大家知道，金是富贵的象征，同时它又是一种性质非常稳定的金属，它与盐酸和硝酸都不发生反应，但它能溶于由盐酸和硝酸组成的“王水”：
Ａｕ＋４ＨＣｌ＋ＨＮＯ３ＨＡｕＣｌ４＋ＮＯ↑＋２Ｈ２Ｏ当玻尔将溶于“王水”中的金取出来的时候，他用的是置换反应的原理：
３Ｃｕ＋２Ａｕ３＋→３Ｃｕ２＋＋２Ａｕ
所谓置换反应，是由一种单质跟一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。比如：
△
Ｈ２＋ＣｕＯ→Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ
化学变化种类较多，可根据不同方面将其分类。
置换反应是从反应物和生成物的种类及数量进行划分的，从这一角度分析，可以把化学变化分为四种基本反应类型，另外三种反应是化合反应、分解反应和复分解反应。
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。
比如：
点燃
Ｓ＋Ｏ２ＳＯ２
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。
比如：
通电
２Ｈ２Ｏ２Ｈ２↑＋Ｏ２↑
由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫做复分解反应。比如：
ＨＣｌ＋ＡｇＮＯ３ＡｇＣｌ↓＋ＨＮＯ３若从得氧失氧角度，则可把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
说到这里，我们又不禁想起了正直睿智的玻尔，玻尔虽然是物理学家，但是由于他同时具有丰富的化学知识，熟知各种化学反应，所以才能够巧妙地用“王水”隐藏诺贝尔奖章并通过化学反应将它还原，从而留下了又一个科学战胜残暴、智慧战胜强权的佳话。
头发上的秘密
在中国的抗日战争中有这样一个故事：有一次，日本宪兵抓到了两个中国军队的女情报人员，虽施尽了酷刑，但两位情报人员始终不说一句话。最后，一名特别善于观察的日本宪兵看到一个女情报人员的头发上系着一个精致的竹节，仔细一看，是用一张黑纸搓起来的，小心地打开，黑纸上什么也没有，浸到明矾水里后，字迹都显了出来，记录得十分详细，有大炮、机枪、速射炮在各个阵地的部署情况，甚至连日军通信队的两台德国式五号无线电机都有记录。原来，她们俩都在十五六岁时就进了昆明的专门培训学校，经过了严格的训练，成为出色的谍报人员。后来，两个姑娘被日军送到仰光枪杀了。她们牺牲前说：“我们即使不在了，也不要紧，自会有后来人的。”真是令人肃然起敬的巾帼英雄！在这里，聪明的女情报人员利用了酸碱指示剂与酸、碱性溶液起反应呈现出一定颜色的原理。明矾［１２Ｈ２Ｏ·ＫＡｌ（ＳＯ４）２］溶于水时跟水发生了水解反应，使水溶液呈现酸性：
ＫＡｌ（ＳＯ４）２幑幐Ｋ
＋Ａｌ３＋
＋２ＳＯ４
Ａｌ３＋＋３ＨＯ幑幐Ａｌ（ＯＨ）
＋３Ｈ＋
情报是用酸碱指示剂写成的，酸碱指示剂遇到呈酸性的明矾水溶液便显现出颜色来，只可惜让狡猾的日军识破了，两位女情报人员不幸为国捐躯。
明矾作为净水剂在战时对净化水源起到重要作用。比如，核武器的杀伤效应中有一种是放射性沾染。如果放射性落下灰沾染了饮用水源，可采用明矾等净化剂进行净化，效果良好。
夏日的傍晚，一些爱美的女孩儿，常采摘一些红色凤仙花瓣，拌上少许明矾，放在碗内捣烂，然后敷在指甲上，再用叶片把指头包扎好，隔夜指甲便染成猩红色，就像涂上了一层蔻丹一样的漂亮。
为什么红凤仙花拌以明矾，就可以染红指甲呢？原来，在红色凤仙花的花瓣中含有红色的有机染料，但它不能直接附着在指甲上，必须用媒染剂作媒介，才能染色。明矾就是一种很好的媒染剂，明矾水解后生成的氢氧化铝是一种糨糊一样的胶质，指甲附上一层这样的胶质，才能吸收凤仙花瓣里的红色染料，使纤纤玉指“一夜深红透”。
