2、所谓碳化就是将有机物中的H、O脱去,生成水,留下碳。
爱迪生发明电灯试用了1600多种耐热材料。一般人认为电灯的发明者是发明大王爱迪生,实际上,这方面的试验研究在爱迪生之前就已开始了。美国1845年的一份专利档案中,辛辛那提的斯塔尔提出可以在真空泡内使用碳丝。英国的斯旺按照这种思路,用一条条碳化纸作灯丝,企图使电流通过它来发光,但是,因当时抽真空的技术还很差,灯泡中的歼余空气,使得灯丝很快烧断。因此,这种灯的寿命相当短,仅有个把小时,不具有实用价值。1878年,真空泵的出现,使斯旺有条件再度开展对白炽灯的研究。1879年1月,他发明的白炽灯当众试验成功,并获得好评。1879年,爱迪生也开始投入对电灯的研究,他认为
,延长白炽灯寿命的关键是提高灯泡的真空度和采用耗电少,发光强、且价格便宜耐热材料作灯丝,爱迪生先后试用了1600多种耐热材料,结果都不理想,1879年10月21日同,他采用在采用碳化棉线作灯丝,把它放入玻璃球内,再启动气机将球内抽成真空。结果,碳化棉灯丝发出的光明亮而稳定,足足亮了10多个小时。就这样,碳化棉丝白炽灯诞生了,爱迪生为此获得了专利。
楼主的基本概念有些模糊,但这不是个例,带有相当的普遍性。1. 化学键的本质
两个孤立原子(比方相距非常远)之间不存在化学键,当二者靠的很近的时候,两个原子的外层电子在空间的分布将发生变化,电子更多的出现在两个原子核中间,较少出现在其它区域,即两原子核间带有部分净的负电荷,这部分负电荷和两核间的库伦引力将使两个带正电的核(原本要相互排斥的)吸引到了一起,形成了稳定的分子,这种吸引作用称为化学键。化学键能就是化学键形成过程中吸引作用电势能(负值)与核间排斥电势能(正值)之和的相反数。如果引力势能的绝对值大于斥力势能,总的电势能为负值,键能为正值,可以形成稳定分子,形成稳定分子后,系统总能量(即总的电势能)降低。多余的能量将被释放到外界。反之两个原子将相互排斥,不能形成稳定分子。
综上,化学键不是一种特殊的物质,而是原子间的一种电相互作用,形成化学键是能量降低的过程,反之拆散化学键是能量上升的过程。
2. 化学反应的本质
能量相对较高的分子转化为能量相对较低的分子的过程。在此过程中,旧物质分子中的化学键被打断(形成孤立原子,此过程要外界提供能量),然后孤立原子重新组合成新的分子(新的分子中,化学键能更大,分子总的电势能更低,此过程中系统放出能量至外界,补偿前一过程的外界能耗还有多余)。总的来说,经过反应,系统的能量降低,降低的能量释放到外界(这就是通常所说的反应放出的热量)。需要指出的是并非所有反应都放热,吸热反应也是可以发生的。
3. “能量即质量”这个说法是有疑问的,只能在特定的语境下使用。
化学反应释放的热量所等效的质量,比起核反应释放热量的等效质量微不足道(楼主不妨自行估算一下)。因此,化学反应中的质量亏损微乎其微,用现今最精密的仪器也无法测出,但理论上一定是存在的。由于这个质量亏损极其微小,因此才有化学上的质量守恒定律,即原子在化学反应中不变,系统总质量不变。但事实上这条定律存在极其微小的误差(只是不影响实际应用而已)。
楼主如仍有疑问,欢迎进一步讨论。
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