化学，顾名思义就是“变化的科学”。在化学的世界里，各种物质常常会发生令人惊奇的奇妙变化。翻开姜廷午编著的这本《改变世界的学科(化学)》，带你走进一个不可思议的化学世界：

金刚石和石墨都是碳的单质，是同素异形体。由于二者的化学结构不同，导致它们的性能有着天壤之别。前者是硬度之王，后者则滑腻柔软。

白如雪、轻如云、暖如棉、柔如绒，吸水性和手感与棉花相似的“合成棉花”，是由化学家们像魔术师变戏法一样用石头做原料“变”来的。

“凯芙拉”由多种化学物质融合而成，不仅坚韧耐磨，而且刚柔相济，具有刀枪不入的特殊本领。

纺织品因受微生物侵蚀而造成的危害是显而易见的，于是人们用化学的方法合成了一种不会寄存病毒的抗菌纤维。……

自古以来，人类就一直在研究关于物质构成的一门科学——化学。古希腊人亚里士多德是第一位尝试解释世界物质构成的科学先驱。他认为，地球上的物质都是由四种基本物质构成的：土、水、空气和火。今天我们认识到，世界上存在着112种不同的元素，正是这些构成了我们的宇宙，其中包含了行星和恒星，当然也有我们的地球。姜廷午编著的这本《改变世界的学科(化学)》为广大青少年读者介绍了有关化学的入门知识。

无机物质世界的奇妙

 空气的组成很复杂

 气体也分轻重

 二氧化碳的化学性质

 臭氧可助人也可害人

 会“笑”的气体

 能治病的神奇泉水

 碳的不同性能

 铁对人类发展的贡献

 铝的尊贵时代

 钛元素的特性

 历史悠久的银

 爱作伴的铌与钽

 稀散金属的家庭成员

 不普通的打火石

 人造元素打破传统观念

合成材料的非凡本领

 谁是“塑料王”

 抗菌纤维如何抗菌

 纤维也会调温和变色

 尿不湿是如何吸水的

 橡胶为什么这么弹

 合成羊毛的妙用

 隐形材料的魔力

 “刀枪不入”的凯芙拉

 人造器官的伟大

 人造血的神奇功能

 玻璃也是晶体家族的一员

 什么金属不生锈

 古怪的“记忆金属”

 陶瓷的盛赞

化学在生产生活中的应用价值

 探秘化学元素和生命的联系

 人工降雨的奥秘

 壁画也会自动变色

 发现锅里的秘密

 摄影中的化学元素

 一种奇特的“油”

 喝水不当会中毒

 海洋中蕴藏着丰富的化学元素

 河口化学的美好未来

化学武器的巨大杀伤力

 多种多样的化学武器

 芥子气的强烈毒性

 让人流泪的催泪弹

 让人打喷嚏的化学物质

 拥有剧毒的氢氰酸

 坦克的软肋

能治病的神奇泉水

在英国普利茅斯的乡下有一眼神奇的泉水，它曾经治好了许多奇怪的病人。有一个小伙子不知什么时候患上了一种怪病，整天处于虚幻的想象之中，常常兴奋地说个不停，手舞足蹈，狂笑不止，找遍了当地的医生都无济于事。最后，他的父母听从一个外地商人的劝告，带着病态的儿子来到普利茅斯，找到神泉。连续喝了几十天的泉水，年轻人的病好了，异常地平静，再也不到处瞎胡闹了。于是神泉的名声逐渐地大了，这引来许多好奇的人的关注，其中包括一些化学家和药物学家。

后来，澳大利亚的精神病学家卡特发现，这些泉水里含有一种元素锂。锂的化合物，特别是碳酸锂，可以治疗某些精神病——癫狂症、精神压抑症。患有这种精神病的人过分兴奋和过分压抑交替发生，发病往往很突然。

