“奇遇”波义耳

叮叮叮,周五放学铃声响起,愉快的周末就要开始啦。“小云小云,好消息!明天在演艺中心有漫威英雄特展呢!”在放学回家的路上,小明刷过朋友圈后激动地对小云说。小明和小云是形影不离的好朋友,每天一同上下学。

“什么?漫威英雄特展?我最喜欢钢铁侠了!我一定要去!” 听到这个消息小云也激动不已。

“哟,今天太阳从西边出来啦?我都做好了用力敲门的准备了呢。” 小明一脸惊讶地看着小云。

他们乘坐地铁一路来到了演艺中心,并顺利买到票进入了展厅。刚一进入展厅,小云的目光就被门口的灭霸手套吸引住了。“哇,这就是可以实现愿望的灭霸手套呢!”小云说着带上了手套。他想起来最近被化学虐得死去活来,“小明,你说化学这门学科是怎样建立的呀?我希望能够亲自体验和了解一下化学史。”说着他开始尝试打响指,但是不知为何他明显能感受到一股强大的阻力。“你别说,这个灭霸手套还制作得挺逼真的,不过我相信凭自己的力量一定能做到。” 小云说着竭尽全力打出了那个响指。刹那间,周围的一切全都消失了,取而代之的是中世纪欧洲的城堡和庄园。小云赶紧看了眼自己的手掌,惊恐地发现灭霸手套也不见了。

“我的天呐,” 小明震惊了,“这是带我们来实现愿望了吗?你许愿也太灵验了吧!”

“我也没想到这么容易就可以实现愿望呢,我就随口说一下的。” 小云不知所措的辩解,“既然来到了这里,我们就四处看看吧。”

小明和小云走进一座庄园,四周郁郁葱葱的满是花草,蝶舞蜂飞,莺飞草长,但是隐约之中似乎嗅到了一丝奇怪的气味。

突然一个响亮的声音传来——“嘿,你们好!” 小明和小云顺着声音望去,发现在花丛中站着两个人,他们似乎刚进行过劳作,身上脏兮兮的,还粘着些泥土和杂草。站在前面的那位高高瘦瘦,从他的气质和戴着的长长卷卷的假发,可以猜测这是一位贵族,庄园应该就是他的,看样子方才的声音是他发出的;后面的那位身材矮小,虽然其貌不扬,但仍未掩盖其透露出的智慧的光芒。

小明和小云有点窘迫地说道“你们好!不好意思,打扰了!”站在前面的那位忙说:“欢迎你们!我是罗伯特·波义耳,这个庄园的主人;我身后这位是我的助手罗伯特·胡克。我们平时经常在这个庄园中进行一些化学实验,所以往往身上沾染了些化学药品。要不我带着你们在这儿参观一下吧?”波义耳说着向他们走去,并伸出右手想与他们握手。但当他看到自己乌黑的手掌时,他收回了手并尴尬地说道,“我们平时经常在这个庄园中进行一些化学实验,所以往往身上沾染些实验中的成分,暂时还是不握手了吧。我带着你们参观一会儿吧。”

波义耳回答道:“可能的确我是第一位提出化学概念的人吧。在此之前,化学要么被试图用来点石成金,要么就被当作药学的一部分。但我认为,化学绝不是医学或者药学的婢女,也不应甘当工艺和冶金的奴仆。化学本身作为自然科学中的一个独立部分,是探索宇宙奥秘的一个重要分支。从古希腊时期起,炼金术士们就认为世间万物都是由四种元素——水、火、土、气构成的,而且基于他们的理论,只要改变物质的元素组成比例,任何物质都能变成黄金。在传说之中,有一种叫做贤者之石的物质可以把普通的金属变成黄金。上百年来无数的炼金术士经过了大量的尝试都没能点石成金,而贤者之石也一直只存在于传说之中——没人真正见过贤者之石。我经过了大量的实验,意识到这个理论完全就是错误的。化学本身就是以实验为基础的,应该用实验去指导理论而不应反过来。无论理论听起来都么漂亮多么完美多么有前景,一旦实验无法重复出来,就只能说明是错误的理论。真实的元素,就我目前所认识到的,应该有很多种,比如说黄金应该就是一种元素,所以根本没办法把别的物质通过化学手段转化为黄金的。”

“可能是吧,人类一直都在试图去理解和解释大自然。但是古人对于自然没有足够的了解,所以提出的理论往往都过于简单而且是不正确的。我无法理解的是,居然这么多人迷信所谓的古典科学,而不愿相信最新的科学研究结论。如果喜爱古典绘画或者文学,我可以理解;但是科学理论,今人可是完完全全站在古人的肩膀上的。譬如四元素说,以及你们提到的五行学说,明明已被证明是完全错误的,可是现今依然拥有很强的活力。”波义耳带着小明和小云进行着讲解,不知不觉中已到了晌午时候,“时候也不早了,你们是不是已经有些饿了?我们一起吃个午饭吧,今天仆人们采摘了不少紫薯,准备做紫薯粥呢。”