我们知道，不光是明矾，其他一些盐溶解于水后，也能发生水解反应，所形成的水溶液显出一定的酸碱性。盐类的水解就是在溶液中盐的离子跟水所电离出来的Ｈ＋或ＯＨ－生成弱电解质的反应。
盐类水解后生成了酸和碱，所以盐类的水解反应可看做是酸碱中和反应的逆反应。
盐类的水解跟生成这种盐的酸和碱的强弱有着密切的关系。如果强碱和弱酸所生成的盐水解，水解后溶液显碱性。反之，强酸弱碱盐若水解则溶液显出酸性。强酸和强碱所生成的盐，因为它们电离生成的阴、阳离子，都不跟溶液中的Ｈ＋或ＯＨ－结合形成弱电解质，所以水中的Ｈ＋和ＯＨ－的数目保持不变，没有破坏水的电离平衡，因此溶液显中性。弱酸和弱碱所生成盐的水解比较复杂，跟强酸弱碱盐和强碱弱酸盐又有所不同。
我们知道，尿素是农业生产上一种重要的氮肥，但是尿素生产中会造成ＮＨ－污染。利用水解的原理，采用深度水解的方法，是降低ＮＨ－污染３３的有效措施。所谓深度水解，是将尿素生产中要排放的工艺冷凝液中的尿素分解成氨和ＣＯ２，再进行解吸，将氨和ＣＯ２从工艺冷凝液中分离出来回收至生产系统，使排放废液中的氨氮值低于环保规定值。早期的水解技术可使废液中的ＮＨ３和ＣＯ２残余量达到５０ｐｐｍ，但还不能满足环保的要求，后来发展的深度水解技术可使废液中的ＮＨ３和ＣＯ２残余量达到５ｐｐｍ，完全符合国家和行业制定的排放标准，还可将残液处理后作为软水回收至锅炉房循环使用，不再外排。这是一项有利环保的好方法。在农业生产中对农作物秸秆进行氨化生产饲料也是利用了水解的原理，秸秆氨化后牲畜爱吃，并且提高了秸秆饲料的营养价值，促进了农作物的综合利用。
故弄玄虚斗量沙
宋文帝元嘉八年（公元４３１年），檀道济奉命对魏用兵，“与魏军三十余战多捷”。但是，当打到历城（今济南市郊）时，因粮草不济，只好决定退兵。不料，因为宋军中有人降魏，军中缺粮的事，已被魏军得知。宋军被这事弄得人心惶惶，怕魏军乘隙穷追，无力抵抗。檀道济面对军心不稳和极为不利的形势，心生一计。夜幕降临以后，他命令士兵以斗量沙，并要大声报数，故意弄得远近皆闻。最后，又把军中仅有的一点米拿出来，撒在经过的路上。天亮以后，魏军发现路上有粮，联想到昨夜听见的量斗声，确信宋军并不缺粮，于是把投降的宋兵斩首示众，并且不敢再追，只是远远地查看动静。此时，尽管宋军十分疲惫，上上下下笼罩着饥饿与恐惧的气氛，檀道济却像没事一般。他一面命令将士们披甲执锐，全副武装，一面穿起自己洁白的衣服，悠然自得地坐在车子上，举止坦然，谈笑从容，缓缓地走在队伍前面。魏军见此情景，深信宋军必有埋伏，更加不敢近前。就这样，宋军得以安全撤退。
以“闻鸡起舞”立志报国杀敌而出名的西晋名将祖逖，也有一个类似的诈敌制胜的例子。一次，祖逖率领的部队和匈奴大将桃豹在一个叫浚仪的地方打了一次大仗。祖逖的军队和桃豹的军队各自占据浚仪城的一半，祖逖占据城的东半部，由东门出入；桃豹占据城的西半部，由南门出入。双方对峙了４０多天，彼此不相上下，均已感到粮饷缺乏，无法继续维持作战。
此刻，足智多谋的祖逖却想出了一个妙计，他命令士兵用粮袋装上沙土，用１０００多人来来往往像运粮一样，一次次往城上运，另外又派了一些人，在靠近桃豹驻军的地方，担着真正的粮食，大模大样地休息。此刻，桃豹的军队看见了，一拥而上，而祖逖的士兵假装敌不过，回头就跑。桃豹的军队把口袋抱回去一看，果然都是好米，因此误以为祖逖的军队粮草充足，可以久守，而自己却是粮草匮乏，于是军心顿时动摇。恰在这时，桃豹派出去的运粮队回来了，１０００多头毛驴驮了不少粮食。没想到祖逖早派人伏于半路，把这些粮食全部夺了过去。桃豹听说自己的粮食又被夺走，感到再也不能久守了，就连夜弃城逃走，于是祖逖的军队轻而易举地占领了浚仪城。
