石纪元吧 关注:15,182贴子:16,884

石纪元化学内容科普

只看楼主收藏回复

石纪元中科普内容众多,其中当属化学知识密度最大
作为一名化学党和家实党,本人对其中内容的真实性以及可行性有极大兴趣
本帖是我通过查阅资料和本人不多的知识储备,为各位同好整理的一些资料及解释,可能出错,望多指正
葱头镇贴


IP属地:内蒙古来自Android客户端1楼2024-02-06 13:38回复
    漫画第八话Z=2,番剧第一季第一集
    本次问题:"奇迹之水"--硝酸哪里来?
    动物食用硝酸盐后,肝脏难以代谢,便会通过尿液/粪便排出体外,有些含硝基的有机物,通过硝化细菌的作用也可以转化成硝酸
    通过这个原理,我国古人很早就发明了土法制硝
    家畜栏或厕所周围含白色结晶的土便是"硝土",硝化细菌将含硝物质分解成硝酸后与土壤中的盐或碱反应产生多种硝酸盐。
    用水充分溶解硝土后加入草木灰,过滤获得土硝溶液
    此时的土硝还有很多杂质,但对于纯度要求不高的黑火药来说已经够用了,若要提纯,还需查询硝酸钾与其他杂质晶体(如硝酸钠,氯化钠)的溶解度,通过控制温度结晶提纯
    注意观察漫画中的洞穴,很明显,这是一个纯岩石洞穴,土壤稀薄甚至无土壤。硝酸细菌和亚硝酸细菌通过氧化蝙蝠粪便中的有机物获取能量,同时生成硝酸。由于没有土壤且是在岩壁上形成,硝酸来不及接触含盐/碱的物质产生反应,于是无毛猴就收获了"奇迹之水"


    IP属地:内蒙古来自Android客户端2楼2024-02-06 13:58
    回复
      支持


      IP属地:河南来自iPhone客户端3楼2024-02-06 14:45
      回复
        支持,学制药的看第一季制磺胺类药物也很爽


        IP属地:江苏来自Android客户端4楼2024-02-06 14:57
        回复
          石纪元有一个问题就是,当你获得一种材料之后,这种材料就变成无限量了


          IP属地:江苏来自Android客户端5楼2024-02-06 15:25
          收起回复
            cy


            IP属地:河北来自Android客户端6楼2024-02-06 16:10
            回复
              加油!支持,在看


              IP属地:中国香港来自Android客户端7楼2024-02-06 16:57
              回复
                支持


                IP属地:重庆来自Android客户端8楼2024-02-06 17:32
                回复
                  很精彩了,理论都很清晰没问题,只是精度纯度和产能太夸张


                  IP属地:广东来自iPhone客户端9楼2024-02-06 17:50
                  回复
                    漫画第四话Z=4 番剧第一季第二集
                    本次话题:碳酸钙的四个用途
                    碳酸钙(CaCO3)俗称石灰,是重要的化工原料。贝壳中碳酸钙含量高达95%,因此千空用贝壳粉做的碳酸钙还是比较纯的(剩下5%绝大多数是有机质,因此可以较低温度灼烧,加水过滤来进一步提纯。另外,工业上把这类天然提取方法制得的碳酸钙叫做重质碳酸钙,俗称重钙)
                    碳酸钙的四大用途
                    其一:农业
                    碳酸钙是难溶盐,比起其他可溶性碱性物质来说,它中和酸性土的能力更强,且放出的二氧化碳还能为植物光合作用提供原料。
                    此外,对于一些需要钙离子的植物(如苹果,葡萄等),碳酸钙还能提高作物产量与品质。
                    不是所有的作物都适合施碳酸钙,如蓝莓等喜酸性土的作物就不适合施加碱性肥料(不过日本也找不到野蓝莓就是了
                    其二:建筑
                    石灰砂浆是石灰与砂子按1:3混合后加水制成的拌合物,特点是便宜,便宜和便宜
                    石灰砂浆制成的建筑不耐潮湿,强度低,因此不适合用于大型建筑
                    千空:"石灰砂浆可以说是水泥的后代"
                    这里指的应当是普通水泥(即普通硅酸盐水泥),水泥种类很多,比如火山灰质硅酸盐水泥,抗硫酸盐硅酸盐水泥....巴拉巴拉一堆(吐槽:跟念咒一样
                    其三:肥皂
                    终于到了有意思的部分😎
                    虽然但是,此处碳酸钙的出场率不高,主要是碳酸钠在发挥作用
                    草木灰提取液(动漫中为海带提取液)含有碳酸钠碳酸钾等盐,由于碳酸根的水解,溶液显碱性:
                    CO3(2-) + H2O === HCO3(-) + OH(-)(碳酸氢根的水解不是主要反应,此处省略)
                    猪油中有大量的脂肪成分(甘油三酯,即甘油与脂肪酸的酯化产物),属于酯,与前述溶液混合后发生碱性水解(机理见图)
                    图中的羧酸盐因R基的不同而不同
                    此外,肥皂中所含的成分大多同时具有亲水基团(如羧基,羟基)与亲油基团(如R基),这使得肥皂成为一种表面活性剂,赋予了它洗去油污的能力。
                    其四:火药(此处千空隐瞒了这条用途)
                    硝酸与碳酸钙混合得到硝酸钙,再与草木灰混合即可提取硝酸钾(产生碳酸钙,过滤之后重结晶就可以获得较纯净的硝酸钾了)
                    至于为什么不能用硝酸直接与草木灰混合嘛...我猜测是因为草木灰含有一些微溶性的钙镁盐,通过硝酸钙溶液提纯能降低杂质含量
                    不直接用硝酸钙是因为硝酸钙会潮解,会打湿火药阻止火药燃烧
                    最后附火药燃烧的方程式
                    2KNO3 + S + 3C === 3CO2↑ + N2↑ + K2S
                    (一硫二硝三木炭,加点白糖大伊万,火药与糖混合爆炸极猛,千万不要尝试