在寻找癫狂症和精神压抑症病因的过程中，卡特发现，由于甲状腺的过分活化或者过分不活化，均会引起这种精神失调症。他想，一种存在于尿中的物质可能是造成癫狂症和精神压抑症的主要原因。于是他将某些癫狂病人的尿的试样有控制地注射到几内亚猪的腹腔中去，猪果然中毒了。选用溶解度大的尿酸盐代替尿酸做实验，卡特意外地发现，注射尿酸锂溶液后，中毒概率大大下降。说明锂离子可以抵御尿酸产生的毒性。他进一步用碳酸锂代替尿酸锂，试验有力地证明了锂盐具有治疗癫狂症和精神压抑症的作用。用大量的0.5%碳酸锂水溶液对几内亚猪进行注射后，经过两小时，猪变得毫无生气，感觉迟钝，再用其他药物才能使它恢复正常活力。

1948年，卡特开始把成果运用于临床，用碳酸锂治疗到他那儿来求医的精神病人。取得成功的典型例子是一位51岁的患者，他处在慢性癫狂式的兴奋状态足足5年了。他不肯休息、胡闹、捣乱，经常妨碍别人，因此成为长期被监护对象。经过3周的锂化合物治疗，他开始安定下来，继续服用两个月的锂药剂，就完全康复了，并且很快回到了原来的工作岗位。

这样，人类终于解开了那神奇的能治好“中邪”病人的泉水之谜。1949年以来，锂盐帮助了数以十万的癫狂症和精神压抑症病人从痛苦中解脱出来，制药厂开始大量生产碳酸锂。

今天，虽然锂的作用机制还有待进一步探讨，它惊人的治疗效果是得到公认的。精神病素以难治出名，而伟大的卡特仅用一种简单的无机化合物就解除了千千万万人的痛苦，这是化学史上、医学史上的一个奇迹！

关于泉水治病，在内蒙古大草原上广泛流传阿尔山宝泉的故事：许久以前，有个蒙古族奴隶，受王爷之命去狩猎。随着弓弦响声，一头梅花鹿应声中箭。受了伤的梅花鹿，奋力跃进一处泉水里，挣扎着游上彼岸，竟没事儿似的，一溜烟逃得不见踪影。凶残的王爷，硬说奴隶故意放走了梅花鹿，打断了他的双腿，扔到野外去喂狼，这个奴隶发出阵阵悲怆的啸声，拖着断腿在草原上爬行，他找到了那处泉水，头无力地垂下，浸在水里，本能地吮吸着甘甜的泉水。奇迹出现了，他觉得伤口不那么痛了，一会儿便坐了起来，他用泉水洗涤伤口，几天后，断腿居然接好了。这个成吉思汗的后代，彪悍的身躯站了起来……

这虽然是一种神奇的传说，但现代化学家们发现矿泉水中溶解了大量的矿物质元素，对多种疾病是有特殊疗效的。

现代医学研究表明，生理上不可缺少的矿物质化学元素，有15种之多。

钙能强筋壮骨，调适心跳频率、血凝速度和神经传导等；还可消除紧张，防止失眠。牛奶中含有丰富的钙质，睡前喝杯热奶，可催你进入梦乡。成人每天需800毫克钙，孕妇需1200毫克。缺钙的人，骨骼易折。

人体血液中，起输氧作用的血红素，就是一种含铁的物质。缺铁会引起贫血，使人气短、晕眩、倦怠，精力无法集中，影响工作和学习。芹菜等蔬菜、鸡蛋以及动物的肝脏里，都含有大量的铁，但这还远远不够，还必须口服一些维生素E，作为补充。

人们都有这样的体验，十一二岁的孩子，女孩往往比男孩高许多。这是为什么呢？这个年龄的男孩，体内的锌元素，全部供性器官发育，再没有余力顾及骨骼的增长了。但青春期一过，男孩个儿突然超过女孩很多。“二十三，蹿一蹿”，这句俗语是有一定道理的。锌还能防止动脉硬化、皮肤疾病。缺锌可引起侏儒症、皮肤病等；癌症的成因，也与缺锌有关。应多吃一些富锌的食品，如海味、豆类、动物肝脏等。每天还可吃15～30毫克的硫酸锌或葡萄糖酸锌，以补偿人体发育之不足。

