氧气的发现
故事里的大学问
众所周知，没有氧气人是无法生存的。可你知道是谁发现了氧气吗？
1733年，约瑟夫·普利斯特里出生于英国黎芝城附近的飞尔特黑德镇，他是一个牧师，但他非常喜欢化学，他著有《几种气体的实验和观察》，在这本书里，他向科学界首次详细叙述了氧气的各种性质。
约瑟夫·普利斯特里当时把氧气称为“脱燃烧素”，他的试验非常有趣，其中一段写道：“我把老鼠放在‘脱燃烧素’的空气里，发现它们过得非常舒服……我自己试验时，是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得到的感觉，和平时吸入普通空气一样；但自从吸过这种气体以后，身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成时髦的奢侈品呢？不过现在只有我和两只老鼠，才有享受呼吸这种气体的权利啊！”
约瑟夫·普利斯特里在制取出氧气之前，他就制得了氨、二氧化硫、二氧化氮等，和同时代的其他化学家相比，他采用了许多新的实验技术，所以被称之为“气体化学之父”。
真相是这样的
还记得化学老师讲的实验室里制造氧气的方法吗？加热高锰酸钾，化学式为：
2KMnO?△K?MnO?+MnO?+O?↑
二氧化锰做催化剂，使过氧化氢分解，用催化剂MnO?并加热氯酸钾，化学式为：
2KClO?△MnO?2KCl+3O?↑
用过氧化氢稀溶液加二氧化锰的方法：双氧水（过氧化氢）在催化剂MnO?中，生成O?和H?O，化学式为：
2H?O?+（MnO?）2H?O+O?↑
氧气是空气的组成成分之一，无色、无嗅、无味，密度比空气大，在标准状况（0℃和大气压强101325Pa）下密度为1.429g/L，能溶于水，溶解度很小，1L水中约溶30mL氧气。在压强为101kPa时，氧气在约-180℃时变为淡蓝色液体，在约-218℃时变成雪花状的淡蓝色固体。
氧气与人类的生活息息相关。氧是心脏的动力源，它是人体进行新陈代谢的关键物质，是生命活动的第一需要。人体呼吸进的氧转化为人体内可利用的氧，称为血氧，血液携带血氧向全身输入能量。
在工艺冶炼中，在炼钢过程中吹以高纯度氧气，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应，降低了钢的含碳量，有利于清除磷、硫、硅等杂质。氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度，所以，吹氧不但缩短了冶炼时间，同时提高了钢的质量。
在化学工业中，在生产合成氨时，氧气主要用于原料气的氧化，例如，重油的高温裂化，以及煤粉的气化等，以强化工艺过程，提高化肥产量。
在国防工业中，液氧是现代火箭最好的助燃剂，超音速飞机也需要液氧作氧化剂，可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧炸药。
总之，氧气的发现为人类的进步做出了巨大的贡献。无论是潜水作业，还是登山运动，抑或是医疗抢救，氧气的供给都是非常重要的，那是不是吸入的氧气越多越好呢？
早在19世纪中叶，英国科学家保尔·伯特首先发现，让动物吸入纯氧会引起中毒，人类亦如此。人在大于0.05MPa的纯氧环境中，对所有的细胞都有毒害作用，吸入时间过长，就可能发生“氧中毒”。肺部毛细管屏障被破坏，导致肺水肿、肺瘀血和出血，严重影响呼吸功能，进而使各器官缺氧而发生损害。
在0.1MPa的纯氧环境中，人只要停留24小时，就会发生肺炎，最终导致呼吸衰竭、窒息而死。
人在0.2MPa高压纯氧环境中，最多可停留1.5～2小时，超过了会引起脑中毒，精神错乱，记忆丧失。
在0.3MPa甚至更高的纯氧环境中，人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死。
由此看来，人并不是吸入越多的氧气就越好。真的有“笑气”吗
故事里的大学问
你相信世界上有一种气体，一闻到它，就会情不自禁地大笑起来吗？
在一次化学晚会上，表演者孙老师走向台前，对台下的观众说：“我今天能使在座的同学们大笑。”立刻引来台下一片嘘声。这时有个同学主动走上前要当场试验一下。
