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电话：7 &&传真：6 &&电子邮件：“调色盘”是什么意思？_百度知道
“调色盘”是什么意思？
　　调色盘为绘画常用的调色用品，一般为塑料制，椭圆形或长方形。调色盘是画家创作时的起跳板，调色盘的产生时间很难确定，但作为油画的必备工具，它能代表画家的个性和工作精神。有的画家在着色前用调色盘作颜色稿，探求色彩大的结构关系，然后调足量将这些颜色搬上画面。　　常见的有两种：一种只有调色盘，另一种自带固体颜料块的由颜料容器和调色容器两个部分。具有能盛装多种色彩的颜料且容量适宜，便于携带和使用的优点。
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提问者采纳
应该是“给你点颜色看看” O(∩_∩)O~
对了，阁下如果喜欢看小说的，可以看看零青城写的《草根富豪》小说还不错，看了不后悔
提问者评价
虽然你说的也不对，但是最接近，其他人居然直接解释调色盘。
其他4条回答
椭圆形或长方形，一般为塑料制！3，充满想象。调色盘为绘画常用的调色用品，唱自己的调调、学美术画画吃饭的家伙儿。取义：年轻原创。2，调成长的苦涩，调青春的颜色、南拳妈妈的专辑，停不下的音乐脚步1
随便发泄并表达感情的工具
就是调颜料的容器，分成一小格一小格的
倒颜料用的盘子呗
调色盘的相关知识
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出门在外也不愁柳色_百度百科
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【释义】1、柳叶繁茂的翠色。多用以烘托春日的情思。2、指绿色。学&&&&科语文释&&&&义柳叶繁茂的翠色
多用以烘托春日的情思。
南朝·梁·《落日前墟望赠范广州云》诗：“轻烟澹柳色，重霞映日馀。” 唐·《杭州春望》诗：“涛声夜入伍员庙，柳色春藏苏小家。” 前蜀·《河传》词：“何处。烟雨。春暮，柳色葱茏。” 宋·《呻吟斋睡起》诗：“兰牙依，柳色过邻墙。”《》第八回：“春月，柳色如烟，花光似锦，正士女之候。魏氏不合揭起，偷外边光景。”五代·《天仙子》词：“柳色披衫金缕凤，纤手轻拈红豆弄。”
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佛学术语，瑜伽九卷十三页云：又五色根、若根所依大种、若根处所、若彼能生大种、曰色。所余、曰名。由识执受诸根，堕相续法，方得流转。故此二种、依止于识，相续不断。 瑜伽十卷七页云：问名色亦由大种所造，及由触生；何故但说识为缘耶？答：识能为彼新生因故。彼既生已；或正生时；大种及触、唯能与彼为建立因。问：如经中说：六界为缘，得入；何故此中唯说识界？答：若有识界；决定于母胎中，精血大种腹穴无阙故。又识界胜故。又依一切生、一切有、生时，而说故。实&&&&质佛学术语相&&&&关《法相辞典》 三解 瑜伽九十三卷二页云：又即此识、当续生时，能感生业、与。生识，复依名色相续而转。谓依眼等六依转故。由是说言：名色缘识。俱生五根，说名为色。无间灭等，说名为名。随其所应，能与六识作所依止。识依彼故；乃至命终，数数随转。
俱舍论九卷二十页云：识为先故，于此趣中，有名色生；具足五蕴。展转相续，遍一期生。于大辩缘起等诸经，皆有如是说故。
五解 法蕴足论十卷十页云：云何识缘名色：谓有一类、俱生识为；起贪嗔痴俱生身业语业，名为色。即彼所生受想行识，名为名。是名识缘名色。复有一类、无贪无嗔无痴俱生识为缘故起；无贪无嗔无痴俱生身业语业，名为色。即彼所生受想行识，名为名。是名识缘名色。复次教诲那地迦经中，佛作是说：若那地迦所爱亲友，变坏离散；便生愁叹苦忧扰恼。此愁俱生识为缘故；起愁俱生身业语业；名为色。即彼所生受想行识，名为名。是名识缘名色。复次教诲颇勒窭那经中，佛作是说：颇勒窭那，识为食故；后有生起。此识云何？谓健达缚最后心意识坚住，未断未遍知，未灭未变吐。此识无间，于中，与羯剌蓝自体和合。此羯剌蓝自体和合，名为色。即彼所生受想行识，名为名。是名识缘名色。复次教诲莎底经中，佛作是说：三事和合，入母胎藏。云何为三？谓父母和合，俱起染心。其母是时、调适，及健达缚，正现在前。如是三事和合，入母胎藏。此中健达缚最后心意识增长坚住，未断未遍知，未灭未变吐；此识无间，入母胎藏。此所托胎，名为色。即彼所生受想行识，名为名。是名识缘名色。复次大经中，尊者庆喜，问佛：名色为有缘不？佛言：有缘。此缘谓识。佛告庆喜：识若母胎藏者；名色得成羯剌蓝不？阿难陀曰：不也；世尊。识若母胎藏者；名色得生此界中不？不也；世尊。识若初时已断坏者；后时名色、得增长不？不也；世尊。识若全无；为可施设有名色不？不也；世尊。是故庆喜，一切名色，皆识为缘。是名识缘名色。如是名色，识为缘，识为依，识为建立故；起、等起，生等生，聚集、出现；故名识缘名色。
FROM:【《法相辞典》 编】[1]
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/ 在大自然的馈赠之外材料技术　
　　金属给人的一般印象总是硬邦邦的样子，连形容“坚硬”都说“像钢铁 那样”。下面要介绍一种“超塑性合金”，它能像面粉团、麦芽糖那样柔软， 称得上是金属中的“变形能手”。双重性要求　　金属常常用作工程结构和机械零件的材料。你看，东方明珠电视塔巍然 屹立在黄浦江边，大吊车把成吨的钢铁轻轻抓起来，万吨远洋巨轮经受了台 风的考验胜利归航??这些都是因为金属具有较高的强度和刚度，能在外力 的作用下不变形、不断裂，因而经久耐用。所以，从使用角度来说，人们要 求金属强而硬，这样可以减轻构件的自重，节省材料，延长寿命。　　可是，你别忘了这些工程结构和机器零件都是制造出来的，有一种制造 方法被称作“压力加工”，即在外力作用下使金属产生塑性变形，以获得具 有一定形状和尺寸的毛坯或零件。像起重机的吊钩、机器的主轴、轿车的外 壳等都是用这种方法生产的。所以，从制造角度来说，为了适合于压力加工， 就要求金属塑性好，容易变形，这样可以做成复杂的形状，变形时较省力， 消耗的能量也较少。由此可知，对金属材料的要求是双重性的：在制造过程中要能像面粉团、麦芽糖一样柔软，制成后使用时又要求坚固耐用。如果说，前者要求软，那 么后者就要求硬。对金属的这种时软时硬的双重性要求能否予以满足呢？人 们能否找到这种软硬兼顾的金属材料呢？能。这就是超塑性合金。什么是超塑性合金　　要想了解什么是超塑性合金，须先介绍一下“塑性”的含义。所谓塑性 是指材料在外力作用下产生永久变形而不致引起破坏的性能。塑性常用伸长 率（单位长度的伸长量）来衡量。例如，原来长度为 100 毫米的金属材料， 拉断后再接起来的长度为 120 毫米，则该材料的伸长率为 20％。对普通的金 属材料来说，黑色金属的伸长率不超过 40％，有色金属不超过 60％，即使在 高温时也达不到 100％。而超塑性合金的伸长率可达 1000％～2000％，个别 的可高达 6000％。迄今为止，对超塑性合金尚没有严格确切的定义，目前一 般是指在一定温度和变形速度的条件下，在断裂前具有异常大伸长率（对黑 色金属来说大于 100％，对有色金属来说大于 200％）的合金。1920 年，德 国科学家罗森汉在研究锌铝铜合金时，在温度为 250℃的条件下，以非常缓 慢的变形速度对其进行拉伸，发现了这种材料具有超塑性的奇异现象，伸长 率竟可达 1000％。1945 年苏联科学家包奇瓦尔等提出了“超塑性”的概念。 到目前为止，人们至少已发现了 170 多种超塑性合金，如锌合金、铝合金、 钛合金、镍基耐热合金、铁基合金等。超塑性合金的分类在通常情况下，金属是不具备超塑性的。所以，金属的超塑性是在特定的条件下发生的。根据金属材料的结构和变形条件（温度、应力），可将超 塑性合金大致划分为两大类。第一类是微晶超塑性合金。这种合金产生超塑 性的条件是：变形温度要高（这个温度大约是熔点绝对温度的 0.4～0.7 倍）； 变形速度要低；材料的晶体结构应为微细晶粒。第二类是相变超塑性合金。 这种超塑性合金虽不具有微细晶粒，但它在加热到一定的温度时，其内部结 构会发生变化。纯铁、碳钢、铸铁及合金钢等都属于相变超塑性合金。例如，含碳量 1.3％的碳钢，在 650～900℃变形，便获得了 500％的伸长率。铸铁一向被认为 属于脆性材料，是无法锻造的，但当它变成超塑性铸铁后，在 600～800℃变 形后，也可获得很大的伸长率。