“这么说来突然发现我的肚子已经咕咕叫了,好耶,我可喜欢吃紫薯粥啦!” 小云满怀欢喜地说。

饭前洗手时,小云在洗手盆旁只看到了一些白色的粉末,怎么也找不到肥皂或者洗手液,于是询问小明。

“我们穿越过来的这个年代当时还没有肥皂或者洗手液,或许他们就是用这个粉末洗手的吧。” 小明回答道。

“是的,那些粉末是草木灰提取物,是碱性的物质,就是用来清洁手的。”波义耳告知他们。

小云好奇地用手捧起来一些草木灰,并开始玩弄起它们。他的注意力集中在手中的草木灰上,完全没有注意到一位仆人正端着紫薯粥从他身旁经过。

“诶,小云,你注意点,一些草木灰被你弄到粥里啦!” 小明突然注意到了,赶紧提醒小云。

“草木灰是无毒的,少量洒进去了没关系的。那个粥还是可以吃的。”波义耳说。

到了开饭的时间,当仆人把紫薯粥盛出来时,大家都惊呆了:这已经不再是紫薯粥了,或许应该叫做“绿薯粥”吧。粥的颜色不再是本应的紫红色,取而代之的是蓝绿色。

“这可是怎么回事,方才端过来之时明明还是正常的紫红色的呀。”仆人丈二和尚摸不着头脑。不仅是这位仆人不知所以,其他所有人都面面相觑,除了波义耳笑而不语。

仆人赶紧拿来了一瓶醋,倒入一些到粥里面后,紫薯本身的紫红色再度显现了出来。小明和小云看得吃惊地张大了嘴巴。

波义耳继续为他们解释道:“在紫薯中应该是含有某种化学物质。这种物质在酸性条件下是红色的,中性条件下是紫色的,而在碱性条件下是蓝绿色的。刚才小云不小心把一些草木灰洒到粥里了,而由于草木灰是碱性的,所以导致这种物质在碱性的粥中呈现蓝绿色。通过加入一些醋来中和碱性后,颜色也就恢复成紫色了。

“说来也巧,我正好研究过这类现象,不过是用的紫罗兰。我很喜欢紫罗兰,所以养了一株在我的实验桌旁。那天我用盐酸时不小心洒了一滴在紫罗兰的花瓣上,于是我赶紧很心疼地清洗。清洗完后,我惊讶地发现那一朵花瓣的颜色变成了红色!而其它花瓣的颜色都是正常的紫色,所以我当时猜想:如果盐酸改变了花瓣的颜色,那么碱性溶液应该可以还原这朵花瓣的颜色。于是我接着尝试用少量碱性溶液清洗那朵变成了红色的花瓣,发现花瓣果然恢复了紫色,我的猜想得到了验证。为了证明其它的酸也有类似的作用,我换用各种不同的酸溶液,发现它们都可以把紫罗兰花瓣变成红色。

“后来我又发现这不仅仅是紫罗兰的特例,大部分花草受酸或碱作用都可以改变颜色。我想利用这种现象来鉴定溶液的酸碱性,但是用花草来做实验不太方便,毕竟它们的保质期挺短的。于是我尝试制作它们的水浸液,发现水浸液也能有相同的效果,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显。我又用石蕊水浸液把纸浸透并烤干,这样就做成了石蕊试纸。它遇酸变成红色,遇碱变成蓝色,可以很方便地用来鉴定溶液是酸性的还是碱性的。”

“原来如此!”小云边感叹着,边拿了一块煎鸡蛋放在了自己的碗里。当他再度将煎鸡蛋拿起来准备食用时,他惊讶地发现与紫薯粥接触的那一面鸡蛋白被染上了绿色!“怎么回事,碗里的粥明明还是紫红色的呀?”

“这是因为鸡蛋白是碱性的,”波义耳看出了小云的疑惑。“我曾测量过各种不同食物的酸碱性,结果发现鸡蛋白是少有的呈碱性的食物了。其他绝大多数食物,比如说啤酒、奶酪、各种水果和鸡蛋黄等,都是酸性的。所以粘附在鸡蛋白上的紫薯粥处于碱性环境中,自然就是绿色的。而还在碗里的,因为还有醋的缘故并且没有直接接触鸡蛋白,所以依然呈现紫红色。”

“WOW,生活中真是处处都有化学的踪迹啊!看来化学真的是非常地重要呢!” 小明和小云不禁感叹道。

小云肚子已经饿得咕咕叫了,于是他吃了一大口紫薯粥——“啊,太酸了,醋加多啦!”一向怕酸的他跳离座位,想去取水漱口,谁知一不小心被椅子绊倒,“扑通”一声摔在了地上。

当他睁开眼睛时,发现自己还躺在家里的床上。咚咚咚——“小云,是不是又睡过啦?快起来啦!”门外传来了敲门声和小明的叫声。原来小云做了一个美丽的化学梦!

在前往演艺中心的地铁上,小云上网搜索一番后发现,紫薯中存在一种叫做花色苷的物质。花色苷的结构中含有一类水溶性的植物色素——花青素。花色苷在酸性条件下会转变成其酸性形态(氧鎓盐)呈现红色;在碱性条件下则是碱性形态(醌式)呈现蓝绿色;而在接近中性的条件下这两种形态的含量接近,它们的混合色就是紫色的。

“小明,你知道吗,在一些水质呈碱性的地区,如果需要煮紫薯粥的话,最好加入少量的食醋防止生成蓝绿色的粥;同样,如果你不小心煮出了绿色的紫薯粥,也不用担心,加入适量的食醋就能让粥变回靓丽的紫红色。这就是学以致用!” 小云得意地向小明传授刚学到的知识。

“谢谢你的提醒。我来自北方,我们那儿的水就是偏碱性的,所以我们煮紫薯粥的时候都要加一点醋的。还有啊,以后你要早起的时候设个闹铃,可别又睡过了。” 小明刷着手机,头也不抬地回答道。