王大虎

王大虎:现在的地球内部还在不断生成新的原油吗?

王大虎

石油地质专家们相信,就在此时此刻,新的石油正在从地下盆地中不断地产生。

人们认为,石油是因为未完全氧化的动植物尸体沉积在过度堆积产生的巨大压力和大量热量的作用下,部分蒸馏而形成的。在现今的海洋盆地中也蕴藏有大量此类的堆积物,构成与石油在远古时代形成时相似的条件。原油一生成就会流动,有时还会流动很长一段距离,并可能形成易于开采的油田。

加利福尼亚湾就是一个很典型的例子,那里出产目前所需的新品柴油。地质专家还列出了其他一些未来油田的名单,其中包括墨西哥湾、波斯湾、奥里诺科河三角洲和里海等。

数百万年来,石油的形成过程并没有发生什么变化,并随着地质演变而缓慢地进行。但是,今天我们发现的这些潜在油田可能要等到2700万年后才能供人们开采使用。在过去的几百万年中已经生成了不少的石油,这在地质学上不过是短短的一瞬,但对急于开采石油的人来说,这段时间实在是太过漫长了。

 

 

王大虎

银器上面的黑斑和钢铁的生锈是一回事吗?

 

和铁不同,当银暴露在空气中时并不会被氧化。事实上,相比于其他元素而言,银并不算活泼。但银却会与硫或硫化物(比如空气中的硫化氢)发生反应,生成硫化银,从而使得银器变得晦暗,失去光泽。

硫化银分子式为Ag2S,又名硫化亚银,其中含银87.06%、含硫12.94%,是一种灰黑色的粉末,完全不溶于水。在自然界中,硫化银通常以辉银矿(一种重要的银矿石)的形式存在。

银的表面也常常会因和其他含硫的有机化合物相接触而生成黑斑,这些有机化合物包括清蛋白、蛋白等蛋白质,而这也是鸡蛋会使银汤匙迅速地长出黑斑的原因所在。在日常家居生活中,银器受到的另一大威胁可能就要数橡皮筋了,因为橡皮筋通常都是经过硫化处理的。劣质的纸板也可能释放某些气体,令银器晦暗无光。

人们通常使用柔性研磨剂来擦亮银器,这往往需要花费很大的力气,而且用这方法在除去银器表面黑斑的同时,也会连带磨掉器物上薄薄的一层银。

其实可以用化学手段去除银表面的黑斑,你可以将银器置于被稀释过的氯化钠(食盐)和碳酸氢钠(小苏打)溶液中加热,或是让银器接触更活泼的金属(比如铝),使这些活泼金属和硫发生反应,最后便只剩下光亮洁净的银——一盆放有一卷铝箔的肥皂水就能帮你实现。

 

 

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冰川冰要比普通冰更纯净吗?

 

是的,确实如此。所以有人将冰川冰作为饮料投入市场X也就不足为奇了。

相比于普通冰,冰川冰是有其优势的。且不说有相关的科学原理可以证明这一点,单是从感官上的直接认识来讲,冰川冰也更具吸引力。

首先,冰川中的水要相对纯净一些。这是因为远古时候降下的雪在千万年的时间中不断地压缩,雪花中原本所含的杂质都被挤到雪花晶体边缘并被相继冲刷带走。最后形成的冰块,特别是由单晶雪花所形成的冰块,其纯净度堪比三次蒸馏的水,远比最初的降雪纯净。

其次,从感官的角度来看,冰川内包含的冰晶与冰箱制出来的冰块所包含的冰晶大小相仿,甚至可能更大。单晶中的分子都呈线性排列,而普通冰块则由很多细长形的冰晶构成。所以光线在冰川冰内折射形成的景象要比在普通冰内所形成的晦暗景象漂亮得多。

冰川冰还有声效。当雪堆积在一起的同时,大量的空气也被封存于其中。随着时间的推移,空气逐渐被冰块包围、挤压形成一个个小的气泡。在几千米的深处,这些被封住的空气承受着巨大的压力。当冰块融化、气体重获X的时候,气泡便伴随着悦耳的噼啪声不断地冒出来。这时即便不含二氧化碳,冰川冰饮料也会不断地冒着气泡,发出清脆的声音。

 

 

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白砂糖为什么可以保持方糖的形状?

