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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 [:1700541988]
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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 第六章 千变万化的材料之星——碳酸钙
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变换自如的大明星
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本章的主角碳酸钙是一种千变万化的材料，可以被称为材料世界的多面人。从拯救世界的明星到引发动荡的邪恶黑手，扮演了千差万别角色的碳酸钙拥有着多姿多彩、令人惊异的面孔。
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作为石灰岩的主要成分，碳酸钙是一种极为常见的物质。即使在自然资源匮乏的日本，石灰岩也很常见。在著名的景点秋吉台和四国地区的喀斯特景区，裸露于地面的石灰岩随处可见。而深埋于地表之下，受水流侵蚀而成的钟乳石洞，在日本各地均有发现。
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人们生活中最熟悉的碳酸钙产品当数老师手中的粉笔了。长久以来，它都是教室中不可或缺的存在。碳酸钙粉末具有研磨的功效，所以在牙膏与橡皮擦中身负重任。此外，碳酸钙也是制陶的重要原料之一。造纸业中也少不了碳酸钙，纸浆中加入适量的碳酸钙，就能生产出洁白而薄如蝉翼的纸张。
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碳酸钙还是重要的食品添加剂，如面条生产时使用的“碱水”，加快面包发酵速度的酵母活化剂，火腿、香肠、点心中的营养增强剂，还有制药业中的有效成分载体等，碳酸钙的身影无处不在！
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虽然外观上完全不同，可大理石也是实打实的碳酸钙产物。石灰岩遇到岩浆熔化之后再次结晶就会形成大理石。大理石是雕刻与建筑的上好材料。石灰粉掺入水和颜料，在墙壁尚未干透的灰浆上绘画，这就是著名的壁画艺术。世界上代表壁画艺术的杰作当数西斯廷教堂的壁画《最后的审判》，它的作者便是著名的米开朗琪罗（1475—1564）。
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此外，作为人类最古老的美术作品，拉斯科洞窟壁画也属于创作于石灰岩表面的壁画。唯有能历经千万年而不变质、磨损的石灰岩，才使壁画得以跨越15 000年的时光，展现在世人面前。可以说，即使在艺术领域中，我们也受到碳酸钙无与伦比的恩惠。
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拉斯科洞窟壁画
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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 孪生行星的分水岭
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为什么地球上有如此之多的碳酸钙呢？其实，产生碳酸钙的原料之一就是空气中的二氧化碳。它易溶于水，因此在海洋中形成大量的碳酸，遇到海水中丰富的钙离子时，就会形成不溶于水的碳酸钙。
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在漫长的岁月中，地球上巨量的二氧化碳以石灰岩的形式被“固定”于地表，这对地球来说是决定未来的分水岭。众所周知，二氧化碳是一种高效的温室气体。在它的作用下，阳光带来的热量被封闭在大气层之内，最终会导致地球的环境温度上升到可怕的程度。诞生初期的地球被巨量的二氧化碳重重包裹，炽热的温度足以导致海水蒸发殆尽。但是，海底火山喷发出大量的钙，与溶于海水的二氧化碳通过化学反应结合并沉淀于海底。这样一来，大气中的二氧化碳含量越来越低，地球的温度也逐渐变得适宜生命生存。
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金星，可以称得上是地球的孪生兄弟。两者无论是直径还是质量都非常接近。有足够的证据表明，金星也曾经拥有过海洋，可惜就因为金星比地球更接近太阳，接收到的来自太阳的热量高于地球。结果，在金星大气层中的二氧化碳被彻底吸收完毕之前，金星表面的海洋就已蒸发殆尽。现在金星表面的大气压力是地球的90倍，其大气层几乎完全由二氧化碳构成。在可怕的温室效应作用之下，金星表面某些地方的环境温度高达400℃。
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也许，一步小小的变化就会使地球变成炽热的“地狱行星”。今天的人类能够生活在宜居的温度环境中，更确切地说是所有生物能够繁衍生息，多亏储存了天量二氧化碳的碳酸钙。
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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 石灰与土壤改良
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将石灰列为重要材料的一个重要理由是，石灰与草木灰同为极易到手的碱性物质。此外，煅烧粉碎后的石灰岩或者贝壳，将其中的二氧化碳分离之后得到的产物便是生石灰（氧化钙），不但具有更强烈的碱性，而且拥有强大的杀菌效力。
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最令人不可思议的是，石灰居然还曾经用于照明。向燃烧氢气时产生的高温火焰吹入石灰粉便会产生强烈的白炽光，而石灰的英语单词是lime，因此这种强光被称为“石灰光”（limelight），曾被广泛应用于剧场、舞台照明。进入20世纪，随着白炽灯的诞生，石灰光退出了舞台，而limelight一词在英语圈引申出了“深受瞩目”之意。
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英国天体生物学家路易斯·达特内尔（1980—）在他的著作《世界重启》中，探讨了当世界文明遭到毁灭性打击之后，人类再次振兴地球文明该采取的步骤。书中提出，人类文明复兴的第一步就是采掘碳酸钙。