《十万个为什么》第5章 厨房锅架(1)

  七种东西七个谜
  假如你对室内旅行（从水槽到炉子、从炉子到餐桌）还不感到厌倦的话，那我们现在就向第四站——厨房锅架进发吧。
  像所有的旅行家所做的那样，我们也认真地考察一遍周围的环境吧。让我们把所看到的一切事物都记录在我们的旅行日志上。
  两口铜炖锅，一只糖罐，一把马口铁茶壶，一只瓦罐，一口小饭锅，一口大白炖锅。
  这就是锅架上所摆放的全部东西。
  七种东西七个谜。
  “谜？”你会问，“难道炖锅或者瓦罐也是谜吗？”
  那你是怎么想的呢？它们当然都是谜了。
  打个比方说，这两口炖锅都是铜的，可它们的颜色一口是红的，而另一口是黄的，为什么会不一样呢？为什么它们的内壁都是白色的呢？或许你认为铜有三种颜色——白的、红的和黄的吧？
  或者说：假如两只锅的内壁和锅底都一样厚，那小炖锅会比大炖锅重吗？你或许会回答不会。但是，如果你把这只白炖锅拿在手中掂一掂，你就会发现它比铜炖锅轻得多，可看起来却要比铜炖锅大一倍。这是为什么呢？因为它是用一种非常轻的金属——铝——制成的。
  与炖锅并排放在一起的是瓦罐，它看起来既难看又粗陋。但你要知道，它们可是近亲。
  为什么说它们是近亲呢？
  而茶壶和糖罐又有什么关系呢？首先，它们都是用马口铁皮制成的。可马口铁皮又是什么呢？马口铁与铁有什么分别吗？
  最后要说一说小饭锅了，你能够轻而易举地把它打碎吗？似乎是打不碎的。你知道的，生铁可不是玻璃。然而，事实上是可以打碎的：只要用锤子重重地敲击一下就行了。
  现在你知道了，什么东西都是谜。
  为什么不同的东西要用不同的材料来制成？
  上面所提到的七种东西都是用不同的材料制成的。可是，它们为什么不用相同的材料来制作呢？有的时候是可以的，比如说：小饭锅既可以用生铁制成，也可以用铜制成。有铜的茶壶，也有马口铁的茶壶。可是你听说过生铁或者马口铁制成的拨火棍吗？当然没有听说过。马口铁制成的拨火棍很容易弯曲，而生铁制成的拨火棍一碰到炉壁就会折断。
  问题的关键便在于不同的材料有不同的性质和特点。第一种材料怕酸，第二种材料怕水，第三种材料需要小心在意，而第四种材料既不怕击打，也不怕震动。如果你想要做一件东西，那你首先就要考虑它今后过的是什么样的生活：是安安稳稳的生活呢，还是从第一天起就要经受接连不断的打击，是不是要常常和酸或水打交道等等。
  如果要制造东西，那就要看以上这些情形来选择材料。
  什么样的材料最坚固且又最不坚固？
  我们大家都一致认为铁是一种坚固耐用的材料。这就难怪很多桥梁和车站几乎都是用铁建成的。然而，这种坚固的材料同时又是最不坚固的。在成百节沉重的车厢的重压下都不弯曲的铁路桥梁却害怕潮湿和雨雾。空气中的湿度越大，铁生锈得也就越快。生锈——这是一种毛病，它可以在不经意间破坏最坚固的钢铁建筑物。
  这就是古代的铁制品很难流传到我们手中的原因了。属于某一个埃及法老的金戒指或者金手镯倒比他治下的无数老百姓中的某一个人的普通铁镰刀更容易找到。或许在几百年之后，科学家想要寻找我们这个时代的钢铁建筑物，恐怕连痕迹都找不到了：因为它们都变成了锈。
  然而，这种可怕的毛病是怎样造成的呢？有没有办法根治呢？
  铁为什么会生锈？
  如果刀和餐叉清洗过后不擦干，会产生什么样的变化呢？
  它们会生锈的。每一位家庭主妇都知道这个道理。
  由此可知铁生锈是由于什么——潮湿。
  有一次，潜水员遇到了一艘一百五十年之前沉入海底的舰船。
  他们在舰船上找到了几颗炮弹。这些炮弹已经腐烂得可以用刀子切开了。你看看吧，水都对它们做了些什么！
  如何才能使铁避免潮湿？
  怎样让它保持干燥呢？
  然而，有些东西是不可能总保持干燥的。像茶壶、浴盆和水桶这些东西，无论如何总是得弄湿的。而铁做的屋顶要想避免潮湿就更加困难了，因为你不可能在每次下雨之后都拿着毛巾去把它擦干啊！
