最活潑的元素——氟

   在所有的元素中，要算氟最活潑了。
   氟是淡黃色的氣體，有特殊難聞的臭味，劇毒。在－ 188℃以下，凝成黃色的液體。在-223℃變成黃色結(jié)晶體。在常溫下，氟幾乎能和所有的元素化合：大多數(shù)金屬都會(huì)被氟腐蝕，堿金屬在氟氣中會(huì)燃燒，甚至連黃金在受熱后，也能在氟氣中燃燒！許多非金屬，如硅、磷、硫等同樣也會(huì)在氟氣中燃燒。如果把氟通入水中，它會(huì)把水中的氫奪走，放出原子氧。例外的只有鉑，在常溫下不會(huì)被氟腐蝕（高溫時(shí)仍被腐蝕），因此，在用電解法制造氟時(shí)，便用鉑作電極。
   在原子能工業(yè)上，氟有著重要的用途：人們用氟從鈾礦中提取鈾235，因?yàn)殁櫤头幕衔锖芤讚]發(fā)，用分餾法可以把它和其它雜質(zhì)分開，得到十分純凈的鈾235。鈾235是制造原子彈的原料。在鈾的所有化合物中，只有氟化物具有很好的揮發(fā)性能。
   氟最重要的化合物是氟化氫。氟化氫很易溶解于水，水溶液叫氫氟酸，這正如氯化氫的水溶液叫氫氯酸（俗名叫鹽酸）一樣。氫氟酸都是裝在聚乙烯塑料瓶里的。如果裝在玻璃瓶里的話，過一會(huì)兒，整個(gè)玻璃瓶都會(huì)被它溶解掉——因?yàn)樗軓?qiáng)烈地腐蝕玻璃。人們便利用它的這一特性，先在玻璃上涂一層石蠟，再用刀子劃破蠟層刻成花紋，涂上氫氟酸。過了一會(huì)兒，洗去殘余的氫氟酸，刮掉蠟層，玻璃上便出現(xiàn)美麗的花紋。玻璃杯上的刻花、玻璃儀器上的刻度，都是用氫氟酸“刻”成的。由于氫氟酸會(huì)強(qiáng)烈腐蝕玻璃，所以在制造氫氟酸時(shí)不能使用玻璃的設(shè)備，而必須在鉛制設(shè)備中進(jìn)行。
   在工業(yè)上，氟化氫大量被用來制造聚四氟乙烯塑料。聚四氟乙烯號(hào)稱“塑料之王”，具有極好的耐腐蝕性能，即使是浸在王水中，也不會(huì)被侵蝕。它又耐250℃以上的高溫和-269.3℃以下的低溫。在原子能工業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、超低溫研究和宇宙火箭等尖端科學(xué)技術(shù)中，有著重要的應(yīng)用。我國(guó)在1965年已試制成功“聚四氟乙烯”。聚四氟乙烯的表面非常光滑，滴水不沾。人們用它來制造自來水筆的筆尖，吸完墨水后，不必再用紙來擦凈墨水，因?yàn)樗砻嫔弦稽c(diǎn)墨水也不沾。氟化氫也被用來氟化一些有機(jī)化合物。著名的冷凍劑“氟利昂”，便是氟與碳、氯的化合物。在釀酒工業(yè)上，人們用氫氟酸殺死一些對(duì)發(fā)酵有害的細(xì)菌。
   氫氟酸的鹽類，如氟化鍶、氟化鈉、氟化亞錫等，對(duì)乳酸桿菌有顯著的抑制能力，被用來制造防齲牙膏。常見的“氟化鍶”牙膏，便含有大約千分之一的氟化鍶。
   在大自然中，氟的分布很廣，約占地殼總重量的萬分之二。最重要的氟礦是螢石——氟化鈣。螢石很漂亮，有玻璃般的光澤，正方塊狀，隨著所含的雜質(zhì)不同，有淡黃、淺綠、淡藍(lán)、紫、黑、紅等色。我國(guó)在古代便已知道螢石了，并用它制作裝飾品?，F(xiàn)在，螢石大量被用來制造氟化氫和氟。在煉鋁工業(yè)上，也消耗大量的螢石，因?yàn)橛秒娊夥ㄖ其X時(shí)，加入冰晶石（較純的氟化鈣晶體）可降低氧化鋁的熔點(diǎn)。天然的冰晶石很少，要用螢石作原料來制造。除了螢石外，磷灰石中也含有３％的氟。土壤中約平均含氟萬分之二，海水中含氟約一千萬分之一。
   在人體中，氟主要集中在骨骼和牙齒。特別是牙齒，含氟達(dá)萬分之二。牡蠣殼的含氟量約比海水含氟量高二十倍。植物體也含氟，尤其是蔥和豆類含氟最多。
    氟是瑞典化學(xué)家社勒在1771年發(fā)現(xiàn)的。1810年，英國(guó)化學(xué)家戴維把它命名為氟，拉丁文的原意就是“螢石”。由于氟很活潑，不易制取，所以直到1886年，法國(guó)化學(xué)家莫瓦桑才第一次制得了游離態(tài)的氟。

