有人想用尿液煉出黃金 沒想到竟發現了……-尿液,黃金,磷,化學...

2021-01-08 快科技

磷是人體細胞中必不可少的元素,人類生理上的化學反應幾乎都離不開磷,它對於心臟、腎臟等器官的正常運行至關重要。

不過,作為最早被人類從有機體中取得的元素,磷的發現史卻很「汙」,它居然是在蒸發尿液的過程中發現的!

這到底是怎麼回事?讓我們一起回到三百多年前的德國漢堡一探究竟吧。


單質磷的分子構成 圖自英國皇家化學學會網站

中世紀的歐洲盛行鍊金術,很多人都瘋狂地尋找著一種叫「賢者之石」的東西,據說找到這種石頭後便可將普通的鐵和鉛都變為黃金。

當時的一些學界名流,如培根、牛頓、波義耳等人也都曾涉足過鍊金術。在眾多鍊金術士之中,有一個叫亨尼格·布朗特(Hennig Brand)的漢堡商人更是對鍊金術達到了痴迷的程度。

不過,他花了大量的資金和精力,卻和其他鍊金術士一樣一無所獲。

布朗特一直認為人體有神秘的力量,並堅信液體中必然含有迷人的物質。

公元1669年的一天,他忽然靈機一動:既然人體排出的尿液是和黃金相同的黃色,是否能通過尿液煉出黃金呢?

興奮的布朗特首先跨出了煉尿第一步——搜集尿液。

他認為要想得到黃金必須要很多尿液才行,便從各地搜集來了近5500升的尿液!這其中有來自家人、朋友的,還有來自部隊士兵的,為了獲得更黃的尿液,布朗特甚至專門收集了喝啤酒的人的尿液。

然後,布朗特開始煉尿了……他對這些辛苦找來的黃色液體進行了各種折騰,比如露天放置,任由其揮發、變臭,或者加入木炭、石灰石後放到容器裡加熱。

總之,他的房間內外到處都充滿了難聞的氣味。

然而事與願違,布朗特終究還是沒能從尿液中煉出黃金。

一次,當他將裝有殘留尿液的容器燒至紅熱時,容器中突然出現一道煙霧,隨後便有液體滴落並起火。

布朗特迅速將液體裝入罐子中並蓋上蓋子,他發現液體雖然凝固了,卻仍散發著淡綠色的光芒。

他還發現這種像白蠟一樣的物質儘管散發綠光,卻並不能引燃其他物質,於是便將之命名為「冷光」。


畫作《尋找賢者之石的鍊金術士發現了磷》描繪了布朗特發現磷的過程,該畫由英國畫家約瑟夫?懷特於1771年繪製圖自網絡

布朗特當時並不知道自己發現的物質是單質磷,但有了新發現總是令人無比高興的,畢竟沒有枉費長久以來與尿相伴的日子。

不過,和當時的鍊金術士一樣,布朗特最初對自己的新發現也是秘而不宣,並希望進一步從磷中煉出黃金。

後來,布朗特寫信給著名的數學家和哲學家萊布尼茨,透露了自己的新發現,但對於如何得到單質磷,布朗特仍然守口如瓶。

沒過多久,有關布朗特發現新物質的傳言便鋪天蓋地,不少化學家都爭相拜訪布朗特,希望能得到單質磷和製作它的方法。

幾年後,生活困頓的布朗特將單質磷的製作方法以200個銀幣出售給了化學家克拉夫特(Daniel Kraft)。

此後克拉夫特在遊歷歐洲的過程中,將用尿液提取磷的方法告訴了包括波義耳(Robert Boyle)在內的很多學者,人們才逐漸明白原來單質磷竟是煉尿得到的!


