有机物为对象的鉴别和测定称为有机分析。石油、有机染料、塑料、橡胶、食品、中草药等分析均属有机分析。有机分析除了对组成物质的元素进行元素分析外，更重要的是有机官能团的分析，同样的元素会按若干不同方式结合而形成化学性质完全不同的几种官能团。除了根据官能团的化学性质进行鉴别测定的化学分析外，还广泛地使用仪器分析方法，尤其以波谱分析为最有效的手段，如红外吸收分光光度法、紫外吸收分光光度法、核磁共振波谱法、质谱法及色谱—质谱联用等方法均为鉴定有机化合物的最常用的方法。生命物质的分析如生化分析、临床分析等也基本上属于有机分析。
你知道“削铁如泥”的合金钢吗
考古学家发现，古代的刀、剑都含有钨。钨，是所有金属中最不怕热、熔点最高的一种。因此，在钢中加入钨制成的钨钢，也具备了钨的这种优良特性。用普通的钢做车刀，热到250℃以上，便会变软，自然无法切削金属了；然而，钨钢做的车刀，即使温度高达1 000℃，也坚硬如初。除了车刀，还有高速旋转的机轴，耐高温的枪筒、炮管，都得用钨钢来制造。
在第一次世界大战中，英国初次使用坦克的时候，凭着厚厚的钢甲，在战场上势如破竹。可是，好景不长，德军的炮弹竟打穿厚厚的钢甲，使英军的坦克失去优势。英国人仔细分析了德军的弹头，发现其中加入了钨。事后，英军在钢中加入了一些铬、锰、镍、钼等元素，做成新型的坦克钢板，厚度只有原来的1/3，可是德军的炮弹却不能击穿它。
这是为什么呢?原来，铬能提高钢的硬度和强度，而镍可以增加钢的韧性和可塑性。如果在钢中既加入铬，又加了镍，便得到性能优良的镍铬钢了。现在，世界上已经能生产几千种“脾气”奇特的合金钢，以满足工业生产的各种需要。硅钢(又名矽钢)是制造变压器的好材料。它不像用普通的铁制作的铁芯，常常会发热，消耗大量的电能，而用硅钢，几乎不会消耗电能。钒钢异常锐利，用来制造炮弹头，可击穿40厘米厚的优质钢板。含镍36％的合金钢，在100℃以内的温度中，几乎不膨胀或收缩，很适宜制造精密量具。
你了解“大地之子”——钛吗
钛是一种银白色的金属，早在1791年，英国科学家威廉姆·格里戈尔在英国密那汉郊区找到这种神奇的元素时，首先发现了这种新元素。过了四年，德国化学家克拉普洛特又从匈牙利布伊尼克的一种红色矿石中，发现了这种元素，便以希腊神话中的英雄来命名。钛的意思是“大地之子”。
钛的外形很像钢铁，但远比钢铁坚硬，而重量只有同样大小的钢铁的一半。在常温下，钛可以安然无恙地“躺”在各种强酸、强碱中；就连最凶猛的酸——王水，也不能腐蚀它。有人曾把一块钛片扔进大海，经过五年以后取出来，仍然闪闪发亮，没有半点锈斑。
俗话说：“真金不怕火炼”。可是钛的熔点比黄金还高出600多摄氏度。
正因为钛的本领非凡，所以有着广泛用途。现在，钛是制造飞机、坦克、军舰、潜艇不可缺少的金属。在宇宙飞船和导弹中，也大量用钛代替钢铁。
钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛，也是非常坚硬的化合物，它们的耐热本领甚至比钛还高一倍。这样坚硬而耐热的材料，可以代替超级钢，制造高速切削刀具。金黄色的氮化钛也可以电镀到手表壳上，成为一种装饰材料。钛的许多特殊性能，还在化工、超声波和超导技术中得到应用。