消毒的毒氣——氯Cl

   清晨，當(dāng)你用自來水洗臉時(shí)，常會(huì)聞到一股刺鼻的氣味。這就是氯氣Cl₂的氣味。
   氯，是黃綠色的氣體，有股強(qiáng)烈的刺激性氣味。氯是瑞典化學(xué)家社勒在1774年發(fā)現(xiàn)的，它的希臘文原意就是“綠色的”。我國(guó)清末翻譯家徐壽，最初便把它譯為“綠氣”，后來才把兩字合為一字——“氯”。氯約比空氣重2.5倍，每升氯重3.21克（在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）。在常溫和六個(gè)大氣壓下，氯就可以被液化，變成黃綠色的液體。在工業(yè)上，便稱之為“液氯”。
   氯的化學(xué)性質(zhì)很活潑，它幾乎能跟一切普通的金屬、以及除了碳、氮、氧以外的所有非金屬直接化合。不過，氯在完全沒有水蒸氣存在的情況下，卻不會(huì)與鐵作用。這樣，在工業(yè)上，液氯常常被裝在鋼筒里。裝液氯的鋼筒，一般都漆成綠色。（習(xí)慣上，裝氧的鋼筒漆為藍(lán)色，裝氨的漆成黃色，裝二氧化碳的則漆成黑色?；S中輸送這些氣體的管道。也往往漆成這些顏色，以資區(qū)別。不過，也有例外的。）
   氯是嗆人、令人窒息的有毒氣體。在空氣中，如果含有萬分之一的氯氣，就會(huì)嚴(yán)重的影響人的健康。在制氯的工廠中，空氣里游離氯氣的含量最高不得超過1毫克/立方米。氯氣中毒時(shí)，人會(huì)劇烈的咳嗽，嚴(yán)重的使人窒息、死亡。一旦發(fā)生氯氣中毒，應(yīng)把患者抬到空氣新鮮的地方，吸入氨也有解毒作用。
   氯氣雖然是有毒的，而氯的化合物有的卻是無毒的。
   氯氣易溶于水，在常溫常壓下，1體積水大約可溶解2.5體積的氯氣。氯氣的水溶液，叫做“氯水”。我們平常所用的自來水，嚴(yán)格地說，是一種很稀的氯水！這是因?yàn)樵谧詠硭畯S，人們往水里通進(jìn)少量氯氣，來進(jìn)行殺菌、消毒。另外，人們也常把氯氣通入石灰水中，制成漂白粉（主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣，有效成分是次氯酸鈣Ca(ClO)₂）。漂白粉也可用來作飲水消毒。在工業(yè)上，漂白粉還被用來漂白紙張、棉紗、布匹，因?yàn)樗谒心芊纸?，放出具有很?qiáng)氧化能力的初生態(tài)氧，具有很強(qiáng)的氧化性能。不過，漂白粉必須保存在陰涼的地方，它受熱或見光，都會(huì)逐漸分解，失去殺菌、漂白能力。
   氯氣能在氫氣中燃燒，氫氣也能在氯氣中燃燒。燃燒后，都生成重要的氯化物——氯化氫。氯化氫是無色的氣體，有一股刺鼻、嗆人的氣味。在工業(yè)上，氯化氫是制造產(chǎn)量很大、用途很廣的塑料——聚氯乙烯的主要原料?，F(xiàn)在，絕大部分塑料雨衣、塑料窗簾、塑料鞋底、人造革等，都是用聚氯乙烯塑料做的。一噸聚氯乙烯塑料做成的人造革，可以代替一萬張牛皮！
   氯化氫HCl氣體很易溶解于水。在常溫常壓下，１體積的水可以溶解450體積的氯化氫！氯化氫的水溶液是大名鼎鼎的強(qiáng)酸——鹽酸。在化學(xué)工業(yè)上，鹽酸是重要的化工原料，在冶金工業(yè)、紡織工業(yè)、食品工業(yè)上，也有廣泛的應(yīng)用。在人的胃中，含有濃度為千分之五的鹽酸，促進(jìn)食物的消化，并殺死病菌。有些人因胃液中缺少鹽酸，引起消化不良，患胃病，醫(yī)生常給他們喝些稀鹽酸。當(dāng)然，濃鹽酸是萬萬喝不得的，它具有強(qiáng)烈的腐蝕性。人們?cè)诤附咏饘贂r(shí)，常在表面涂些鹽酸，以便清除雜質(zhì)。
  氯的另一個(gè)重要化合物是食鹽——氯化鈉NaCl。食鹽，是工業(yè)上制燒堿（是氫氧化鈉NaOH的俗稱）、氯氣和鹽酸的原料（用電解飽和食鹽水的方法 ）。此外，象氯化鉀KCl，是重要的鉀肥；無水氯化鈣CaCl₂很易吸水，是常用的干燥劑；氯化銀AgCl，是制造照相紙和底片的重要感光材料；氯化鋅ZnCl₂，則用作鐵路枕木的防腐劑。
   氯的有機(jī)化合物也很多。著名的農(nóng)藥——六六六、滴滴涕、氯化苦、敵百蟲、樂果、賽力散等，都是含氯的有機(jī)化合物。三氯甲烷俗稱氯仿。是醫(yī)院中常用的環(huán)境消毒劑。四氯化碳是常用的溶劑和滅火劑。在文化大革命中，我國(guó)還試制成功新型、高效化學(xué)滅火劑——“1211”，化學(xué)成分為二氟一氯一溴甲烷。它的分子結(jié)構(gòu)類似于四氯化碳，但是，滅火能力高于四氯化碳和二氧化碳，尤其是能有效、迅速的撲滅油類著火?！?211”能在很短時(shí)間（幾秒到幾十秒）內(nèi)撲滅大面積油類火災(zāi)?，F(xiàn)在，已開始用于我國(guó)船舶、油田、煉油廠、酒精廠等部門。
    氯在地殼中的含量很多，約為千分之二，在人體中約含有四百分之一的氯。