超塑性合金的应用　　超塑性合金适合于各种形状复杂的零件及薄壁零件的成形。例如钛合 金，它具有强度高、密度小、耐蚀性好等优点，是目前航天器、飞机、导弹 等设备的重要结构材料，但它属于难加工的材料，用普通的压力加工方法难 以生产出形状复杂的零件。人造卫星的球形燃料箱，厚度只有 0.7～1.5 毫 米，只有采用超塑性加工法才能成形。又如，用钛合金制造飞机隔架，若采 用普通锻造法，对每个隔架来说，需要先锻成 158.8 千克的毛坯，再进行机 械加工，而用超塑性模锻，只需 227 千克材料即可锻出，每个隔架能节省材料 136.1 千克材料。B—1 喷气式飞机的舱门、尾舱、骨架，原用 100 个零件组装而成，现用超塑性加工，可一次成形，这使尾舱架的重量减轻了 33％， 成本降低了 55％。由于超塑性合金表现出优异的塑性，故一次变形就可达到极大的变形量。以前要用几次“深冲”工序加工才能形成的中空杯状零件，现在只要一 次就能完成。以前进行拉拔加工时都要将坯料通过拉拔模孔成形，现在可采 用无模拉拔方法。将受拉的线材一部分置于加热用的感应线圈中，在超塑性 温度下，一边移动感应线圈加热，一边拉拔，被拉长的部分随即喷气冷却， 这样将感应线圈从线材的一端移动到另一端，就完成了全部的拉拔过程。依 靠调节拉拔速度和线圈移动速度，就可以获得各种截面尺寸。超塑性合金的变形抗力非常小，通常只有一般金属的几分之一，甚至几十分之一，因此大大减小了成形压力。同时，它还减少了工序，精简了设备， 节约了能源。例如，锌铝合金（含铝 22％）采用通常的冲压成形方法需要 40～50兆帕的压力，而利用超塑性加工只需要0.1～0.2兆帕的压力，它可以用1～2 个大气压（1 个大气压合 101.325 千帕）的压缩气体进行吹塑成形。未来的能源“仓库”　　目前，能源问题已受到世界各国的高度重视。因为半个世纪以来，能源 的消耗量急剧增加，石油、天然气和煤等在地球上的储量正面临耗尽的危险。 据估计，石油和天然气尚够使用 50～100 年，煤的储量较丰富，也只能再用 几百年。因此，开发和利用新能源已提到了人类的议事日程上。人们自然想 到了取之不尽、用之不竭的氢能，为了解决氢能的储存问题，储氢合金应运 而生。第一号元素的功勋　　你一定知道元素周期表中的第一号元素——氢。氢原子的构造最简单， 由原子核和一个电子构成，原子量为 1.0079。氢是所有元素中最轻的，通常 以气态存在。　　说到氢的发现还有一段历史呢！约在 400 多年前，瑞士科学家巴拉塞尔 斯在试验中发现铁片和硫酸作用以后会产生大量气泡，但当时并不知道这是 什么气体。1766 年，英国科学家卡文迪许开始对这种气体进行研究，了解到 这种气体能在空气中燃烧，并生成水，故称它为“燃素化水”。1780 年，法 国化学家布拉克把这种气体灌入猪膀胱中，制成气球，飞向天空。1783 年法 国化学家拉瓦锡进行深入研究，把这种比空气还轻的气体定名为氢。同年， 世界上第一个载人的氢气球飞上蓝天，成为对大气层进行研究的有力工具。1935 年，英国探险家斯蒂文和安特逊乘坐氢气球到离地 2.2 万米以上的高空进行探险。在第二次世界大战期间，氢气球还作为防空武器，为取得反法西 斯战争的胜利立下了汗马功劳。值得一提的是，氢作为一种崭新的干净的燃料，不仅能够燃烧，而且在燃烧中只产生水，没有烟尘和废气，不会污染环境。氢是一种发热值很高的 燃料，燃烧每千克氢可产生 14 万千焦的热量，这一发热值是煤发热值的 4 倍，汽油发热值的 3 倍。氢在大自然中分布很广，泥土、石油、煤炭、天然 气、动物和植物里都有氢，水中含有 11％的氢，地球表面的 70％以上被水覆 盖着，全世界的海水就有 137 亿亿吨。氢燃烧生成的水又可循环使用，任何 时候都不会有氢能枯竭的危险。目前，人们在开发氢能方面主要碰到两个问题。一个是氢的制取，另一个便是氢的储存。　　现在世界上氢的年产量约有 3600 多万吨，其中绝大部分取自石油、煤炭 和天然气，要消耗地球上储量本已不多的能源，实在不够经济。所以各国科 学家正在寻找新的制氢方法。其中，利用太阳能直接分解水的制氢方法最有 发展前途。日本科学家用凹镜把太阳光聚集起来，产生 3000℃以上的高温， 使水分解，产生大量氢气。还有人提出，先用太阳能发电，再用发出的电能 来电解水制氢，这种方法也引起了科学界的重视。生物学家还利用某些藻类 植物的光合作用从水中制氢，某些微生物在阳光照射下，也会将水分解出氢。 总之，科学家想尽了一切办法，设法寻求最经济、最实用的制氢方法，人们 相信，只要继续探索，成功的日子一定会到来。把氢储存起来通常情况下，氢是气体，重量非常轻，只有同体积空气重量的 1/14.5，如果把它加压到 150 个大气压，储存在高压钢瓶中，所装氢气的重量还不到 钢瓶重量的 1/100。这种钢瓶携带和使用起来很不方便，储存的氢气又不多， 很快就用完了。氢气如同一匹性情暴躁的烈马，遇到火花或与氧气、氯气等 混合，就会引起爆炸，使用起来不够安全。所以，直接把氢气储存在高压钢 瓶中，不是一个好办法。　　既然氢气不便储存，能否把它液化后储存起来呢？早先，人们在常温下 加压，使氢气液化，但无论加上多大的压力，还是无法将其液化，以致有人 误认为氢只能以气态存在。但科学是从来不会捉弄敢于进取的人们的，经过 不断试验，到 1900 年，英国化学家杜瓦确定氢气液化的临界温度为-239.9℃。在该温度以下对氢气加压，才能把它变成液氢。如果在常压下，氢气要 到—252.64℃下才会变成液氢。这样制备液氢不仅需要制造极低温的冷却设 备，还要将液氢储存在隔热的储存箱中，以防止液氢沸腾气化。例如，宇宙 火箭用液氢作燃料，用液氧作助燃剂，光液氢和液氧的储存箱，就要占火箭 全部空间的一半以上。航天飞机起飞重量约为 2000 吨，而液氢和液氧储存箱 重约 700 吨，占起飞重量的 1/3 以上。虽然说储存液氢有很多困难，但人们 已经将其广泛应用于实践中。美国肯尼迪航天中心的巨型球罐储存液氢可达90 万加仑（约合 340 万升），相当于一艘巨型油轮的载油量。而美国研制用液氢作燃料的超音速客机，时速已达 7400 千米。 也许你从未听说过氢气还会变成固态的、能导电的金属氢吧。早在 1926年，英国物理学家贝尔纳曾经预言在足够高的压力下，非金属也能转变成金属。由元素周期表的规律可知，同一族元素的物理、化学性质相似，而与氢 同一族的锂、钠、钾、铷、铯、钫都是金属，唯独氢是非金属，是否在一定 条件下氢会转变成金属呢？我们知道，一个氢分子由两个氢原子组成，每个 氢原子由原子核和一个绕核旋转的电子构成。当两个氢原子相遇时，双方的 原子核都要争夺对方的电子，结果两个氢原子核共用一对电子，形成了所谓 共价键。要制得金属氢就要设法把电子从原子核的束缚下解放出来，成为能 自由运动的电子。这样，在电位差作用下就会形成电流，氢就具有了能导电 的金属特性。有的科学家打算首先在—268℃的极低温度下，使氢气变成固态 氢，再在 80～260 万个大气压下使固态氢变成金属氢。从 1972 年以来，美国、 前苏联、日本等国的科学家都制得了金属氢。金属氢的密度很高，是固态氢的 6.3 倍，液氢的 7.9 倍。用金属氢作燃料，不但体积小，效率高，储存也方便。目前，人们正着手解决常压下金属氢的稳定性问题，估计离实用阶段 还有相当的距离。　　所有储存氢的方法中，最令人感兴趣的是，利用金属吸氢的本领来储氢。 这种能用于储氢的金属，称为“储氢合金”。金属为什么能储氢呢？这是因 为氢是一种很活泼的元素，能与许多金属起化学反应。一个金属原子能与两 个、三个或更多的氢原子结合，生成稳定的金属氢化物，同时放出热量。稍 稍加热，金属氢化物吸收热量后，就会分解出高纯度的氢气。金属氢化物中 氢的密度大约是同样温度、压力条件下氢气的 1000 倍，也就是说储氢合金中 储存着 1000 个大气压的高压氢气。与储存相同容量氢气的钢瓶比较，储氢合 金的重量只有钢瓶的 1/3，而其体积还不到钢瓶的 1/10。所以，用储氢合金 储氢，不需要体积庞大的高压钢瓶，使用起来非常安全、方便，只要将储氢　　合金加热，就会分解出一定压力的氢气。加热温度愈高，分解出的氢气压力 愈高。例如，有一种镧镍储氢合金，把它加热到 100℃，就能分解出 10 个大 气压的氢气，这样不用压缩机就能得到所需要的高压氢气。由此可见，用储 氢合金储氢是一种储存氢的理想方法。哪些金属适合储氢　　许多金属能与氢作用生成金属氢化物，但并非这些金属都适合储氢。