漂白粉问世
漂白纺织品(例如亚麻和毛纺织品)的技艺在远古时候就出现了,似乎所有的古老文明都熟悉这种技艺。埃及人、腓尼基人、希腊人和罗马人都生产白色的亚麻制品,但是人们却不知道他们使用的是漂白方法。在十字军东征后,荷兰成了这种工艺的领先者,几乎直到十八世纪还保持着漂白工业的垄断地位。例如,虽然英国的曼彻斯特附近早在1322年就有一些漂白工场,索思沃克在十七世纪中期有一个大的漂白厂,但是大多数褐色的亚麻制品都要送到荷兰去漂白。荷兰的漂白法,是把亚麻制品放在硷性染料里浸泡数天,然后洗净,摊在地上晾晒若干星期。这种“浸泡”和“晾晒”的处理反复地交替进行五至六次。此后,再将亚麻织品放在酸牛奶或奶油里浸泡几天,泡后拿起来洗净晾干。这种工艺很不理想,因为它需要很大的地盘,而且要历时好几个月,在北方各国需要的时间更长。
1736年,英国通过了一项法令,允许增加衣料成分中的棉花。这项法令对漂白工业是一个巨大的刺激。1756年,弗朗西斯·霍姆博士提出用稀硫酸来取代奶油,大大地缩短了用传统方法进行漂白的时间。1774年,瑞典化学家社勒(1724~1786年)发现了氯(他在1779年又发现了甘油,据说在前一年已经发现了氧)。在埃及战争中曾充当拿破仑的科学顾问的法国化学家贝托莱,最先认识到这种新气体对亚麻的天然颜色有漂白作用。1785年,他创造了一种用次氯酸钠消毒液来漂白的化学方法。贝托莱把这种方法告诉了瓦特,瓦特又将此法告诉了格拉斯哥的坦南特。贝托莱法很快就在苏格兰得到了应用,但是,用起来却不方便(漂白者不得不自己制造氯气),而且令人感到不快,对工人的健康也有影响。1799年,坦南特改进了这种漂白法。我们现在所知的漂白粉即起源于他引进的新方法。
坦南特把次氯酸钾消毒液法稍加变通,让氯气通过石灰,便生产出了漂白粉。最初漂白粉的售价为140英镑一吨,到1830年降到80英镑一吨。发明漂白粉是一个极其重大的事件,没有漂白粉,棉纺织工业决不可能得到如此迅速的发展。化学漂白法在造纸方面也有实用价值。到1830年,英国漂白粉的年产量接近1500吨。后来人们作了一些取代漂白粉的尝试,可是除了在能用便宜的电力来电解食盐制造次氯酸钠的方法以外,几乎所有的尝试都归于失败。
牙刷和牙膏的发明
如果你觉得刷牙是一件既讨厌又吃力的事,那你就该把它归咎于一个囚犯——威廉·艾利斯。他是1770年因犯煽动骚乱罪而被伦敦当局逮捕,随后又被投入臭名昭著的新门监狱。他和大多数囚犯不同,善于用自己的脑子思考问题。
一天清晨,他正按通常的方式用小布片擦洗自己的牙齿,一个念头突然闯进了他的脑海:假如用一把小刷子来刷牙齿,是不是比用布擦牙齿更方便也更有效呢?吃晚饭时,他将一根肉骨头偷偷装入口袋带回自己的囚室,又向一个挺友好的看守要了一些猪鬃。这天夜里,他把骨头磨成一根细棒,在上面钻了些小孔,然后将猪鬃一束束地插进小孔,并将它们修剪整齐。就这样,世界上的第一把牙刷在监狱里诞生了!离开监狱后,艾利斯办起了自己的牙刷厂。他获得了很大的成功,因为人们都愿意用牙刷来代替原先的小布片。
自从艾利斯发明的牙刷问世以来的一百多年,西方人都是用牙粉刷牙。
他们先用牙刷在一个小瓷罐里蘸些牙粉,然后再放进嘴里。虽然牙刷的发明使用进步多了,但是,美国康涅狄格州的牙医华盛顿·谢菲尔德觉得这种刷牙方法不够卫生,他看到有些食物已经采用金属软管包装了,只要轻轻一挤食物就出来了,于是他决定制造一种管装牙膏,取代原来的罐装牙粉。1892年,谢菲尔德医生牌管装牙膏刚一问世,便取得了极大的成功。后来,华盛顿·谢菲尔德又发明了许多金属软管产品。
鼻梁上的眼镜
眼睛,对我们每个人说来都是珍贵、神圣和重要的。保护眼睛的眼镜,更是我们大家的朋友,从老花镜、近视镜、太阳镜,直到隐形眼镜等,花色品种不一而足!