奇臭的液體——溴

   溴的發(fā)現(xiàn)，曾有一段有趣的歷史：1826年，法國(guó)的一位青年波拉德，他在很起勁地研究海藻。當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)知道海藻中含有很多碘，波拉德便在研究怎樣從海藻中提取碘。他把海藻燒成灰，用熱水浸取，再往里通進(jìn)氯氣，這時(shí)，就得到紫黑色的固體——碘的晶體。然而，奇怪的是，在提取后的母液底部，總沉著一層深褐色的液體，這液體具有刺鼻的臭味。
   這件事引起了波拉德的注意，他立即著手詳細(xì)地進(jìn)行研究，最后終于證明，這深褐色的液體，是一種人們還未發(fā)現(xiàn)的新元素。波拉德把它命名為“濫”，按照希臘文的原意，就是“鹽水”的意思。波拉德把自己的發(fā)現(xiàn)通知了巴黎科學(xué)院?？茖W(xué)院把這新元素改稱為“溴”。
   波拉德關(guān)于發(fā)現(xiàn)溴的論文——《海藻中的新元素》發(fā)表后德國(guó)著名的化學(xué)家利比息非常仔細(xì)、幾乎是逐字逐句進(jìn)行推敲地讀完了它。讀完后，利比息感到深為后悔，因?yàn)樗趲啄暌郧?，也做過和波拉德相似的實(shí)驗(yàn)，看到過這一奇怪的現(xiàn)象，所不同的是，利比息沒有深入地鉆研下去。當(dāng)時(shí)，他只憑空地?cái)喽?，這深褐色的液體只不過是氯化碘(ICl)——通氯氣時(shí)，氯和碘形成的化合物。因此，他只是往瓶子上貼了一張“氯化碘”的標(biāo)簽就完了，從而失之交臂，沒有發(fā)現(xiàn)這一新的元素。從這件事以后，利比息在科學(xué)研究工作中，變得踏實(shí)得多了，在化學(xué)上作出了許多貢獻(xiàn)。他把那張“氯化碘”的標(biāo)簽小心地從瓶子上取下來，掛在床頭，作為教訓(xùn)，并常把它拿給朋友們看，希望朋友們也能從中吸取教訓(xùn)。后來，利比息在自傳中談到這件事時(shí)，這樣寫道：“從那以后．除非有非常可靠的實(shí)驗(yàn)作根據(jù)，我再也不憑空地自造理論了”。
   溴的發(fā)現(xiàn)史上的這一段故事，再一次證明了毛主席所指出的真理：”你要有知識(shí)，你就得參加變革現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐?！笨茖W(xué)是老老實(shí)實(shí)的學(xué)問，任何一點(diǎn)調(diào)皮都是不行的?！?/span>
   在所有非金屬元素中，溴是唯一的在常溫下處于液態(tài)的元素。正因?yàn)檫@樣，其他非金屬元素的中文名稱部首都是“氣”（氣態(tài))或“石”(固態(tài))旁的，如氧、碘，而只有溴是三點(diǎn)水旁的——液態(tài)。渙是深褐色的液體，此水重兩倍多。溴的熔點(diǎn)為-7.3℃，沸點(diǎn)為58.78℃。溴能溶于水，即所謂的“溴水”。溴更易溶解于一些有機(jī)溶劑，如三氯甲烷(即氯仿)、四氯化碳等。
   溴在大自然中并不多，在地殼中的含量只有十萬分之一左右，而且沒有形成集中的礦層。海水中大約含有十萬分之六的溴，含量并不高，自然，人們并不是從海水中直接提取，而是在曬鹽場(chǎng)的鹽鹵或者制堿工業(yè)的廢液中提?。和锿ㄟM(jìn)氯氣，用氯氣把溴化物氧化，產(chǎn)生游離態(tài)的溴，再加入苯胺，使溴成三溴苯胺沉淀出來。
   溴很易揮發(fā)。溴的蒸氣是紅棕色的，毒性很大，氣味非常刺鼻，并且能刺激眼粘膜，不住地流淚。在軍事上，溴便被裝在催淚彈里，用作催淚劑。在保存溴時(shí)，為了防止溴的揮發(fā)，通常在盛溴的容器中加進(jìn)一些硫酸。溴的比重很大，硫酸就象油浮在水面上一樣地浮在溴的上面。
   溴的最重要的化合物，要算是溴化銀了。溴化銀具有一個(gè)奇妙的特性——對(duì)光很敏感，受光照后便會(huì)分解。人們把溴化銀和阿拉伯樹膠制成乳劑涂在膠片上，制成“溴膠干片”。我們平常所用的照相膠卷、照相底片、印相紙，幾乎都涂有一層溴化銀?，F(xiàn)在，照相消耗著大量的溴化銀。1962年全世界溴的化合物的產(chǎn)量已近十萬噸，其中有將近九萬噸被用于攝影。由于人們?cè)阡寤y中加入一些增敏劑，膠片的質(zhì)量也不斷得到了提高。不久前，人們已經(jīng)能把曝光時(shí)間縮短到十萬分之一秒以至百萬分之一秒拍下正在飛行中的子彈、火箭；人們也能在菜油燈或者火柴那樣微弱的光線下，拍出清晰的照片。
   生物學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，人的神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)溴的化合物很敏感。在人體中注射或吸收少量溴的化合物后，神經(jīng)便會(huì)逐漸被麻痹。這樣，溴的化合物——溴化鉀、溴化鈉和溴化銨，在醫(yī)學(xué)上便被用作鎮(zhèn)靜劑。通常，都是把這三種化合物混合在一起使用，配成的水溶液就是我們常聽到的“三溴合劑”，壓成片的便是常見的“三溴片”，是現(xiàn)在最重要的鎮(zhèn)靜劑之一。不過，溴化物主要從腎臟排泄出去，排泄比較慢，長(zhǎng)期地服用不太合適，容易造成中毒。
   近年來，我國(guó)用溴和鎢的化合物——溴化鎢制造新光源。溴鎢燈非常明亮而體積小，已開始用于我國(guó)電影攝影、舞臺(tái)照明等方面。在高溫時(shí)，碘鎢燈中碘的蒸氣是紅色的，會(huì)吸收一部分光，影響發(fā)光效率，而溴蒸氣在高溫時(shí)是無色的，因此，溴已逐漸代替碘來制造鹵化鎢新光源。
   在有機(jī)化學(xué)上，溴也很重要，像溴苯、溴仿、溴萘、溴乙烷都是常用的試劑。另外，在制造著名的汽油防震劑——四乙基鉛時(shí)，也離不了溴，因?yàn)橐铣伤囊一U，首先要?jiǎng)?chuàng)得中間產(chǎn)品——二溴乙烯。