只 有具备以下条件的金属，才能考虑作为储氢材料：这些材料储氢量大，所用 设备简单，操作方便，使用安全可靠；作为金属氢化物，生成或分解时，放 出或吸收的热量要适当；这些材料吸氢和放氢速度快；反复吸氢和放氢时， 材料性能稳定；材料来源丰富，成本低。回顾储氢材料的发展史，最早发现 的是铀和钛，它们都有吸氢的本领。但铀是放射性元素，使用不安全，本身 又是贵重的核材料；钛要在极低的温度下，接近—200℃时才吸氢，所以都没 有实用价值。　　纯金属一般都不能满足作为储氢材料的基本条件，为了改善其储氢性 能，必须添加一些合金元素形成储氢合金。1968 年美国布鲁海文国家实验室 的专家首先发现镁镍合金具有吸氢特性。1969 年荷兰菲利浦实验室发现钐钴 合金能大量吸氢，后又发现镧镍合金在常温下能吸氢和放氢，这才引起各国 科学家的注意。研究结果表明：能够满足储氢材料基本条件的合金，其成分中的主要元素有镁、钛、铌、钒、锆和稀土类金属，添加元素有铬、铁、锰、钴、镍、 铜等。目前研究发展中的储氢合金主要有镧镍类储氢合金、钛铁类储氢合金、 镁镍（铜）类储氢合金、混合稀土类储氢合金和非晶态类储氢合金。其中各 种性能都优异的代表性储氢合金是镧镍合金和铁钛合金。储氢合金正在向合金系的多元化发展。我国具有丰富的稀土资源，有关研究部门正在成功地研究和发展新型的混合稀土类储氢合金。毫无疑问，储 氢合金无论在品种和质量方面都将取得大幅度的进展。储氢合金的广泛应用　　储氢合金可作储氢“罐”，精炼和回收氢气。储氢合金主要用于储氢， 与储存氢气的钢瓶和储存液氢的储箱比较，重量和体积都比较小。而且，储 氢合金放出来的氢气纯度高，可用于工业氢气的提纯。如用混合稀土类储氢 合金处理含氧气、氮气、二氧化碳等杂质的工业氢气，可获得纯度高于99.9999％的超纯氢，作为电子工业的重要原料，可显著降低成本。 储氢合金还可用于汽车和高速飞机。德国试验的燃氢汽车，采用 200 千克的铁钛合金储氢，可行驶 130 千米。1980 年，我国也研制出一辆燃氢汽车， 储氢燃料箱重 90 千克，乘坐 12 人，以每小时 50 千米的速度行驶了 40 千米。 使用钛系和稀土系储氢合金的燃氢汽车，每立方米氢可行驶 5～6 千米。燃氢 汽车排出的气体中氮化物浓度约为使用汽油的 1/4，即使采用氢油混燃也能 大大减少对环境的污染，节省汽油。目前，燃氢汽车存在的问题是储氢合金 比汽油箱重，影响车速的提高。国外正在研究设计超音速的燃氢飞机，以大 大提高飞机的载重量、航速和航程。　　储氢合金可用于暖气机和冷冻机。储氢合金除了具有吸氢和放氢的功能 外，还会在生成金属氢化物时放出热量，故可作为暖气机的热源。储氢合金 吸氢时，需要吸收热量，使温度降低，故还可用于冷冻机。根据同样原理， 储氢合金还可用于热能的回收、储存和运输等。镍氢电池
以储氢电极材料为负极的镍氢电池，与镍镉电池比较具有容量大、无 毒、安全和使用寿命 长等优点。我国利用丰富的稀土资源研究发展出的新型混合稀土类储氢合金，已成功地用来制造镍氢电池。储氢合金可用来均衡电厂的负荷。各用电单位的用电时间往往相同，这会造成电厂负荷的不平衡。利用储氢合金，就可以调节电厂负荷的均衡，保 证电力的正常供应，提高电厂的经济效益。例如，在晚间，许多工厂的工人 下班了，机器也停止了运转，发电厂的电力就有了剩余，这时可用多余的电 力来分解水，并用储氢合金将电解水产生的氢储存起来，到了白天，大部分 机器开动起来，发电厂的电力供不应求，这时可让储氢合金放出氢，用氢燃 料发电。　　此外，氢可作为理想的家用燃料，因此储氢合金还可用于厨房供氢系统。 储氢合金化学性能很活泼，可作为化学工业中的催化剂。储氢合金放氢时会 产生压力，故还可用于制造压缩机等。　　形形色色的多孔金属　　大千世界，无奇不有。任何事物都一分为二，优点、缺点无不在一定条 件下转化。就拿金属中存在的孔洞来说，你能说清楚它是好还是坏？　　曾听说有这么一个铸造工厂，其生产过程是将金属先熔化成液态，再将 液态金属浇注到预先做好的铸型空腔中，冷却凝固后便获得具有一定形状和 尺寸的铸件。这些铸件是准备经切削加工制成机器零件的。但该厂生产的铸 件中，常常出现气孔、渣眼等缺陷，用这样的铸件加工成零件是不行的，于 是只能报废。铸件质量不合格，全厂上下都心急火燎，工人到食堂吃饭时， 连炊事员也要讽刺上几句：“要是把你们调来食堂做馒头准行，馒头可是孔 洞愈多愈好。可惜你们生产的是铸件，尽出废品！”　　作为受力的机器零件，自然要求结结实实，不允许出现孔洞。对于承受 较高压力的容器、管道和储罐，更不允许有微小孔洞或裂缝。然而，炊事员 的讽刺却无意中道出了金属孔洞的两重性，因为确实有一类金属，它像馒头 那样，孔洞愈多愈好，这种金属被称为“多孔金属”、“海绵金属”或“泡 沫金属”等。　　你见过马蜂窝吗？窝上排列整齐而别致的孔洞是马蜂们的住处。你见过 海绵吗？海绵中相互贯通的小孔能饱饱地吸足水分。多孔金属中的孔洞，比 马蜂窝和海绵有过之而无不及，不仅孔洞密密麻麻而且相互贯通，组成了网 络结构，孔洞之间还有无数的毛细管，组成了毛细管系统。这些金属的孔洞 有着许多奇妙的功能，形成了各种各样别出心裁、独特的多孔金属。香气扑鼻的金属　　金属是一种无臭无味的物质。如果设法使它变得香气扑鼻，再制成装饰 品或工艺品，那该多好啊！要香气扑鼻，可在金属中添加香料。香料从哪里来？香料有两种，一是天然香料，二是合成香料。天然香料又分为植物香料和动物香料。植物香料， 如薄荷油、豆蔻油、玫瑰香油等。动物香料，如麝香，被称为“香料之王”， 在国际市场上每千克要卖到 5 万美元，比黄金还贵。因为天然香料产量有限， 所以，目前所用的大都是合成香料。许多合成香料是从煤焦油中提炼出来的。 比如，有一种茉莉香精是将一种极臭的“吲哚”稀释 1 万倍，再与乙酸节酯 调合而成的。　　在金属中添加香料，要做到经久不散，必须采用多孔金属，使香料分子 无孔不入地渗透到金属的内部结构中，达到长期保存香气的目的。　　要再制成装饰品或工艺品，还必须使多孔金属带有美丽的光泽，而且要 求耐腐蚀性好，永不变色。　　目前日本科学家制成了这种有香料的多孔金属。金属中除了加入香料 外，还含有 7％～10％的锌，在炼制过程中锌粉受热后形成许多孔隙，再加入 2％～3％的氧化铬粉末，使多孔金属带有淡绿色的美丽光泽，若改变添加 物的成分还可以得到其他的金属光泽。　　我国四川省冶金研究所的科学家经过反复试验，研制成功了一种“香合 金”。只要身边带上一小块“香合金”，就能时时闻到扑鼻的阵阵清香。　　会“出汗”的金属　　人体通过皮肤上的汗孔，用出汗来降低体温，这是因为汗水蒸发时会带 走一部分热量。　　有许多机械是在高温环境下工作的。特别是在航天、航空的尖端技术中， 火箭作为人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、弹道导弹等的运载工具，依靠高 能化学燃料燃烧时产生的高温高压气体，经过喷嘴高速向后喷射时产生巨大 反作用力，推动箭体向前飞行，它的飞行速度达到 4000 米/秒以上。制造火 箭喷嘴的材料必须能经受高温、高压气体的冲击，以保证喷嘴在使用时安全 可靠。科学家从人体出汗能降温的生理现象中得到启发，根据仿生学原理， 让金属向人体“学习”，终于研制成功了会“出汗”的多孔金属。　　科学家从众多的金属中，挑选了号称“高熔点金属之王”的钨作为多孔 金属的骨架。俗话说：“真金不怕火炼”，金的熔点为 1063℃，而钨的熔点为 3380℃，比金的熔点还高出 2000 多摄氏度，所以钨是最难熔化的金属。 但是只依靠钨的耐高温性能还不够，还要设法让它“出汗”降温。为此，人 们在钨骨架的孔洞中注满容易熔化的低熔点的铜或银（铜的熔点为 1083℃， 银的熔点为 961℃）。用这种多孔金属制成的喷嘴，随着温度不断上升，铜 或银就逐渐熔化成液体，并迅速沸腾、蒸发，吸收并及时散发出大量的热量， 从而降低喷嘴的温度，保证火箭的正常运行。陶瓷多孔隙金属　　陶瓷多孔隙金属是一种由铸铁和陶瓷组成的多孔隙复合材料。该材料的 制造过程为：先将泡沫状合成树脂浸入陶瓷浆料（陶瓷浆料的成分主要有三 氧化二铝、碳化硅或氧化锆，再加适量的粘结剂）中，使浆料均匀涂布到合 成树脂的泡沫孔隙中，取出后在 80℃左右的环境中干燥 24 小时，再放在 1600℃的高温下烧结，使泡沫合成树脂气化，形成多孔隙的陶瓷骨架。然后，将熔化了的铸铁浇注到陶瓷骨架的孔隙中，冷却凝固后便制成了多孔隙复合材 料。