏性硅石的作用就像是半透膜,在晶體表面形成,使水玻璃的水經(jīng)半透膜向晶體內(nèi)滲透。他說,這個(gè)過程雖然發(fā)生在地殼當(dāng)中,對生物體來說也是非常重要的。這讓我想起了我在博物館中看到的巨型的腎狀赤鐵礦-標(biāo)簽上說這是“腎礦”(我的哥哥馬卡斯曾經(jīng)告訴我這是恐龍的腎臟化石)。
我喜歡這些實(shí)驗(yàn)并且試著去研究正在進(jìn)行的過程,本來我并不是很熱衷于化學(xué),但是當(dāng)我看見戴維舅舅的實(shí)驗(yàn)室以及他對各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱忱,我也開始迷上了化學(xué),燃燒起對合成、分離、分解過程的探索欲望。我渴望著發(fā)現(xiàn)物質(zhì)變化的規(guī)律:熟悉的物質(zhì)消失,變成新的物質(zhì)?,F(xiàn)在我非常希望能夠擁有自己的實(shí)驗(yàn)室,不是在戴維舅舅的實(shí)驗(yàn)室里弄個(gè)工作臺,也不是家里的廚房,而是一個(gè)我可以自己做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的場所,在那里我不受任何干擾。一開始的時(shí)候,我想從輝砷鈷礦、紅砷鎳礦、錳和鉬、鈾和鉻的化合物或礦石著手,所有這些美妙的元素都是在18世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的。我想將這些化合物或礦石磨成粉,然后用酸來處理它們,接著用火烘烤,再加以還原,通過各種必要的方法自己提煉出金屬。在工廠里瀏覽化學(xué)原料目錄的時(shí)候,我了解到人們可以買到已經(jīng)提純過的金屬,但是我覺得自己提煉出金屬來得更有趣。我想象著自己提煉這些東西的過程,和第一個(gè)提煉出這種物質(zhì)的人的方法一樣,我將以這種方式開啟進(jìn)入化學(xué)界的大門,我也要在化學(xué)史上留下自己的輝煌一頁。
我在家里建立了自己的小實(shí)驗(yàn)室。我找到了一間沒人用的密室。這個(gè)密室原來是洗衣間,里邊有自來水、下水道、洗手池,還有各種各樣的紙箱和架子。更方便的是,這個(gè)密室距離花園很近,如果我制造的東西著了火,燒過了頭,或者是散發(fā)出有毒煙霧,我可以飛速地把它扔到草坪上。頃刻間草坪就被燒焦,不過我父母不會責(zé)怪我的,這是為了保護(hù)我的安全而付出的小小代價(jià),可能也考慮到他們自己的安全。但是當(dāng)父母偶爾看見空氣里的火星和房間里的凌亂以及我做事情時(shí)的癡迷,他們也害怕了,就催促我作出一個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,并讓我作好處理起火和爆炸的準(zhǔn)備。
在儀器的選擇上,戴維舅舅給了我很好的建議:試管、燒瓶、量筒、漏斗、吸液管、本生燈、坩堝、表玻璃、白金圈、干燥器、噴焊器、蒸餾器、各種刮勺和一個(gè)天平。舅舅也給了我一些關(guān)于基本試劑的建議,一些酸和堿試劑是舅舅從他實(shí)驗(yàn)室里拿給我的,還有一些形狀各異、大小不一、色彩斑斕的瓶子(瓶子顏色是深綠色或者棕色,用來裝容易感光的化學(xué)物質(zhì)),并且這些瓶子都配有合適的毛玻璃塞。
每隔一個(gè)月我都要到芬赤利的化學(xué)用品商店為我的實(shí)驗(yàn)室購置新物品。這個(gè)商店是個(gè)孤零零的棚屋,周圍幾乎沒有什么鄰居(我想大家對這個(gè)商店避而遠(yuǎn)之,多半是因?yàn)檫@個(gè)地方隨時(shí)都可能爆炸或者是散發(fā)毒氣)。我得攢上好幾周的零花錢,有時(shí)我舅舅也會給我提供一些經(jīng)濟(jì)上的援助,給我?guī)紫攘畹挠矌牛缓笪揖蜁疖囋俚蛊嚾ツ羌疑痰曩I東西。
這家店就是格里芬-塔特洛克化學(xué)用品店。我在此東張西望,就像愛書人進(jìn)了書店一樣高興。便宜的化學(xué)物品放在非常大的玻璃瓶子里,瓶子是用蓋子蓋著的;稍微貴重一點(diǎn)的物品放在柜臺后面的小瓶子里。氫氟酸是一種危險(xiǎn)物品,用來溶蝕玻璃,所以不能放在玻璃瓶里,只能裝在一個(gè)用棕色的杜仲樹膠制作的瓶子里出售。放著瓶瓶罐罐的架子下面是很多裝酸性原料的小口大玻璃瓶-裝著硫酸、硝酸和王水,還有裝水銀的球狀瓷瓶(一個(gè)瓶子里可裝7磅水銀,大小像拳頭一樣),以及常見金屬片和鑄塊。沒多久商店售貨員就認(rèn)識我了,他們看我個(gè)子小小的,還像個(gè)學(xué)生,表情卻像大人一樣專注。我總是緊握一把零花錢,在瓶瓶罐罐之間徘徊很長時(shí)間。售貨員們時(shí)不時(shí)地警告我:“拿這東西時(shí)一定要小心?!钡3_€是賣給我想買的東西。