Nature » 化学（三）
2022-01-13 :: 4509 Words化学
撑杆跳高的纪录是随着撑杆材料的演变而不断提升的。撑杆材料发展大致经历了木质杆、竹质杆、金属杆和复合材料杆（包括玻璃纤维GFRP，碳纤维CFRP，Kevlar纤维KFRP等）4个阶段。世界纪录也从实心木杆的3.3米，提升到空心竹竿的4.77米，空心金属撑杆的4.8米，玻璃纤维及碳纤维撑杆的6.18米。
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弹弹弹，弹上领奖台！
电子排布
泡利不相容原理：第n层有\(n^2\)个轨道，可容纳\(2 \times n^2\)个电子。
能级交错：能量由低到高的排布为: 1s-2s-2p-3s-3p-4s-3d-4p-5s-4d-5p-6s-4f-5d-6p-7s-5f-6d-7p-8s-5g-6f-7d-8p
比较意外的原子是钯Pd，作为第五周期的元素，它的第五层没有电子!!而第四层有18个电子是满层结构。
所以就有洪特规则：全满，半满，全空能量最低。
钯核外电子排成4d10，而没有排成4d8 5s2，因为d10时刚好全充满，可以原谅。但是铂为什么不排成5d10呢？
最怪异的还有64号元素Gd，4f7 5d1 6s2，好好的冒出一个d电子来。镧系唯一一个4f、5d轨道皆不满的元素。
所以这些法则都只是规律，而非定理。真正决定性的只有薛定谔方程和能量最低原则。
电解铝的最大难点在于氧化铝不溶于水且熔点奇高，因此只能退而求其次通过化学置换来制取。
直到1827年，德国化学家维勒才通过金属钾与氧化铝反应得到了金属铝。但是这个方法太贵了，因为那个时候金属钾也异常昂贵。
1854年，法国人德维尔在维勒的思路上继续改进，用金属钠与氧化铝反应，才得以获得成本更低的铝。但是这个方法依然非常昂贵，直到1857年，全世界铝的年产量也仅有750千克，并且只有法国可以生产。
后来发明了用冰晶石做溶剂，氧化铝溶解其中，降低了熔点到一千度才能直接电解。
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古代如果提早发现用铝并代替铁做甲，那骑兵是不是无敌了？
海昏侯墓的这批金饼，纯度异常的高，达到了惊人的99.2%。
一般来说天然的砂金未经提纯的，纯度大概在50%左右。除了金以外还含有银、铜等其他金属杂质。而提炼的方式，称为火炼法。
但是大家都知道一个问题——金的熔点1064°C，这个温度对于古代工匠来说也是不容易达到的。所以初步提纯需要在熔炉中加入熔剂。
一般就是加入铅或者汞等低熔点金属，让熔化的铅液把固体的金银给溶化了，形成混合金属液，而铁和铜等金属比重比金和铅轻且在铅液中的溶解度很低，于是就会浮起在金液表面，然后因为金属液表面张力的原因，在炉内鼓风的作用下从金属液顶部滑到底部结成炉渣。这样就能在较低的温度下（500度以下）有效除去金属内含有的铜和铁等贱金属杂质。
用这种精炼法可以反复多次操作，一般可以获得75%-85%纯度的黄金。但是这个初步精炼只能除去金内的贱金属，但是无法去除金内的银，而作为溶剂的铅也会成为新的杂质。
对于黄金内含有的汞和铅，方法就只有通过1100度以上的温度反复多次的熔炼并鼓风，使得铅和汞与空气接触氧化，剩下的就是稳定性极强的金和银了。
而对于熔点960℃而且性质也极其稳定的银，无法通过多次鼓风的方式除去，就需要在冶炼时加入硫磺粉，使银与硫反应之后形成黑色的硫化银析出。
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为什么海昏侯墓出土的金饼大部分铸造工艺都非常的差？
古人在不懂近代化学时，都能总结出硝性主直（氧化剂，自发燃烧的关键），硫性主横（增大燃烧时生成的气体量，适用于爆破），灰性主火（碳燃烧时大量放热，木炭才是黑火药能量的主要来源）的基本规律。
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科学家的浪漫，是用激光画一道彩虹（姜黄素）
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唯一两获诺贝尔化学奖的科学家，自称“只是把实验室搞砸的家伙”（弗雷德里克·桑格）
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解读2019诺贝尔化学奖：他们创造了一个可充电的世界
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超纯水18.2的意义
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古今取暖神器大赏：一场关于温度与风度的奋斗史
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做环境毒理学挺焦虑的：做不出毒性，愁论文，做出毒性，又替地球担心
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为什么烤面包会这么香？
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shan气还是xian气？神秘元素这样给水合物拍CT…
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神秘的第99号（锿）
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它是世界上最轻的固体！1000℃下不会熔化，上过火星，还能进你家…（气凝胶）
