第2章　混合，化合

保罗叔需要准备时间。他先是去了邻居锁匠家，从锁匠的工作台上取了一些什么东西，之后又去了药店，买了一些什么东西，最后将这些都用纸包好，回到了自己的家中。

他打开其中的一个纸包，问道：“看呐，这是什么？”

爱弥儿看了一眼后道：“黄的粉末……并且在手指间揉搓会发出微小声音……我想应该是硫黄吧。”

喻儿道：“没错，应该就是硫黄。”他说完这句话，便跑到厨房取了一块燃烧着的炭，在上边洒了一些保罗叔拿来的黄色粉末。这些黄色粉末被点燃了，发出蓝色的火焰，并且有一股硫黄火柴燃烧般的刺鼻气味。

喻儿笑道：“燃烧时发出蓝色火焰，并且有刺激性气味，是硫黄无误。”

保罗叔说道：“你说的很对，不过这些是细粉末，名叫硫黄华。那么，现在再看看这是什么？”

他打开另一个纸包，将纸包里的东西递给两个侄子。

爱弥儿道：“这东西像是铁屑。”

喻儿道：“不是像，根本就是铁屑。我想保罗叔应该是从锁匠那里取来的。”

“猜得不错，这的确是铁屑。”保罗叔说道，“不过我们在研究问题的时候，一定要做到先考察再下结论，你的判断的确太过草率，这样的判断只能是错的多对的少。要知道，铅屑、银屑、锡屑这些都和铁屑有着相类似的银灰色，也都能闪闪发光。刚才你判断硫黄华时用点燃来证明，那么现在你能想办法证明我手里这些真的是铁屑吗？”

这一句话问出来，两个孩子瞬间便不知道该如何做了，毫无头绪。

最后还是保罗叔提醒了他们两个：“我记得你们有一块每天都在玩的蹄形磁铁吧？我经常见你们用它吸钉子，那么它能不能解决问题呢？想一想，它能不能吸引铅呢？”

喻儿回答道：“不能。虽然连重一点的小刀都能吸，但是却不能吸铅。”

“那么，锡呢？”

“也不能。”

“银和铜呢？”

“同样不能……啊，我明白了！用这个方法应该就能……”

他飞快地跑到了楼上，将那块蹄形磁铁取了来，并拿着它靠近保罗叔手中的粉末。果然，磁铁一靠近粉末，粉末就立即被吸附了起来，就像一根根闪亮的胡须。他非常兴奋地叫道：“看呐，这些粉末被吸起来了！这下总能证明它是铁屑了！”

保罗叔非常满意地点了点头：“没错，这些的确是铁屑，并且正如你们所料，它们的确是我从锁匠那里取来的。那么，既然我们确定了这两种物质是什么，那么我们就可以从事一些有趣的研究了。仔细看着。”

他说完便将两种粉末混合了起来，放在了另一张纸上。

他问：“这纸上放着什么？”

喻儿回答道：“这是硫黄和铁屑混合起来的东西。”

“你说的没错，这种混合起来的东西叫作混合物。”保罗叔解释道，“那么，你们能够分辨出混合物中的两种成分吗？”

爱弥儿看了一眼这些粉末后说道：“这并不难，这些黄颜色的是硫黄，闪闪发亮的是铁屑。”

“这的确没错，但是能够将它们分开么？”

“这个……我想只要能多花一些时间，肯定是能完成的。我可以用针尖将它们一点点拣开，但是这的确很麻烦，估计我坚持不到完全分开它们的那一刻。”

“这话一点不错，如果用这种方法分开它们的话，的确需要付出很大的努力，就算很有耐性也不一定能成功。这些混合物已经是灰黄色的了，眼力不够手指不熟练的人还真的不太好用你说的方法，但是，我可以说，将它们分开这件事是可以办到的，还有别的简单的方法。”

喻儿忽然道：“我明白了！”

他说着便将磁铁的两端靠近了混合物。

爱弥儿说道：“其实只要再过一会儿我也能想出这个办法，刚才叔父已经提到了磁铁，我认为我想出这个主意并不会太久。”

保罗叔道：“只要能够想出问题的答案就是好的，当然，立即想出来的话就更好了。你现在也别着急，马上你就能够跟他比试一番了……现在先来看看他这个方法的效果如何。”

喻儿继续做着他的工作，混合物中的金属颗粒都被磁铁吸附了起来，形成了如同刺猬的刺一般的形状，而硫黄则留在了纸上。

喻儿颇为得意地笑道：“这种方法还算不错！十分钟左右就能把它们完全分离了。”