紫色的元素——碘

    碘,是法國(guó)巴黎的一位藥劑師別爾恩加爾特·庫(kù)爾圖阿在1811年從海藻中發(fā)現(xiàn)的。純凈的碘，是紫黑色有光澤的片狀晶體，它的希臘文的原意，便是“紫色的”意思。
    碘是一個(gè)很有意思的元素：碘雖然是非金屬，但卻閃耀著金屬般的光澤；碘雖然是固體，卻又很易升華，可以不經(jīng)過液態(tài)而直接變?yōu)闅鈶B(tài)。人們常以為碘蒸氣是紫紅色的，其實(shí)不然，這是因?yàn)閵A雜著空氣的攝故，純凈的碘蒸氣是深藍(lán)色的。然而，碘的鹽類的顏色，大部分倒和食鹽一樣--都是白色晶體，只有極少數(shù)例外，如碘化銀是淺黃色，碘化銅閃耀著黃金般的色彩。碘，真是變化多端。
    碘在大自然中很少，僅占地殼總重量的一千萬分之一?？墒牵捎诘夂芤咨A，因此到處都有它的足跡：海水中有碘，巖石中有碘，甚至連最純凈的冰洲石、從宇宙空間掉下來的隕石、我們吃的蔥、海里的魚，都有微量的碘。海水中碘含量約為十萬分之一，不過，海里倒有許多天然的“碘工廠”--海藻。它們從海水中吸收碘。據(jù)測(cè)定，在海藻灰中約含有1％的碘。世界上也有一些比較集中的碘礦，含有較多的碘酸鈉和過碘酸鈉。在智利硝石中，也含有一些碘化物。
    碘能微溶于水，但更易溶解于一些有機(jī)溶劑。碘溶液的顏色有紫色、紅色、褐色、深褐色，顏色越深，表明碘溶解得越多。碘酒，便是碘的酒精溶液，它的顏色那么深，便是因?yàn)榈夂芤兹芙庥诰凭５饩颇軞⒕?，常作皮膚消毒劑。涂了碘酒后，黃斑會(huì)逐漸消失，那是因?yàn)榈馍A了，變成了蒸氣，散失在空氣中。
    大量的碘對(duì)人來說，是很毒的，碘蒸氣會(huì)劇烈地刺激眼、鼻粘膜，會(huì)使人中毒致死。然而，人卻又不能缺乏少量的碘。在成年人體內(nèi)，大約含有20毫克的碘，而共中約有一半是含在靠近喉頭的甲狀腺里。甲狀腺是人體中很重要的器官，它分泌甲狀腺素。一個(gè)人每年約分泌3．5克甲狀腺素。碘是制造甲狀腺素必不可缺的原料。缺少了碘，甲狀腺素便不能正常分泌，人的脖子便會(huì)腫脹起來，發(fā)育不正常，得克山病或厚皮病。平常，人們大都是從海鹽中吸取少量碘，因?yàn)楹｛}中總夾雜著少量的碘化鈉或碘化鉀。在我國(guó)西南山區(qū)，解放前由于缺少海鹽，缺乏碘，有些人患腫脖子病--甲狀腺腫大?，F(xiàn)在，在這些地方，衛(wèi)生部門在巖鹽中摻入少量碘化物，來消除這些缺碘癥。
    人們發(fā)現(xiàn)，在?；蜇i的飼料中，加入少量的碘化物，能促進(jìn)它們的發(fā)育。母雞經(jīng)常加喂少量碘化物，可使受精率提高95—99％。
    另外，碘還有一個(gè)特殊的脾氣--它和淀粉會(huì)形成一種復(fù)雜的藍(lán)色化合物?？刹皇菃幔?dāng)你用涂了碘酒的手去拿饅頭時(shí)，手上立即會(huì)出現(xiàn)藍(lán)斑。碘的這一脾氣，在分析化學(xué)上得到了應(yīng)用：著名的“碘定量法”，便是利用淀粉溶液來作指示劑。
    近年來，我國(guó)利用碘和鎢的化合物--碘化鎢，制成碘鎢燈。大家知道，普通的白熾燈泡中的燈絲是用鎢做的。通電時(shí)，燈絲溫度越高，發(fā)光效率也越高。但是，溫度高了，鎢絲就更易揮發(fā)，壽命也就縮短。在碘鎢燈中，在鎢絲上附著一層碘化鎢。通電后，當(dāng)燈絲溫度高于1400℃，碘化鎢就受熱分解，變成碘與鎢。鎢留在燈絲上，而碘是極易升華的元素，便立即充滿整個(gè)燈管。當(dāng)鎢絲上的鎢受仍霍發(fā)，擴(kuò)散到管壁上，若管壁溫度高于200℃，碘即與鎢作用生成碘化鎢。碘化鎢擴(kuò)散到燈絲，又受熱分解，鎢粘附于鎢絲，而碘又升華到燈管各部分。如此循環(huán)不已，使鎢絲保持原狀，使用壽命很長(zhǎng)。碘鎢燈具有體積小、光色好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。一支普通的碘鎢燈管，比一支自來水筆還小，很輕便。通電后，射出白熾耀目的光芒。普通照明用的碘鎢燈的使用壽命，可達(dá)5000小時(shí)左右。現(xiàn)在，我國(guó)已普遍應(yīng)用碘鎢燈，作為電影攝影、舞臺(tái)、工廠、建筑物、廣場(chǎng)翟徽明光源。紅外線碘鎢燈，則用于工廠的加熱、烘干操作。另外，高色溫碘鎢燈則用于電子照相。
    食用鹽中加入碘酸鉀可以補(bǔ)充人體必需的碘元素）