  即便是在十分干燥的天气里，铁也还是要生锈的，只不过缓慢些罢了。你知道的，空气之中总有湿气存在。空气能够吹干所有的东西，可它自己却从来都没有干燥过。它从各个地方疯狂地吸取水分：从刚刚拖过的地板，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的表面涂上一层不透湿气的东西。你可以在铁上涂一层液体油，比如说葵花子油。这样一来，油就会把铁和水分隔开，铁就不会生锈了。
  可人们一般不这样做。不使用油，而是使用油漆。油漆是用调和在干性油里的颜料制成的，而干性油指的就是熬过的油。熬过的油与生的油的不同之处就是干燥得很快。铁上面的那层油漆干了之后就会变硬。这样的一层硬膜当然会比油层更加持久耐用，所以，它可以更好地保持在铁上面。
  这样的方法用在屋顶上甚至水桶上都非常好，可是绝对没有人会在茶壶上面涂油漆。因为开水会使油漆很快脱落。
  为什么马口铁生锈不像普通的铁生锈那样厉害？
  巧克力有一点是与铁一样的，那就是它的外面包着一层锡——锡箔，可以使它不会受潮，不会坏掉。铁的表层也常常镀上一层锡，这层锡可以保护铁不生锈。这样一来，漂亮的白色马口铁就诞生了，它可以制成糖罐、食品罐头和便宜的茶壶等。
  锡不仅能够很好地保护铁不受潮湿，而且还可以防酸。酸对于铁的侵蚀性比水还要厉害。当然，你有机会看到：刀子切过的柠檬上很快就会有一层褐色的锈斑。这层褐色的锈斑就是酸性物质腐蚀铁造成的。而锡则完全不是这样的，它只有遇到十分强烈的酸才会被腐蚀。假如你仔细地观察那装过酸性糖渍水果的罐头，你就会发现马口铁只有在刮伤的地方才会生锈。在一个不大的东西上镀锡是有意义的，可是要在房顶铁皮上镀锡，这样的事情谁也不会干。因为用锡来做这件事情实在是太费钱了。
  房顶铁皮会用另外一种比较便宜的金属来镀，那就是锌，而且镀锌铁皮比镀锡铁皮还要更加耐用。
  你或许会问：那么，为什么不用镀锌铁皮来制食品罐头或者炖锅、饭锅、糖罐呢？
  这个道理非常简单：锌根本就不怕水，但是，一遇到酸，即便是很弱的酸，它也很容易受到腐蚀。在我们所吃的食物中，弱酸是极为常见的，比如说酸模草、苹果等。锌和酸化合生成的锌盐具有很强的毒性。因此，在锌制的器皿中煮食物或者保存食物是非常危险的。然而，像水桶或者浴盆这样的东西就完全不同了。所以这些东西常常会用锌或者镀锌铁皮来制成。铁即便是镀上了一层别样金属也仍然需要特殊关照。每隔一段时间就要油漆一遍房顶，把生锈的地方完全换上新的。
  人类必须要关心铁，就像关心一个生物一样。必须要使它不能生病——生锈。
  铁器是用什么做成的？
  铁器是用什么做成的？当然是用铁做的了。那你可就又错了。所有我们认为是铁制的东西——餐叉，钉子，马蹄铁，拨火棍——实际上都不是用铁制成的。
  如果要说得更准确些，它们都不是用纯铁制成的，而是用铁和碳或者与别种物质混合制成的。
  不含任何杂质的纯铁在价格上是非常昂贵的。假如用纯铁制成一根非常普通的拨火棍就要花费很多金钱。而且，这样的拨火棍不仅造价高昂，还不如普通的铁制拨火棍好用。
  纯铁是非常柔软的。用纯铁制成的拨火棍第一次捅炉子就会变得弯曲。纯铁的钉子无法钉到墙壁里面去，而纯铁的刀子也只能用来裁纸。纯铁是这样柔软，这样容易延展，甚至能够变成一张“铁纸”，比卷烟纸更轻更薄。
  平常总跟我们打交道的铁中总含有很多杂质。当然了，不是所有的杂质都能够改变铁的性质的。比方说硫，它就能够损害到铁，使铁变得很脆。而碳则是铁最好的伴侣和最忠实的朋友。铁里面几乎总是有碳的。
  铁里面怎么会有碳呢？
  事情是这样的：铁是由从地下开采出来的矿石中炼得的。而铁矿石则是铁和氧的化合物。要想从矿石中炼出铁来，就需要把矿石放到大炉子里与碳混合在一起。这种炉子的模样就像炊壶的烟筒，矿石和焦炭从上面装进去，而空气则从下面鼓进去。家庭主妇在给炊壶或者熨斗点火的时候也采用这种方法。当然，往炼铁炉里鼓空气是不能用嘴吹的，而是要用强大的鼓风机。
