像魔术师一样“点石成金”
中世纪的欧洲盛行炼金术,据炼金术士说,只要找到哲人石——一种聪明人的石头,任何人都可以“点石成金”。想想看,一块块普通的铅、铁瞬间变成贵重的黄金,这是多么令人兴奋的事情。于是,一批又一批炼金术士像疯了一样,做着各种各样的尝试。他们躲在幽暗的小黑屋里,面对着炉中的熊熊烈火,嘴里念念有词,苦苦企盼着“哲人石”的现身。
士像疯了一样,做着各种各样的尝试。他们躲在幽暗的小黑屋里,面对着炉中的熊熊烈火,嘴里念念有词,苦苦企盼着“哲人石”的现身。
以尿液炼金的“疯子”
在众多炼金术士中,布兰德绝对算是最疯狂的一个。布兰德出生在1630年的德国,可以确定的是他当过兵,退役后做过镜片磨制学徒。他娶了一个有钱的老婆,但不久之后,他的老婆便破产,因为布兰德为寻找“点金石”做了许多大费钱财的实验。不过,布兰德的妻子很幸运,她死在了前头。妻子的死并没有使布兰德走上破产的命运,他随即又找了一个更加有钱的妻子,甚至专门为他建了一个私人实验室。
布兰德炼金的方法很特别,别人用石头,而他却用尿液,因为他认为水是生命之源,当水在人体内循环一圈再出来后,就完全不一样了。一开始,布兰德只用自己的尿液,但不久他发现自己一个人的力量实在太小了,他那点尿液远远不够。于是,布兰德开始向亲朋好友求助,还一度向德国军方寻求帮忙。他认为士兵的尿液有助于自己的实验,因为那些由啤酒循环而来的尿液具有“金子的色彩”。
●德国炼金术士布兰德正在实验室中工作。
●正在做实验的古代炼金术士们
布兰德首先将尿液置于阳光下暴晒数周,似乎他认为这样能消毒,不过具体是什么原因,我们是很难知道的;然后他会蒸煮这些液体,直至有红色油状物质浮起;提炼出的红色物质经冷却后会变黑,再通过一系列复杂的工艺,直到这些原始尿液最终变成白色液体。这些白色液体当然不是黄金,但却比黄金有趣得多,因为它一与空气中的氧气接触会立即燃烧,并释放出一股难闻的味道。
布兰德对这个发现如获至宝,他认为这就是传说中的“点金石”。在此后长达6年的时间里,布兰德始终保守着这个秘密,他怕这个发财的机会被人偷了去。
布兰德继续做着各式各样的实验,虽然新发现的“白色液体”在他手里用处越来越大,但始终不能变成金子。当第二任夫人的钱被花光的时候,布兰德只能无奈地接受这种物质不是“点金石”的事实。
布兰德虽然失败了,但科学却胜利了,布兰德所发现的“白色液体”后来被证实是一种新元素“磷”。可惜,这个时候布兰德早已死去多年,自然无缘接受这迟来的荣誉了。
将军上了炼金士的圈套
1925年,德国人弗朗茨·陶森特悄悄找到鲁登道夫将军,说自己发现了能使普通金属变成金子的方法。他向将军透露说,自己做过不下50次实验,终于炼出了足有别针头那么大的金粒。
鲁登道夫将军曾任陆军副总参谋长,由于在塔内贝格会战中取得重大胜利,成为德国人民敬仰的民族英雄,是一个很难对付的人。起初,他对这个消息半信半疑,毕竟天上掉馅儿饼的事不多。
鲁登道夫将军派他的义子前去调查,调查的结果是,陶森特确实炼出了金子。令将军没有想到的是,自己的宝贝儿子根本没有亲眼看到陶森特炼金的全过程,因为陶森特坚持,最后一道工序绝对保密,任何人都不能看。
●晶莹剔透的金刚石金刚石是一种由碳元素组成的矿物,是自然界中天然存在的最坚硬的物质,也是钻石的原身。金刚石用途非常广泛,是工业中非常好的切割工具。
将军相信了自己的儿子,不但自己出资,还动用自己的关系,帮助陶森特筹措资金。1927年,一家规模庞大的炼金公司成立了,陶森特当仁不让地成为公司经理。新公司规定,利润的75%归鲁登道夫,20%归其他投资人,陶森特只拿剩下的5%——多么无私的经理人啊!