           生命的基礎(chǔ)——氮
   在空氣中占總體積78.16％的是氮?dú)?。氮是?771年被瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)的。
   純凈的氮?dú)?，在常溫下是無色無味的氣體，此空氣略輕；在攝氏零下195.5度時(shí)成無色的液體。如果溫度低至攝氏零下240度以下，液體氮就凝結(jié)為雪花般的白色晶體。
   氮?dú)庠谄匠５臏囟认?，化學(xué)性質(zhì)很不活潑，既不助燃，也不能幫助呼吸。這樣，社勒最初把它命名為“無用的空氣”。有離態(tài)的氮?dú)?，用途并不很廣--人們只是利用它的孤獨(dú)的脾氣：在電燈泡里灌有氮?dú)?，可以減慢鎢絲的揮發(fā)速度。在博物館里，那些貴重而罕有的畫頁、書卷，常常保存在充滿氮?dú)獾膱A筒里，因?yàn)橹x在氮?dú)庵胁荒苌?，?dāng)然也就無法搗亂了。醫(yī)治肺結(jié)核的“人工氣胸術(shù)”，也是把氮?dú)?或空氣)打進(jìn)肺結(jié)核病人的胸腔里，壓縮有病灶的肺葉，使它得到休息。我國(guó)還應(yīng)用氮?dú)鈦肀４婕Z食，叫做“真空無氮儲(chǔ)糧”。
    然而，氮?dú)庹娴氖恰盁o用的空氣”嗎?不，恰恰相反！
    氮?dú)庠诟邷叵率只顫姡芘c許多東西化合。例如，在高溫、高壓與催化劑的作用下，氮?dú)饽芘c氫氣化合變成氨。氨是制造氮肥的重要原料。氨與硫酸化合，便制成最常用的化肥--硫酸銨(浴稱肥田粉)。氨與二氧化碳化合可制成尿素--碳酸酰胺。氨溶解在水中。便成了氨水。氨水是成本低廉、肥效很好的速效氮肥。其他氮肥如氯化銨、硝酸氨、碳酸按，磷酸按(氮磷復(fù)合肥料)等都是以氨為原料的。不過，氨具有強(qiáng)烈的刺激性，對(duì)人體是有毒的。空氣中如果含有0.5％的氨，便會(huì)強(qiáng)烈刺激人的鼻黏膜。嚴(yán)重氨中毒時(shí)，會(huì)使人氣喘，發(fā)生眼睛和呼吸系統(tǒng)的疾病，以至使人昏迷。
    氨經(jīng)氧化以后，可制造著名的強(qiáng)酸--硝酸。硝酸是無色的液體，具有很強(qiáng)的酸性與氧化性。稀硝酸能迅速腐蝕鐵，而濃硝酸卻可裝在鐵器中--因?yàn)闈庀跛釙?huì)氧化鐵器的表面，生成一層氧化膜，而使內(nèi)部的鐵不被腐蝕。用硝酸可制造黃色炸藥--梯恩梯(三硝基甲苯)、五光十色的各種染料、著名的消炎藥物--磺胺。
    這樣，氮成了氮肥、炸藥、染料、制藥工業(yè)的“主角”。
    氮還是“生命的基礎(chǔ)”!一切生命現(xiàn)象，都離不了蛋白質(zhì)，而氮就是組成蛋白質(zhì)的重要成分。羊毛、蠶絲、頭發(fā)、指甲、羽毛以及人體中的各種酶、激素、血紅蛋白，都是蛋白質(zhì)。牛奶、雞蛋、黃豆等都含有大量的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)則是由氨基酸組成的。味精，就是一種氨基酸--麩氨酸(常用的是它的鈉鹽)。
