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第三章 下午 3 1 回到办公室（第8页）

吸附是一种在物质表面发生的物理化学现象，由于物质表面的分子与物质外部的分子相互吸引，产生分子间的相互作用，从而使物质表面可以吸附其他物质。

离子交换树脂是一种聚合物，具有的特殊官能团会吸附水中存在的其他正离子和负离子，并将其替换为H3O+和OH-（H3O+和OH-共同形成水）。

因此，通过离子交换树脂过滤出来的是去离子水。

滤水壶可以用来减少饮用水中氯的含量和钙、镁离子的含量（决定水的硬度）。

反渗透装置利用了我们在第一章第3节中讲到的渗透现象。

这些装置中使用了半透膜，水受到的压力高于其渗透压，因此水（溶剂）就会被迫穿过半透膜。

所以穿过膜的水是纯净的，而所有溶解的离子都聚集在半透膜的另一侧。

这样得到的去离子水不能直接饮用，因为我们需要水中有矿物盐。

所以必须将去离子水与原水混合，适当地掺入一定量的盐分。

过滤壶的价格适中，但反渗透装置的价格却十分昂贵，因此我们应该仔细考虑购买这种装置是否合适。

除非你有特殊需求或者你们家的饮用水质量特别差，否则不建议购买，因为这种装置通常很复杂，不适合家用。

过滤壶和反渗透装置确实有效，但商家在销售策略上往往会采用欺诈手段。

为了给潜在客户留下深刻印象，商家有时会做一些让人好奇的演示，让客户相信自己家的自来水质量不好。

这些演示中商家会在水样中引入两个连接在电流发生器上的电极，然后他们说水中形成的大量铁锈色沉淀物表明水中杂质较多。

实际上，沉积物是由电极（电解现象）产生的，与水质无关。

商家所用的这种方法最多只能粗略地说明水的电导率，进而说明水中溶解的盐类含量。

但是，还没有绝对的证据表明含盐量低的水一定比含盐量高的水更健康。

此外，所有那些在市面上流行了一段时间，并且商家承诺可以生产活力水、能量水、电解水、碱化水、磁化水等的设备，都没有科学依据。

●　没电的计算器：电池、电化学

喝完水之后，你回到办公桌前，拿出一张资产负债表，需要检查一些数字。

你从抽屉里拿出电子计算器，但发现它没电了。

不过还好你有一个备用的新电池。

你可能从来没有想过，从你手表中的纽扣电池到汽车中的铅酸电池，所有化学电池都是依靠化学反应来工作的[53]。

所有的电池都运用了一种特殊的化学反应，称为氧化还原反应（oxidatioioion）。

化学中的“氧化”

一词不仅是指与氧的结合反应，更普遍一点来说是指化学物质失去电子的任何过程（与氧的结合也包括在这个定义中）。

而还原则是指任何获得电子的过程。

由于电子几乎不存在自由态，所以每当一种物质发生氧化作用时，一定会有另一种物质发生还原作用，这两个过程总是联系在一起，所以我们称其为氧化还原反应。

因此，氧化还原反应涉及了两个反应物之间的电子交换，电子有序的流动组成电流（至少在金属导体中是这样）。

这就可以理解为什么可以利用氧化还原反应产生电流。

众所周知，第一块电池是由亚历山德罗·伏打（AlessandroVolta，1745—1827）发明的。

在了解到1791年前后路易吉·加尔瓦尼（LuigiGalvani，1737—1798）对青蛙进行的实验后，伏打并没有接受加尔瓦尼提出的关于存在“动物电”

的理论。

伏打认为，在解剖青蛙的肌肉中观察到的收缩并不是因为动物身上存在电，而是因为实验中使用的不同金属的电弧所产生的电流。

而恰恰是由于实验中所涉及的金属的不同特性使一个金属失去电子，另一个获得电子（电子要到1800年年底才会被发现，所以伏打不可能知道这一点）。

伏打在1799年年底制作了他的第一块电池，并于1800年3月20日与英国皇家学会主席进行了电池的交流。

他的“电动装置”