眼镜在今天虽已不足为奇,但几百年前,它是个什么样子呢?
大约在13世纪以前,中国就出现了采用水晶石磨成椭圆状,嵌在龟甲或玳瑁框里,制成能放大字体的“眼镜”。不过,那时候是由手拿着,还不是完全意义上的眼镜,类似目前手持式放大镜。在欧洲,罗马皇帝尼禄则用绿宝石,放在眼前观看奴隶们在斗武场角逐。
后来,人们因嫌手执麻烦,就试着把眼镜固定在帽子上。可是,脱帽后眼镜也跟着摘下了,还是不方便。最早的眼镜全是凸透镜,专供老年的贵族使用。因为眼镜的价钱昂贵,一般人用不起。1268年英国哲学家培根,把眼镜片栓在一条丝带上,捆在头部再移到眼前去阅读圣经,这幅样子看上去相当滑稽。培根的这副眼镜据说是由意大利买来的。
意大利是最早发明玻璃的国家之一。为了扩大玻璃的用途,他们仿照绿宝石片吹制了眼镜的镜片。但是,玻璃镜片怎么去安装却成了颇费周折的事情。早在1315年,意大利的阿鲁马达斯想出个“镜桥”的构思:把两个镜片用镜框连在一起,架在鼻梁上,再用皮带拉紧套在头上,使用时将它架在鼻子上,不用时便把它取下来。这样时间一长,鼻梁就不堪重负了,被压得特别难受,使用者慢慢失去了信心。不过,阿鲁马达斯的眼镜样式却是现在眼镜的最早雏型。因此有人称阿鲁马达斯为眼镜的发明者,可谓“眼睛之前,鼻上之祖”。
16世纪,天文学家开普勒揭开了视觉之谜。他解释道,人之所以能看清楚远近的景物,是靠眼睛里有两个凸起的透明晶体,恰当地调节透过来的光线而得到的。
根据他的研究,矫正近视眼的凹透镜也应运而生了。凹透镜在正常视力者看来,一是可视物体相对缩小;二是镜片依度数高低出现“瓶底圈”。当这种眼镜运到英格兰销售的时候,遭到了普遍的嘲弄和讥笑。姑娘们一戴上它,羞得满脸绯红;小伙子也拒绝佩戴,宁可看不清远处的面孔;医生们连连摇头;牧师则激烈反对,声称制造这种“怪物”,诱惑人去恢复视力是对上帝的亵渎。有人戴着凹透镜上街,被嘲笑为“四眼佬”!