    蛋白質(zhì)是與生命現(xiàn)象緊密聯(lián)系在一起的：不論在什么地方，只要我們遇到生命，那里就有蛋白質(zhì)；不論在什么地方，只要我們遇到不處于解體過程的蛋白質(zhì)，我們也無例外地可發(fā)現(xiàn)生命現(xiàn)象。恩格斯在《反杜林論》中指出：“如果化學(xué)有一天能夠用人工方法制造蛋白質(zhì)，那末這樣的蛋白質(zhì)就一定會(huì)顯示出生命現(xiàn)象……”研究人工合成蛋白質(zhì)，具有重要的意義。1965年我國(guó)在世界上第一次人工合成了具有生物活力的蛋白質(zhì)--結(jié)晶牛胰島素。在無產(chǎn)階級(jí)文化大革命中，成功地用x光衍射法完成了分辨率為2.5艾的豬胰島素晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定工作?，F(xiàn)在正為進(jìn)一步揭開生命現(xiàn)象的本質(zhì)而努力。
    正因?yàn)榈恰吧幕A(chǔ)”，所以植物也離不了氮。缺少了氮，莊稼便長(zhǎng)得又瘦又小，葉子發(fā)黃，花小而不易受孕，果實(shí)小而不飽滿。因?yàn)榈粌H是莊稼制造葉綠素的原料。而且是莊稼制造蛋白質(zhì)的原料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界的莊稼，在一年之內(nèi)，要從土壤里攝取四千多萬噸氮！也正因?yàn)檫@樣，被譽(yù)為莊稼生長(zhǎng)的“三大要素”--氮、磷、鉀--中的一個(gè)。氮不僅在工業(yè)上很重要，在農(nóng)業(yè)上也很重要。
    在豆科植物的根部，常常長(zhǎng)著許多小疙瘩--根瘤。根瘤里住著根瘤菌。根瘤菌能夠直接從空氣中吸取氮?dú)?，制造氮肥。正因?yàn)檫@樣，在種植豆科作物時(shí)，常不需施用太多的氮肥。目前，在我國(guó)農(nóng)村廣泛使用的“5406”菌肥，也是一種固氮菌肥。
    在大自然中，氮約占地殼總重量的0.04％，共中絕大部分集中在空氣中。另外，硝石(即硝酸鈉)中也含有很多氮。氮的希臘文原意，便是“來自硝石”。拉丁美洲的智利盛產(chǎn)硝石。在土壤中，一般也含有微量的硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣等氮化物。

與“鬼火”相關(guān)的元素---磷

   磷有白磷、紅磷、黑磷三種同素異構(gòu)體。白磷又叫黃磷為白色至黃色蠟性固體。熔點(diǎn)44.1°C，沸點(diǎn)280°C，密度1.82克/厘米³;白磷活性很高，必須儲(chǔ)存在水里，人吸入0.1克白磷就會(huì)中毒死亡。白磷在沒有空氣的條件下，加熱到260°C或在光照下就會(huì)轉(zhuǎn)變成紅磷，而紅磷在加熱到416°C變成蒸汽之后冷凝就會(huì)變成白磷。紅磷無毒，加熱到240°C以上才著火。在高壓下，白磷可轉(zhuǎn)變?yōu)楹诹祝哂袑訝罹W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能導(dǎo)電，是磷的同素異形體中最穩(wěn)定的。

    如果氧氣不足，在潮濕情況下，白磷氧化很慢，并伴隨有磷光現(xiàn)象。白磷可溶于熱的濃堿溶液，生成磷化氫和次磷酸二氫鹽；干燥的氯氣與過量的磷反應(yīng)生成三氯化磷，過量的氯氣與磷反應(yīng)生成五氯化磷。磷在充足的空氣中燃燒可生成五氧化二磷，如果空氣不足則生成三氧化二磷。

