假如有人告诉你,煮沸50桶的尿液就可以提炼出金子,你的第一反应是冷眼讥笑,还是会选择相信并立刻展开行动呢?如果是前者,你可能错过了一个在历史、化学和科学领域留名的机会!
为了炼金,煮沸50桶尿液,却意外炼出新的化学元素年一个寻常的下午,德国炼金术师贝兰特在家徒四壁的房间内思考,怎样才能炼出黄金,正苦恼时,邻居告诉他,尿液与黄金的颜色一致,你怎么不试试呢?于是他不顾家人的反对,花了仅剩的一点钱,从驻守在当地的一个部队长官那,购买到了军营里整整50桶的尿液。
他一边不断高温加煮,让尿中的水分蒸发、分离,一边不停地双手合十祷告上帝,乞求炼出黄金,或许是太过于渴望成功,他竟然忍受住了尿液散发出来的刺鼻气味,并从尿液中获得了一种泛着蓝绿色光、酷似白蜡的物质。
这个发现让他大喜过望,他相信这就是传说中能够点石成金的“哲人石”,并给它起名为“IcyNoctaLuca”(寒冷的夜光),也就是后来我们熟知的Phosphorus(磷元素),虽然磷的发现并没有让贝兰特获得点石成金的“哲人石”,但通过贝兰特的经商头脑,他还是将磷和提炼磷的方法高价卖给了贵族,之后越来越多的人开始发现磷这种物质。
磷的发现过程确实是“充满味道的”,但贝兰特(H.Brand)的名字却永远的留在了历史、化学和科学这几个领域上,也许正应了世人常说的那句话:“所有的疯狂执念都能够成事”。
贝兰特发现的其实只是磷当中的白磷,当时的人们发现它能燃烧,所以在年时,意大利人贝拉发明了“磷蜡烛”,这种蜡烛只需要把烛心向上拉动,让埋在蜡中沾过熔化白磷的烛芯外露,蜡烛就能被点燃,可因为白磷的提取方法,造成白磷产量极少,价格昂贵,所以这种蜡烛并没有得到普及。
直到后来瑞典人舒利发现,从动物的骨头中也能提取到白磷,白磷的价格才开始不断下降,最终研制出了最早的白磷火柴,这种火柴得到了广泛的应用。白磷也正式走入了普通大众的视野之中,于是白磷被用在越来越多的领域之中,但危险也同时伴随而来。
白磷是“天使与魔鬼”的代名词因为白磷可以不用再从尿液中提取,于是白磷的产量变得越来越高,价格也开始越来越低,又因为白磷易燃易爆的属性,它和中国炼丹道士们发现的火药一样,被应用到了战争当中,制造了信号弹、烟雾弹等。
这些含白磷制作的化学武器,在战场上“遍地开花”,一旦白磷粉沾到人的身上,就会造成大面积的烧伤,从皮肉一直烧到骨头,十分的残忍。
有些士兵被白磷将皮肤大面积灼伤后,当整体烧伤面积超过7%时,他们还会因此患上急性溶血性贫血病,这给很多人造成了不可磨灭的心理阴影。
慢慢的白磷另外一个可怕的属性也逐渐显露了出来,白磷火柴被大规模投入生产之后,制作火柴的工人们出现了一种无法治疗的骨病,隔一段时间就会传出火柴厂工人死亡的事情。
后来医学上将这种病称作磷毒性颌骨坏死症,它是因为长期吸入白磷蒸汽造成的,白磷并不会一下子要了他们的性命,而是会慢慢的侵蚀到他们的五脏六腑,后期会出现全身出血、呕血、便血等情况,最终将人活活的疼死。
于是,年瑞士首都伯尔尼召开了国际会议,制定了禁止用白磷制造火柴的国际法。
军事方面,各国也尽量不使用白磷制造的化学武器,但并没有如火柴一般,制定法律来严格禁止使用。
当然白磷并非一无是处,它可以用来制作高纯度的磷酸,用于工业生产当中,还可以制造红磷、杀鼠剂等。制作出来的红磷自燃点一般比白磷要高5倍多,温度要达到摄氏度左右才会自燃,它的毒性也大幅度地降低了,人体可以吸入和食用,因此红磷被用于生产安全的火柴、卤素、制磷青铜等等。
这里一定要给大家提个醒(上文提到的都是白磷),白磷和磷元素不是一种东西,磷元素包含白磷,有些地方也称黄磷,磷元素的毒性和化学反应活性(可以简单理解为可燃性),是取决于它的呈现形态。
不同形态的磷元素,差别非常大。如传说中的“鬼火”,它是磷化氢,是含剧毒且易燃的,黑磷则用于导电,毒性很小且不易燃,红磷则基本上无毒也不易燃,而广泛应用于化肥、保护金属免于腐蚀的属于磷化合物,如磷酸盐等。
很多人也知道磷元素是我们身体里不可或缺的微量元素,它在我们身体当中排名第六位,仅次于氧、氮、氢、碳、钙,是我们的牙齿和骨骼的构成材料之一,一个成年人的骨头中,一般含磷元素总量在-克,它还具有帮助人体代谢平衡的能力,这些存在于人体内的磷元素不同于白磷,它们是没有毒,也没办法自己燃烧起来的。
自此,这个由炼金术师贝兰特偶然发现的磷元素,被发现存在于各项的生命活动当中,直到现在,仍然还有很多和磷元素相关的事情,未被完全探秘!到这里,再和大家讲一个小插曲,那就是有关于炼金术和化学的关系。
化学的前身是不是炼金术?为什么要说这个事呢?因为欧洲19世纪末期,是严格区分“炼金术”和“化学”的,化学被认为是一门重要程度能与物理学比肩的学科,炼金术则被学术界进行了大量的公开批评。
那时,由炼金术师贝兰特,发现磷元素的说法并不被主流学者认可,他们认为炼金术是愚昧、落后的代表,化学是先进、科学的象征,两者天差地别,因此否认了炼金术在化学领域的产出。
直到近代,权威的词典如《中国大百科全书》、《社会科学大词典》等,才对“炼金术”做了初步的总结,指出炼金术是前近代的一种物质转化技艺,是现代化学的前身,它的目的主要有两个,一个是把普通的金属变成贵重的黄金、白银等,另一种则是为了制造让人可以长生不老的神秘物质。
而牛顿的《自然哲学的数学原理》当中也做过一条关于炼金术的假说:“每一种物体均可嬗变为任何另一种物体,可以具备一切中间程度的性质”,此外,后人根据对牛顿手稿的研究,也发现牛顿曾经投入大量的时间和精力从事炼金术的研究,这促成了牛顿在化学方面的成功,通常所说的牛顿“化学实验”,大部分源自于炼金术,如金属置换反应、沉淀反应等。
再者加上对早期民族语言文献的研究,大家也发现“炼金术”与“化学”是同义词,一些受过良好教育学者们,都会将自己在使用炼金术时的过程和结果等,通过拉丁语或者一些本国语言记录下来,这其中都未明确将化学和炼金术作为区分。
也正因为学者们对这些文献资料等,孜孜不倦地研究,才最终让我们能了解到磷元素被发现背后的趣事以及古老神秘的炼金术,这时,假如再问你同样的问题:“有人告诉你,50桶尿液可以炼出金子”你又会作何选择呢?