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户外服饰半个世纪以来的面料创新，也是一场人与自然的角力
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你可能想不到，钱学森是个化学家（物理化学学科）
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一般不扯淡–直男口红入门！
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blue生色，九寨沟不得不说的“蓝”题
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千年锈色耐人寻——古代铜锡铅合金锈蚀谜题
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一个只涉及三个电子的化学反应居然这么复杂？
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卡姆吸毒被抓，北京大学的这项黑科技一直在闷声干大事！
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Tony老师，我明明染的蓝黑，怎么就绿了？？
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你拿得起放不下的甜，都是糖的味道吗？
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让许幻山放不下的蓝色烟花，有多难生产？
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从“垃圾元素”到“爱情金属”，它是怎么咸鱼翻身的？（铂）
食品工业
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中国是怎么生产这么多粮食，足够养活十多亿人的？是靠进口还是自给自足？
美国有800多家肉类加工厂，但通过历年来对食品生产链的各个环节的整合，只有四家公司主宰着整个行业，它们是美国最大的四家肉类加工厂，即JBS、史密斯菲尔德、泰森和桑德森饲养场公司。
可口可乐公司30年代就开始在德国大做广告，到1938年，德国的可口可乐销量已经非常可观。同时可口可乐还与纳粹建立了非常紧密的关系，并参与了大量的纳粹政治活动。甚至最后可口可乐在德国还出现了“一个民族，一个帝国，一杯可乐”这样的广告词。
虽然可口可乐知道德国的分公司在干什么，就算39年欧战爆发，为了可口可乐的销量，大量的可乐原料依然被送往德国。到美国对德宣战以后，德国的可口可乐分公司再也无法获得原料，可乐生产陷入停摆状态。
不过还好，德国化学家终于研制出了替代品：乳清+苹果酒生产剩下的苹果纤维，就是芬达。芬达这种替代品一直生产到战争结束，并在战后被可口可乐公司所吸纳。
被誉为“东方大国马铃薯种薯之乡”的黑龙江省克山县，尽管该县已有百年的种植历史，但其马铃薯种植面积却有一半以上（约3万亩）种植的都是品种名称为“大西洋”的美国进口种子。
美国先锋公司选育的杂交玉米种子“先玉335”，不仅是东北、华北玉米产区种植的主要玉米品种，而且在许多地区早已成为了第一大品种。
2022年，DFDG三大主粮的进口规模已经分别高达：玉米（进口2062万吨）、小麦（950万吨）、大米（619万吨），与2012年相比分别增长296%、158%、167%。
现在全部粮食已经超过三分之一依赖进口，国内的粮食安全保障水平（食物自给率）已经从2000年的93.6%降至现在的65.8%。
土鸡长肉很慢，现代肉鸡养两个月就能到3公斤左右，土鸡养一年也就是二斤。
在上世纪50年代的农业革命前，鸡肉妥妥的是奢侈品，在胡佛的竞选口号中可以与每天一只鸡是可以与每家一辆车并列。
战前农场养的牛多是西班牙牛，基本上不产奶。荷斯坦牛每天能产20公斤奶，西班牙牛能有一公斤就烧高香了，所以在猫和老鼠里，杰瑞都是奔着奶酪去的，对现在看来更值钱的熏肉没啥兴趣。
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为什么美国奴隶主给奴隶的食物不用更便宜的玉米或土豆代替炸鸡？
大陆谷物（Continental）、库克工业（Cook industries）、阿彻丹尼尔斯米德兰（ADM）、邦吉（Bunge）、嘉吉（Cargill）和路易达孚（Louis Dreyfus）。
半个世纪后，大陆谷物、库克工业已不复存在，六大粮商变四大粮商，也就是ABCD，在美国政府的扶植下，经过几轮大规模的整合，最终统治了全球七成以上的粮食贸易。
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美国如何联手四大粮商，接管了全世界的饭碗
天然的植物油是不饱和脂肪酸，其中的不饱和的碳碳双键是顺式构型，使用贵金属催化剂催化氢化，就会变成类似天然动物脂肪的饱和脂肪酸，但是一般这种类型的反应是可逆反应，已经形成的饱和脂肪酸也有几率变回不饱和的含双键的脂肪酸，但是这个时候会随机选择顺式构型与反式构型，由于反式构型相比顺式构型更加稳定，所以大部分时候都是变成反式构型，使得氢化植物油的反式脂肪酸含量大大增加。
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