钠、钾的作用，早为人们所熟知；氟可促进血红蛋白的形成，可使钙在骨骼和牙齿中积聚；碘可防治甲状腺肿；镁能使肌肉富有弹性；铬、硒等稀有元素，可使人长寿……

人们为什么能生命不息？是矿物质化学元素的功劳。有人称颂矿物质化学元素是生命的源泉，一点儿也不过分。P24-26

化学，顾名思义就是“变化的科学”。在化学的世界里，各种物质常常会发生令人惊奇的奇妙变化。翻开本书，带你走进一个不可思议的化学世界：

金刚石和石墨都是碳的单质，是同素异形体。由于二者的化学结构不同，导致它们的性能有着天壤之别。前者是硬度之王，后者则滑腻柔软。

白如雪、轻如云、暖如棉、柔如绒，吸水性和手感与棉花相似的“合成棉花”，是由化学家们像魔术师变戏法一样用石头做原料“变”来的。

“凯芙拉”由多种化学物质融合而成，不仅坚韧耐磨，而且刚柔相济，具有刀枪不入的特殊本领。

纺织品因受微生物侵蚀而造成的危害是显而易见的，于是人们用化学的方法合成了一种不会寄存病毒的抗菌纤维。

有一种材料可以在几分钟内吸收相当于自身重量几百倍乃至上千倍的水，也可吸收相当自身重量几十倍的电解质水溶液、尿、血液等，这种神奇的材料就是高分子吸水剂。

造成人类死亡的病因，往往只是某一器官或某一部分组织患病，医生就用其他人的器官给病人做移植手术。但随着这方面病人的增多，这种做法已不能满足需要了，人们便很自然地想到用化学合成的人造器官来代替人体器官。

输血之前必须进行验血，一些危重病人常常因为没有足够的时间和必需的设备无法输血而死亡。而且血库里的血都是从身体健康的人身上取来的，极其有限。为了使病人及时得到输血，科学家们开发出了“万能”的人造血。

俗话说：“天有不测风云。”然而，随着科学技术的不断发展，这种观点已成为过去。几千年来人类“播云行雨”的愿望，如今已成为现实，使人类摆脱靠天吃饭的命运。

英国的一位建筑师在给外墙面粉刷的水泥中加了一些二氯化钴，别出心裁地将变色原理和色彩原理结合，创作了一幅“季节”随天气变化的风景画，令人叹为观止。

催泪气体在低浓度下，可使人眼睛受刺激，不断流泪，难以睁开眼睛，于是催泪弹作为一种非杀伤性的化学武器，被世界各国警察使用，广泛用作在暴乱场合以驱散示威者。

大家一定都领受过感冒时打喷嚏的那种难受劲儿，在战场上要是让你连续不断地打喷嚏，那仗肯定没法打。化学家们通过人工方法合成了一种能使人不停地打喷嚏的毒剂，这种毒剂就是亚当氏剂。

利用特异性能的化学物质破坏坦克、战斗车辆的视瞄器材、电子设备、发动机以及操作人员的生理功能，使其丧失战斗力。如果说常规的反坦克武器是“以硬对硬”，那么这种化学物质反坦克武器就是以“软”制硬。

这些令人惊叹的、不可思议的奇迹，都是由自然科学中的“魔术师”——化学创造出来的。

总之，利用化学可以保证人类的生存并不断提高人类的生活质量。运用化学知识来分析和解决社会问题，如能源问题、粮食问题、环境问题、资源与可持续发展等问题，往往能另辟路径，柳暗花明。学习化学可以引起人们的好奇心和探索的欲望，激发人类了解自然的愿望，进而掌握各种提高生产力和改善人类生活的化学工具。