但是,冷嘲热讽,咒骂斥责于真理是无济于事的。眼镜帮助人们提高视力给人们带来的欢乐和愉快,日渐明晰,最终赢得了人心。人们的视野拓宽了,眼镜也从意大利开始,逐步走向世界。
玻璃眼镜于我国明朝年间,由欧洲引入。当时叫的名字很怪。主要是“使老者变少年”的凸透镜。清朝时,皇室昏庸,仍把水晶眼镜看成是宝贝。从透光性能方面讲,水晶比玻璃小许多,对视力不利。
18世纪以后,眼镜的形式一直在不断地改进发展中,先有夹鼻眼镜,再就是目前广泛流行的架镜,用一双眼镜架脚挂到耳朵上。由于它舒适、方便,深受人们的青睐。
我们纵观眼镜的发展过程,从阿鲁马达斯发明的第一副简单的眼镜,到安全、舒适、科学的现代眼镜,是与科学技术的发展密切相关的,随着人们对它的不断探索,眼镜的材料质量将会有更大提高。
吉列与剃须刀
现在,我们在许多商店里都可以看到吉列牌的刮脸刀片和刀架的广告。
吉列就是发明刮脸刀片的人,他是美国人,在他16岁的时候,一场大火把他的家烧光了,迫于无奈小吉列只好离开家乡去做小贩,他还学会了修理机械的手艺。
灾难将他推向贫困,但他却没有自暴自弃,不思进取,他始终不甘心这样贫困的生活,总想发明个什么东西来赚点钱。他在瓶盖加工厂工作的时候,结识了佩因特老板。过去,酒瓶的瓶盖是软木塞或螺旋形的,加工起来非常麻烦,而佩因特发明了现在用的牙口状瓶盖,这种一次性的瓶盖,使佩因特发了大财。一次,佩因特对吉列说:“你为什么不设想发明一种用一次就扔掉的东西呢?这样顾客又会回来买。”这句话一直萦绕在已经40岁的吉列的脑海里。
机遇总是恩赐有头脑的人。一天吉列正拿着长长的剃刀刮脸,这种剃刀和剃头刀一样大,现在只在走街串巷的剃头挑子上才能看到。用这种剃刀刮脸还真要有一点技术,弄不好就要把脸刮破。他对着镜子修脸的时候,突然一个灵感产生了:人的胡子比头发少得多,刮脸用的只是剃刀的一小部分刀刃,大部分用不上,刀刃钝了,就要全部磨一下,为什么不造一片很小的刀刃,用钢片夹住,刀片用钝了就扔掉呢?这样使用起来既方便又省力,况且还可以降低生产成本。他给他妻子写信说:“我想好了怎样办了,我们一定能发财。”这是1895年的事。
其实,类似的思想别人也提出过,现在这种像锄头一样的刮脸刀架的设计,1771年,佩雷特就发明了;1880年,霍姆斯也设计出一种割不着人脸的剃刀,但是并没有得到生产商的认可。
摆在吉列面前的困难是,没有一家工厂能生产出足够薄、足够硬、足够快的刀片,这使他那高兴劲一下子烟消云散,虽然他的朋友嘲笑他,但是他说:“我相信我的想法一定会实现。”
对每一个发明家,前面的道路都是艰难的,光有一个好的想法还是不够的,必须将这种想法付诸实践,并锲而不舍。
经过6年的努力,这个问题被一个叫尼克森的技师解决了,这要先制造一种极薄的钢带,然后再磨出刃口。
1903年吉列开始生产新的安全刀片,但第一年买这种刀片的人只有51人,使用了168片刀片,吉列认为他的梦破灭了。但是第二年,全美国就有9万人使用了这种安全刮胡刀,消耗了1250万片安全刀片。吉列刀片生产量骤升,吉列的收入扶摇直上,他欣然地笑了。
随着技术的发展,刀片的质量性能在不断提高。现在,刀片的刃口非常锋利,刃厚小于0.06毫米。
为了使刃口防腐蚀和不易断裂,现代的新制作方法是高技术的,制作时是把刀片分为3部分:它的基材是用特殊钢制成的,再在上面覆以硬度极高的合金膜,有了这种合金膜,刀片在浓盐酸里浸泡一分钟也没有腐蚀的痕迹,其表面还要涂一层聚四氟乙烯薄膜,整个制作过程是在高真空中进行的,这样才能得到性能良好和寿命长的刀片。当你在对着镜子轻松地刮下胡须时,你可否知道这小小刀片不寻常的来历?
话说肥皂
肥皂是一种很平常的家庭用品。它的发明并不是由某一个人创造出来的,像发明拉链、圆珠笔那样的方式。实际上,肥皂是很重大的化学发明之一。它告诉人们:化学能产生奇妙的作用——使脏乎乎的手变得干干净净,使两种完全不同的东西变成一种崭新的东西。
肥皂的发明启迪人类去探索,世上可能有一种看不见的“魔力”,它能够昭示我们打开神秘的宝藏,制造许多新东西。然而,最早的肥皂是怎么诞生的呢?
