化学改变世界

[美] 弗兰克·A.冯·希佩尔
序言献给凯西和孩子们 1921年,才华横溢的发明家小托马斯·米基利发现,在汽油中添加四乙基铅可消除汽车内燃机爆震,并能显著提高内燃机性能。然而,在这一过程,铅氧化物在发动机中发生沉积,损坏火花塞和排气门。为了解决这一问题,米基利及其团队在实验中采用氯和溴的化合物作为清除剂,这些化合物在燃烧过程中与铅结合形成废气排出。1925年,他们选中二溴乙烯作为理想的清除剂。米基利迅速找到一种适宜的方法从海洋中提取溴,以确保这种清除剂能够大量生产。最终,生产出来的燃料被研究小组冠名为“乙基汽油”,而作为一种营销策略,他们将其染成了红色。 在开发乙基汽油的过程中,米基利发生了铅中毒。于是他中断了研究,休整一段时间后康复。而与此同时,三个生产厂家的工人中,有人中毒身亡,有人患上了精神疾病。然而,标准石油公司和杜邦公司依旧大规模生产这种燃料,在此后的50年中,司机们注入汽车中的含铅汽油高达25万亿升。排气管释放尾气而产生的铅污染在全球范围内引发了严重后果,例如,儿童接触后,智力水平下降且无好转的可能,行为冲动并多伴随有攻击性行为。显然,空气中的铅污染对神经系统产生了影响,因此科学家将青少年的犯罪率、暴力犯罪率以及未婚怀孕率的上升归咎于铅污染,因为这些年轻人自小便暴露于这样的环境中。 米基利的另一项化学发明,其过程几乎如出一辙。20世纪20年代,制冷剂有毒性且易燃易爆。米基利及团队成员尝试合成各种化合物,以找到一种易挥发、化学性质稳定且无毒性的替代品。1930年,他们仅仅用了三天时间就发现,可使氟与碳氢化合物结合,制成二氯二氟甲烷,这是首个氯氟烃产品,也称CFC。通用汽车公司和杜邦公司将这种化合物投入市场,取名“氟利昂”。为了证明氟利昂安全可靠,米基利当着观众的面吸了一大口氟利昂,然后用力将其呼出,吹灭了一根蜡烛。 事实证明,氟利昂和后来的各种氯氟烃产品(CFCs)虽然取代了以前的制冷剂,可结…