保罗叔示意喻儿停止用磁铁去吸，并将被吸走的铁屑放回，然后说道：“可以了，停下来吧。这个方法很不错，更加简单有效。但是，磁铁并不是人人都有的东西，如果一个人手头没有磁铁，那么他要如何将硫黄和铁屑分开呢？仔细想一想，铁和硫黄哪个更重些呢？”

两个孩子不约而同地回答：“铁更重一些。”

“既然铁更重，那么将它放到水里会怎样？”

“会沉底。”

“那么将硫黄放到水里会怎样？当然，我指的是这种粉末状的硫黄华，不是大块的硫黄……”

爱弥儿害怕被哥哥抢了先，于是急忙说道：“我懂了！如果将混合物倒进水里，那么铁屑就会沉底，而硫黄会……呃……”

保罗叔见喻儿似乎是想要说话，于是便笑着阻止了他：“喻儿，让你弟弟说吧。”

爱弥儿红着脸道：“硫黄……硫黄应该会浮在水面上……或者会沉入水底，但是并不像铁屑那么快。”

保罗叔赞许地道：“我刚才就说过，你很快就能和你的哥哥比试一番了，现在不就已经如此了吗？你的想法很不错，吞吞吐吐的原因是你对硫黄华这种物质的状态并不了解。我现在就做一个实验，你们就能清楚了。”

说完，他便取来了一大杯水，并将一把混合物撒了进去，用木条不断搅动，直至水完全运动起来后他才停下了搅动，慢慢等待。过了一会儿之后，铁屑果然是沉入了水底，但是硫黄华却仍然在水中来回移动。保罗叔将水倒进一个杯子，又过了一段时间后，发现水已经静止了，但是硫黄华却还是没有沉底，还在水里悬浮着。于是硫黄华就和铁屑分开了，铁屑被留在了第一个杯子中，硫黄华则在第二个杯子中。

保罗叔对两个侄子说道：“看，这就是结果了。这种方法达到的效果和用磁铁是一样的，只不过需要的东西却非常容易得到。那么现在你们应该能知道这种方法能将混合物分开了，不过由于我们下一步并不需要分开它们，所以现在就让它们混合着吧。总结一下：两种或者多种不同物质混合在一起后名叫混合物，而混合物可以用简单的方法拆分各种物质，就比如眼前的这种混合物，磁铁、水或者挑挑拣拣都能够把它们分开。那么好，现在我们来做另外一种实验。”

保罗叔将混合物装到一个面盆中，然后加了少量的水将混合物做成糊状。他把糊状的东西放进一个无色广口玻璃瓶，然后又用阳光去照射。据他的推测，在这炎热的夏天，得到结果的过程并不会太长。

他对两个侄子说道：“现在要仔细观察，因为马上就会出现奇怪的事情了。”

两个孩子听到他的这番话，都目不转睛地盯着，非常急切地想要做成他们的第一个化学实验。他们不知道这个瓶子里到底会有什么样的事情发生。

时间慢慢过去，不到一刻钟的功夫，变化开始发生了。瓶子里本来是灰黄色的混合物，但是现在却逐渐变成黑色，最后成为煤烟的颜色。伴随着呲呲的响声，瓶口开始冒出水汽，并且那些黑色物质中有一些像是被什么挤压了似的冲出了瓶口。

看到这种情形后的保罗叔开口说话了：“喻儿，你去拿一拿这个瓶子，看看会有什么后果？”

喻儿莫名其妙地走了过去，好奇地拿起了那个瓶子。

“哎！烫！好烫！”喻儿突然大叫道，差一点把瓶子扔了出去。他将瓶子放在地上，像是碰到了热铁块一样抚摸着自己的手。他颇为不解地问保罗叔：“叔父，这瓶子为何会烫到一两秒都拿不住呢？它并没有在火上烤，而只是放在了太阳底下啊！这样都能烫起来，太出乎意料了。”

爱弥儿听到哥哥这么说，自己也很想试试，于是跑了过去，用指尖碰了碰瓶子，之后才勇敢地握住了它。但是他刚一握住立马就放下了。他的脸上写满了不解和惊奇，毫不清楚这个瓶子为何会无缘无故地发烫。

他想：“混合物中除了铁屑和硫黄，剩下的就只有水了。水不是可燃物，不会发热。太阳虽然很热，但是却不会让瓶子变得这么烫吧？到底是为什么呢？”

亲爱的读者们，保罗叔的化学实验会让你们看到很多不可思议的事情，让人们如同进入了新世界一般，眼睛看到的都是奇怪的事物。不过，你大可不必慌乱，只需要自己观察记忆，刚开始觉得奇幻的东西，到后来就会慢慢理解了。

