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围裙去擦污迹，当他将围裙挂在火炉上方烘烤时，围裙便“扑”地一
声着了起来，烧得一点不剩。
舍恩拜因立即意识到了这种化合物的潜力，这可从他给这种
化合物起的名字——火药棉——上看出来。（这种化合物还叫做
硝化纤维素。）舍恩拜因向好几个国家的政府兜售他的这个秘方。
普通火药在点然时会产生浓烟，熏黑炮手，弄脏大炮，因而发射几
次后就需要清扫一次。另外，在发射第一排炮弹之后，阵地上便升
起滚滚浓烟，致使战斗不得不在盲目的估计下进行。因此，各国的
军事部门都争相采用这种威力更大而又无黑烟的炸药。于是，制
造火药棉的工厂雨后春笋般地建立了起来。然而，这些工厂几乎
就像它们兴建时的速度那样，很快就被炸掉了。火药棉太容易爆
炸了，往往等不到大炮发射。到了
19世纪
60年代初期，的
“走火”
火药棉的隆隆声终于沉寂下来，不论是从数字还是从文字上看，情
况都确实如此。
然而，后来找到了一些方法，能够清除掉使火药棉走火的少量
杂质。这样，火药棉的制造和使用就变得足够安全了。1889年，
英国化学家迪尤尔（他以使气体液化而闻名于世）和他的合作者阿
贝耳引进了一项技术，即将火药棉与硝化甘油混合，然后再在这种
混合物中加入凡士林，最后将其压制成线状（这种混合物就叫做无
烟线状火药）。这种火药棉最后终于成为一种有用的无烟火药。
1898年西班牙与美国之间的那场战争就是用普通火药来打仗的
最后一场战争。
［机器时代也为令人战栗的射击技术尽了一份力量。19世纪
第十一章 分 子
第十一章 分 子
60年代，美国发明家加特林制造出了第一支能够迅速连发子弹的
连发枪；19世纪
80年代，美国另一位发明家马克沁对这种枪进行
了改进。加特林连发枪俗称左轮。这种枪和它的改进型马克沁机
枪使得
19世纪晚期的厚颜无耻的帝国主义者对于非洲和亚洲的
那些“劣等种族”（吉卜林
①的带有侮辱性的话）具有空前的优势。
正如当时流行的一句歪诗所说，“不管发生什么情况，我们有马克
沁机枪，而他们都没有。”］
这方面的“进步”在
20世纪仍在继续。第一次世界大战期间，
最重要的炸药是三硝基甲苯，即人们所熟悉的缩写
TNT。第二
次世界大战期间，威力更大的旋风炸药（三次甲基三硝基胺）投
入使用。这两种炸药都含有硝基，而不含硝酸根。不过，对于战争
贩子来说，任何化学炸药都比不上
1945年的原子弹（见第十章）。
顺便提一下，硝化甘油与火药棉是在同一年发现的。那一年，
一位名字叫索伯雷罗的意大利化学家用硝酸和硫酸的混合物来处
理甘油，当他意识到发现了什么的时候，险些被随之而来的爆炸要
了命。索伯雷罗没有舍恩拜因那种由发明而产生的冲动，他觉得
硝化甘油过分危险，不好对付，于是就将这一发现搁置起来，未予
公布。此后不到
10年，一个姓诺贝尔的瑞典家族开始以“爆炸油”
的名称生产这种产品，并把它用于采砂和建筑工程。经历了一连
串事故（其中一次还夺去了这个家族的一个成员的性命）之后，死
者的兄弟
A。 诺贝尔发现了一种方法，即在硝化甘油中掺入一种
叫做硅藻土（主要由一种叫做硅藻的单细胞生物的遗骸构成）的吸
附剂。这种混合物由
3份硝化甘油和
1份硅藻土组成，由于后者
具有吸附能力，这种混合物实际上是干燥的粉末。一筒掺有硝化
甘油的硅藻土（达那炸药）即使受到磕碰、锤击乃至火烧也不会爆
① R。吉卜林（
1865一
1936），英国小说家，
1907年诺贝尔文学奖获得者。
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炸。但是，如果引发雷管（在远处用电流）使达那炸药爆炸，那么，
这就会显示出与纯硝化甘油完全相同的爆破力。
雷管装有极易爆炸的炸药，在受热或受到机械撞击时就会爆