磷的基本性質 圖自中國選礦技術網

後來,波義耳也開始折騰起了尿……但作為化學家,波義耳絕非像布朗特那樣瞎折騰。

他通過一系列科學試驗後,發現在用尿液提取磷的過程中,向尿液加入沙子可以提高磷的生成效率,這一反應的方程式為:

4NaPO3 + 2SiO2 + 10C → 2Na2SiO3 + 10CO + P4

波義耳和助手通過這種方式製作了大量的磷,並將其作為商品賣到了歐洲其他國家。

1680年,波義耳第一次用磷點燃了一端帶有硫磺的木棒,這被認為是現代火柴出現的開端。


英國化學家波義耳 圖自維基百科

現如今,人們早已擯棄了從尿液中提取磷的方法,工業上普遍將一定比例的磷礦粉、碳粉和石英砂在電爐中加熱至1400到1500度,反應得到的磷蒸汽經靜電除塵後通入冷水中析出,從而得到單質磷,該反應方程式為:

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C → 6CaSiO3 + 10CO + P4

磷的發現雖有點「汙」,但它的用途卻十分廣泛,不容忽視。

磷除了對人體的生理健康至關重要外,由磷的化合物組成的磷肥還能促進植物的代謝發育,提高植物的抗旱性和抗寒性。

此外,由於白磷具有強烈的刺激性氣味,並且燃點很低(僅40℃),一旦接觸氧氣便會燃燒,產生黃色火焰且散發濃烈煙霧,因而在軍事上被用於製作殺傷力極大的燃燒彈。

回首磷的發現和應用,「英雄莫問出處」這句話,說的也正是它吧。


暴露在黑夜中的白磷發出淡綠色光芒 圖自網絡

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    他收集6.8噸尿液,想要提取黃金,卻意外發現一種改變世界的元素。有些化學物質都是他們第一個發現的,譬如火藥,不過布朗德更在意的東西是黃金。在那個時代,人們對於黃金很是痴迷,哪怕科學巨匠也不例外。鍊金術就是從各種物質當中提煉出黃金,布朗德當年在該領域也算一個大家。
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  • 為提取黃金,他煮沸5500升尿液,意外發現改變世界的新元素
    通過鍊金術,人們想要製備出長生不老藥,同時還想把其他金屬轉化成黃金。在這些鍊金術士中,有一位曾做出過巨大貢獻,那就是17世紀的亨尼格·布蘭德。最初,他也像其他鍊金術士那樣,通過提煉礦物質來製造「賢者之石」,以此用於轉化其他金屬為黃金。然而,經過數百次的嘗試之後,實驗都沒有獲得成功。
  • 1669年,鍊金術師收集大量「尿液」提煉黃金,最後怎樣了?
    鍊金術並不是存在小說和動漫遊戲中的一種想像事務,它其實是在歷史上真實存在2500多年的一種化學「技術」。在古代,人們對世界的認識還存在很多未解之謎,那時候也根本沒有百科全書來讀,所以很多人救生出了突發奇想,也有很多人執著探索未知的事物。
  • 他收集大量尿液,想從中提取黃金,意外發現一種新元素,改變世界
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  • 他囤積大量尿液,想要提取黃金,卻意外發現這種元素,改變了世界
    所以他想要從尿液中提取黃金,布蘭德發現了一份集明礬、硝酸鉀以及濃縮人尿於一體的秘方。根據這個秘方,能夠將基本金屬變成金子。布蘭德起初用自己的尿液進行實驗,但很快他發現他需要更多的尿液,更多才行。最後,據說布蘭德搜集了1500多加侖尿液( 1 加侖=3.785411784 升),這些尿液的來源眾說紛紜,有人說他起初是從他妻子以及妻子的朋友那收集到的。
  • 當年為了提煉出黃金,外國科學家將5000升尿液煮沸,結果怎樣了?