在军事史上曾经留下如此佳话的沙子，其主要成分便是硅的氧化物———二氧化硅。随着科学技术的高速发展，沙子有了新的用途。
二氧化硅（ＳｉＯ２）“生性倔犟”，它坚硬难熔，但它同其他矿物在许多种岩石里和睦相处，在自然界里到处可见。石英的主要成分就是二氧化硅。还有一种吸附本领很大的疏松多孔的物质———硅藻土，它里面也含有二氧化硅。
二氧化硅的“立场”可够“坚定”的，除了氢氟酸之外，其他各种酸都拿它没办法，它也不溶于水，不能跟水起反应生成酸，真是枉为酸性氧化物了。但二氧化硅总算还有一点“立场松动”之处，它能跟碱性氧化物或强碱反应生成盐。
高温
ＣａＯ＋ＳｉＯ２ＣａＳｉＯ３
２ＮａＯＨ＋ＳｉＯ２Ｎａ２ＳｉＯ３＋Ｈ２Ｏ二氧化硅还是很乐于为人类服务的。稀有昂贵的水晶可用来制造电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品，石英可用来制造性能优良的石英玻璃。现在我们对石英手表都很熟悉，我们知道，由石英手表掀起的手表革命，取代了具有１００年历史的机械表的霸主地位。由于日本人抓住了机会，最终，在石英钟表王国里，日本人击败了瑞士人。另外，在国民经济中的硅酸盐工业中，硅是功不可没的。硅酸盐工业是以含硅物质为原料，经过加热制成硅酸盐产品的工业，包括水泥、玻璃、陶瓷等产品的工业，这些产品在生产和生活中可是离不了的啊！
石英在国防通信领域也在大放异彩。现代战争的核心Ｃ４ＩＳＲ（Ｃ４ＩＳＲ是指挥、控制、通信、计算机、情报及监视与侦察的英文单词的缩写）系统，是军队的神经中枢，是兵力的倍增器。其信息传输所依靠的光纤通信是一种以光波为信息载体、以光导纤维为传输媒体的新型通信手段。光导纤维是用石英、塑料或氟化物材料拉成极细的丝（纤芯），外加包覆层构成的。目前，远距离传输通常采用波长１３１微米或１５５微米的单模石英光纤，传输损耗低。与电缆通信相比，光纤通信具有通信容量大、中继距离长、抗电磁干扰、保密性好，以及光纤细、重量轻、柔软性好、耐腐蚀、绝缘性好等优点。这些优点在军事上具有重大意义。光纤通信现已广泛用于野战通信，导弹，鱼雷制导，飞机、舰船、卫星、坦克、雷达、计算机的内部信息传输，海洋监视信息传输等军事通信领域。同时，光纤通信也广泛应用于民用领域。
不再是秘密的“秘密”
２００多年前，世界上只有法国钟表匠吉南一个人会制造不会有气泡和斑痕的光学玻璃，直到临终时他才把其中的秘密传给了他的儿子。到了１９世纪末，物理学家阿利和化学家舍达分别发现了这个秘密，却也守口如瓶。这样，当第一次世界大战爆发时，世界上能生产光学玻璃的工厂只有三家：一家是英国的谦斯兄弟工厂，另一家是法国的曼杜阿工厂，还有一家在德国。他们垄断了光学玻璃制造业，使这种玻璃的价格贵得惊人！然而战争需要大量制造望远镜、潜望镜用的光学玻璃，这可急坏了俄国人。他们决心不惜血本，搞清制造光学玻璃的秘密。
１９１６年春，几位俄国学者冒着生命危险，偷渡到英国，直奔谦斯兄弟工厂。想不到碰了一鼻子灰，谦斯老板连厂门也没让他们进。
无可奈何，俄国学者们又来到法国，向法国总统求援。
为了得到俄国的军事援助，法国总统热情地接待了他们，并亲自陪同他们前往曼杜阿工厂。结果，曼杜阿没给总统面子，也没把俄国人的１００万法郎看在眼里，怎么也不肯把制造光学玻璃的秘密说出来。
在走投无路时，他们只得再次来到英国。他们硬着头皮，抱着一线希望找到谦斯老板，所出的款额一加再加，英国的大臣们也帮着说好话，这才打动了谦斯的心。他们终于幸运地得到了一份光学玻璃制造法的说明书。