  焦炭燃烧得很热，把矿石里面的氧全部反应掉了。这样一来，铁就从矿石中被提炼了出来，一直向下流到了炉底。
  不过，熔化的铁液要溶解碳，就像热水溶解糖一样简单。所以，在炉子里面形成的并不是纯铁，而是碳溶解在铁里的一种溶液——生铁。铁从来到这个世界的第一天起就和碳紧密地结合在一起。
  如果把空气鼓进熔化的生铁里面去，一部分碳就会烧掉。因此，可以用这样的方法来把生铁制成钢和熟铁。
  生铁为什么不像熟铁，熟铁为什么不像钢？
  铁的每一个性质都是由它的含碳量决定的。
  假如你比较一下熟铁制成的拨火棍、钢制的小刀和生铁的小饭锅，你就会发现：它们似乎是用完全不同的材料制成的，它们之间没有丝毫的相像之处。
  咱们先来说说熟铁制成的拨火棍，它的样子十分朴实，质地粗糙，表面蒙着一层薄薄的褐色氧化铁皮。它在弯曲之后不能自己伸直。你没必要对它客气，不管怎么敲击它，它都不会折断。另外，它也不怕吃苦，让它去做翻动劈柴或者煤一类的工作，根本不在话下。
  钢制的小刀，它非常好看，既光亮又锋利。如果将它弯曲，它可以自己伸直，因为它具有很强的弹性。但是，如果把它弯曲得太厉害了，它就会断裂。假如让小刀去做拨火棍应该干的工作，它很快就会只留下一些碎片。不过，单论它的本职工作，它可是一把好手，不管是切还是削，抑或是劈，它都干得非常出色。
  生铁制成的小饭锅是灰色的，几乎接近黑色，这是因为它里面掺杂着很多碳。它是非常脆弱的，如果用锤子去敲击它，它一定会碎裂。
  生铁不能用来翻动劈柴或者劈劈柴，而炒菜做饭就是另外一回事了。那样的事情它是完全能够应付的。
  制造这三种东西的方法也是完全不一样的。
  拨火棍是用烧红的熟铁块锻造而成的。熟铁在被烧得通红的时候就会变得非常柔韧，因此，可以用铁锤将其锻打成你所需要的任何形状。小刀也同样是锻打而成的，可是在此之后还需要淬火：在烧红之后把它浸泡到冷水里面。如此一来，钢就会变得更加坚硬了。
  生铁却是不能够锻打的，因为它一经强热就会立刻熔化，从而变成液体。而熟铁和钢就完全不一样了，它们在熔化之前就会先变软。也正是由于这种变软的状态，怎样合适就可以怎样去处理它：锻打，冲压，轧成带子。
  小饭锅则不是锻打成的，而是浇铸成的：把熔化的生铁浇注到用干土制成的模子里，并最终使其凝固。
  以上这些不同，完全是由碳掌控的：熟铁里面的碳较少，而钢里的碳则略多一些，生铁里面的碳最多。
  你可以非常容易地搞清楚小刀这种钢材里面的碳含量究竟多不多。
  用砂轮将其磨一磨，注意观察从刀锋上面迸出来的火花是什么样子的。如果火花的分支很像树枝，那说明钢的含碳量不低。火花的分支越多，含碳量就越高。假如火花形成了一条直线，没有什么分支，那就说明小刀不是钢制的，而是熟铁制成的。
  有些时候，你可以从这种最简单的表象中判断出来某种东西是由什么制成的。
  会生病的纽扣
  锡能够防止铁生锈，但是，它有些时候自己却会生起病来，虽然这样的情况是非常少见的。然而，锡所生的这种病，却是一种不折不扣的瘟疫。假如某一个地方出现了这种病，很快就会蔓延开来，从而传染给邻近的每一件锡器。
  最近一次发生这样的瘟疫是在八十年前的圣彼得堡。存放在仓库里面的军装纽扣上会突然出现一些可疑的斑点。而且，所有的纽扣上很快就布满了这种黑色的斑点。人们都觉得很诧异，没有人知道究竟出了什么事情。想要挽救这些生病的纽扣，可是却束手无策。纽扣一个接一个地变得又疏又松，直到最后成为灰色的粉末。
  对于这种怪症的病因，科学家们花了很长时间也无法找出来。直到最后才弄明白到底是怎么一回事：纽扣生病是因为受到了感染，伤风感冒了。
  原来，锡有两种形态，分别是白色的和灰色的。这让我们想到了碳，碳也不止一种形态，而是有好几种形态：普通的碳、石墨和金刚石。
  白色的锡能够转化成灰色的锡，灰色的锡也能够转化成白色的锡。如果想让白色的锡转变成灰色的锡，就要先传染它：只要在里面加入一丁点儿灰色的锡就可以了。然而，仅仅传染还是不够的，你还必须要让它受凉：温度不能超过二十摄氏度。