这种陶瓷多孔隙金属，由于内部的孔隙互相贯通，对流体有渗透性，故可制成自动加油的含油轴承。 高速转动的轴在轴承中会产生滚动摩擦，为了减少摩擦引起的功率消耗和零件磨损，一般要定期向轴承中加油，有的机器加油困难，加油时还会引起油的飞溅和滴漏。因此有人想用含油轴承进行自动加油，其原理是：当轴 在轴承中旋转时，在轴和轴承接触的间隙中会产生半真空状态，这就使含油 轴承中的油被吸至轴承表面，形成油膜。这样，轴和轴承之间避免了直接接 触，摩擦就大大减少了。应用同样原理，陶瓷多孔隙金属还可制成机床静压 导轨，使导轨面和在它上面运动的零件之间形成油膜，不直接接触，这样有 利于提高机床的精度和延长使用寿命。　　此外，陶瓷多孔隙金属还可用来制造机床气动悬浮平台、气浮搬运装置 和真空卡盘等。　　陶瓷多孔隙金属经退火处理后能进行钻孔、车削等机械加工，具有较好 的切削加工性。由于铸铁的表面分布有陶瓷，还有利于提高耐磨性，再加上 内部存在的孔隙能吸收冲击能量，有良好的减振性，故它适合于制造机床床　　身、机架和底座等。能浮在水面上的泡沫铝　　泡沫铝是一种充满气泡的多孔金属。它兼有金属特性和气泡特性：既有 一定的坚韧性、耐热性、耐蚀性和良好的切削加工性，又有质轻、绝热、吸 音、减振等特点。纯铝的密度是 2.7 克/厘米 3，在水中会下沉，而泡沫铝中 存在着大大小小的气泡，密度只有 0.2～0.6 克/厘米 3，与一般木材相当， 所以能漂浮在水面上。　　泡沫铝的制造方法很多，大致可归纳为以下几种：直接发泡法、精密铸 造法、气泡法、烧结法和电镀法。实际上，每种泡沫铝的制取方法都有一定 的工序和技术奥秘，如直接发泡法的关键是选择发泡剂，形成的气泡要均匀 分布在铝基体中。以日本某公司的泡沫铝制造方法为例，其主要工序有：添加 0.5％～5％钛（目的是增加熔融铝的粘性）；添加并熔解 2％～25％镁， 以形成大小适宜、均匀的网状孔隙；添加并熔解 2％～18％硅，在凝固时可 产生膨胀；让其自然冷却，降到适当温度时充分搅拌；将泡沫铝浇注到经450～600℃预热的铸型空腔中，以获得所需的铸件。本世纪 50 年代，美国首先在世界上研制成功泡沫铝样品，日本在 60～70 年代也已取得 10 项泡沫铝专利。其中美国罗尔公司和乙烷基公司已将试 制品投入市场，并进行工业化试验；日本通产省工美技术院九州试验室、藤 野金属公司等生产了不同牌号的泡沫铝型材和铸件，并进入试生产应用阶 段。我国于 80 年代开始泡沫铝的试验研究。目前东南大学、贵州科学院分别 用精密铸造法和直接发泡法制取了泡沫铝试样，尤其是贵州科学院用廉价发 泡剂制取了较大规格的泡沫铝型材，性能指标达到国外同类产品的水平。此 外，同济大学也研制成功了泡沫铝试样。泡沫铝质轻，耐热性强，吸收冲击性能好，能吸声、减振，绝热性好，具有良好的电磁干扰屏蔽效应，易于车削加工，可以粘接和涂漆。在建筑工 业中，泡沫铝可做内外装饰、隔音壁、天花板、地板、门窗、间壁、屏蔽墙 等。在交通运输业中，它可以做汽车的车门、内壁、耐热耐摩擦零部件、减 震器、观光列车空调发电室的隔音墙和航空运输的包装箱等。在机械工业中， 它可以做精密仪器的防振装置、热交换器、消声器、过滤器、缓冲部件等。 总之，泡沫铝是一种新型的多孔金属材料，有着广泛的应用前景。奇妙的超导现象　　电，在现代工农业生产、国防建设、科学研究和日常生活中，是须臾不 可离开的。它是人类征服自然、改造自然的重要工具。发电厂把发出的电能 通过导线输送到各个地方。电在导线中流动会受到阻碍作用，人们把导体阻 碍电流的性质叫做电阻。电流克服电阻需要消耗能量，这部分能量以发热的 形式，白白地损失掉了，有时热还会影响到电气设备中的元件以及周围的精 密器械。如果没有电阻，那该多好啊！低温下的奇迹　　1911 年的一天，荷兰莱顿大学的物理实验室里，昂尼斯教授正在专心致 志地研究水银的低温性能。他先将水银冷却到—40℃，液体水银便凝固成一 条水银线；然后，再在水银线中通以电流，并一步一步地降低水银的温度， 当温度降低到—269.03℃，也就是绝对温度 4.12K 时，奇迹出现了：水银的 电阻突然消失了。这意味着，电流在零电阻的导线中可以畅通无阻，不再消 耗能量，如果电路是闭合的，电流就可以永无休止地流动下去。有人做过这 样的实验：将一个铅环冷却到绝对温度 7.25K 以下，用磁铁在铅环中感应生 成几百安培的电流。从 1954 年 3 月 16 日开始，在和外界隔绝的情况下，一 直到 1956 年 9 月 5 日，铅环中的电流数值没有变化，仍在不停地循环流动。 人们把这种零电阻现象称为超导现象。凡具有超导性的物质称为超导体 或超导材料。无论哪一种超导体，只有当温度降到一定数值时，才会发生超 导现象。这个从正常电阻转变为零电阻的温度称为超导临界温度。由于昂尼斯在超导方面的卓越贡献，他获得了 1913 年的诺贝尔物理学奖。　　此后，人们陆续发现近 30 种单质和几千种合金及化合物都具有超导现 象，而且超导临界温度的纪录不断地被打破。例如，1975 年，有人发现铌三 锗的超导临界温度为 23.2K。1986 年，又有人发现钡镧铜氧化物的超导临界 温度为 30K，这个现象引起了科学家对氧化物高温超导陶瓷的高度重视。1986年 12 月，中国科学院的赵忠贤研究组获得了起始转变温度为 48.6K 的锶镧铜氧化物。1987 年 2 月，美籍华裔科学家、美国休斯敦大学的朱经武教授获得 了起始转变温度为 90K 的高温超导陶瓷。1987 年 3 月，中国科学院公布了起 始转变温度为 93K 的 8 种钡钇铜氧化物。1988 年，中国科学院发现了超导临 界温度为 120K 的钛钡钙铜氧化物。这些成就显示了我国高温超导材料的研究 已经名列世界前茅。　　为什么超导体在临界温度以下会具有零电阻特性呢？我们知道，在常温 下金属导体的原子因失去外层电子成为正离子。正离子按规则排列在晶格的 结点上，作微小的振动。摆脱了束缚的自由电子无序地充满在正离子周围， 形成所谓“电子云”。导体在一定电压作用下，自由电子作定向运动就成为 电流。自由电子在运动中受到的阻碍称为电阻。随着温度不断地下降，降至 超导临界温度以下时，自由电子将不再完全无序地“单独行动”。由于晶格 的振动作用，每两个电子必须“手挽手”地结合成“电子对”，温度愈低， 结成的电子对愈多，电子对的结合愈牢固，不同电子对之间相互的作用力愈 弱。在电压的作用下，这种有秩序的电子对按一定方向畅通无阻地流动起来。 当温度升高后，电子对因受热运动的影响而遭到破坏，重新失去了超导性。　　这是目前许多科学家对超导现象作出的解释，他们把这种有秩序的电子对在 超导体中特殊的运动状态，作为引起超导性的根本原因。但是，科学永无止 境，高温超导体的发现又进一步引起人们不断去深入探索超导的奥秘。电流畅通无阻　　超导现象的最直接、最诱人的应用是用超导体制造输电电缆。因为超导 体的主要特性是零电阻，因而允许在较小截面的电缆上输送较大的电流，而 且基本上不发热和不损耗能量。据估计，我国目前约有 15％的电能损耗在输 电线路上，每年损失的电能达到 900 多亿千瓦时。如果改用超导体输电，就 能大大节约电能，缓解日益严重的能源紧张。　　要进行超导输电，首先必须选择好制造电缆的超导体，其次要保证电缆 处于超导临界温度以下的低温。为此，每条超导电缆必须放在对热量和电都 能绝缘的冷却管里，管里盛放冷却介质，如液态氦等。冷却介质经过冷却泵 站进行循环使用，这样便使整条输电线路都在超导状态下运行。这样的超导 输电电缆比普通的地下电缆容量大 25 倍，可以传输几万安培的电流，电能消 耗仅为所输送电能的万分之几。自从发现高温超导陶瓷后，特别是 1987 年全世界掀起了“超导热”以后，人们把注意力转向高温超导陶瓷的研究和应用。研究实践表明，陶瓷超导体 同样具有实用意义，预计在 50 年左右的时间内，有可能制备出工作在 77K（—196.15℃）的温度下、临界电流密度超过每平方厘米 10 万安的实用化线材、缆材或带材。超导临界温度的突破
自从超导临界温度突破 77K （-196.15 ℃）以来，科学家的下一个目标 是使超导临界温度达到 240K （-33.15 ℃），甚至 300K （ 26.85 ℃）。
