第五章 第四站厨房锅架
七样东西——七个谜
如果你对屋内旅行——从水槽到炉子、从炉子到餐桌还不感疲倦的话，现在就向我们的第四站——厨房锅架走去吧。
像所有的旅行家所做的那样，我们也把地方考察一遍，把我们所看到的一切事物都记在我们的旅行日记上。
两只铜炖锅。一只糖罐。一把马口铁茶壶。一只瓦罐。一只小饭锅。一只大白炖锅。
这就是放在锅架上的全部东西。七样东西——七个谜。
“谜？”你会问，“难道炖锅或者瓦罐是谜吗？”
那你是怎么想的？当然都是谜。
你会说，比方说这两只炖锅是铜的。可是为什么它们的颜色不一样——一只红的、一只黄的呢？为什么它们里壁又都是白的呢？也许你以为铜有三种颜色——白的、红的和黄的吧？
或者告诉我：如果两只锅的锅壁和锅底都一样厚，小炖锅会比大炖锅重吗？你会说：不会。可是你把这只白炖锅拿在手里掂一掂。它比铜炖锅大一倍，却比铜炖锅轻得多。为什么呢？因为它是用一种很轻的金属——铝——制成的。
瓦罐，它和炖锅并排放着，显得粗陋难看。可是要知道它们是近亲。
为什么说它们是近亲呢？
或者拿茶壶和糖罐来说又怎么样呢？它们都是马口铁皮制成的。可是马口铁皮又是什么呢？铁和马口铁有什么分别呢？
最后说到那小饭锅。你想能把它打碎吗？好像是打不碎的。你知道生铁不是玻璃。可是事实上是打得碎的：只要用锤子稍为重一些击一下就行了。
现在你可以看到——什么东西都是谜。
为什么各种东西要用不同的材料来制？
这七样东西是用不同的材料制成的。可它们为什么不用同一种材料来制呢？有时候是可以的。比方说，小饭锅可以用生铁制成，也可以用铜制成。茶壶有铜的，也有马口铁的。可是你听说过生铁或者马口铁的拨火棍吗？当然没听说过。马口铁拨火棍容易弯曲，而生铁的碰到炉壁就会断。
问题全在于，不同的材料有不同的性质和不同的特点。这一种材料怕酸；那一种材料怕水；第三种得多照料，得小心对待它；而第四种既不怕震动，也不怕打击。需要做一件东西，就得考虑它以后过的是什么样的生活：是安定的生活呢，还是从它头一天起就要遭受打击，是不是要和水或者酸打交道，等等。
要制造东西，就得看这些情形来选择材料。
什么材料最坚固又最不坚固？
我们大家都认为铁是一种坚固耐久的材料。怪不得许多大桥、车站差不多全部用铁建成。可是这种最坚固的材料同时又最不坚固。在成百节沉重的车厢重压下都不弯曲的坚强的铁路桥梁却怕潮湿和雨雾。空气里湿气越多，铁生锈毁坏得越快。锈——这是一种毛病，它不引人注意地破坏最坚固的铁的建筑物。
这就是为什么古代的铁制品留传到我们手里的很少。属于某一个埃及法老的金手镯或者金戒指倒比他的无数老百姓中某一个人的普通铁镰刀更容易找到。也许过了几百年之后，科学家想找我们许多铁的建筑物，就会连痕迹都找不到：它们都变成锈了。
可是这种可怕的毛病是怎么引起的，有没有办法治呢？
为什么铁要生锈？
刀和餐叉洗过以后如果不擦干，会发生什么变化呢？
它们要生锈。这是主妇们都知道的。
铁生锈是由于什么？由于潮湿。
有一次，潜水员碰上一艘一百五十年前沉到海底的舰船。
在舰船上，他们找到了几颗炮弹。这些炮弹已经锈烂得可以用刀切开了。你看水对它们干了些什么啊！
怎样使铁避免潮湿，保持干燥呢？
可是有些东西不可能老是保持干燥。茶壶、浴盆、水桶无论如何总得弄湿。而铁的房顶要避免潮湿就更困难：你总不能每次下雨以后都用毛巾去把它擦干啊！
就是在十分干燥的天气里，铁还是要生锈，不过慢些罢了。你知道空气里总有湿气。空气会吹干所有的东西，可它自己从来没有干燥过。它从各处贪婪地吸取水分：从刚拖过的地板，从晾开的湿床单，从雨后的积水洼。
