专栏名称: 中二的化学君
情归教育的化学人,查理芒格主义的实践者,简书科普签约作者,疯狂老师签约四星级教师,双语授课的化学极客。 个人微信:zhoujun20072007 微信公众号:俊无戏言奇葩说
目录
相关文章推荐
高分子科学前沿  ·  五邑大学于晖教授团队《AFM》:基于伤口渗出 ... ·  昨天  
高分子科学前沿  ·  东北大学王志远教授团队《AFM》综述:电池的 ... ·  昨天  
高分子科技  ·  兰州大学吕少瑜教授 ... ·  3 天前  
高分子科学前沿  ·  乙烯环氧化,登上Science! ·  2 天前  
51好读  ›  专栏  ›  中二的化学君

02孤独的元素王者——氦元素

中二的化学君  · 简书  · 化学  · 2018-03-20 14:02

正文

自从上一次和天心相谈甚欢的时候,我注意到在她的位置后面,还有一双眼睛紧紧盯着我们。我接手这个班级已经有大半年了,可是班主任总是抱怨这个班级的孩子们沉迷游戏,不爱社交。每回我跟孩子们聊些什么,却总引不起他们的兴趣,我想或许这可能是一个很好的突破口。

这天在学生们出早操的时候,我正在办公室整理课件,一个清脆的声音打断了我“老师!”

“是天心啊,你好,是不是又想找我作采访?”我已经和她相当熟稔,开起了玩笑。

“那是,现在起请叫我天心记者。”她笑起来得意的样子,让我想起了我自己四岁的女儿。

“好好,天心记者,今天要做哪一位元素的专访?”

“那还用说吗,上回是氢,这回当然是氦啦。”

“哦,对,说起氦的话,天心你应该也做过一些功课吧?你应该也知道这个元素吧?”

“那当然了,它是周期表第二号元素,在周期表中是第一周期的最后一个元素,稀有气体的头号元素,典型的惰性元素,基本上都不会和其他物质反应的。”

“嗯,不错,你还挺了解氦元素的嘛,不过如果要我来说的话,它就像一个孤独的行者,有着高贵的出身,自由的灵魂。”

“为什么这样讲?”

“自宇宙诞生之日起,这些氦元素和氢元素就广泛分布在宇宙的空间当中。氦是一种相当稳定的元素。为什么说它高贵呢?因为它自出生以来,就是完美的。它的电子层只有一层,两个电子将其填充满,使得它有着别的元素梦寐以求的稳定结构。更重要的是,它的原子核仅有两个质子,属于最稳定的原子核结构之一。既具有稳定的原子核,又具有稳定的电子,说它是神的宠儿也不为过。”

“哇,那氦还真是含着金汤匙出生的孩子,集万千宠爱于一身,那可真厉害,老师你刚刚说稳定,也就相当于说氦活的很久了?”

“那当然,它算是长生不老的元素啦,所以也是其他元素向往和羡慕的对象。

“能活那么久,我也羡慕它。”天心的眼里流露出的是一股羡慕和向往。

“这可未必是一件好事,正因为太完美,所以它才孤独。”

“为什么?这样子它好可怜,为什么没有元素和它一起玩?”

“还记得周星驰拍的电影《美人鱼》吗?里边有句歌词你一定记得。”

“那我当然记得了,我是邓超的粉丝,“无敌是多么,多么寂寞”哈哈,这首歌我私底下唱了好几遍 ,越听越觉得我中了这首歌的毒,哈哈。”说起电影,天心就来劲了。

“对啊,高处不胜寒,氦原子这么完美,除了自己,还看得上谁?这种人一般都很骄傲和自矜的,朋友少很正常。另外,它已经有稳定结构了,当然也就不会放下身段和别的元素结合了。反而是其他的原子,正因为自己有缺憾,不是完美的稳定结构,才会主动出击,和其他原子结合在一起,让彼此变得更加稳定,所以我才说氦元素是孤独的行者。”

听到这里,天心不甘心地撇了撇嘴,说道:“看来太完美也不是什么好事情。诶,那氦有什么用途吗?我平常好像没有在生活中看到有什么地方是会用到它的。”

“说起这个就很有意思了,人如果吸入了少量的氦气,声音会发生变化,变成奇怪的声音。”

“真的?这么有趣吗?好有意思,我可以玩一玩吗?”

“吸入氦气对身体基本无害,但是也有因为吸入过量氦气而引发肺泡破裂致人死亡的先例,所以自己一个人一定不要随意尝试吸入氦气。”我严肃地向她提出警告。

“那老师,为什么吸入氦气会变声啊?”