有些科学家提出用氟、氮、碳部分取代氧，用镝、钬、铕取代镧，或在 钡钇铜氧化物中加钪、锶和其他金属元素，将有可能进一步提高超导临界温 度。超导体还可用于制造超导通信电缆。人们对通信电缆的主要要求是信号传递准确、迅速，容量大，重量轻，超导通信电缆正好能满足上述要求。因 为超导通信电缆的电阻接近于零，允许用较小截面的电缆进行话路更多的通 信，这样就可以降低超导通信电缆的自重，节约超导体材料，更主要的是超 导通信电缆基本上没有信号的衰减，不论距离远近，接收方都能准确无误地 收到发出方发出的信号，所以在线路上不必增设中间放大器，就能进行远距 离通信。　　用超导体制造雷达天线、导航天线、通信天线和电视天线，可使天线的 损耗电阻减小几个数量级，而天线辐射效率可增加几百倍或更多；还可减少 各种干扰信号，使天线发射和接收信号的能力大大提高。尤其重要的是，这 将改变传统天线庞大、笨重的外观，做到小型化、轻型化，以满足军事上或 其他的特殊需要。超导发电机将超导体做成线圈，由于它的零电阻特性，故可在截面较小的线圈导线中，通以大电流，形成很强的磁场，这就是超导磁体。超导磁体的磁场强度 可达 15～20 万高斯，重量却不超过数十千克，而用普通导线绕制成的电磁体 要产生 10 万高斯的磁场已经非常困难。磁场强度为 5 万高斯的常规电磁体重达 20 吨，而达到同样的磁场强度，超导磁体的重量还不到 1 千克。超导磁体 的另一个优点就是不产生热量，不消耗电能，只要通入一次电流就可以经久 不息地流动下去，不需要再补充电能。超导磁体唯一需要的能量就是把环境 温度维持在超导临界温度以下的能量。例如，美国造出一台 10 万高斯的常规 电磁体，耗电达 1600 千瓦，每分钟还要用 4500 升水冷却，而日本制造的一台 17.5 万高斯的超导磁体，总共耗电才 15 千瓦，其中包括 13 千瓦的冷却消 耗。　　超导磁体正成功地应用在制造超导发电机上。超导发电机的构造与常规 的同步发电机大致相同，一般都由定子和转子两部分组成。所不同的是，超 导发电机的定子线圈和转子线圈都是用超导体制成的。转子一般由水轮机、 汽轮机、内燃机等发动机带动。当直流电通入超导转子线圈后，由于转子线 圈处于零电阻状态，故电流很大，从而形成一个很强的旋转磁场。超导定子 线圈在这个转动的磁场中不断切割磁力线，产生电压，输出功率极大的电能。 常规的发电机最大输出功率很少超过 150 万千瓦，原因是转子线圈产生的磁 场强度有限，而定子线圈中电流过大会导致严重发热，影响发电机正常工作。 超导发电机比常规发电机提高输出功率 20 倍以上，可超过 2000 万千瓦。此外，超导发电机还能减少能量消耗，节约原材料和降低成本。例如，一台 6000 千瓦的常规发电机重 370 吨，同样功率的超导发电机仅重 40 吨， 可以降低成本 50％左右。超导磁体还能制造磁流体发电机。所谓磁流体发电，是将火力发电产生的高温气体变成等离子气体，再高速喷入发电通道，使发电通道中的磁力线 受到切割，在等离子气体中产生感应电动势，把气体离子推向发电通道两侧 的电极，在外回路中产生电流，热能就这样直接转化为电能。磁流体发电机 如用超导磁体来产生发电通道中的强磁场，与常规发电机联合使用，可把热 效率从 20％～40％提高到 50％～60％，节省 1/4～1/3 的燃料。此外，它还 具有重量轻、体积小、启动快、不污染空气等优点。空中列车　　我们先来做一个有趣的实验：在一个铅环上放一个铅球，把它们的温度 降低到超导临界温度（7.2K）以下，变成超导体。通过磁感应，使铅环中产 生电流，这时铅球像着了魔似地飘然升起，当到达一定高度后便悬浮在铅环 上方不动了。这是怎么回事呢？原来，铅环里通了电流，就在周围产生了磁 场，磁场在铅球表面感应出一股电流，这股电流产生的磁场与铅环本身产生 的磁场方向相反，使铅球受到向上的斥力，这斥力与铅球的重力平衡，铅球 便悬浮在铅环的上方。超导体的这种排斥外界磁力线，使自身变成磁力线无 法通过的物体的性质，称为完全抗磁性。人们正是利用超导体的完全抗磁性， 研制成功了高速超导磁悬浮列车。　　1966 年，美国首先提出制造超导磁悬浮列车的设想。此后，美国自己， 以及英国、日本、德国、瑞典等国家都进行了开发和研制。目前日本、德国 的超导磁悬浮列车已投入运行，车速高达 500 千米/小时。乘坐这种超导磁悬　　浮列车，从上海到北京，只需要 2 小时 48 分钟。 那么，这种列车是怎样悬浮起来的呢？原来，在每节车厢的底部都安装了超导磁体，在列车行进的路面上埋有许多由闭合的矩形铝环组成的铝轨， 在超导磁体的线圈中通入电流就会产生很强的磁场。列车开动后，超导磁体 相对于铝环运动，在铝环里感应出一股很大的电流，并相应形成极强的磁场。 铝环产生的磁场与车上超导磁体的磁场方向相反，相互排斥。也就是说，超 导体的完全抗磁性，使车上的超导磁体受到地面铝环的向上托力。当车速大 于每小时 150 千米时，托力大于列车自重，就使列车浮起，车速愈高，托力 愈大。当列车停下时，由于铝环中没有感应电流，也就不能产生磁场，所以 在开车启动和减速停车时有一段时间仍需用车轮在轨道上运行。　　列车悬浮在空中飞奔，还存在空气的阻力。所以有人设想：让列车在抽 成真空的隧道里行进，这样将能大幅度地提高车速。到那时，人类的高速飞 行将由高空转入地下。　　超导材料还可以用于制造威力无比的快速激光炮、具有人工智能的电子 计算机、能明察秋毫的电子显微镜、先进医疗器械核磁共振诊断摄象机等等。 也许，上述应用还远非超导材料的最重要应用。人们正开拓思路，扩大视野， 不断学习和研究，促使超导技术向前发展。　　有机高分子材料集萃向海洋要淡水 现代社会的水危机　　水是人类赖以生存的基本物质。人可以 7～10 天不进食，却不能不饮水。 要知道，人体总重量的 70％是水，血液中的含水量更高，达 83％。　　世界各国的工业化给人类带来了物质文明，但也产生了负面影响。人是 人类社会最宝贵的财富，但人口的猛增也给地球带来了沉重的负担。就拿水 来说，由于工业的发展和人口的猛增，地球已发生了水危机。早在 1972 年， 联合国在瑞典斯德哥尔摩召开人类环境会议，许多国家的代表在会上都提到 城市缺水和水严重污染的问题。会议纪要中也写道：“遍及世界的许多地区， 由于工业膨胀和每人消费量的提高，需水量已增加到超过天然来源的境 地??”　　如果我们乘坐在宇宙飞船上，居高临下看地球，就可以看到：西欧最大 的河流——全长 1320 千米的莱茵河，由于沿岸各国污染物的排入，已成了“欧 洲最大的下水道”，河水变成红褐色，鱼类大量死亡；美国号称“百川之父” 的密西西比河，其流域面积达美国大陆的 1/4，也处于危机之中；被俄罗斯 人称为“母亲河”的伏尔加河，几乎接受了该国一半的污水。再看看发展中国家，我们也无法乐观：南美洲拥有的世界第一长度和第一大水量的亚马孙河被污染着；被印度人敬为“圣河”的恒河，曾因受污染 而导致几万人患黄疸病，许多人因此死亡。人口的急增是水危机的又一重大原因。据科学家测算，每人每天约需饮用清洁水 5 升，加上其他生活用水，共需几百升。1830 年世界人口是 10 亿，1930 年增加到 20 亿，1960 年达到 30 亿，1975 年已有 40 亿，1990 年高达53 亿，预计到 2000 年世界人口至少达 63 亿。而据世界卫生组织的调查，早在 70 年代中期，世界上就已有 70％的人得不到安全、卫生的水了。如此算 来，很快就会有 90％以上的人饮用不到安全、卫生的水。到那时，说“水贵 如油”毫不过分。根本的出路：海水淡化　　让我们还是在宇宙飞船上往下看，你会看到：地球表面的 70.8％被水覆 盖着，总水量达 13.56 亿立方千米。但是被水覆盖的地球表面中 97.2％是浩 翰的海洋，而陆地水面只占 2.8％，其中淡水更是少得可怜，只占 0.64％。 我们遇到的是一个非常矛盾的现象：一方面，地球上的水并不少，但绝大多 数是又苦又咸的海水；另一方面，人类生存所必需的淡水却越来越少。怎么 办？人类早已有了改造大自然的能力，我们不能看着水而大喊没有水。向海 水要淡水，这是从根本上解决水危机的唯一出路。　　其实，海水淡化早就是人们重视的一项技术，如今已有多种海水淡化的 方法，如多级闪蒸法、电渗析法、溶剂萃取法、冷冻法、反渗透法等。其中， 反渗透法是耗能最少的一种方法，而且用它可直接得到清洁的淡水。反渗透海水淡化装置包括去除混浊物质的前处理设备、高压泵、反渗透装置、后处理设备、浓缩水能量回收器等。其中最核心的装置就是反渗透装 置，而这个装置中最核心的部件就是反渗透膜。那么，什么叫反渗透？反渗 透膜是一种什么材料？这个装置为什么能把海水中的盐和水分开呢？让我们 来做一个实验。