防止铁生锈的正确方法，就是在它上面涂一层不透湿气的东西。可以在铁上涂一层什么液体油，比如说葵花子油。油把铁和水隔离开，铁就不会生锈了。
可是一般并不这样做，不用油而用油漆，油漆是用颜料调和在干性油里制成的，干性油就是熬过的油。熬过的油和生的油不同的地方就是干燥得快。铁上面的油漆层干了，就会变硬。这样一层硬膜当然比液体的油层会更耐久更好地保持在铁上面。
这种方法用在屋顶上甚至在水桶上都很好，可是谁也不会在茶壶上面涂油漆。要知道开水会使油漆很快脱落。那么怎样使茶壶不生锈呢？
为什么马口铁生锈不像普通的铁那么厉害？
铁和巧克力有一点是相同的。就像巧克力外面包着一薄层的锡——锡箔，使它不致受潮，不会坏掉，铁也常常镀上一层锡——用锡层保护铁不生锈。这就得到了漂亮的白色的马口铁——正是用这种马口铁皮制成了糖罐、食品罐头、便宜的茶壶等等。
锡很好地保护铁不受潮湿，主要还是防酸。酸侵蚀铁比湿气更厉害。你当然有机会看到，刀子切过柠檬，很快就蒙上一层褐色的锈斑。这层褐色的锈斑就是酸腐蚀铁产生的。锡却完全不是这样。它只有遇到十分强烈的酸才会被腐蚀。如果你观察那装过酸性糖渍水果的罐头，你会看到马口铁只有刮伤的地方才生了锈。
不大的物件镀锡是有意义的。可是要把房顶铁皮镀锡，谁也不会那样干。锡用来做这种材料就太费钱了。
房顶铁皮用另外一种比较便宜的金属——锌来镀。镀锌铁皮比镀锡铁皮更耐用。
你会问：那为什么不用镀锌铁皮制食品罐头或者炖锅、饭锅、糖罐呢？
这很简单。锌根本不怕水，可是遇酸即使是很弱的酸也容易受腐蚀。这种弱酸在我们食物里经常遇到，比如在酸模草里，在苹果里。锌和酸反应生成的锌盐极毒。在锌制的器皿里煮食物或者保存食物是危险的。可是像水桶、浴盆这类东西就不一样了。这些东西常用锌或镀锌铁皮来制。铁即使是镀上一层别种金属也仍旧需要照顾。房顶需要隔一段时间油漆一次，把生锈的地方换上新的。
人必须关心铁，就像关心一个生物，保护它别生病——别生锈。
铁器是用什么做的？
用什么做的？当然是用铁做的。那你又错了。所有我们以为是铁制的东西——餐叉啦，钉子啦，马蹄铁啦，拨火棍啦——其实都不是用铁制的。
说得更准确些，不是用纯铁制的，而是用铁和碳或者和别种物质的合金制的。
不含任何杂质的纯铁很贵，用纯铁制一根简单的拨火棍就要花很多钱。而这根拨火棍不只是贵，还不及用普通铁制的好使。
纯铁太软。用纯铁制的拨火棍第一次捅炉子的时候就弯了。纯铁的钉子钉不进墙壁里去，小刀也只能用来裁纸。纯铁是这样软、这样容易延展，以至可以制成“铁纸”，比卷烟纸更轻更薄。
我们平常打交道的铁总含有杂质。当然，不是任何杂质都会改进铁的性质。比如说硫，就要损害铁，使它变脆。铁的最好的伴侣和最忠实的朋友是碳。铁里差不多总有碳。
碳怎么会跑到铁里面去呢？
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是这样的：
铁是从地下开采出来的矿石里炼得的。铁矿石是铁和氧的化合物。要从矿石里炼出铁来，就要把矿石放在大炉子里和碳混杂在一起。这种炉子的样子就像炊壶
焦炭给烧得炽热，把矿石里的氧夺走了。于是铁从矿石里熔炼出来，往下流到炉底。
可是熔解的铁液要溶解碳——就像热水溶解糖一样。因此炉子里形成的不是纯铁，而是碳溶解在铁里的一种溶液——生铁。铁从生下的第一天起就和碳熔合在一起。
如果向熔解的生铁里鼓进空气去
为什么生铁不像熟铁，熟铁不像钢？