   約三分之二的磷用于磷肥。磷還用于制造磷酸、煙火、燃燒彈、殺蟲劑等。三聚磷酸鹽用于合成洗滌劑。
   關(guān)于磷元素的發(fā)現(xiàn)，1669年德國(guó)漢堡一位叫布朗特（Brand H）的商人在強(qiáng)熱蒸發(fā)人尿的過程中，他沒有制得黃金，卻意外地得到一種像白蠟一樣的物質(zhì)，在黑暗的小屋里閃閃發(fā)光。這從未見過的白蠟?zāi)拥臇|西，雖不是布朗特夢(mèng)寐以求的黃金，可那神奇的藍(lán)綠色的火光卻令他興奮得手舞足蹈。他發(fā)現(xiàn)這種綠火不發(fā)熱，不引燃其它物質(zhì)，是一種冷光。于是，他就以“冷光”的意思命名這種新發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)為“磷”。
    磷在食物中分布很廣，無論動(dòng)物性食物或食物性食物，在其細(xì)胞中都含有豐富的磷，動(dòng)物的乳汁中也含有磷，磷是與蛋白質(zhì)并存的，瘦肉、蛋、奶、動(dòng)物的肝、腎含量都很高，海帶、紫菜、芝麻醬、花生、干豆類、堅(jiān)果粗糧含磷也較豐富。但糧谷中的磷為植酸磷，不經(jīng)過加工處理，吸收利用率低。

雄黃和砒霜里的元素——砷

   按照我國(guó)民間習(xí)俗，人們常在酒中放些雄黃，噴灑在屋角墻角，用來殺菌、驅(qū)蟲、驅(qū)蛇。
   我國(guó)人民早在四千多年前，便知道雄黃了。在云南、廣西、四川一帶，盛產(chǎn)雄黃。雄黃，是桔黃色的粉末，不溶于水。按照化學(xué)成分來說，是四硫化砷。在古代，雄黃被我國(guó)的煉丹家用作煉制“長(zhǎng)生丹”的原料，也用作黃色的顏料。除了雄黃外，還有一種人們不常聽說的雌黃。雌黃也是鮮黃色的粉末，化學(xué)成分為三硫化二砷。雌黃和雄黃都是重要的砷礦，它們?cè)诖笞匀还采谝黄?。在地殼中，砷的含量約為百萬分之一。
   我國(guó)人民早在四千多年前，便知道雄黃了。在云南、廣西、四川一帶，盛產(chǎn)雄黃。雄黃，是桔黃色的粉末，不溶于水。按照化學(xué)成分來說，是四硫化砷。在古代，雄黃被我國(guó)的煉丹家用作煉制“長(zhǎng)生丹”的原料，也用作黃色的顏料。除了雄黃外，還有一種人們不常聽說的雌黃。雌黃也是鮮黃色的粉末，化學(xué)成分為三硫化二砷。雌黃和雄黃都是重要的砷礦，它們?cè)诖笞匀?=生在一起。在地殼中，砷的含量約為百萬分之一。
    純凈的砷，是德國(guó)煉丹家阿爾別爾特·瑪卡諾斯在1250年制得的。砷，是灰色的晶體。它是非金屬，卻具有金屬般的光澤，并善于傳熱導(dǎo)電，只是此較脆，易被搗成粉末。砷很容易揮發(fā)，加熱到610℃，便可不經(jīng)液態(tài)，直接升華，變成蒸氣。砷蒸氣具有一股難聞的大蒜臭味。
    砷除了灰色的砷以外，還有黑色無定形的砷和黃砷。黑砷加熱到285℃時(shí)會(huì)變成灰砷；黃砷在暗處會(huì)發(fā)光，受到光線照時(shí)，也很易變成灰砷。
    砷不溶于水。在常溫下，砷在空氣中會(huì)緩慢地氧化，但是加熱時(shí)，會(huì)迅速地燃燒，生成白色的亞砷酐——三氧化二砷，也有股大蒜的臭味。在高溫下，砷還能和硫、氯、氟等元素直接化合。
    純砷的用途很有限。在鉛中加入0.5％的砷，可增加鉛的硬度，常用來鑄造彈丸。
    砷最重要的化合物是三氧化二砷，俗稱砒霜。誰都知道, 砒霜是劇烈的毒藥。砷的化合物，都是有毒的。正因?yàn)檫@樣，在古代、煉金家們用毒蛇作為代表砷的符號(hào)。我國(guó)有句成語叫“飲鴆止渴”，意即自尋滅亡。這“鴆酒”，便是指放了砒霜的酒?，F(xiàn)在，砒霜成了著名的無機(jī)農(nóng)藥。
    在我國(guó)農(nóng)村，特別是華北一帶，每年下種以前，總是先往田里撒些“信谷”、“信米”，來誘殺田里的螻蛄、田鼠之類的害蟲害獸。這“信谷”、“信米”，其實(shí)就是用砒霜稀溶液浸過的谷子、小米。當(dāng)田鼠、螻蛄之類吃了信谷、信米，很快就中毒死了。砒霜對(duì)人畜劇毒，如果人畜因不慎而誤中砷毒，可服用氧化鎂和硫酸亞鐵溶液強(qiáng)烈搖動(dòng)而生成的新鮮的氫氧化亞鐵懸浮液來解毒。
    砷的其他化合物，如亞砷酸鈉、亞砷酸鈣、砷酸鉛、砷酸鈣、砷酸錳等，也都是常用的農(nóng)藥。亞砷酸鈉對(duì)害蟲有劇烈的胃毒作用，常用來配制毒餌，毒殺螻蛄、地老虎、粘蟲、蝗蟲、白蟻等；亞砷酸鈣常用來防治森林毛蟲、草地螟、柞卷葉蛾、松葉蜂等咀嚼口器害蟲，砷酸鉛和砷酸鈣，用來防治金龜子、棉卷葉蟲、棉鈴蟲等食葉害蟲；砷酸錳用來防治煙草、馬鈴薯或棉花上的一些害蟲。
    由于砷的化合物劇毒，在制造這些含砷農(nóng)藥的工廠里，空氣中的含砷量必須低于0.3毫克／立方米。
    此外，雄黃在制革工業(yè)上，用作脫毛劑。砷的有機(jī)化合物，被稱為“胂”；正如磷的有機(jī)化合物稱為“膦”，氨的有機(jī)化合物稱為“胺”。著名藥劑六零六，便是胂中的一種。
 