然而，钛有个最大的缺点，就是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合，所以人们曾把钛当做“稀有金属”。其实，钛的含量约占地壳重量的6‰，比铜、锡、锰、锌的总和还要多10倍多。在世界上，中国钛的储藏量最多，四川的攀枝花，钛的储藏量占全国90％以上，有世界上罕见的大钛矿。
金属“恶魔”——镍有何神通
这种外貌银白漂亮的金属，人们却给它取了个名字叫“恶魔”——镍。传说很久以前，法国人找到一种红色的铜矿石，可是怎么也提炼不出铜来。矿工们以为是魔鬼作怪，便把这种红矿石叫做鬼铜。后来人们才知道，这种红矿石含有镍和砷。
地球上镍的蕴藏量很少，只有铁的1/600。镍又是同许多种元素混在一起的，不容易提炼。先要把矿石放入炉中冶炼，取得铁、镍、钢和硫的混合物，再除去铁，提炼出硫、铜、镍合金，然后进行电解，提取纯镍。这叫火法取镍。用火冶炼镍会产生有毒气体，现在已有人研究把镍矿溶解于水，采用湿法提取镍。
镍不怕热，一般要到1 500℃才熔化。所以日常用的电炉，都用镍铬合金来做电炉丝。如果没有镍合金的耐高温本领，就不会有喷气式飞机。喷气发动机和宇宙飞船里，一些零件常被加热到1 000℃以上，用含镍59％的尼木镍合金制作零件安全可靠。一些镍合金还用来制作原子反应堆的零部件。
镍在空气、水和某些酸中不锈蚀。在钢中掺入镍后，无论在空中、水下还是酸中，都能挡住腐蚀，所以用于制造船舶、化工管道、仪器、水阀、医疗器械和精密仪器。
镍还是金属材料的“作料”。它加入的量多少，会引起材料性质的各种变化。镍极易磁化，许多磁铁就是由镍、钴、铝、铁合成的。但是，永久性磁铁磁化容易去磁难。人们用75％的镍和25％的铁制成新合金，制造的零件，磁化和去磁都很容易。如果需要一种既坚固又不生锈，同时又不被磁铁吸引的零件，只要制成使镍含量为1/5的不锈钢，就可以了。在许多情况下，只要给生铁或钢里加进极少量的镍，就能使它们变得更有韧性、更坚固。
铜为何被称为工业“黄金”
如果把铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉就会变成“金钉”。2 000多年前中国人民就知道这种“点铁成金”的技术。因为铁的化学性质比铜活泼，它能把硫酸铜里的铜顶替出来，自己变成硫酸亚铁。被顶替出来的铜附在钉子表面，铁钉就变成金黄色的“金钉”了。在化学上，这叫置换反应。
在欧洲，直到17世纪70年代，才由西班牙人用类似的方法——浸岩来炼钢。
到了19世纪中叶，人们从矿山流出的酸矿水中发现了许多细菌，其中有一种名叫硫化杆菌。它们有一种“绝技”：一面将低价铁氧化成高价铁，从而使硫酸亚铁变成硫酸铁；一面又将元素硫或硫化物氧化成硫酸。这样形成的硫酸铁溶液和硫酸溶液便能将铜矿石中的铜浸出。因此，现代就让细菌当采铜的“矿工”，只要把硫酸铁、硫酸和细菌浸出剂注入铜矿里，就可以提炼出铜来。现在世界上每年用细菌法浸提的铜，占铜总产量的1/5以上。现代工业生产铜的最常用方法，是电解法。
在工业上，到处需要钢和铜的合金。纯铜的导电性能非常好，仅次于银，被广泛用于电气工业。黄铜是铜和锌的合金，可制成金粉、金箔和金漆。