很久以前,在古埃及的皇宫里发生了这样一件事:有一天,国王大摆宴席招待客人。到了半夜,人去席散,厨房里的厨师们忙着收拾餐具。有人一不留心碰翻了灶旁的一盆食油,油流进灶里,混在灭了火的木炭上。有个高卢人(古法兰西人)厨师,担心引起火灾,慌忙把油乎乎的木炭捧到外面去。
说也奇怪,当他洗手的时候,发现带油的手非常光滑,洗得比过去干净许多。
他把这事告诉了同伴,引起了大家的好奇。于是大家如法炮制地试了试,一致感到好极了。
后来,他们就把灶里烧完了的木炭留出一些,浇上点油,等干完活用它洗手。国王知道了,也叫其他人这么做,并把它捏成圆棒状,拿起来方便,供宫里人洗手用。这就是最早的肥皂了。
公元2世纪,高卢人流传下来的肥皂制造工艺已经有了很大程度的发展。人们利用山毛榉树烧成木灰,再与山羊的脂肪混在一起,熬制成一种膏状物。肥皂不仅仅是用来洗手的,也洗别的东西:衣服啦,餐具啦,头发啦。
随着肥皂的广泛应用,肥皂生产如雨后春笋般应运而生,法国的马赛,意大利的萨沃纳等地,大大小小建立了很多肥皂作坊,因为这些地方出产橄榄油和碱,原料多。他们生产的肥皂还向别的国家销售。
俄罗斯在国王彼得大帝当政时期才进口了肥皂。在沙皇时代,只有皇宫里的人和贵族才有权使用它,严禁农奴用肥皂,他们只能用碱水(把木柴灰放在水中煮后的清水)。如果违反,定遭处罚。
直到1791年,法国的化学家路布兰发明了制碱方法,木炭混油洗手的秘密才被揭开。他说:把油脂与碱混合在一起,生成的化合物就是肥皂。木炭中含有一些碱,会和油污起作用,在水里就把脏污溶掉。这样一来,肥皂就可以大量生产了。
肥皂的发明年代虽然久远,但是真正普遍使用还是在19世纪以后。无论用肥皂洗身体还是洗衣物,它的优越是不言而喻的。在河里或湖边洗衣服用肥皂要比洗衣粉强得多,肥皂不易使河湖水变得糟糕。因为它容易被水中的微生物消化吸收,也容易在污水中形成沉淀沉入水底,洗衣粉却不行。如果洗丝绸和毛料,肥皂比合成洗涤剂要好,它对面料的损伤性小。
现在的日用洗涤剂花样很多,尤其洗衣粉广告大战使得洗衣粉的位置与日俱增。肥皂虽然古老,但是仍不过时。而且肥皂的独到之处,在日常生活当中,人们还是深有体会的,它不仅不会被其他洗涤品所替代,反而会有更大的发展和更广泛的运用。譬如,向肥皂中加进香料、药料研制而成的混合式肥皂就是很好的例证。
镜子的“履历”
提起镜子,你一定会抢着说:这已是我们的老朋友了,再熟悉不过了。
不是吗,每天当你梳理头发、穿着衣服时,总要习惯地走到镜子前照照;当你系好红领巾后,也要拿起镜子端详一番。
然而,知道这位老朋友“履历”的人,想来不会太多的。下面就来说说它那有趣的历史故事。
最原始的镜子,自然要算水面了,中国有一句俗语:“水平如镜”。清澈的水域,没有风吹动它时,水面平坦如镜。远古时,我们的祖先就在河边或水塘旁,对着水面照照自己的脸部,看个究竟。这种镜子,微风一吹,表面泛起波纹,就什么也看不清楚了。
后来,我们的祖先开始使用青铜镜,那是3000多年前的事。那时人们先将青铜铸成一面圆盘,然后再经打磨,把它磨得又平整又光洁,可照出人影来。唐太宗李世民有句名言:“人以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以见兴替;以人为镜,可以知得失。”这里所说的“以铜为镜”,便是指的青铜镜。
用青铜镜照出的人影并不清晰而且青铜镜还会生锈,必须经常磨光。在唐代,那时街头巷尾,常常有工匠的喊叫声:“磨镜呀!磨镜呀!”那是专门用磨石挨家挨户上门替人打磨青铜镜的。
现今,人们使用的镜子,都是既平整又明亮,也不会生锈的玻璃镜。