“这是因为氦气传播声音的速度是正常空气传播的三倍,所以我们声音的频率会变高,变成尖而细的声音,就好像迪士尼动画里的唐老鸭一样。”

“氦气还有这个玩法,我今天才知道,哈哈。对啦,老师,除了这个用途之外,氦气还可以做什么?”

“其实我们熟悉的宇宙射线当中,就含有相当的氦原子核。你知道我们物理上经常说的α,β,γ射线吗?”

“我听过,我还听过广告,里边说伽马刀对吧?”

“这里的α射线说的就是氦原子的原子核。我们都知道,氦原子核带正电,在空气中会疯狂地夺取其他原子的电子,氦原子核的粒子流就被称作α射线。”

“疯狂地掠夺……看起来好可怕……”

“你觉得这个很可怕对吧?但是我反而觉得氦原子身上,也有着人性的光辉。”

“为什么?”

“氦原子本来有着稳定的结构,但是因为意外失去了电子,裸露出了带正电的原子核,就像一个失去孩子的母亲一样,只能无助地找寻丢失的血肉。”

“这种感觉……我能体会,就好像溺水的人,想要抓住最后一根稻草一样。”

“正因为如此,α射线的传播距离很近,一层健康的皮肤就可以阻挡。”

“那它对我们有害吗?”

“当然,失去电子的氦原子就好像一头暴怒的狮子,会撕碎、伤害眼前的一切,再也不是那个孤独高冷的行者,而是一个可悲的独狼,绝望地攻击眼前的所有物体,直至走到生命的尽头。”

“老师你说的我都想哭了,说点有趣的事情吧,氦元素是谁发现的?”

“1868年,科学家杨森在观察太阳的时候,发现了一条新的光谱线,这条光谱谱线和其他的原子都不一样,新的元素由此诞生,他把这个元素命名为helium,希腊语中,是“太阳”的意思。”

“为什么要叫这个名字呢?”

“我想应该是因为这是在地球外发现的第一个元素,而且是在太阳上发现的元素,所以他命名为helium,由希腊语helio演变来的一个词语。”

“我想想,老师,我记得希腊的太阳神应该叫阿波罗吧?”

“对,他主管预言、医药、畜牧、音乐等,是人类文明的保护神、预言之神、迁徙和航海者的保护神、医神以及消灾弥难之神。在希腊神话中,他是个花美男,拥有棱角分明的脸孔和肌肉虬结的身材,可以说是完美男性的化身。”

“啊,我想起来了,美国登月的飞船还叫“阿波罗”对吧?我就觉得阿波罗这个名字听起来好熟悉。”

“对,在科学界,氦也创造了很多令人惊叹的传奇,如果元素界是一个江湖的话,那么氦的存在就是一个传说。”

“老师,我猜,是不是超导体?”旁边一个突兀的声音插了进来,我和天心都不由自主看向他,他红了红脸,没有说话。

“我记得你,你好像叫任龙,对吧?看你平时不怎么说话,没想到知道挺多的。”天心看着他,叫出来他的名字。

我也想起来了,他每次的化学作业字虽然很难看,但是答案基本上都是对的,不过听班主任说他严重偏科,英语很差。

“老师我刚刚听你们说元素,忍不住……”他为他冒昧的发言解释一番。

“没事,你说的对,制造液氦的过程中会形成很低的温度,在这个温度下金属会形成超导体。最早一位叫卡末林·昂内斯的科学家就利用制造液氦过程中的超低温技术将汞变成了超导体。超导体可是很厉害的,电阻接近于零,而且完全抗磁化,可以用于高速磁悬浮列车。”

“哇,老师,听你讲了这么多,我发现氦还真是一个高冷的元素啊,高傲的保持孑然一身超然物外,又可以制造出接近于绝对零度的温度。”天心感叹道。

“老师,我听说氦是唯一一个在常压下无法液化的气体对吧?”

“哦,对,你不说我还没想起来,是的,氦也算是少有的硬骨头了,科学家曾经认为氦是一种”永久的气体“无法液化,直到后来改变了压强之后才将它液化。”

“老师,我觉得氦的人物形象特别像你说的水浒传里边的卢俊义。水浒传里边的卢俊义不也是在遭受了妻离子散、家不成家的命运之后没有低头,反而上阵杀敌,建功立业,做了一名顶天立地的梁山好汉吗?”







请到「今天看啥」查看全文