喜欢植物又爱好摄影的文艺青年
2020-03-28美丽科学
美丽科学
与钠相似,镁(Mg)单质也是具有银白色光泽的金属。镁的性质相对活泼,在空气中易被氧化。早在18世纪,镁的化合物已被当成药物使用,如氯化镁(MgCl2)等常被作为泻药。有意思的是,镁离子略带苦味,这也是氯化镁当年被称为“苦卤”的主要原因。
1 绿色植物的上色师
镁元素之所以可以作为药物,是因为镁是人体不可缺少的元素之一。它在人体肌肉和神经正常运作的过程中起到了非常重要的作用。人体内蛋白酶的正常工作离不开镁离子。镁元素对于植物来说更为重要,它是叶绿素的主要成分,而叶绿素是植物进行光合作用的必需物质。若植物缺乏镁元素,绿色叶面会逐漸变为黄色或红紫色,进而形成褐斑坏死。
2 闪光灯的前辈
镁金属单质在空气中燃烧时会发出耀眼的白光,因此是燃烧弹和照明弹不可缺少的核心组分。同时,镁粉还可以作为烟火中的发光剂。也是因为镁的这一特性,老式照相机采用镁粉作为闪光灯的照明材料。摄影师手持一个装有镁粉的罩子,按下快门的同时引燃镁粉即可补光,很多电影中都再现了这一幕。它也用于舞台上的戏剧特效,如模拟闪电等自然现象。
嗨元素
第一部分:一个文艺青年的自白
镁的日常生活是怎样的呢?
(见下图)
科普小贴士:在老式相机中,镁粉被用作闪光灯的材料,这种闪光灯被称为镁光灯。同时,镁是形成植物叶绿素结构的重要元素。
第二部分:晚会彩排之《王妃》
如果镁参加晚会表演,会出现怎样的状况呢?
(见下图)
科普小贴士:镁的熔点是650℃,所以液态镁其实一点都不冷……
化合物精灵——氢氧化镁
氢氧化镁是一种较为常见的碱,它呈白色粉末状,难溶于水。氢氧化镁常被用于中和胃酸,因为胃酸的主要成分为氯化氢,可与氢氧化镁发生酸碱中和反应而被消耗。但与硫酸镁类似,氢氧化镁也会引起腹泻,因此,在医学上常作为短期缓解胃酸的药品。在工业上,氢氧化镁还有一个更广泛的用途,就是作为阻燃填充剂。这是因为它在高温下分解成氧化镁和水,氧化镁是耐高温材料,可以让燃烧物的表面与空气隔绝,水则可以降低温度,从而达到阻燃的目的。
科学问答
问:非绿色的叶子中含有叶绿素吗?
答:植物叶片的颜色和它所含有的色素有关,其中涉及色素的种类、比例以及在植物体内的分布情况。一些植物的叶片虽然不是绿色的,但并不代表它们不含有叶绿素。以枫叶为例,其中所含的色素包括叶绿素、类胡萝卜素和花青素。如果把大自然比作一个画师,那么枫叶就是画师手中的画布,叶绿素、类胡萝卜素和花青素等色素就是颜料,这些颜料在调色盘上的种类、比例和分布情况都会对最终显示出来的颜色有影响。春夏季节过后,温度降低,枫叶内的叶绿素含量下降,类胡萝卜素的优势就表现出来了,叶子便呈黄色或红色。进入深秋之时,早晚温差大,叶片内糖分积累增加,有利于促进花青素合成,使花青素含量升高,因此枫叶呈红色或橙红色。其实影响植物颜色的因素有很多,如光照、温度、土壤等。所以,不要以为非绿色的叶子就不含叶绿素。