渗透与反渗透　　在一个水池中，用一张有机材料薄膜从中间隔开，把水池分为两部分。 在其中一部分注入盐水，在另一部分注入淡水。这张薄膜是特制的，它可以 让水透过，但绝不让盐透过。这种膜称为半透膜。如果淡水和盐水的水面本 来一样平，过一段时间，你就会发现：一部分淡水自动地透过了半透膜，跑 到了盐水那一边，使得盐水的水面有所升高，但升高到一定程度，便不再升 高。这时，淡水水面和盐水水面之间就形成了一个高度差。这种现象称为渗 透。那个高度差所造成的压强称为渗透压。就好像淡水那边有一种“压力”， 把淡水从膜那边“压”到膜这边，使得膜两边的水形成高度差，从而产生渗 透压来抵消这种“压力”。　　其实，渗透现象在我们平时的日常生活中也可观察到。比方说，我们在 腌菜时总要撒上许多的盐，菜腌了一段时候便会产生出不少腌菜卤，这就是 因为菜细胞中的水分透过细胞膜跑了出来。渗透现象的产生是因为大自然有一种平衡的趋势，它似乎总是希望保持某种一致性。当膜两边的溶液浓度不一致时，低浓度溶液中的水分子就无孔 不入地透过膜来到高浓度溶液中。同样，高浓度溶液中的溶质分子，也有透 过膜进入低浓度溶液的趋势。只是在我们的实验中，使用的是半透膜，它忠 于职守地只让水分子通过，而不让盐分子通过。于是，只有用水面高度差来 维持平衡了。既然半透膜只让水分子通过而不让盐分子通过，那么我们是否可以利用这个特性，让水分子从盐水中跑出来而不带出任何盐分子呢？可以，只要在 盐水那边施加压强，这个压强要大于渗透压，首先把渗透压抵消掉，再继续 压盐水。我们可以看到：盐水中的水分子可受不住了，从盐水中透过半透膜 跑到淡水这边来了。施加的压强越大，透过来的水就越多。这就是反渗透现 象。在这里，那张半透膜就称为反渗透膜。说到这里，你已经可以明白，淡化海水的反渗透法就是利用反渗透膜的这个特性，让它看起来好像过滤器那样，把海水中的盐分及其他杂质“过滤” 掉。就这么简单，而关键就在于那张神奇的反渗透膜。神奇的反渗透膜　　粗浅地说，反渗透膜的表面有这样一种特性：它能有选择地在它上面吸 附一层水分子，而把盐远远地排斥开。反渗透膜上还有许多很细小的孔，在 反渗透压强的作用下，那层水分子就通过这些小孔流向淡水一边。盐水中的 水分子会不断地补充到膜表面上，并不断地通过小孔流向淡水，而盐则被拒 之“门”外。　　当然，小孔的大小很重要，孔太大了，盐也会蒙混过“关”。但更重要 的是制造这种膜的材料。这种材料要能吸附水分子而排斥盐及其他杂质；这　　种材料要能让人们在反渗透膜上制出足够小的孔，小到把最小的细菌之一——绿脓杆菌，以及病毒，都排斥在膜的一边而不让通过，从而得到最纯净的 水。这种材料就是一种有机高分子材料。　　1960 年，美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的索里拉金和劳勃制得了世界 上第一张透水量大、除盐率高的醋酸纤维素反渗透膜。1969 年，美国杜邦公 司制成了以尼龙 66 为主的中空纤维膜组件。1971 年，丹麦 DDS 公司制成了 平板式组件并获得专利。但是这些膜都需要较大的反渗透压强，因此不够理 想。　　到 80 年代，人们发明了一种复合膜。这种复合膜由三层组成。上面一层 是超薄反渗透膜，中间一层是多孔支撑层，最底下为织物增强层。它透水量 极大，除盐率达 99％，是一种理想的反渗透膜。　　如今，反渗透海水淡化装置已在为人类服务了。据不完全统计，世界上 已有反渗透海水淡化厂 1000 多家，其中最大的建在位于地中海中部的马耳 他。它为这个小岛国的 3.5 万居民以及来观光的旅游者源源不断地提供着清 洁的淡水。膜分离技术　　生物体上的膜是隔开不同组织的屏障，它能有选择地让膜两边的物质进 行交流，有的让过，有的不让过，这就是膜的分离功能。人们很早就发现了 膜具有分离功能。据记载，1748 年，一个叫奈尔克脱的研究者发现水能自动 地扩散到装有酒精的猪膀胱中去。人们就是受到生物膜这些功能的启发而进 行人工分离膜的研究的。反渗透膜是膜分离技术所研究的各种分离膜中的一种。除了反渗透膜外，还有可分离氧气的高透量富氧膜，以及氢分离膜、氮气分离膜、乙醇和 水的分离膜、细菌分离膜、干扰素分离膜等等。研制各种分离膜的关键是材 料，例如，模仿人体功能的人工膜的研究就是当今高分子材料研究的前沿课 题之一。树木的眼泪英国女王的御车　　南美洲的亚马孙河是世界第一大河。它西起秘鲁的安第斯山脉东麓，向 东横穿巴西北部，流入大西洋。整个流域位于赤道附近，千万年来一直是郁 郁葱葱的原始大森林。森林中有一种高大的乔木，叫作“三叶树”。如果用 小刀在它的树皮上割开一个小口子，便会有牛奶似的树汁流淌出来。这种树 汁，就是今天人们所熟悉的橡胶的最初来源。在印第安人的土语中，“橡胶” 就是“树木的眼泪”的意思。其实，除了亚马孙河流域之外，其他许多热带 林区也生长着会流“眼泪”的树木，比如我国的海南、广西、云南西双版纳 等地。　　目前人们发现，至少有 200 多种植物的树汁能够作为橡胶的原料，人们 把这种树汁称为胶乳。胶乳经凝聚、脱水等加工步骤，便成为有弹性的固体， 称为生胶。生胶强度大小，表面又发粘，无法作为材料使用。1832 年，德国 的鲁斯特道尔夫发明了硫化技术，他用松节油、硫磺与胶乳共煮，得到了一 种既有弹性又不发粘的固体，即硫化橡胶，并把它作为贡品敬献给英国女王， 用于包覆女王御用马车的车轮，使这辆马车显得更加豪华，坐起来又十分舒 适。然而，同今天的橡胶轮胎相比，硫化橡胶的耐磨性和强度还差得太远。硫磺、炭黑与纤维　　鲁斯特道尔夫发明的硫化技术，实质上相当于在一定条件下，在胶乳的 一个又一个大分子之间架起“桥梁”，使它们互相牵制，无法自由移动。这 “桥梁”就是硫原子。这种“架桥”工艺是大有讲究的，因为“桥”的多少 决定了硫化橡胶的软硬程度。“桥”越多，橡胶越硬。于是，同一种天然胶 乳，可以硫化成强度和弹性完全不同的多种橡胶。硫化技术使胶乳变成了有用的硫化橡胶，但硫化橡胶在强度和耐磨性上还不尽人意。小学生用的五颜六色的橡皮擦就是一种硫化橡胶，一般用不了 多久就磨完了。这样的材料怎么能用来制造汽车轮胎呢？不久，人们发现一种黑不溜秋、毫不起眼的材料——炭黑，居然可以用来弥补这一缺陷。在生炼橡胶的同时，加入一定量的炭黑，充分混合炼制成 橡胶，再经硫化，其强度和耐磨性便大大提高。炭黑的这种作用是独一无二 的，因为有人试图用其他物质来代替炭黑，结果都失败了。这就是为什么至 今大多数橡胶制品——汽车轮胎、耐高压橡皮管、传送带、橡胶鞋鞋底等等， 都无一例外是黑色的缘故。　　然而，光加炭黑达到的效果仍不能满足载重车、飞机等轮胎的强度要求。 于是，科学家们又想到了纤维，他们在橡胶中加入纤维，制成了“子午线轮 胎”。开始时只是在黑色橡胶混合时加入由棉线、麻线等织成的子午线布的 碎片，强度已有明显提高。后来发展到用高强度的合成纤维甚至钢纤维来制 造子午线轮胎，强度又得到了惊人的提高。　　现在使用的橡胶轮胎，包括大多数自行车轮胎，都是经过加硫磺、炭黑、 纤维等一系列加工步骤后制成的，它们当然比当年英国女王座车的车轮强多 了。　　诞生于炮火中的合成橡胶　　用天然胶乳加工制成的橡胶至今仍是橡胶工业中的主角。然而，纯粹由 人工用化学方法合成的橡胶也早已登上了橡胶材料的舞台，发挥着它们独特 的作用。说起合成橡胶的诞生，还要追溯到第二次世界大战。　　二战爆发前夕，许多北方国家，如苏联、德国等，纷纷意识到自己国家 并没有天然橡胶资源，一旦战争发生，这一资源的进口渠道被切断，就意味 着坦克、大炮、军车、飞机等军备无法大量制造，战争必败无疑。于是，这 些国家都组织了力量，加紧研制天然橡胶的代用品，结果得到了不同程度的 成功，合成橡胶由此诞生。战争是罪恶的，但合成橡胶却的确是因为战争而 迅猛发展起来的。　　合成橡胶是以石油和煤为原料，采用高分子合成技术制造出来的，现在 已发展了 20 多个大品种，一般分成两类：通用型合成橡胶和特种合成橡胶。 通用型合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶等。有趣的是， 至今尚无一种合成橡胶在弹性和抗撕裂性方面优于天然橡胶。即使是完全模 仿天然橡胶结构合成出来的顺式聚异戊二烯橡胶，综合性能也还是略逊一筹。看来人类对那神秘的“树木的眼泪”还未能完全了解。　　然而，合成橡胶也有其独特长处，它们总能在某些性能上超过天然橡胶。 丁基橡胶是二战期间美国的垄断产品，其最大优点是气密性极好，对氢气、 氧气、氮气、二氧化碳等多种气体的透过值仅是天然橡胶的 1/25～1/7，所 以用它做内胎最为合适。