第二十二章 嬗变
在俄国人门捷列夫之前,有很多人尝试排列元素周期表,然而这些表格一直都没有普及。
门捷列夫从小爱玩扑克牌,经常牌不离手,为此他父母和老师都非常生气,认为这个孩子如此玩牌不会有什么大出息。门捷列夫承认自己喜欢玩扑克牌,有一天他不邀请牌友,自己一个人关在家里玩牌,但是这种扑克和普通扑克不一样,是由元素组成。
门捷列夫没日没夜地排列着这些扑克牌,几天后他的一个同事担心他死在家里,于是就来探望他,当时门捷列夫已经距离发疯不远了,他居然对同事说他梦见了扑克牌在跳舞。
当时已知的元素由63个,还有很多元素并没有被发现。门捷列夫将梦里的扑克牌排列顺序给记录了下来,还未发现元素相应位置预留一张空牌,他一共预言了11种未发现元素,加上已经发现的63个元素,这样整副牌就达到了74张。
一开始没人相信他,直到后来人们根据他的元素周期表陆续发现了他预言中的11种元素,人们才开始相信他所说的。
人们根据他发现的周期律又发现了18种新的元素,再加上前面的74种,宇宙中存在的天然元素有92种,92号铀之后的元素就不是“天然”形成的了,都是人造元素,宇宙中并不存在。
从1到92号元素遍布宇宙,并不是地球独有的,这些元素的产生与宇宙大爆炸、超新星爆炸有关。
生成26号铁元素之后的元素需要大质量的恒星死亡,而宇宙中不是总有大恒星死亡的,因此越重的元素在宇宙中含量越少。
太阳至少是第二代恒星,也就是说在太阳和太阳系形成之前,宇宙中已经遍布各种元素了。
现在一个麻瓜中学的学生也知道,元素的种类由其原子核内质子数决定。1到92号元素已经都被发现了,质子又不像站台,能出现九又四分之三个。
麻瓜科学家发现夸克这种粒子,一个质子由3个夸克组成,如果能将元素划分到更微观的世界,那么等待“填空”的元素就就多了。
然而不论人类将来对粒子的观察有多细致,都不会存在半个质子、四分之一个质子,至多只能将夸克表示为三分之一个质子,夸克不会离开质子单独存在。
原子核内部并非平静无波,电磁力一直试图将质子从原子核内带走,而带正电的质子因为同性相斥,也在排挤质子。
当质子被排挤出去,元素就变成了一种新的元素,从原子核内发射出质子和中子的过程称为衰变,这个衰变的时间称为半衰期,这些处于衰变期的元素就像是钢琴上的黑色琴键,在音列中出现了很多同名的音。
这些元素被称为同位素,具有相同的质子数,化学性质几乎相同,但原子量和质量不同,也分为天然同位素和人造同位素,不过同位素在元素周期表上还是占有同一位置。
核电站的原理是核燃料产生的热源对水进行加热,将其转化为蒸汽,蒸汽推动蒸汽汽轮,汽轮带动发电机发电。其本质上和烧碳的蒸汽机没什么大区别,只是要危险地多,废料也难处理得多。
反应堆里用的铀棒是天然铀,它对人体的伤害几乎可以忽略不计。裂变也可以说是衰变,衰变的过程也会产生热,但这个过程是长期的,需要几十亿年,裂变则是短期的剧烈反应,会产生高热,而裂变产生的高热量就是核电站发电所需要的了。
宇宙中的恒星是通过核聚变反应发光发热,在恒星以外的宇宙温度非常低,据说有零下270多度。
1912年,英国斯科特探险队的船只在去南极的途中,因天气十分寒冷,可是用于取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南极冰原。
人们在调查时发现原来是装煤油的铁桶漏了,这还是比较文明优雅的死法,还有探险队因为罐头过期,不得不采用更极端的方式来维持生存的。
1813年时,唐金发明了锡浇铸密封法,这样食物不用接触空气,就不用担心它会变质了。
夏洛特女王尝试了一罐腌牛肉,对此大为赞赏,唐金于是就批量生产,并把它们卖给了海军。
不论是因为缺乏柴油还是因为食物变质,那些倒霉的探险者们得到的就是这种锡焊接的罐头。
锡在常温下是银白色的金属,到了零下33度白锡就会转化为灰锡,这个现象最早由亚里士多德发现,他称其为锡瘟疫,一旦和有“锡疫”的锡板接触,原本“健康”的锡板也会产生灰色的斑点而逐渐腐烂掉。