 

千万不要以为用了胶水,事实上水就可以胜任这个工作。当方糖在工厂里成型时,很小的单个糖结晶在一个可控的湿度水平之下,被压制到一起。这种可控湿度意味着晶体表面会略微地溶解于一小部分水,形成糖浆状的溶液。很明显,如果有太多的水出现,晶体会完全溶解。但如果用量适当的话,当晶体受压时这种糖浆状溶液会流动到晶体之间将它们全部粘到一起。这有一点像一堵砖墙,糖晶体就像“砖块”一样被糖浆扮演的水泥砌到一块儿。即使在糖浆干后,还会使结晶互相结合在一起。

 

 

为什么木头不会融化?

 

液体是游离分子的集合体,换句话说,它们能很轻易地到处移动。但木头是由很多纤维素组成的,这些纤维素又是由非常长的聚合体链构成的,这种长链不能轻易地到处移动。在聚合体的羟基之间也有氢键来使所有东西结合在一起。换句话说,你必须用极大的能量才能破坏这些键。

 

 

如果没有阻挡,光会消失吗?

 

理论上讲,如果不碰到任何东西,光将会继续向前传播,但这要求光必须在一个极尽完美的真空状态下传播,然而实际上这是不可能发生的。光是能量,如果没有出现任何东西使光的能量减少,那么光就会永远存在。

想象有一个光子,它来自于太阳发X的光的一部分。即使它设法避开了所有的行星、小行星和彗星(换句话说就是整个太阳系中的所有大物体),但它可能恰好撞到了来自彗星上的一小块尘土,或飘浮在太空中的一个微小的氢原子,那么它就会失去能量。但有一些光子会在它们的旅途中幸存,然后直线前进直到进入你的眼睛,那就是这部分光的终点。而光所携带的能量会转化成电信号进入你的大脑,从而使你能看见光。

光子可能与飘荡在太空中的原子,或是与一个行星大气层中的原子,也有可能与一个如岩石一样的物体的原子相碰撞,其中的一些能量会发生反射——从而让我们能看到这些物体。

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为什么火焰通常是橙色的?

 

我们见过不同颜色的火焰:在壁炉里燃烧的柴火有黄色、橙色、红色、白色和蓝色的火焰。火焰的颜色取决于两个因素:火的温度和燃烧的是什么物质。

为了弄清温度与颜色的关系,就让我们先来看看电炉吧。通电之前,电炉上的线圈是冷的,黑色的。现在假设你要烧汤,你打开电炉,线圈就开始变热,慢慢地变成暗红色。随着线圈温度越来越高,它也变得越来越红。最后,当达到最高温度时,线圈变成了明亮的橙红色。

当然,电炉本身并没有燃烧,也不是线圈着火了,它们只是越来越热。如果它们的温度能加热到更高,它们的颜色变化就可能更显著,它们会变成黄色,然后白色,再就是蓝色,而不是保持橙红色不变。呈现蓝色实际上表明温度最高。

火焰颜色包含的原理与上述差不多,举蜡烛的火焰为例,蜡烛在燃烧过程中,火焰就有几种颜色。

燃烧的过程需要氧气,如果在火焰上罩上一个小罐子,火焰就会因为缺氧而熄灭。因此蜡烛燃烧时,火焰内部靠近底部的位置由于氧气少,颜色就比较暗。而火焰外层靠近顶端的位置氧气比较充足,因此这里的火势X,颜色也最亮。随着燃烧的烛芯越来越短,蜡融化,微粒四溅,并有微小的碳粒飞扬,这些物质都被烧成很小的碳碎屑,然后随着火焰飞起来,这些碳粒很热,热到可以发光,就跟电炉上的线圈变红是一个道理。

事实上,这些碳粒的温度比电炉上的线圈还高,所以它们不是发红色光,而是发出黄光。这也是蜡烛火焰大部分是黄色的原因。而靠近烛芯的位置,火焰是蓝色的,因为这里的温度更高。

在壁炉里的火焰或是篝火上,我们可以看到更多颜色。柴火的温度比蜡烛火焰低,所以它看起来更偏橙色一些。但是之所以我们能看到黄色,是因为其中有些碳粒,它们温度很高,会呈现出黄色。烟囱里的黑烟,就是那些碳粒冷却之后形成的。

燃烧的木柴里的某些化学成分也会产生不同的颜色。比如火中会含有一些钠(这是我们每天吃的食盐的组成部分),钠在加热时,会发出明亮的黄光。火焰里也可能会有钙,钙在加热时会放出深红色的光。另外,如果火中有磷的话,就会有绿光。这些元素都可能存在于燃烧的木柴或是其他燃烧的物质中,所以柴火的颜色种类就更多了。

最后,所有这些颜色混合起来还可以形成白光,就好像彩虹的七色光混合起来就能变成白光一样。

 

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