保罗叔说：“我们现在得出了结论：瓶子中的物质能够发热，并且温度很高，能让人产生痛感。我们看到的其他现象都是发热带来的结果，混合物中的水已经变成了水汽，就是那些从瓶口逸出的白色雾气。正是由于这水汽，才产生了呲呲的声音以及轻微的爆发。我如果在刚才用更多的混合物做这个实验，得到的结果会让你们更吃惊。”他继续说道：“在地上挖一个洞，然后将咱们这种混合物放进洞中，浇上清水，然后用一些泥巴将洞封上，垒成小丘。当里边的物质产生刚才看到的那种变化时，这小球就会和火山一样爆发，四周会震动，泥土会裂出细缝，水汽就从这里跑了出来。这是，我们听到的那种呲呲声会加大，爆发也会更猛烈，如果运气好的话甚至还能看到飞腾的火焰。”

“这种小装置叫作‘人造火山’，不过虽然这么叫，但是真正的火山中发生的反应绝对不是这个，二者之间的区别也不是我们现在要讨论的问题。你们可以自己做一个人造火山来玩，不管你们垒起的小丘有多小，总会裂开几条缝，喷出一些水汽的。”

两个孩子听了果然很是兴奋，打算再去锁匠那里取一些铁屑，再买一些硫黄华，在空闲的时间自己试着制作一个人造火山。他们正在讨论这个计划时，那个瓶子中的反应也已经渐渐停止，瓶子也不再那么烫手了。于是保罗叔拿起瓶子，将里边的黑色粉末倒在了纸上，看起来像是一撮煤烟。

他对两个侄儿说道：“嘿，你们试试，能否在这些粉末中找到硫黄呢？一小点也行。”

二人马上便找来了一根细针，开始寻找硫黄了。然而找了半天却怎么也找不到哪怕一粒硫黄。

他们很是疑惑：“硫黄去了哪里？它们应该还在这堆粉末中才对，我们看到它们被装进瓶子，并且刚才瓶子中的物质也没有丢失。但为什么找不到了？”

喻儿道：“可能是变了颜色的原因吧。我们用火来试试，肯定能够找到硫黄。”

他认为他发现了事情的关键，于是到厨房取了一些燃烧的炭，将黑色粉末撒在了上边。但是结果却并不像他想象的那样，不管这块炭被吹得如何赤红，这些黑色粉末始终没有燃烧，自然也没有什么蓝色的火焰。他不可置信地又撒了一点粉末在上边，结果还是如刚才一样。

“这不对呀！”他叫了起来，“明明硫黄就在这些粉末里，但是却无法燃烧！”

爱弥儿补充道：“不仅硫黄，原本闪着光的铁屑似乎也不见了，这里只剩下了黑色的粉末……我来试试用磁铁能不能找到铁屑。”

他取出磁铁，开始在黑色粉末上来回移动。但是，磁铁就好像失效了一般，这些黑色粉末并没有被吸引，磁铁的两头也不再出现吸附着的金属颗粒了。

他很有耐心的试了好长时间，最后颇为失望地说道：“啊！这可真奇怪！刚才我们明明看到铁屑被放进了瓶子，但是现在好像没有铁屑了。如果我刚才没有亲眼看着，我肯定认为这里边一直都没有铁屑哩。”

喻儿对爱弥儿的说法表示赞同：“我也觉得是这样！刚才如果我没有看到硫黄被混合起来装进了瓶子，我也要说里边一直都没有硫黄。但现在的情况是，里边明明放进去了铁屑和硫黄，但是现在却真的没有这两样东西了。这真让人疑惑。”

保罗叔并没有立即作解释，而是选择让他们两个自己讨论。他原本认为个人的观察所得往往要比别人指导时提供的更加有用，然而他们二人讨论了半天也讨论不出个所以然来，于是保罗叔只好加以指导。

“你们现在能不能分开这两种物质呢？”保罗叔问道。

“做不到了，我们无法找到硫黄和铁屑的痕迹。”两个孩子回答。

“用磁铁试试呢？”

“试过了，磁铁好像失效了，在这些粉末附近什么都吸不起来。”

“那么用水试试呢？”

喻儿说道：“这恐怕也没用吧，我们现在认为这些粉末都是一种物质，应该没有轻重的分别……不过还是试一试为好。”