又如顺丁橡胶，特别耐寒，可在-85℃使用，而天然 橡胶只能在-50℃以上使用。将顺丁橡胶与天然橡胶混合制成轮胎，尤其适用 于严寒地区。还有乙丙橡胶，原料是价廉易得的乙烯和丙烯，它特别耐腐蚀， 耐老化，而且其颜色可以呈浅色，但是因为不能与天然橡胶很好混合，无法 制得轮胎。其他如丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚异丁烯橡胶等，也各具特色，都 可用来在某一方面代替天然橡胶。特种橡胶是为了适应某些特殊需要而制出的。在航空、航天、造船、化工、机械等部门，对橡胶有着诸如耐高温低温、耐油、耐真空、耐辐射等要 求，天然橡胶和通用型橡胶都无法满足这些要求。于是，各种特种橡胶应运 而生。飞机和宇宙飞船上用的特种橡胶是氟橡胶和硅橡胶，它们耐高温低温， 耐辐射，一般用来制作各种密封件。造船业、机械工业中又特别需要耐油型 橡胶，丁腈橡胶和氟橡胶都是合格的候选者。制造快艇则要用到聚硫橡胶， 因为它的耐高真空性能最佳。第三代橡胶　　1956 年，高分子化学家许瓦尔克发现了活性阴离子聚合现象，即某些高 分子在聚合过程中，始终保持着继续聚合的“生命力”，只要加入单体，它 便继续聚合，单体耗尽，则停止聚合；再加入单体，又可以聚合??他的学 生密尔苛维希利用这项成果开发了嵌段共聚技术。用嵌段共聚技术可生成一 种三嵌段的共聚物，它的分子结构呈三个嵌段的形式，头尾两段称为硬段， 中间一段称为软段。顾名思义，硬段使材料具有刚性，软段使材料具有柔性。 于是这种材料刚柔相济，后来人们把它叫作热塑性弹性体。　　　　热塑性弹性体兼有塑料和橡胶的性能。在常温下，它很像橡胶，可以拉 长到原长的 3～10 倍而不断；在高温下，它又像塑料那样便于塑化成型。这 种热塑性弹性体，不需要硫化和加炭黑就具有橡胶的弹性和强度，又能像塑 料一样加工和反复使用，省时省钱。人们已把它誉为第三代橡胶。　　在热塑性弹性体的分子结构中，由于软段提供弹性，硬段提供强度，因 此我们可以通过改变软段和硬段的长度或连接方式来改变材料的性能。单体
许多分子 量很高的化合物（即高分子化合物，或称聚合物）是由一 些分子量较低的简单化合物通过聚合反应而生成的。例如，常用来制成塑 料台布或塑料雨衣的一种高分子材料——聚氯乙烯，就是由氯乙烯这种简单化合物聚合而成的。在高分子化学中，这种简单化合物就称为单体。有一种热塑性弹性体，它的分子结构是多个嵌段在一端相连，呈放射状的星型，就像神话中的千手观音那样，从身体上伸出许多条手臂。这种星型 多臂的热塑性弹性体，臂数可有 5～29 个，它的一个好处是加工方便。我们 知道，要提高材料的弹性和强度，就要求分子量增大，但一般高分子材料分 子量一大，就导致粘度增大，难于加工。而这种星型材料却能够做到分子量 很大而粘度并不太大，十分著名的 K-树脂就是其一，用它做的包装材料，透 明性和韧性都无与伦比。从“树木的眼泪”到子午线轮胎，再到特种橡胶和热塑性弹性体，橡胶工业的发展正是人类文明进步的一个缩影，它清晰地反映出人类从利用大自 然馈赠的现成材料，走向揭开材料结构的奥秘，创造自己所需要的材料，让 大自然更好地为人类服务的过程。使沙漠变良田的吸水树脂沙漠的肆虐　　人类祖祖辈辈居住的地球，陆地面积约有 120 亿公顷。当原始人刚刚出 现的时候，地球上有 2/3 的陆地覆盖着森林。我们的祖先便是在森林中与狼 虫虎豹搏斗，艰难地存活下来的。经过漫长的进化，人类学会了取火、畜牧、 伐木、种植、狩猎等等生存本能，逐渐从依赖大自然、听命大自然转向利用 大自然、改造大自然。然而，正是从这时起，森林的原始状态开始被破坏。 好在最初的破坏并不严重，砍伐与生长基本上保持着平衡，气候也一直风调 雨顺。　　随着工业革命的开始和发展，在最近的几百年里，森林面积急剧下降， 大量的滥砍滥伐、烧林垦荒、过度放牧，使今天的森林只剩下当初的 1/6， 而且仍在不断地被破坏！取而代之的，是沙漠的蔓延。现在，沙漠正以每年 增加 500～700 万公顷的速度，无情地吞噬着良田和牧场，肆虐的风沙一夜间 就可以掩没几千公顷土地。比如著名的撒哈拉大沙漠，在近半个世纪中已向 南扩大了 65 万平方千米；而我国辽宁省西北部的章古台沙漠，在 100 多年前 还是水草丰美、树木成林的绿地，盛产杏树，如今却是一片不毛之地。现状已十分危急，我们不能再如此愚昧了，必须尽快行动，想方设法，保护森林，向沙漠讨回良田！无形的水库　　人类已经意识到自己过去的无知已造成了怎样的危害，严禁滥伐森林， 大力植树造林已是世界上所有国家的一致行动。与此同时，人类也在利用自 己的智慧，改造沙漠，改造大自然。亡羊补牢，犹未晚也。沙漠之所以不能生长植物，主要原因之一就是缺水。70 年代美国农业部北方研究中心，出于改沙漠为农田的设想，制定了研究计划，首先开发了高 吸水性的树脂。这种树脂一改普通树脂憎水的特点，可以把周围的水分吸附 住，受热以后又能缓慢释放出这些水分。更可贵的是，吸水树脂的吸水能力 很强，最初研制出来的吸水树脂能够吸附自身重量 200 倍的水，而今最多的 可以吸附 5000 倍以上。美国高分子化学家、诺贝尔奖获得者弗洛里教授，对吸水树脂进行了深入的研究后发现，这种材料的结构正像一张大网，它是由许多长链高分子连 接起来的。这张网上含有许多亲水基团，它们一遇到水就会十分迅速地把它 吸附住。大家知道，高分子的链很长，通常情况下它们都是蜷曲起来的，因 此由这样的长链结成的网一旦伸展开来，可以扩大许多倍，也就是说，水可 以源源不断地被吸附到网中，直到分子链被近乎拉直为止。这就是为什么吸 水树脂能够吸附这样多的水的缘故。而当树脂被加热时，水分子运动剧烈起 来，最后冲破网的束缚而蒸发出去，树脂的分子结构渐渐恢复到原状。所以， 吸水树脂可以重复使用。　　利用这一特性，人们在干旱的沙漠和荒地上用吸水树脂建起了无形的水 库，树木于是得以不断吸取到水分，沙漠终将重新变为绿洲。　　吸油树脂
90 年代，许多科学家仿效吸水树脂的原理和结构，还研制出了吸油 树脂。尽管目前吸油树脂的吸油率最大仅为自身重量的 25 倍，但仍然被广泛应用在油处理及除臭剂、杀虫剂、缓释药物载体的制造上。吸水树脂的其他应用　　 年，吸水树脂尚在崭露头角阶段，产量就骤增了 10 倍。当 时日本的三洋化学公司投入巨资，引进生产线，使日本生产的吸水树脂达到 世界产量的一半。日本没有沙漠，但日本人早已发现了吸水树脂的其他新用 途。　　首先是婴儿、妇女、病人使用的卫生用品。吸水树脂不但可以吸水，还 可以吸收尿和血。这给整个卫生用品市场带来了一股新的浪潮：含有“新奇 高分子”的婴儿一次性尿布、妇女卫生巾、病人用的床垫尿垫等，又轻又软 又有很好的吸收效果，立刻成为受欢迎的产品，并且日益取代老式卫生用品， 给人们带来的是清洁、方便和卫生。　　其次，吸水树脂已广泛应用于工业领域。它除了做干燥剂和脱水剂外， 还有许多奇妙的用处。比如“膨胀橡胶”，是最新研制成功的地下防水材料。 这种橡胶中含有高吸水性的树脂，遇水后体积膨胀，用它来堵塞漏水的缝隙， 效果奇佳，因为哪里漏水厉害哪里橡胶就膨胀得厉害，密封性能也就越好， 真可谓是“以水治水”。又如海底电缆尽管有很厚的保护层，但难免有被鱼 类咬破之处。那么在保护层下面置一层吸水树脂，一旦漏水，吸水树脂就能 立刻吸附水分并堵塞漏洞。　　从不粘锅说起家庭主妇的福音　　80 年代中期，在美国和西欧市场上出现了一种特别的菜锅——不粘锅。 而今这种锅已经在全世界的市场上深受欢迎。从此，家庭主妇们不必再担心 煎鱼时鱼皮粘在锅壁上，也不必再担心煮肉时一不小心就会烧焦。她们甚至 只用很少的油或干脆不用油，照样烧出一桌色香味俱佳的菜肴。继不粘锅后， 很快又出现了易清洁的脱排油烟机，油腻的机身只需用棉纸轻轻一擦，立刻 恢复原貌，大大减轻了主妇们的劳动。　　这种不粘功能与不粘锅和脱排油烟机的外型并没有什么关系，人们仅仅 是在锅的内表面和脱排油烟机的外表面多涂了一层氟树脂，利用氟树脂优异 的热性能、化学性能、易清洁性能和无毒性能，制成了这些大受欢迎的厨房 用具。“塑料王”　　氟树脂家族中的老大哥是聚四氟乙烯，它被誉为“塑料王”。聚四氟乙 烯具有最好的耐化学腐蚀和耐老化的性能。这一特点的应用，使基础化学工 业——三酸两碱工业，跃上了一个新的台阶。原来装浓酸浓碱只能用笨重易 碎的陶瓷容器。塑料容器出现后，虽然适于装置大多数的酸、碱，可是对浓 氢氧化钠和腐蚀性极强的“王水”却只能“俯首称臣”。