    不知道大家是否還記得當年為了提煉出黃金,外國科學家將5000升尿液煮沸,結果怎麼樣了?布蘭德從小到大就非常痴迷於鍊金術,在布蘭德看來,只要是帶有黃色的物質,就可以從中提煉出黃金。通常布蘭德會把一些黃色物質裝在一個容器裡面,然後用高溫將它煉化,之後還會說出一些別人聽不懂的話出來,就像是在做法一樣,很多人都覺得他是走火入魔了。
  • 他囤積6.8噸尿液,想要提取黃金,卻意外發現一種影響世界的元素
    在人類歷史的發展過程中,很多的重大發明,都是在不經意之間出現的,比如說,牛頓因為被蘋果砸了一下,悟出了萬有引力,我們古代的煉丹師在煉丹大時候製造出了火藥......「偶然」給人帶來的成果,總是像一股神秘的力量一般,在推動著人類歷史的發展。在17世紀,德國便有一大富商,在囤積的6.8噸尿液中發現了一種改變世界的元素。那麼,他為何要收集這麼多的尿液呢?事情要從12世紀說起。
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  • 他收集尿液欲提取黃金,卻意外發現一種物質,不料改變了世界
    而這種元素在1669年第一次被人類提煉出來,但是卻是在尿液中提煉的,此後更是改變了世界的歷程。那麼你知道是什么元素嗎?這其中又有著怎樣的故事呢? 我國古代有著煉丹技術,秦始皇就妄圖用煉丹術煉製丹藥,長生不死。無獨有偶,在西方也有著「鍊金術」。
  • 他收集尿液提取黃金,卻從中發現這種元素,推進了世界的發展
    「鍊金術」是現代化學的起源,儘管大家對他的印象都不好,但是不得不說,他確實成就了許多偉大的科學發明,牛頓,就曾對「鍊金術」有著著魔的痴迷,甚至說科學研究只是他從「鍊金術」中延伸的副業而已,我們今天要說的人也非常的厲害,他以為「鍊金術」而獲得的偉大發現,使現在的我們仍在受益一生。
  • 當年為了提取黃金,煮沸5000升尿液的科學家,後來怎麼樣
    黃金,是一種既有價值又很美麗的東西,黃金散發出的光芒,讓其他的東西都失去了光芒。但是,黃金作為一種比較昂貴的東西,從古至今都被人們喜歡著,人們為了得到黃金,變得富有,想盡了一切辦法,有了黃金,就有了錢,是富貴的象徵。在西方國家,就有一種很流行的鍊金術,人們用了很多種的方法來提取黃金。人們為了可以得到黃金,在很多種物質中提煉黃金,從中牟利,但是很多都是以失敗告終的。
  • 科學怪人收集5噸尿液提煉黃金,最後練出白色固體,卻被人們稱讚
    ,他始終堅信黃金是黃色的,而人類尿液也大多數呈黃色,那麼利用顏色相近的物質來進行提煉,成功率或許會更高。冷卻之後,白色液體成了固體,很顯然,不然得病沒有提煉出黃金,不過,卻有了新的發現。而這個發現至今還對人類有幫助。
  • 他為煉出黃金,囤積60桶尿液並將其煮沸,卻無意間獲得新物質
    如今人們投資,有人會選擇買房,有人會選擇購買一些奢侈品,還有人會直接選擇購買黃金。因為黃金本身的特性,導致它良好的儲備品質。在很長的一段時間內,一般貨幣的由於通貨膨脹或者通貨緊縮,其價值幅度有所上升或下降。但黃金與貨幣不同,作為硬通貨的它,幾乎是保值的。
  • 德國鍊金術師煮沸60桶尿,想提取出黃金,沒想到獲得了新物質
    在古老的歐洲有一個神奇的職業叫做鍊金術師,他們希望從各種各樣的物質當中可以提取出黃金來滿足自己的生活需求,在1669年德國的一位鍊金術師希望,能從人體的尿液當中提煉出黃金,於是他收集了大量的尿液來進行自己的實驗,那麼當時這位鍊金術師的實驗是否成功了?他是否從尿液當中真的提取出了黃金呢?
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    是的,沒錯,將尿液排入一條管子,再倒入一個袋子。當然,再後來NASA的太空梭計劃中,太空人終於有了廁所,至於糞便去了哪裡?「陪你去看流星雨」(我什麼也沒說)。最近的「背鍋俠」三文魚就因為富含這種物質而一度被稱為「海洋軟黃金」。
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