大功告成！俄国学者们迫不及待地打开朝思暮想的说明书。看完后，先是面面相觑，继而捧腹大笑。原来，这价值连城的“秘密”主要就是两个字，而且是表示一种极其普通的化学实验基本操作的两个字———搅拌。在熬熔玻璃时，不停地搅拌可以使反应充分进行，并及时使产生的气体逸出，从而不留下任何气泡，还可以使玻璃体温度上下一致，冷凝后变得非常均匀。
当然，在现代人的日常生活中，玻璃已成为一种不可或缺的东西，但是，你知道玻璃是从哪里来的吗？据说３０００多年以前，地中海沿岸的贝鲁斯河口旁，有一块美丽的沙洲。有一天，一艘大商船满载着大块的天然苏打（碳酸钠）经过这里，由于海水落潮，大商船在河口沙滩上搁浅了。没办法，商船只好等海水涨潮以后再起程。船上的腓尼基人，一见眼前美丽的沙洲，都纷纷走下船来，兴致勃勃地观赏着地中海海岸的风光。
中午，有个船员提议在河滩上做饭，举行一次野餐。于是大家从船上搬来做饭的大锅，又扛了几块天然苏打，用苏打支着锅做起饭来。吃过饭，他们收拾好东西，准备回船了，一个船员突然惊讶地喊：“你们快看，这是什么东西？闪闪发光，多好看！”
大家围上来仔细一看，只见那东西玲珑剔透，晶莹明亮，真是谁都没见过。原来，这沙滩上都是石英砂，在船员们烧火做饭的时候，支着锅的天然苏打在高温下和石英砂发生了化学反应，就变成玻璃了。聪明的腓尼基人在无意中发现了这个秘密。
当秘密被发现以后，就开始了玻璃的生产。腓尼基人用特制的炉子，把石英砂和苏打一起熔化，炼出玻璃液。最初，他们把玻璃液制成大大小小的玻璃球、玻璃珠子，运往世界各地。由于人们从来没见过这样圆溜溜光闪闪的透亮珠子，都把这些玻璃珠看成宝贝，就用黄金或珠宝来换，腓尼基人由此发了大财。
不久，腓尼基人制造玻璃的秘密被人泄露出去了。埃及人首先用同样的方法制出了玻璃，许多地方也都相继制造成功。从此，玻璃生产得到了普遍的发展，玻璃的用途也越来越广泛。
现在玻璃生产早已不是什么秘密，普通玻璃的主要原料是纯碱（Ｎａ２ＣＯ３）、石灰石（ＣａＣＯ３）和石英（ＳｉＯ２）。生产玻璃时，把原料粉碎，按适当比率混合以后，放入玻璃熔炉里。它们在高温条件下发生反应，主要是二氧化硅跟碳酸钠和碳酸钙起反应生成硅酸盐和二氧化碳：
高温
Ｎａ２ＣＯ２＋ＳｉＯ２Ｎａ２ＳｉＯ３＋ＣＯ２↑高温ＣａＣＯ３＋ＳｉＯ２ＣａＳｉＯ３＋ＣＯ２↑在原料里，石英的用量较多，普通玻璃是Ｎａ２ＳｉＯ３、ＣａＳｉＯ３和ＳｉＯ２熔化在一起所得到的物质。这种物质不是晶体，它没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化，被称做玻璃态物质。这样，在软化状态时，就可以把玻璃制成任何形状的制品。
现在人们生产玻璃的工艺已十分先进，玻璃的品种也多种多样。１９６４年８月华裔科学家高锟首先提出用玻璃纤维代替金属导线，他也被誉为“纤维光学之父”。比头发还细的一对光纤上可同时传送３万部电话，中间距离长达２０～５０千米，而且保密性能好。
普通玻璃熔炼过程中加入一些金属化合物，如少量Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ的盐类，这种玻璃就变成了具有特殊功能的微晶玻璃。它耐高温，能经受住温度的急剧变化，能透过微波。它还具有跟照相用的底片一样的功能，能通过仪器将图形印在上面，在常温下看不到图像，但一经加热，图像便能清楚地显示出来，因而广泛地应用于军事技术、航空航天工业。它还具有耐腐性，可用在精密仪器的轴承上。人们常提到的防弹玻璃，实际上是夹层玻璃的一种，是由多层玻璃和胶片叠合制成，总厚度一般在２０毫米以上，如对防弹性能要求较高则可以达到５０毫米以上。光芒闪耀的玻璃为人们创造出五彩的生活。
谁偷了钻石
１８世纪，在欧洲某个小镇发生过这样一件事：
珠宝商考尔太太收藏着一颗罕见的钻石，逢人自夸，作为招揽生意的法宝。