于是，孙老师从口袋里拿出一个玻璃瓶，对这位同学说：“你闻一闻这瓶里是什么气味？”可是这瓶里好像什么都没有，这位同学便大胆地打开瓶塞，将瓶口对准鼻子深深吸了几下。
天呀！奇迹出现了，这位同学竟然情不自禁地哈哈大笑起来，引得台下的观众也好奇地跟着笑起来。那么，你知道孙老师的瓶子里到底有着怎样的奥秘吗？
真相是这样的
原来，孙老师事先在瓶子里收集了一种无色的气体，名叫一氧化二氮，分子式为N?O，因为这种气体能让人发笑，所以，人们又叫它为“笑气”。那位同学不知道其中的缘由，深深地吸了几口，自然就会大笑起来了。那你知道是谁先发现笑气的吗？
1800年的一天，英国化学家戴维在实验室中制得一种气体，为了弄清楚这种气体的性质，他便凑近瓶口，想仔细闻一闻，没想到，他却突然大笑起来，让在场的另外一位同事感到莫名其妙。于是这位同事也学着戴维的样子，闻了闻瓶中的气体，结果他也情不自禁地大笑起来。这就是“笑气”的发现过程。
1844年的一天，一位自称“化学魔术师”的人利用笑气做了一个广告：“明日上午九时在市政府大厅进行一场吸入笑气的公开表演。本人为公众准备了一些笑气，可以供20名志愿者使用，同时派8名大汉维持秩序，以防发生意外，望公众踊跃观看，在笑声中获得新奇感和得到精神上的满足。”
广告贴出后，立刻吸引了无数猎奇者，人们争先恐后地买票来看表演，当场就有20名志愿者上台。当他们吸入了“笑气”后，个个都笑得前仰后合，有的人还放声歌唱，手舞足蹈，做出很多奇怪的动作。在场的观众看后，也跟着笑得直不起腰来，顿时大厅里一片混乱。
其中有一位年轻人在吸了“笑气”后，不仅大笑大叫，还身不由己地狂蹦乱跳，一下子从高台上往下跳，摔断了大腿，而那位青年却毫无痛苦的感觉，仍然大笑不止。台下的一位牙科医生看到这一场景后，立刻想到这种“笑气”不但能使人发笑，肯定还有麻醉镇痛的作用。后来，这位牙科医生在为牙病患者拔牙的时候也用笑气进行麻醉，果然，牙病患者感觉不到一丝疼痛。从此，“笑气”的功能在麻醉学的领域里得到了应用。不过，值得注意的是，过量吸入“笑气”可能会导致生命危险。
一氧化氮具有神奇的生理调节的功能。研究已表明，一氧化氮具有免疫调节、神经传递、血压生理调控和血小板凝聚的抑制等生理功能。在许多组织中，尽管其真正的释放量还难于检测，但可以肯定释放出不同浓度的一氧化氮，其浓度的变化与机体的生理机能紧密相关。许多疾病，如基因突变和生物机体中毒等，可能是一氧化氮的释放或调节不正常引起的。
进一步的研究还表明，一些药物可通过新陈代谢来调节一氧化氮的生理机能，使其变成有益的分子，清除机体内有害的代谢物。相信在不久的将来，一氧化氮会带给我们更多的惊喜，说不定到那时候很多人类无法攻克的顽症都能迎刃而解。
消灭污染环境的“黄龙”
故事里的大学问
众所周知，《西游记》里的孙悟空能千变万化是神话，现实中不可能有如孙悟空一样的人物，不过，在化学领域却可以实现千变万化。
1972年，美国总统尼克松在周恩来总理的陪同下，来到京西燕山的石油化工总厂参观，那天气压较低，从发电厂里排出的滚滚黄烟铺天盖地，令人十分扫兴。周总理当即指示，一定要想办法消灭这条严重污染环境的“黄龙”。
半年以后，这条“黄龙”果真被消灭了，方法是让黄烟通过一条含碘的活性炭通道，你知道这是什么原理吗？
真相是这样的
发电厂冒出的烟呈现出棕黄色，是因为高硫在燃烧时释放出大量的二氧化硫，它是一种有害气体，严重危害人体健康和农作物生长。正所谓一物降一物，虽然二氧化硫很厉害，但只要在含碘的活性炭作用下，二氧化硫就会迅速变成三氧化硫，三氧化硫易溶于水，变成重要的工业原料硫酸。
这样一来，就把有毒的“黄龙”消灭了，不仅如此，还可将硫酸与磷灰石作用产生过磷酸钙肥料。据测算，一个2.5万千瓦的发电厂，每小时排放7万立方米废气，以二氧化硫浓度0.35％计算，每年可得到硫酸1.5万吨、磷肥3.8万吨，价值33多万元。这真是变毒为宝呢。
在二氧化硫到硫酸的转变过程中，最重要的是被称为“催化剂”的神奇物质——含碘的活性炭。那么，什么是催化剂呢？催化剂能使一种物质变成另一种物质，而它本身并不参加化学反应。
催化剂的本领很大，原来速度很慢的化学反应，在催化剂的作用下，反应速度可大大提高。例如在常温常压下把氢气和氧气放在一起，即使是过一万年也不能化合成水，但在金属铂的作用下，不用百分之一秒的时间，它们就变成了水。