                    IP属地:内蒙古来自Android客户端10楼2024-02-07 17:57
                    回复
                      漫画第十八话Z=18,番剧第一季第七集
                      采集年货耽搁了,今天发两篇
                      本次话题:焰色反应(中学课本已更名:焰色试验)
                      警告:本此内容较硬核,知识性极强,全是干货,不适合下饭食用
                      克罗姆终于登场了~此时他的身份还是"妖术师"而不是"科学师",这个"妖术师"对上千空,是不是有一股炼金术师对上化学家的味道呢
                      在妖术对决中,克罗姆再火堆中分别丢入了盐(氯化钠),硫酸铜和硫磺,使得火焰改变颜色
                      但千空似乎免疫"七色炎桥"呢...
                      说到底,中学阶段只教了「火遇到不同金属阳离子会显出不同颜色」,最多提了一嘴本生灯和光谱色,但为什么就一定会出现这种现象呢?
                      我们知道,原子外的电子具有势能,当它吸收能量时,会向远离核的方向跃迁到能量更高的轨道。
                      根据泡利不相容原理,一个原子中不可能存在两个量子数完全相同的电子。类似地,电子的能量也有所差异(不考虑只有自旋量子数相反的一对电子),这就不同元素导致电子跃迁时吸收的能量有所差异。
                      电子吸收能量跃迁后的原子所处的状态叫做"激发态",是极不稳定的。高能电子没办法稳住它所吸收的能量,只好以电磁波的形式重新放出来。而这里的电磁波,指的就是光了。前文提到,不同元素吸收的能量不同,那么放出的能量当然也就不同了。光的能量只与频率有关 而频率又决定了光的颜色,因此灼烧不同的盐,就会体现出不同的颜色。
                      那么,为什么灼烧氯化钠的时候,只发出黄光?氯的光谱色呢?
                      你别说,它还真没有。
                      其一,与力气小如千空的钠,钾这些金属原子不同,非金属元素的原子半径比较小,核电荷数大,这使得电子受到核的束缚更强。也就是说,电子更难"挣脱"原子核的力,从而跃迁到高能轨道。
                      其二,非金属原子外层电子就算真的跃迁了,其放出的电磁波因为能量很高,已经超出了可见光范围,而进入了紫外光的范畴,自然就看不见了


                      IP属地:内蒙古来自Android客户端11楼2024-02-09 01:44
                      回复
                        啊,过年太忙了,当三天鸽子


                        IP属地:内蒙古来自Android客户端12楼2024-02-09 23:46
                        回复
                          zc


                          IP属地:海南来自Android客户端13楼2024-02-10 20:12
                          回复
                            老师还更吗


                            IP属地:中国香港来自iPhone客户端15楼2024-02-24 19:02
                            收起回复
                              3+


                              IP属地:浙江来自Android客户端16楼2024-02-24 20:33
                              回复