化学是位“魔术师”，它能使“1＋1不等于2”成立；可以用水点火；可以制造棉花“炮弹”；可以用树皮治疟疾；可以让小小的原子爆发出威力无比的力量，摧毁整座城市；可以用电刷修理大轮船……化学创造的奇迹总是给人惊喜。
可治病的树皮
17世纪到18世纪，美国和欧洲一些国家疟疾流行。当时因为没有找到特效药，致使不少人丧命。那时的疟疾就像现在的癌症一样令人害怕。
可是，生活在另一半球上的南美印第安人，却有很灵的办法对付疟疾。他们用一种树皮煮水喝下去，常常是药到病除。这种树被称作是拯救人们的“生命树”。印第安人订有一条规定：谁也不准泄露这个秘密，否则就把他当众砍死。
那个时候，美洲大陆已在开发，去美洲创业谋生的人日益增多。相传有一位西班牙伯爵带着他的夫人也去了南美洲，不幸夫人染上了疟疾，在她生命垂危之际，有位叫珠玛的好心印第安姑娘给她送来了树皮汤。伯爵夫人喝了以后，不久病就痊愈了。从此她们结下了深厚的情谊。伯爵夫人回国前，珠玛把树皮汤的秘密告诉了她。她把这种树皮极小心地带回了西班牙。后来这个秘密逐渐传开了，于是所有去南美洲的人都把这种树皮当作珍宝带回欧洲。
渐渐地，这种神奇的树皮引起了科学家的重视。19世纪初，瑞典化学家纳斯最先对这种树皮进行研究，发现这种树的根、茎和皮之所以能治疗疟疾，是因为它们含有一种叫喹啉的化学物质。植物学家们根据植物的分类学，把这种树称为“鸡纳树”。化学家们发现，在鸡纳树的根、枝、干及皮内含有25种以上的碱。1820年，有两位化学家从鸡纳树皮内取得了两种最重要的碱，即辛可宁碱和金鸡纳碱，它们都是与喹啉类似的化合物。
在19世纪的美国，由于没有鸡纳树，而疟疾仍时有发生，因而美国皇家学院希望能够用人工方法制取治疟药。最先进行这种尝试的是著名化学家霍夫曼。霍夫曼是德国科学家，当时，被美国政府邀请到美国皇家学院任教。这位年仅27岁的化学家在一次偶然的机会中，发现了一位比他小10岁的美国少年柏琴在化学方面有超人的才能，于是就破格把柏琴提升为助教。1856年，他让柏琴从苯胺中合成能治疗疟疾的金鸡纳碱，但没有成功。不过，这里应当顺便提到的是，在科学发展史上，因意外所得而成为名家的人是不少的。柏琴虽然没有达到预期目的，但他在这次实验中却意外地得到了一种非常漂亮的紫色染料苯胺紫，从而使他成为合成染料的奠基人。
后来，化学家才知道，合成像金鸡纳碱这些喹啉类化合物是相当艰难的。直到1944年，伍德华得与多灵两人，经过努力研究，才完成了金鸡纳碱的全部合成工作。
金鸡纳碱对于像当年在美国流行的那些恶性疟疾的疟原虫具有迅速杀灭的效能，但是对于人类普通的疟疾，却只有抑制作用而无杀灭效能。因此，在20世纪50年代，前苏联化学家们又研究出一些新的抗疟药，如扑疟喹啉、氯喹啉等。这样，人类便能在工厂里“种植”这种神奇的树木了。
水泥和混凝土
一、水泥的发明
18世纪中叶，世界上第一个工业国——英国在迅速崛起，其海上交通也格外繁忙。1774年，工程师斯密顿奉命在英吉利海峡修建一座灯塔，为过往的船只导航引路。
这可把斯密顿难住了。在水下用石灰砂浆砌砖？灰浆一见水就成了稀汤；用石头沉入海中？但又经不起海浪的冲击。经过无数次的试验，最后，他用石灰石、粘土、沙子和铁渣等经过煅烧、粉碎并用水调和后，注入海水中；这种混合料在海水中不但没有被冲散反而越来越牢固。这样，他终于在英吉利海峡筑起了第一个航标灯塔。不久，英国一位叫亚斯普西的石匠，又摸索出石灰、黏土、铁渣等原料的最合适比例，进一步完善了生产这种混合料的方法。1824年，亚斯普西的这一项发明取得了专利。由于这种胶质材料硬化后的颜色和强度，同波特兰出产的石材十分相近，故把它取名为“波特兰水泥”。从此，这种人造的奇特的石头的名称——“水泥”被沿用下来。
在此之前，地下建筑物的施工是很费劲的，砌石或砌砖的浆料要用江水煮成糊状后再和石灰混在一起。墙基还要用暗沟排水，至于在水下筑坝那就更困难了。自从有了这种奇特的“石头”，这些难题均得到解决。因此，这种“石头”在人类建筑史上起了划时代的作用，它是现代一切防水建筑物的材料基础。
二、混凝土的诞生
这种“石头”虽然奇特，但它毕竟还是“石头”，因而它同任何石头一样都有自身的不足——脆，经不起冲击，抗拉强度低。