他说完这句话，便拿来一些清水，将这些黑色粉末放到了水中。之后的情况果然如他所料，这些黑色粉末全都沉在了水底，并没有分开。

保罗叔又道：“也就是说，之前的分离方法并不适用了，并且之前的那两种粉末——铁屑和硫黄华，也已经改变了外观和性质。也就是说，如果事先不知道这种黑色粉末是由铁屑和硫黄华合成的，那么你们并不会认为其中有这两样东西。”

孩子们异口同声：“是的，如果单单只看这黑色粉末，我们绝对想不到它是由铁和硫黄合成的。”

保罗叔点了点头，说道：“我刚才也提到了，这东西的外观已经改变，没有了硫黄的黄色，也没有了铁屑的银灰色，现在只有深黑色。当然，这东西的性质也已经改变，不再能燃烧并发出蓝色火焰和臭气，也不再能被磁铁吸附，于是我们可以很明确地说，这种物质已经不再是铁屑和硫黄了，而是一种新的物质。”

“这种物质并非铁屑和硫黄的混合物，因为我们无法用刚才的那些方法找到其中含有的两种成分，并且这种物质的性质也已经千差万别。这种结合，在化学上被称为‘化合’，比‘混合’要联系得更紧密一些。混合能够让被混合的物质保留自己的性质，化合则不同，它会使被化合的物质失去自己的性质，并用一个共有的新性质取代。混合后的物质可以用简单的方法分离，但是化合后的物质却不行，总体来说就是，两种或以上的物质化合后，会生成新的物质。”

“这种新物质的性质会变得和原来的性质千差万别，之前没研究过的人，谁能想到可以燃烧的物质会生成不可燃烧的物质呢？谁能想到能被磁铁吸附的东西会生成不能被吸附的东西呢？这些东西都是无法判定的，你们之后会经常看到这种类型的性质改变，比如黑白的颠倒，毒性的失去和获得，甜和苦的转换等等。所以说，在之后遇到这种化合反应的时候，一定要注意化合的结果。”

“哦，对了，一般来说化合反应时都会放热，就像刚才我们做的实验那样，我想喻儿对这件事应该会记忆深刻吧。这种放热是普遍现象，有时放出大量的热，有时放出小量的，只能用精密仪器才能测得的热。于是可以得出结论，如果正在发光或者发热，那么经常表示着化合反应正在进行。”

喻儿问保罗叔道：“叔父，按你这么说的话，炉子里烧煤时也是在发生化合反应了？”

“没错。”

“那么，其中一种物质是煤吧？”

“恩，其中一种就是煤。”

“那另一种呢？”

“另一种是看不见摸不着的，它存在于空气中。不过，至于这种物质到底是什么，我们会在以后提到的。”

“那，在灶台中燃烧的柴火呢？”

“也是一样，化合反应的其中一种是柴火，另一种同样在空气中。”

“油灯和蜡烛呢？”

“它们的燃烧同样是化合反应。”

“也就是说，我们每次点火都是开始了一次化合反应咯？”

“你说的没错，你点燃的火能够使两种物质化合。”

“哦！化合反应太有趣了！”

“有趣是肯定的，并且还非常有用。如果没有用处的话，我就不会把这种作用告诉你们了。”

“那么，把这些有趣的事情都告诉我们好不好？”

“当然好了，只要你们用心听，我就会把我知道的全部有趣的事情告诉你们。”

“这个你不用担心，我们会牢记你说给我们的一字一句的。其实，我认为这种功课要比数学和语文好玩多了，对吧爱弥儿？”

爱弥儿表示赞同：“没错没错，我宁愿每天都在学习这种功课。我之后肯定要抛弃掉文法功课，去做人造火山。”

这当然不是保罗叔愿意看到的，他笑道：“不要因为化学而忽略了文法的重要性。文法自有文法的作用，动词的活用看起来很难，但是却无法忽视。要知道，文法可是生活交流的根本啊。好了，现在我们继续谈论化学吧。”

“刚才我们提到，化合反应经常伴随着发光、发热、爆炸，也会经常会出现火花，这样的过程发生后，原本的两种物质就会联系非常紧密。打个比方，就好像是这两种物质成亲了一般，而产生的爆炸也好，光热也好，都是婚礼上的祝贺项目，就像是爆竹和彩灯。这种比喻看起来很好笑，但是这非常准确，因为化合反应正是如同成亲一般，将两种物质合成了一种。”

“我现在要将铁和硫生成的化合物名字告诉你们了……当然，它不能叫作铁，因为它不是铁了；它也不能叫作硫，因为它也不是硫了；它同样不能叫作混合物，因为它同样不是混合物了。它的名字叫作硫化铁，单看这个名字就能够想象出，它正是铁和硫受到了婚姻约束而结合起来的。”