诺贝尔的功绩
在19世纪,工业革命的蓬勃发展对采矿的需求增长迅速,与此同时,采矿业对于炸药的需求也与日俱增。在那个时代,硝化甘油是主要的炸药成分,然而这种硝化甘油炸药的脾气却很坏,在运输和使用过程中稍有震动就容易发生爆炸,因此造成很多人无辜丧命。诺贝尔立志改变这种现状,然而在实验过程中,诺贝尔的弟弟和父亲相继因实验意外身亡,多次的爆炸也使得法国政府禁止诺贝尔在陆地上做实验,无奈的诺贝尔只好把实验室搬到了湖面的船上。1867年的一天,当诺贝尔的助手们一如既往地从岸上向船里搬运硝化甘油时,还是有一个铁盒中的硝化甘油洒漏出来,但诺贝尔注意到这些泄露的硝化甘油被铺在盒子底部用于缓震的硅藻土吸收得一滴不剩。这一现象让诺贝尔兴奋不已,经过试验被硅藻土吸收的硝化甘油不仅保持了原有的爆炸威力,同时安全性也大大提高,安全炸药就这样产生了。安全炸药的专利费使诺贝尔成为了那个时代的“炸药大王”,积累了大量财富。临终前他用毕生积蓄设立的“诺贝尔奖”现如今已成为科学界的最高荣誉。
硅藻土的由来
回过头来,让我们好好看看这种帮助诺贝尔“降服”硝化甘油的硅藻土。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,主要由古代硅藻遗体组成,主要成分为二氧化硅。显微镜下,天然硅藻土呈现出特殊多孔性构造,这种微孔结构是硅藻土具有细腻、松散、吸水性和渗透性强等理化性质的重要原因。追根溯源,硅藻,这类在地球上生存了上亿年的真核藻类,以这种特殊的方式悄然影响着人类的历史。
硅藻的外形特征
作为淡水和海水中浮游植物的主要构成者之一,硅藻最为与众不同的是其细胞结构及分裂的方式。众所周知,植物细胞都有细胞壁,通常情况下,绝大多数藻类的细胞壁均由纤维素类物质和果胶组成,然而对于硅藻而言,它的细胞壁是由两片硅质的半片上下套合形成的,中间留有壳缝。硅藻土的主要成分二氧化硅的来源就是这两片硅质的细胞壁,硅藻也由此得名。硅藻壳面的不同花纹是区分硅藻种类的重要特征,有些花纹在壳面呈辐射对称,如圆筛藻;有些两侧花纹对称,如羽纹硅藻。
硅藻的繁殖
硅藻的繁殖方式也十分奇特。由于形成的硅质硬壳并不容易随着生长而增大,所以在分裂时,藻体一分为二,母细胞的上壳和下壳均形成两个子细胞的上壳,下壳均由新生细胞自行分泌。由于上壳和下壳的大小不同,总有一部分子细胞会不同程度地逐步小于母细胞,这种缩小分裂的趋势是不利于其种系延续发展的。当细胞分裂缩小到一定程度,便可通过有性生殖产生复大孢子,将细胞体积恢复到该种细胞的正常大小。
(何 毅)