为了克服水泥的弱点，法国工程师克瓦涅首先提出在这种水泥中加入钢筋的设想，即充分利用钢筋抗拉强度高的优点与水泥硬度高的优点。1861年，克瓦涅用水泥、钢筋和沙石成功地筑起了一座水坝，并取名为“混凝土”水坝。从此，比水泥更好的建筑材料——“混凝土”出现了。
一种新事物的出现，称赞者有，怀疑者也一定会有。谁是谁非？谁胜谁负？只有等待检验的机会。
检验“混凝土”的机会终于来了。那是在20世纪20年代，美国政府为了炫耀实力，于1929年10月决定建造一座102层高的“帝国大厦”。富有科学预见的建筑师们，大胆地采用了“混凝土”结构。一年零八个月之后，帝国大厦全部竣工，远远看去，它就俨然像一根电线杆子。住在大厦周围的许多人担惊受怕：万一这座摩天大楼被风吹倒，或者因为自身摇摆而折断怎么办？1945年7月28日早晨，住在附近的人更是乱作一团。那时正值大雾天气，一架B—25型轰炸机迷失了方向，撞在大厦的第97层上，随着震天巨响，不少人都以为大厦会倒塌下来，争先恐后地往外跑。然而，这次相撞的结果是：飞机碎了，大厦并没有倒，只是97层的一道边梁和部分楼板被撞坏，一架电梯失控。这次事件共造成11人死亡，25人受伤。
钢筋水泥建筑物从此声名大振。
此后，许多建筑物再也不只是“介”字形、低矮的、小型的和暗淡的，而是平顶式、高大的、巨型的和明亮的。世界建筑面貌发生了巨大变化。
水泥的特性，决定了各种建筑的造型可通过浇注方法完成。它们形态各异、气象万千，不仅有“火柴盒式”、廊柱式、转顶式，而且还有扇页形、蝴蝶形和抛物线形等等。街道两边的宾馆、商业大厦、办公大楼……跌宕起伏、高低错落，使各大都市展现出前所未有的雄姿风采。
从此，不论是美国密西西比河、巴西的亚马逊河，还是中国的长江，再也不是难以逾越的天堑，而是被一座座长虹般的钢筋水泥大桥贯通。汽车在东西穿梭，巨龙在南来北往……
“水晶宫”的诞生
1851年，英国维多利亚女王决定在伦敦举行世界第一届工业博览会。女王的丈夫亲自主持博览会的筹备工作，他要求展览大厅宽阔、明亮，建设速度要快，材料容易拆除而且材料今后还可以继续使用。为此，举行了全欧设计竞赛。欧洲各国的建筑师一共提出233个方案，但都没有被采用。后来，美国的一位园艺师提出用玻璃和铁柱来建造展览大厅的全新设计方案：整个大厅用3300根铁柱和2300根铁梁组成网格形框架，框架内全部镶上玻璃。这个别具一格的建筑物竣工后，立即轰动了世界，被称作是第一座巨型水晶宫。
玻璃这种透明的物质最早是由埃及人发明的，他们是用沙子经火熔化后制得的。但是进行大规模的玻璃工业生产的还是欧美人。清朝时，美国人赠送给慈禧太后的一些玻璃制品，在皇宫内当作西洋珍品保存。光绪皇帝初主朝政时，内务府户部侍郎见皇上体弱多病，异常怕冷，便在皇帝召见大臣的殿门上安装玻璃以避风寒，慈禧闻知后大怒，说有碍“祖宗体制”，下令拆除。在中国，由于封建保守势力根深蒂固，玻璃并没有被广泛地用作建筑材料。
然而今天，不论是商店、厂房、教室、办公室……都看得到玻璃。用它们镶在门窗或墙框中，不仅明亮、整洁、美观、舒适，而且节能、经济。因此，现代建筑在一定程度上来说是玻璃的世界。
近年来，建筑用的玻璃除了透明的平板玻璃之外，又出现了一种专供装饰用的“玻璃墙幕”。它是将金、铜、镍、铬、铁等金属氧化物，用化学喷涂方法，均匀地喷涂在平面玻璃上，用来作建筑物的周墙。这种墙幕，不但能反射可见光和辐射热，使室内温度在夏季比普通建筑物内要低10℃左右，冬季要高2℃～5℃，而且还能映出五光十色的云霞虚境，一年四季变幻莫测。站在墙幕外面观看室内，像是垂着一道深棕色的窗帘；而从室内往外看，则各种景观一清二楚。更有趣的是，室外的景物还可像电视画面一样，使人感到奇妙生动、绚丽多彩。现在，美国纽约联合国大厦、日本东京草月会馆、北京长城饭店等最新建筑物，都采用这种奇妙的水晶宫式结构。
著名的花粉实验
1827年，著名的苏格兰植物学家布朗做了一个有名的“花粉实验”。他仔细观察花粉漂浮在平静水面上，究竟会出现什么现象。
他为什么要做这样的实验？这在现在看来也许不值一提，但在当时却轰动了世界。因为，随着欧洲工业革命的兴起，人们发现的新物质越来越多，而科学家迫切希望知道这种物质是由什么东西组成的。著名英国化学家道尔顿早在1808年就发表了原子学说。他认为一切物质都由“不可再分的微粒”组成，而这种微粒就叫作“原子”。“原子”这个名词最早是由古希腊哲学家留基伯和他的学生德谟克里特在公元前450年左右提出的，意思是不可再分的质点。道尔顿对他们这种大胆的、科学的创见十分佩服，所以多次声明“原子”一词的发明人不是自己而是留基伯等。