以前，不少化学反应需要在高温高压的环境下才能进行，如今，在催化剂的作用下，可大大降低反应温度和压力，节省能源。
目前，人类已经使用的催化剂至少有1万多种，在许多物质的转化过程中，它们起到了点石成金的作用，创造了一个又一个奇迹。
1953年，德国的齐格勒和意大利的纳塔，发现烯烃聚合催化剂，使人类进入了高分子时代。
20世纪70年代末，美国盘山都公司用铑作催化剂，由甲醇合成醋酸获得成功，改变了依靠粮食制醋酸的历史。
1984年，日本高沙公司用重金属作催化剂，合成出薄荷醇，并且出口量占世界销售量的三分之一，从此，薄荷的生产再不用只靠大自然了……
相关资料显示，现在人类使用的70％的橡胶、90％以上的塑料、50％以上的纤维和油漆、80％的药和染料等，都是通过化学催化技术制得的。
所以说，催化剂是化学中的孙悟空，是化学科学的一员主将。
光芒四射的氙灯
故事里的大学问
在车站、码头或者是广场中，你从老远就能看到耀眼的灯光，比我们家里用的电灯要亮得多，这是因为它是一种特殊的灯——氙灯。
氙灯是20世纪60年代发展起来的新光源之一，氙灯的灯管是用耐高温、热膨胀系数小的全透明石英管做成的，两端封接有两个钍钨（或钡钨）电极，管内充有高纯度的氙气。
通电时，氙气受激发，就能射出强烈的白光。它的功率可以从一万瓦到几十万瓦。所以，人们称氙灯为“人造小太阳”。
那么，你知道氙灯为什么能发出如此耀眼的光芒吗？
真相是这样的
氙灯光芒四射的秘密就在于管内高纯度的氙气，由氙气制造出的高压氙气弧光放电灯，分为长弧氙灯、短弧氙灯和脉冲氙灯，用氙气填充的长弧氙灯，光谱与日光十分接近，被称之为“小太阳”，此种氙灯穿雾能力非常强，常用于车站、码头以及广场照明。
“短弧氙灯”的色彩类似于中午的日光，色温高，使用方便，是理想的人造“太阳灯”，用于广场、街道、舞台照明、电影放映等。
“脉冲氙灯”是一种在很短时间内发光的光源，常称之为“闪光灯”，就是利用氙气脉冲放电而发光，这种小氙灯广泛用于摄影。
稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气等几种气体，它们都是无色、无味的气体，性质很不活泼，很难与其他物质发生化学反应，所以也叫惰性气体。
由于稀有气体的性质不活泼，所以常用作保护气。比如，把氩气和氮气混合充入灯泡里，这样就可以使灯泡经久耐用。因氦气比空气轻，又不会燃烧，现在常用它代替氢气充填气球和气艇。
此外，由于稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等。
甲醛与疾病
故事里的大学问
经过两个多月的紧张忙碌，萌萌家的新房子终于装修好了，一家人高高兴兴住了进去。可刚住进一个星期，家里就接二连三地发生怪事。
先是买的花没几天就莫名其妙地全部枯萎了，接着是一向十分健康的萌萌身上长出了很多莫名其妙的皮疹，萌萌的爸爸接二连三的感冒，萌萌的妈妈总感到头晕、眼花，睡眠质量也大大降低。后来，萌萌的爸爸找到了一家空气检测机构，才找到问题的根源——甲醛超标。
你知道什么是甲醛吗？甲醛又会对我们的身体造成怎样的影响呢？
真相是这样的
甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水、醇和醚的气体，它具有凝固蛋白质的作用，其35%～40%的水溶液通称为福尔马林，常作为浸渍标本的溶液，甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。
那么，甲醛超标会对我们的身体造成哪些严重危害呢？
首先，致敏作用，皮肤直接接触甲醛会引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时会诱发支气管哮喘。
其次，刺激作用，甲醛的主要危害表现为对皮肤黏膜的刺激，甲醛能与蛋白质结合，高浓度吸入时会对呼吸道造成严重的刺激和水肿，眼睛刺疼、头痛。
再次，致突变作用，高浓度甲醛还是一种基因毒性物质，在高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿瘤。
那么，有毒的甲醛来自哪里呢？我国居民家庭中的甲醛主要来自三个方面：