而采用由聚四氟乙 烯制成的容器后，非但浓氢氧化钠和“王水”能安全地放置其中，连用于原 子能工业的强腐蚀剂五氟化铀，也能乖乖地安居其中，难怪人们要给聚四氟 乙烯冠以“塑料王”的美称了。普通塑料制品容易发生老化现象，原来看上去挺好的东西，过了三五年或者十来年就会产生裂纹，甚至破碎。可“塑料王”就是不一样。把聚四氟 乙烯制品在室外放置，任凭日晒雨淋，二三十年都毫无损伤，真是“王者风 范”。王水王水是一种具有极强腐蚀作用的液体，它是用浓硝酸和浓盐酸以 1 ：3 的体积比混合而配成的。如此混合后，其腐蚀作用比浓硝酸和浓盐酸更 为强烈，甚至金、铂也能溶于其中，真是“溶剂之王”。但是“溶剂之王”遇到“塑料王”，也只能“甘拜下风”。不用润滑油的轴承　　我们知道，轴承必须要经常加油润滑。这一方面是为了减小摩擦，另一 方面还为了散去摩擦热，否则轴承就会发热变形，导致转动不灵，甚至损坏。 对高级复杂的机器必须设计出整套润滑油油路，以定时地加入润滑油，并让 润滑油顺着油路流动，润滑每一个轴承。当然，这很麻烦。　　当人们对聚四氟乙烯作了进一步研究之后，发现它竟又是一种摩擦系数 非常小的物质。用它来代替钢制造的轴承，转动起来又灵活又轻巧，发热量 很小，根本不必再添加润滑油。而且，用聚四氟乙烯制造的零部件，在 -200～　　350℃的温度范围内都能很好使用，这无疑给机械行业带来了巨大的效益。不 仅如此，聚四氟乙烯轴承在转动时不发出噪音，杜绝了噪音污染这一公害， 难怪越来越多的高级设备都离不开它了。　　在有些场合，聚四氟乙烯还是不可替代的材料。现代化工业生产中，许 多化学反应不仅需要搅拌，还需要防腐与密封。虽然反应釜和管道可以用不 锈钢或特种搪瓷材料制成，但搅拌棒的轴承和所有的密封圈，就非用这“百 毒不侵”的聚四氟乙烯不可了。人体器官的替代品　　人是世界上最宝贵的财富。但人不可能不生病，人体的器官有时会因多 种原因被损坏。要修补、代替这些器官该用什么材料呢？我们又要推荐：用 “塑料王”！　　在选择制造人体器官替代品的材料时，除了要求这种材料具备一定的物 理、化学性能之外，关键还要考虑它们的生物性能。也就是说，只有那些能 与人体“和平共处”的材料，我们称为“生物相容性材料”的，才可以用在 人体上。否则，人体的“排异性”将对那些植入体内的材料发生“排异反应”， 甚至导致生命危险。经过大量的实验和研究，人们对聚四氟乙烯材料进行了改造，不但使这种材料具有“生物相容性”，而且加工方便，容易制成所需的形状，以满足 医学上的要求。现在，人们已用这种改性聚四氟乙烯制成了各种人体医疗器 具（如胃镜钳导管）和人体器官替代品（如心脏补片、人造动脉血管、人工 气管等）。用改性聚四氟乙烯制制造的人工器官，都经过非常严格的试验， 各国也制定了非常严格的标准，帮助人们安全地使用它。尽管这些材料价格 昂贵，但是，还有什么能比人的生命更昂贵的呢？英雄辈出的氟家族　　科学家经过对聚四氟乙烯的大量研究，确定了它具有如此特异性能的微 观原因，也找到了改进它缺点的方法。在研究的过程中，又发现了一大批其 他的氟树脂，我们就把它们称为氟家族吧。氟家族中英雄辈出，它们不仅继承了聚四氟乙烯“塑料王”的许多优良性能，还发展了各自独特的优点。就拿 1990 年才“出生”的新成员“特弗龙-AF”来说吧，它是由著名的杜邦公司郑重推出的产品，目前在电子工程、光 学工程、医学上都有惊人的表现。　　特弗龙-AF 具有优异的介电性能、良好的尺寸稳定性、高温下的刚性、 光滑的表面和不被腐蚀的化学惰性。用它可制成新一代高速电子计算机的线 路介质层和集成电路芯片。用它制成的薄膜经均匀掺杂后，可成为微米级、 亚微米级的高绝缘薄膜驻极体理想材料。完全非晶态的特弗龙-AF 有优异的 光学清晰度，它透过可见光的能力大于 95％，可算是最好的透光材料之一 了。更重要的是它还有很低的折射系数和较高的抗辐照能力，这使它成为制 造光纤的最好材料，尤其是用于航天技术等新技术领域。它还可以用来作为 微波、雷达系统中透镜的表面涂层和光学涂层。特弗龙-AF 优异的生物相容 性，使它在医学领域也能大显身手。　　聚丙烯传奇实验室中的险情　　1949 年的一天，联邦德国马克斯—普朗克研究院，著名化学家齐格勒带 着他的助手，像往常那样走进他们专用的实验室，开始进行催化剂三乙基铝 的研究工作。这项研究当时已进入成熟阶段，其主要化学反应是用三氢化铝 和乙烯气体在 60～80℃温度范围内和一定的压力下生成三乙基铝。　　实验开始后，不知什么原因，齐格勒的助手没有注意控制温度。只见温 度计上的指标已升到 100℃，慌了手脚的助手不知所措，温度继续上升?? 其实，这时只要将通入乙烯的开关关掉就可以了。这是因为反应器中的三氢 化铝和乙烯气体是按一定比例进行反应的，三氢化铝消耗完后，反应便会停 止。如果继续通入乙烯，一般来说，反应器内的压力就会增加，就有可能引 起爆炸。在这万分紧急的时刻，镇静的齐格勒发现，尽管乙烯仍在不断地通 入，但反应器内的压力并没有升高，不存在爆炸的危险。　　这个偶然发生的意外现象引起了齐格勒的深思。他又经过无数次的实 验，追根寻源，终于在 1953 年发表了一篇具有重大意义的论文。这篇论文论 述了这样一个科研成果：用三乙基铝—四氯化钛催化剂，可使乙烯在低温低 压下聚合，获得短支链的聚乙烯。高压聚乙烯与低压聚乙烯　　在这之前，聚乙烯是采用 1937 年帝国化学公司的专利，用高温高压法生 产的，这样生产出来的聚乙烯称为高压聚乙烯，例如如上海金山石油化工总 厂的一期工程，就是采用这种高温高压法生产聚乙烯的。高温高压法的生产过程是：将纯净的乙烯气体放在很厚的无缝不锈钢管道中，让乙烯气体经受
个大气压的高压和 300～330℃的高温， 再用少量的氧气引发，使乙烯分子打开其双键，然后“手”拉“手”地连成 长链分子，即形成聚乙烯高分子。高压聚乙烯的生产需要昂贵的设备，还要消耗大量的能量，而且这样生产出来的聚乙烯其长链分子的排列是很不整齐的。据测定，在一个聚乙烯长 链分子的主骨架上，大约平均每 100 个碳原子就会伸出两个支链，就像在树 的主干上伸出分枝那样。这些支链较长，一般有 4 个碳原子。这样的结构影 响了聚乙烯的性能。　　采用齐格勒的催化剂法生产聚乙烯，只需低温低压设备，消耗能量也少。 这样生产出来的聚乙烯称为低压聚乙烯。低压聚乙烯的长链分子排列较整 齐。据测定，平均每 1000 个碳原子只伸出 5 个仅有 1～2 个碳原子的支链。 比起高压聚乙烯来，低压聚乙烯的性能有了较大的提高。高压聚乙烯的密度在 0.91～0.95 克/厘米 3，结晶度仅 50％左右，熔点在 110℃左右。低 压聚乙烯密度较大，为 0.94～0.96 克/厘米 3，结晶度高达 70％以上，熔点在 130～136℃，而且其抗拉强度是高压聚乙烯的 3～4 倍。从聚乙烯到聚丙烯　　事情并不到此为止，当这一成果由齐格勒转让给意大利的蒙蒂卡提尼公 司后，引起了该公司高级技术顾问、米兰聚合物工艺学院的纳塔教授的重视。 他分析了齐格勒的催化剂，并进行了理论上的研究，终于在 1954 年发表了用 改进的催化剂引发丙烯聚合的论文，成为世界上第一个获得有实用价值的聚 丙烯材料的人。　　大家知道，在天然气和石油气中，含有大量的乙烯和丙烯气体。乙烯气 体较早地就被用来聚合成有实用价值的聚乙烯，但丙烯的聚合一直未能很好 地解决。在纳塔之前，有许多研究者进行了大量工作，希望制成聚丙烯。然 而，按常规的聚合方法获得的只是像浆糊那样的粘稠物，成不了固体材料。 纳塔认为，这是因为这种粘稠物的分子没有整齐排列之故。只有提高其分子 结构的规整性，才能得到固体状态的聚丙烯。原来，丙烯经聚合后，其聚合物的分子排列可能有三种方式。将其分子的主骨架放在一张平面上，所有甲基（-CH3）都在平面一侧的，称为全同立构；甲基一个在一侧一个在另一侧交替排列的，称为间同立构；甲基完全无 规则地排列的，称为无规立构。分子排列呈全同立构或间同立构的聚丙烯， 在常温下是固体，可以纺丝，制成纤维，也可加工成塑料制品。而呈无规立 构的，就是像浆糊那样的粘稠物。分子结构上的微小差别，导致了宏观性能 上的巨大不同。这启发材料科学工作者必须去找出物质微观结构与宏观性能 之间的关系，这样便可以通过设计分子结构来制造出具有所希望性能的材 料。那么，纳塔教授是怎样实现聚丙烯的全同立构或间同立构的呢？
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