道尔顿根据当时科学上的许多新发现，指出每一种化学元素都代表一种特定的原子，不管这一元素的数量有多少，它总是由完全相同的原子组成；一种元素之所以不同于另一种元素，那是因为它们的原子质量和性质不同。1811年，意大利化学家阿伏伽德罗又把道尔顿的原子论应用到气体研究中去，他除了证明拉瓦锡的发现，即空气是由氧气、氮气等组成之外，又证明同一体积的任何气体尽管它们的性质不同，但都由相同数目的质点（原子或分子）组成。
按理说，道尔顿和阿伏伽德罗提出这种原子分子论之后，几千年来人类没有弄明白的关于物质是由什么东西构成的问题，已经得到了基本答案。可是，科学史告诉我们，任何一种新理论、新学说诞生以后，总有一些因循守旧的人怀疑它，甚至反对它。原子分子论也是这样，再加上当时还没有直接证据表明原子和分子确实是客观存在的，所以反对的人就更多些，就连那时一批相当有名的科学家，如德国的大科学家奥斯瓦尔德等也认为原子分子学说是人们“臆想出来的”。
这样重大科学问题的纷争，当然不会局限在化学界或物理学界，许多植物学家，甚至数学家都身不由己地卷入这场大争论中来。布朗为证明原子分子理论的真实性，便做了这样的花粉试验。他发现，水面上的花粉可以作不规则的运动。开始，他认为这种现象是花粉有生命的缘故，可是，后来他又发现，同样细小的没有生命力的无机染料也能够发生这种运动。这说明水是由一个个水分子组成的，它们每时每刻都在不断地运动着，一个水分子运动所产生的力虽然很小很小，但是无数个水分子的运动，是能推动一颗颗细小的花粉或粉末状的染料运动的。因此，后来科学家们把这个间接地证明水分子存在的实验称作布朗实验或叫布朗运动。把这种在科学上起过重要作用的花粉，称作“闪光的花粉”。
100多年以后，科学技术有了飞跃。1955年，美国宾夕法尼亚州公立大学的米勒发明了能将物体放大50万倍的显微镜后，人们才第一次真实地观察到单个原子的形貌。1977年，日本东京大学的研究人员，用500千伏的电子显微镜拍摄到了氯化铜一酞菁染料的分子结构照片。这些观测结果告诉我们：原子是很小很小的，一般原子的直径不到1厘米的一亿分之一。13立方厘米的氢气，在0℃和1个大气压力下，竟含有88000亿亿个氢原子。分子的体积比原子大些，一个水分子的直径是2.8×10-8厘米，即1亿个水分子排成一列长队，也只有1厘米。
至此，长达千百年的争论结束了，科学胜利了。任何物质都是由原子分子组成的！
这是一条千真万确的久经磨难的科学真理。
可口可乐的配方
提起“可口可乐”，可以说是无人不晓。但你是否知道它是由谁发明的？它的配方又怎样呢？
100多年以前，美国有个叫约翰·斯蒂斯·彭伯顿的人，他是一家制药公司的老板。他有个爱好，喜欢在实验室里摆弄蒸馏器和各种药水，总想创造出一种有提神、解乏、治头痛功效的药用糖浆。1886年5月的一天，彭伯顿和往常一样，一早就钻进了实验室，他在总结过去经验的基础上重新设计了配方。先将几种能提神、止渴的药剂糖浆混在一起，放入一个大容器中，并加了一些从可乐果、古柯叶和一种从南美洲植物中提取的药剂糖浆，又放了少量咖啡因、糖、磷酸，搅拌混合后发现混合剂呈现出诱人的墨绿色。他一尝它的味道还相当好，这就是最早配成的“可口可乐”饮料。
现在，可口可乐已成为世界上最流行的饮料之一，全世界每天要喝掉几亿瓶可口可乐。“可口可乐”已成为著名商品，价值上亿美元。然而，可口可乐的配方却是保密的，被珍藏在美国银行的保险箱里，世界上知道这一秘方的人不超过10个。其实，可口可乐中99％以上的配料是公开的；糖、碳酸水、磷酸、咖啡因、焦糖，以及少量从古柯叶和可乐果中提取的物质。它基本上是几种物质的混合物，也许包含了很复杂的化学反应。神秘的配料“7x号货物”在可口可乐的含量不到1％，但为了分析这个神秘的“7x”，许多化学家和竞争者运用了最先进的化学分析仪器，花费了100多年的时间，也没有得出确切的结论，迄今仍是一个不解之谜。
昂贵的“搅拌”
在化学实验中常常离不开一种简单的操作——搅拌。令人难以相信的是，在过去，这项简单的操作，竟值百万法郎。