铁的所有性质都看它所含的碳的多少来定。如果比较熟铁的拨火棍、钢的小刀和生铁的小饭锅，好像它们是用完全不同的材料制成的，它们之间一点也不相像。熟铁的拨火棍。它样子质朴、粗糙，上面蒙着一薄层褐色的氧化铁皮。可以把它弯曲，它却不会自己伸直。对它用不着什么客气。敲击它，它也不会断。它不怕吃苦——让它去翻动劈柴或者煤，它毫不在乎。钢的小刀——它又好看，又光亮，又锋利。如果把它弯曲，它会自己伸直，因为它有弹性。可是如果把它弯曲得太厉害，它会断裂。如果叫小刀去做拨火棍的工作，它很快就会只留下一些碎片。可是在它的本行上它是个好手。切，削，劈，这些它都会干。
生铁的小饭锅是灰色的，差不多近于黑色，这是因为它里面掺杂有较多的碳。它是脆性的：如果用锤子击它，它就会碎裂。
翻动劈柴或者劈木柴，长沙app开发公司生铁都不行。做菜做饭——这就是另一回事了。这件事它能对付。
制作这三样东西用的也不是同一种方法。
拨火棍是用烧红的熟铁块锻打成的。熟铁烧到红热，就变得柔韧，可以把它锻打——用锤打击成需要的形状。小刀也是锻打成的，可是以后还要淬火：把它烧红以后浸到冷水里。这样一来，钢就变得更加硬了。
生铁却不能锻打：它一经强热，就立刻熔解——变成了液体。熟铁和钢就不一样：在熔解之前就先变软。正是在它们变软的状态下，什么合适就让它干什么：锻打，冲压，轧成带子。
小饭锅不是锻打成的，而是浇铸成的：把熔解的生铁浇注到用干土制成的模子里，让它凝固。
之所以有这种种不同，都由碳负责：熟铁里碳很少，钢里碳多一些，生铁里碳却很多。
你容易确定，制成你的小刀的这种钢含的碳多不多。
用砂轮把它磨一下，注意观察从刀锋上迸出来的火花是什么样的。如果火花分枝像树枝——钢里含的碳不少。火花的分枝越多，含的碳就越多。如果迸出来的火花就成一条线，没有什么分枝——那小刀不是钢制的，而是熟铁制的。
有时候可以用这种最简单的征象来确定某些东西是用什么东西制成的。
害病的纽扣
能防止铁生锈的锡，它自己有时候却会害病——虽然这种情况是很稀罕的。可是锡害的这种病是一种真正的瘟疫。什么地方出现了这种病，就会很快蔓延开去，传染给邻近的所有的锡器。
最近一次这样的瘟疫发生在八十年前的圣彼得堡。存在仓库里的军装纽扣上忽然出现一些可疑的斑疹。很快，所有的纽扣上都布满了黑色的斑点。人们都觉得很惊异。谁也不知道是怎么一回事。想要挽救这些害病的纽扣，却束手无策。纽扣一个接一个地变疏松，碎散成灰色的粉末。
科学家很长时间找不出这种怪病的原因。到最后才弄明白是这么一回事：纽扣害病是因为受了传染，伤风感冒了。
原来锡有两种形态——白的和灰的。这使我们想起了碳，碳也不止一种形态，它有好几种：平常的碳、石墨和金刚石。
白锡会转变成灰锡，灰锡也会转变成白锡。要使白锡能转变成灰锡，先要传染：只要加一点点灰锡就行了。可是只传染还不够，还要让它受凉：需要温度不超过二十摄氏度。
那么纽扣仓库里的情形怎么样呢？仓库里由于某种原因传染上了灰锡。那里的温度又合适——仓库里没有生火。只要纽扣上落下一点灰锡尘埃，纽扣上立刻就呈现斑点，并且开始长多。一颗纽扣传染给另一颗。结果“锡瘟”这种传染病就席卷了整个仓库。
有没有黄色的铜？
关于熟铁、钢和生铁已经谈得不少，我们却完全忘记了铜炖锅。
一些炖锅是红铜制的。可以简单地说它是铜制的，因为没有不是红色的铜。也常常说到黄铜。可是黄铜根本不是铜，而是铜和锌的合金，门的把手正是用这种合金制的。黄铜里只有一半是铜，无论如何也不超过三分之二。黄铜里含的锌越多，颜色就越浅。如果锌的含量超过一半，黄铜就差不多变成白色。这就是说，只要看颜色，就可以确定黄铜里含锌多不多。