熱縮冷脹的金屬——銻

   我國(guó)是世界上銻礦最多的國(guó)家，也是世界上產(chǎn)銻最多的國(guó)家。我國(guó)的銻礦，分布在湖南、廣東、廣西、云南、貴州、四川等省，其中以湖南省新化縣錫礦山的銻礦儲(chǔ)量最大。早在明朝，新化當(dāng)?shù)氐木用窬桶l(fā)現(xiàn)山上有銻礦，不過，當(dāng)時(shí)以為它是錫礦，因此便叫它為“錫礦山”，這名字一直沿用到今天。
    最重要的銻礦是輝銻礦，有著錫一般的金屬光澤，它的化學(xué)成分是三硫化二銻，含銻20％以上。在工業(yè)上，人們用碳還原輝銻礦，制得金屬銻。
    銻，是銀灰色的金屬，很脆，易熔。除了常見的灰色的銻以外，還有黃色的黃銻，黑色的黑銻和很易爆炸的爆炸銻。不過，這三種銻的同素異性體都不很穩(wěn)定：黃銻在-80℃以上，就很快變成黑銻，而黑銻加熱就變成普通的灰銻；爆炸銻甚至用較硬的東西撞擊，也會(huì)放出大量的熱和火花，很快變成灰銻。
    銻，大都用來與鉛熔在一起，制成合金使用。加了銻的合金，叫做“硬鉛”。我們平常遇到的許多“鉛”做的東西，其實(shí)大都是用硬鉛做的。例如鉛笛電池里的鉛板，便是用硬鉛做的。如果用純鉛做就太軟了，放在汽車上，一受顫動(dòng)，很容易變形。據(jù)試驗(yàn)，用硬鉛制成鉛板，比純鉛的使用壽命至少延長(zhǎng)十五倍！在化學(xué)工業(yè)上，一些耐強(qiáng)酸的材料，如鉛管、反應(yīng)罐，常用硬鉛來鑄造或作襯墊。制硫酸的“鉛室法”，那鉛室也是用硬鉛做的。在第一次世界大戰(zhàn)時(shí)，人們還曾用硬鉛來制造在空中爆炸的榴散彈。
    銻有一個(gè)反常的特性——熱縮冷脹。一般的物體都是熱脹冷縮，然而，液態(tài)的銻在受冷凝固時(shí)，體積反而稍為膨脹。這樣，人們?cè)谥圃煦U字時(shí)，便往鉛字合金里加入一些銻。當(dāng)熔化了的鉛字合金澆入銅模里冷卻凝固時(shí)，合金也就稍為膨脹，使每一個(gè)細(xì)小的筆劃都十分清晰地凸出來。不僅如此，加入銻后，還能使鉛字合金更為堅(jiān)硬、耐磨，彌補(bǔ)了鉛的一些不足之處。銻除了與鉛制成合金外，還用來與其他金屬制成合金。例如，含有90％錫、7％銻、3％銅的巴必脫合金，含90％錫和l0％銻的不列顛合金等，常用來制造軸承。
    銻的化合物也有許多用途。在火柴工業(yè)上，用三硫化銻或五硫化銻作火柴盒的摩擦劑。在橡膠工業(yè)上，用五硫化二銻作著色劑。用五硫化二銻處理過的橡膠，具有特殊的紅色。在醫(yī)藥上，銻用來制造許多藥物，例如，治肺病、血吸蟲病、黑熱病等的一些特效藥，都是銻的有機(jī)化合物。我國(guó)醫(yī)藥工作者研究制成了治療血吸蟲病的“銻劑”，為徹底消滅血吸蟲病作出了貢獻(xiàn)。另外，銻的一些化合物常用作顏料。在我國(guó)古代，銻的化合物早就用作化妝品和顏料。現(xiàn)在，銻的一些氧化物和硫化物，仍被大量用作顏料。硫化銻還是很好的半導(dǎo)體材料。