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不过，高分子物质反应对于化学家来说是个难题。因为高分子物质难以溶解于液体中。化学家们从处于反应均衡状态的溶液中抽取出一定量的物质，不影响反应继续发生，并对该物质进行分析，从而推测溶液中反应生成物是不是自己设想的物质。一般来说，将相关的物质溶解于液体中，在溶液状态之下才能保证整个反应过程得以实现。这样一来，越是难溶的高分子物质越难以参与化学反应，导致科研人员必须耗费极大的代价去揭开那些难以合成的高分子材料的奥秘。
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高分子材料是由多个相同单元组合而成的，但是具体每个高分子包含的单元数量不一。目前，人类还无法精确控制每个高分子包含的单元数量。长久以来，塑料中的高分子长短不一这个问题困扰着研究人员，这已经被列为高分子化学亟待攻克的最尖端科研课题之一。
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其实，在很久以前就有科学家在实验当中偶然合成过塑料的高分子。可惜所获得的是难以清理的黑色黏性物质，往往被当成令人头痛的失败产物而弃之不理。这可以说明为什么在很长一段时间内，敢于投身于高分子化学研究的科学家少之又少。
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由于以上原因，在很长一段历史时期内，高分子化学的学术发展要远远落后于小分子化学领域。直到19世纪中叶，高分子化学才开始发展，这也是塑料与合成纤维在20世纪中叶才普及的主要原因。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542038]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 诞生于意外好运的塑料
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让我们以时间为主线追寻塑料发展的历史。人们往往会把塑料称为树脂（类似松香等将树木汁液干燥后的固体），正是因为人类最早使用的类似塑料的化合物就是取自天然树木的树脂。不过那时树脂的主要用途仅限于黏合剂、防滑剂等极为有限的领域。
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树漆也属于树脂的一种。将这种取自漆树的汁液涂布于木材的表面，在干燥过程中所含的漆油成分在酶和氧气的作用下相互链接，最终形成高分子。可以说，漆器是塑料最早的雏形。
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真正人工合成的塑料材料要直到19世纪中叶才问世。人类的第一种塑料诞生在瑞士化学家克里斯琴·舍恩拜因（1799—1868）家的厨房里。1846年的一天，他在厨房里进行化学实验时不小心将硝酸与硫酸打翻，由于妻子曾经严令禁止他在家里做实验，舍恩拜因急忙用妻子的围裙清理地板，然后将围裙挂在炉子上烘干。不料，围裙突然着火，并在极短的时间内烧了个一干二净。
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克里斯琴·舍恩拜因
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其中的奥妙在于，围裙所含的纤维素在硫酸的作用下与硝酸反应形成硝化棉，而硝化棉极易燃烧，在以后的时代中甚至作为“棉火药”成为战场的主角。
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到了1869年，约翰·海特（1837—1920）发现在硝化棉中加入20%左右的樟脑就会发生硬化反应。他成功研发出这种新物质的生产工艺，并将其命名为“赛璐珞”。
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赛璐珞可以塑造成任意形状，而且质地坚硬，是一种不可多得的材料，很快就被应用于眼镜框、假牙、钢琴键、刀具手柄等多个领域，赛璐珞的销量出现了爆发式增长。由于赛璐珞的应用领域原来使用的材料大部分是象牙，从某种意义上来说，海特是大象的救命恩人。
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约翰·海特
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不过，赛璐珞也有着明显的缺点。正如前文所提到硝化棉极易燃烧，作为衍生产品的赛璐珞也是个“暴脾气”。据说曾经有两枚赛璐珞桌球相撞，在冲击力的作用下发生了爆炸，球桌旁边的男性以为是有人偷袭，于是拔枪对射，大打出手。这个传说是真是假暂且不论，但是赛璐珞材质的电影胶片因为放映机或照明灯温度过高所引发的火灾确实夺去不少无辜生命。
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因此，对于赛璐珞的生产、储藏等方面均有严格要求。到了今天，更安全的塑料已经问世，我们已经很难再看到赛璐珞的身影了。虽然它已经淡出了现代社会，但是在人类材料发展史上，赛璐珞的功绩不可磨灭。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700542039]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 天才的悲剧
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时间来到1907年，美国化学家列奥·贝克兰（1863—1944）将酚与福尔马林（甲醛的水溶液）混合之后获得一种坚硬的固体物质（酚醛树脂），并将其命名为“贝克兰塑料”。这是人类历史上第一种完全人工成功合成的塑料。直到今天，酚醛塑料依旧是电气产品中不可或缺的绝缘材料。
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随着高分子化学应用领域的突破，高分子化学理论研究也有了长足的发展。1920年，德国化学家赫尔曼·施陶丁格（1881—1965）提出了高分子概念。但是，当时人们认为一个分子最多拥有数百个原子，而施陶丁格的理论过于“离经叛道”，甚至有同事还特意写信给他说：“亲爱的朋友，我劝你赶紧放弃你的高分子化学理论吧，那种东西根本不存在。”此外，由于施陶丁格是和平主义者，他遭到纳粹政权的迫害，高分子化学理论在很长一段时间无法得到公认。