19世纪的冬天,俄国异常寒冷。军用仓库管理员向军队发放了崭新的军大衣。官兵们接到这批军大衣后,发现所有的军大衣都没有纽扣。他们非常气愤,于是上告到沙皇那里。
沙皇听了勃然大怒,下令要严惩监制军装的大臣。大臣哀求沙皇宽限他几天,以便进行调查。大臣到了仓库,一看别的军装也都没有扣子。管理员告诉他,军装入库时是有扣子的。
大臣非常惊奇,他又仔细观察了一会儿,发现钉扣子的线没有割断的痕迹,只是在每个钉扣子的地方有一小堆灰色粉末。管理员告诉他,军装上原来钉的是锡做的纽扣。
大臣百思不解,找到了彼得堡科学院,请学者们给予解释。
一开始没人可以回答这个问题,后来有一个学者说他可以解决,在见到了沙皇后,学者说锡纽扣变成粉末是天冷冻的。沙皇不相信,于是要了一把锡酒壶放到冰天雪地的花园里一个石头桌子上。
几天以后,年轻人和大臣陪同沙皇一起到花园去观察锡壶。锡壶仍旧放在那里,沙皇、大臣不约而同地怒视着学者。他胸有成竹地走到锡壶跟前,轻轻地用手指一捅,锡酒壶就像沙子堆似的塌了下来,变成一堆粉末。
这只是一个故事,因为19世纪时门捷列夫在彼得堡大学担任过副教授,甚至有人将这个故事的主人公编成了门捷列夫。还有人将拿破仑的战败与锡扯上了关系,拿破仑折戟莫斯科是因为法国士兵军服的钮扣都是用金属锡做的。这些闪着银光的钮扣在天气寒冷的俄国都神秘的消失了,在气温零下几十度的莫斯科敞胸露怀,哪还有什么战斗力。
有很多传奇的发现都会被人改编成故事,但实际上探索的过程无比枯燥,一点都不有趣,攀登科学高峰的路,是一条艰苦而又曲折的路。
白锡的晶体为正方晶结构,呈金属性,灰锡的晶体结构则是与钻石、硅和锗类似的晶体结构相同。
当温度接近绝对零度,原子的运动越来越慢,一些常温时不能想象的情况就会发生。
同样在高温高压的情况下,非金属也会具有金属性,这种反常的物质系统现在还在探索阶段,反正不会和元素周期表一样出现在中学生课本上。
“黑魔王用你的身体去帕多瓦旁听了几节课,他觉得锡不会是我们要找的同往天国的金属。”西弗勒斯靠着一边抽烟一边说“就算神圣七金属之中有六个已经出现了。”
“你又不信这个。”波莫娜靠着他的肩膀懒洋洋地说。
“我读书的时候没有学炼金术,虽然斯拉格霍恩建议我选修。”
炼金术是霍格沃滋六七年级的选修课,不是谁都能学的,斯拉格霍恩离开之后这门课就被变形术部门给控制了。
西弗勒斯是魔药方面的天才,可是他关于炼金的知识主要还是来自于邓布利多,而邓布利多研究的方向是变形和转化魔法。
赫敏理论上应该是可以选修炼金的,毕竟她五年级就作出了假金加隆,奇怪的是没有哪个导师愿意带她。
“你觉得那个太阳金是蒙格涅斯·海格创造出来的新元素?”波莫娜问。
“我不知道,我一直以为他是个传说。”
“神的路径,幽曲难寻,然而它却会在不幸人生的幽暗中闪现出来。”她轻声念着“那是最后一道门上写的。”
“除掉元素周期表上的非金属,还有90种。”西弗勒斯说。
“还要除掉那些人造的。”波莫娜笑着说“不含3-甲氧基-4-羟基苯甲醛,只有天然香草醛的香草冰淇淋。”
“你现在才找到笑点,恐龙的反应都比你快。”
“等等,我想想,是因为踩了雷龙尾巴一脚,它要三分钟后才能感觉到吗?”
西弗勒斯假笑着“你可真聪明。”
“那是你们骗我的!”波莫娜怒视着鼻涕精,他和莉莉都在麻瓜学校上过学,总是编假的“常识”骗她。
“这不是我说的,是莉莉说的。”大骗子很严肃得纠正“而且她没骗你,她也是那么认为的。”
“真的?”
“当然。”
波莫娜看着他,想从他脸上看出点端倪。
然而,老蝙蝠到底是双面间谍,他的演技一流,不论是阿不思还是伏地魔都被他骗了,她从他脸上看不出任何问题。
“混蛋!”她和其他人一样心怀不满地骂道。
耍人有那么有趣吗?
波莫娜的愤怒却娱乐了斯莱特林的院长,他笑得得意极了,露出了发黄的牙齿,让人恨不得一拳揍扁他。