炸，因此称之为起爆管。雷管爆炸所产生的强烈振动能引起不易
爆炸的达那炸药爆炸。这样看来，危险似乎只不过是从硝化甘油
转移到了起爆管。不过，事情并不像听起来那么糟糕，因为起爆管
用量很少，而且最常用的起爆药是雷酸汞（HgC2N2O2）和叠氮化铅
（PbN6）。
一筒筒的达那炸药终于能够使美国西部地区以空前的速度铺
设铁路、修建公路、开发矿山和修筑堤坝。诺贝尔（他发觉，同他的
人道主义愿望相反，他被看成是“贩卖死亡的商人”）所发明的达那
炸药和其他炸药使他成为一个离群索居、不受欢迎的百万富翁。
他在
1896年逝世时留下一笔基金，以其利息作为著名的诺贝尔奖
的奖金。这种奖分物理、化学、医学与生理学、文学及和平事业五
个领域，每年颁发一次。获奖者除赢得崇高荣誉以外，还被授予约
4万美元的奖金（自设奖以来这个金额一直在不断增加）。第一次
颁奖是
1901年
12月
10日，即诺贝尔逝世
5周年纪念日。现在，
诺贝尔奖已成为一个科学家所能获得的最高荣誉。
考虑到人类社会的性质，一些大科学家们仍将花费相当大的
精力来继续研究炸药。由于几乎所有炸药都含氮，因此氮元素及
其化合物的物质组成及化学性质对于炸药研究是至关重要的。
（必须承认，对于生命也极为重要。）
对化学理论而不是对炸药感兴趣的德国化学家奥斯特瓦尔德
研究了化学反应的速度。他将与物理学有关的数学原理应用于化
学，从而成为物理化学的奠基人之一。在上世纪末与本世纪初，他
研究出一种将氨（NH3）转变为氧化氮（
NO）的方法，后者可以用来
制造炸药。由于奥斯特瓦尔德在化学理论特别是在催化剂方面的
第十一章 分 子
第十一章 分 子
研究成果，他获得了
1909年的诺贝尔化学奖。
在
20世纪的头几十年，可供利用的氮主要来自智利北部地区
沙漠中的硝石矿。在第一次世界大战期间，由于英国海军的封锁，
德国无法得到这些矿区的硝石。然而，德国化学家哈伯研究出了
一种方法，能够使空气中的分子氮在高压下与氢结合，形成奥斯特
瓦尔德法所需要的氮。稍后，德国化学家博施——他在第一次世
界大战期间曾负责监造氮制造厂——对哈伯法进行了改进。哈伯
获得了
1918年的诺贝尔化学奖，而博施则与别人分享了
1931年
的诺贝尔化学奖。到了
20世纪
60年代末，仅美国每年用哈伯法
生产的氨就有
1 200万吨之多。
塑料和赛璐珞
现在让我们重新回到改造纤维素的问题上来。显然，正是由
于添加了硝酸根才使纤维素具有爆炸性。在火药棉中，所有可供
取代的羟基都被硝化了。如果只有部分羟基被硝化，那情况又会
怎样呢？它们的爆炸性是否会小一些？事实上，这种部分硝化纤
维素证明根本没有爆炸性。不过，这种物质的确很容易燃烧；后
来，这种物质被命名为焦木素（源于希腊语，意为“柴火”）。
正如法国学者梅纳尔和美国医科大学学生梅纳德（他俩的姓
氏十分相似）所分别独立发现的那样，焦木素能溶解于乙醇和乙醚
的混合物。当乙醇和乙醚蒸发之后，剩下来的焦木棉是一种坚韧
的透明薄膜，叫做胶棉。胶棉最初被用来包扎轻微的刀伤或擦伤，
所以将它叫做新皮。然而，胶棉的奇迹只不过刚刚开始，更多的奇
迹还在后面。
大块的胶棉本身很脆。不过英国化学家帕克斯发现，如果将
它溶解于乙醇和乙醚的混合物中，然后再与像樟脑这样的一种物
质混合，当溶剂蒸发之后，剩下的坚硬的固体物质受热后会变得柔
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软而富有韧性。这样，它就可以模塑成所需要的各种形状，而且在
冷却和变硬之后仍保持原状。于是，就在
1865年这一年，硝化纤
维素就转变成首批人造塑料。而使原来很脆的物质具有可塑性的
樟脑就成了第一种增塑剂。
使塑料从化学珍品一跃而成为公众所关注的对象，是塑料被
引进到台球室这一戏剧性的事件。以前，台球是用象牙做的，而象
牙只能从死了的大象身上得到，这自然就产生