新公司成立了,陶森特成了有钱人,虽然新公司还没有炼出一粒金子,但无碍于他挥金如土,过着帝王般的生活,因为新公司有大把的流动资金。
时间一天天流逝,男爵——这个时候陶森特已经自封为男爵了——依然没有炼金的迹象,公司的投资人终于忍不住了,开始怀疑陶森特是个骗子,一怒之下将陶森特告上法庭。
1931年1月,审判在慕尼黑进行。证人纷纷出席,有证人坚称亲眼看见陶森特炼出了金子,而有的证人则斥责陶森特是个十足的无赖,一毛钱的金子他都炼不出来。一名造币局的专家调侃陶森特是个魔术师,因为有一次他“偷偷地把陶森特炼出的金粒带回去做了分析,结果证明是和金笔尖完全相同的14K金”。陶森特难道不是在变魔术吗?他利用自己的金钢笔巧妙地变出了和笔尖一样的金粒。
经过大量取证后,陶森特被判处三年零八个月的监禁。陶森特虽然被关入监狱,但他辩解说,这一切并不是为了个人私利,而是为了克服德国的经济困难,使德国重新成为世界强国。又一个伟大的爱国者!
“点石成金”终于成真
1880年,年轻的英国人霍尼自称造出了金刚石。他将金属锂加入骨油和石蜡的混合液中,再装入封闭的钢管中加温,直到钢管中出现坚硬、透明的小颗粒。霍尼说那些小颗粒就是金刚石,但没人相信,因为别人都不能重复这样的实验。
1893年后,法国化学家亨利·莫瓦桑宣告自己造出了金刚石,这一次科学界承认了。
莫瓦桑是位大学教授,在无机化学研究领域内有许多重大发现,他曾利用自己发明的高温电炉制取了碳化钙和碳化硅。在此基础上,他开始探索制造人造金刚石的方法,但大都以失败告终。
后来,他设计了一个实验,即利用高温电炉熔化掺有碳的铁,将之突然投入冷水中,高温的铁水会因受冷而急剧收缩,收缩产生的强大压力可使包裹在其中的碳重新排列,再想办法用酸将铁溶解出来,就有可能得到梦寐以求的金刚石结晶体。
按照这个思路,莫瓦桑终于在1893年2月6日,造出了金刚石结晶体,其中一颗长度竟有0.7毫米之多——人们将这块金刚石誉为“人造金刚石摄政王”,因为当时世界上仅有一块名叫“摄政王”的名贵金刚石——由于莫瓦桑在科学界享有崇高的威望,人们对这个结果毫不怀疑。
莫瓦桑的兴趣仅仅止于此,他没有申请专利,也无意于大批量生产人造金刚石,他只关心“在广阔的科学领域进行随心所欲的研究”。鉴于这个原因,他没有重复自己的实验,直到1907年辞世之时,他仍然坚信自己的方法是正确的。一次实验的成功当然是不能令人满意的,无论是从科学的严谨性出发,还是从生产的实利出发,人们都希望事情能有进一步的发展,即验证莫瓦桑人造金刚石实验的生产可行性。可是,无论后人怎么努力,始终没人能按着莫瓦桑的设计获得金刚石。人们禁不住怀疑起来,难道令人尊敬的莫瓦桑也会去造假吗?
●亨利·莫瓦桑法国著名的无机化学家,在研究陨石、陨铁、金属氢化物等方面做出了很大贡献,尤其在制备氟方面更是做出了卓越的贡献,无人能够替代。
经过调查,真相终于浮出了水面,莫瓦桑的遗孀告诉人们,作弊的不是莫瓦桑,而是他生前的实验助手。原来,莫瓦桑是个科学狂,不达目的誓不罢休。助手对这种无休止的反复实验感到无比厌烦,就想早日摆脱,于是偷偷将一颗金刚石颗粒混到实验材料中,成功帮助莫瓦桑完成了最终的实验,得到了“人造金刚石摄政王”。
其实,我们很难说是助手害了莫瓦桑,因为直到20世纪30年代,化学家们才认识到,在一般实验室条件下是不可能造出金刚石来的。要想实现石墨向金刚石的转变,低于1万个大气压是办不到的。莫瓦桑设计的实验中,压力有多大呢?只有区区几千个大气压,远远达不到要求。
1946年,人们终于具备了制造人造金刚石的条件,美国哈佛大学P.W.布里奇曼教授发明了达到极高压力的装置。1955年,美国通用电气公司的一个研究小组在这个装置的基础上,终于以石墨为原料,造出了人类历史上第一块人造金刚石。
虽然金刚石不是真正的黄金,但好在“点石成金”不再是幻想了。
●一位炼金术士正在自己的实验室中努力地工作。炼金术士需要查阅各种资料,做各种调配和尝试。有些时候,因为调配失误的缘故,他们还会遇到各种危险。