我们这里讲的炖锅是很爱整洁的。如果不擦洗干净，它们很快就会蒙上一薄层褐色或者绿色的东西。
这一薄层东西也可以叫作铜锈，如果铜和铁之间没有很大的一点区别的话。
铁生锈会一直透到里层。而铜生锈，或者说所谓氧化，却只在表层。出现在表层的氧化薄膜自己会保护铜不再腐蚀，就像一层油漆。
这就是为什么有许多青铜
铜币也会很快变晦暗，它们的表层被氧化了；也很容易把它们变得焕然一新，只要把它们放到氨水里就行了。铜的氧化物溶解在氨水里，把氨水变成了好看的蓝色，而钱币又重新变得光洁了。
黄铜——铜和锌的合金——氧化比纯铜慢得多。
现在来看看炖锅的里壁。它的里壁完全不像外面那样：不是红色的，而是白色的。这是我们的老朋友“镀锡”。这层镀锡保护铜不受食物里的酸和盐类侵蚀。酸性的和含盐的食物要腐蚀铜器。产生出的铜盐就像是给人下了最毒的毒药。
这就是说，镀锡不仅防止铜接触食物，也防止食物接触铜。
除了瓦罐，还有什么东西是黏土制的？
想起来可真奇怪，那些摆满在集市上和碗铺里的所有发亮描花的瓦罐和盆钵竟都是最普通的黏土制的。当我们不得不在乡间泥泞道路上行走的时候咒骂的，就是这种黏土。
还不仅是瓦罐和盆钵——什么东西不可以用黏土制啊！用它可以制砖和瓷像，碟子和洗白衣服用的蓝粉，水泥和颜料。最妙的是各种黏土里都含有铝。
不久以前，还只有科学家知道这种银白色的轻金属，而今天，几乎家家厨房里都能找到铝锅。这也没有什么奇怪：你知道铝不会像铁那样生锈，又不会被酸性食物腐蚀。固然它怕肥皂和碱，可是你知道这个缺点不算大。
铝常常被叫作“土银”，可是铝和银还差得很远呢。它的银白色很快就转变成灰色，因为在空气里它就蒙上一薄层氧化物，它虽然能保护铝不再继续被氧化，却损害了铝的外观。而这薄层氧化物是完全无害的——不像铜的氧化物那样。
用铝不可能制造出永远闪光发亮的东西。可是它有一个性质，却是银也好，金也好，钢也好，都不具备的：它很轻，只有铁的三分之一重。这对飞机的构造很重要，飞机应该越轻越好。铝可以和许多种金属制成很有价值的合金。比如说硬铝就是铝和镁、铜、锰的合金，只有钢的三分之一重，却有和钢一样的强度。
想一想，我们在上面踩来踩去的黏土，却原来是一种很有价值的金属的原封未动的矿物！但铝到现在仍旧是从别种矿物——铝矾土和冰晶石中提炼得到的。从黏土提炼铝还不方便。方便的方法还没有想出来。
瓷器也不是用我们脚底下的那种黏土制的。
它是用高岭土制的，高岭土是一种最纯净的白色的黏土，不是常常能找到的。在我们北方就没有这种黏土。
在列宁格勒州常常可以看到普通的制砖用的黏土，里面有各种各样的杂质。
这些杂质当中有几种很容易从黏土里分离出来。
把一小块黏土放在杯子里，加水调和。所有重的杂质都沉到杯底，而黏土仍留在水里，形成一种悬浮的混浊液。把这混浊液倒到另一只杯子里，黏土中轻的粒子慢慢地沉到杯底，水也就变得几乎完全清澈了，杯底形成了一层黏土层。而在原来那只杯子里却留下了许多砾石、粗石灰石和沙粒。
在这两只杯子里所发生的，正是在自然界里自古以来发生的事。
你可以把混合有沙砾的黏土块看作一座花岗岩的大山脉；把倒到杯子里的水看作山涧里奔腾的激流。
花岗岩不管多坚固，它怕水怕风。过了很长很长时间，花岗岩山脉就风化成了沙砾和黏土。
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