古代的兵器，差不多都是用青铜做的。青铜是铜和锡的合金。秦始皇在统一中国之后，把天下所有的兵器都收集起来，熔铸了12个“金人”，这些“金人”实际上是铜人。青铜中加入5％~12％的铝，可制成铝青铜，它和青铜一样，极为耐磨，可制成工业上有名的耐磨轴承。
不仅有像金子一样的黄铜，也有像银子一样的白铜。白铜是铜和镍的合金，它不易生铜绿，常被用来制造精密仪器和装饰品。白铜导电、导热性能很差，是电阻箱、热电偶等电工仪器上的理想材料。
铝为什么被称为“会飞”的金属
现在到处可见的铝锅、铝壶、易拉罐等铝制品，在100多年前还是一种稀罕的贵金属。
铝之所以从高贵走到民间，完全是电的功劳。在现代化的生产铝的工厂里，没有高炉和烟囱，只有纵横交错的地下电缆和巨大的变压器。人们从铝土矿中，提取纯净的白色氧化铝；再放到电解槽中，进行电解炼铝。但是，氧化铝要在2 050℃以上才熔化。科学家想了个办法，在氧化铝中加了一定量的冰晶石，温度升到1 000℃就熔化，变成银闪闪的金属铝。1981年，国外试验成高炉炼铝。将含铝的黏土、矾土和页岩等与焦煤粉混匀，制成团矿，加热炭化后装入高炉，就可以像炼钢一样得到纯铝。
工业上用的大多是铝的各种合金，很少用纯铝。
铝的最大优点是轻盈，它的重量只有同体积铜的1/3，因此首先在航空上得到广泛应用。现代飞机有70％是铝和铝合金制造的，所以人们称铝是“会飞”的金属。
铝的导电性只及铜的60％，但铝的重量轻。如果用相同重量的铝和钢分别制成同样长度的导线，铝的导电本领可超过铜的两倍。中国研制的掺加稀土元素的铝合金导线，有着很高的强度，曾经受12级台风而不断。
铝还可在许多方面替代钢铁、水泥、塑料、木材等材料。航空母舰采用铝代替钢材，可减轻1 000吨重量；新型汽车采用铝材后，不仅可以多载乘客，而且有利于节油和加速。还有火车、地铁、船舶、自行车以至门窗等建筑材料，都在逐步“铝化”。铝的应用，还在起飞。
你听说过既怕冷又怕热的锡吗
大自然中，锡常常住在花岗岩的上层，这同它的出身有关。当地球最初形成的时候，锡跟氧、氟相化合，生成了密度小的化合物，跑到了岩浆的上层。后来，地球表面温度渐渐降低，形成地壳，这时候花岗岩上层的锡，就同氧、氟“分手”了，而与水蒸气相互作用，变成一种固体矿物，叫锡石。
锡石是最主要的锡矿，它的主要成分是二氧化锡。纯净的二氧化锡，是白色的物质。由于锡石中含有铁、锰等杂质，所以多数的锡石是黑色或黄褐色的。远在铁被发现以前，人们便知道怎样炼锡了：把锡石和木炭放在一起加热，不久便流出白花花的锡液来。锡非常怕冷。1912年，英国斯科特探险队的船只在去南极洲途中，装液体燃料的锡制容器的焊缝莫名其妙地化为灰尘，探险队员全部冻死在南极冰原上；1916年，俄国从海参崴运锡到彼得堡途中，锡竟变成了一堆灰色的粉末。这些轰动一时的疑案，正是寒冷的天气所为。
我们常见的锡叫白锡。常温下，白锡的晶体是稳定的。如果温度低于－18℃，锡的体积膨大，由个别点开始，向周围扩散。随着温度降低到－33℃时，达到高峰，一夜间就能使锡块变成粉末。锡不但怕冷，也很怕热。温度升高到161℃以上，白锡又会转变成脆锡。但是，锡有一种很大的本领，它能保护铁，使之不受腐蚀。让铁皮穿上一件“锡衣”，就成了马口铁。现在全世界每年生产的锡，将近一半是用来制造马口铁片，而马口铁最大的用途是制造罐头，所以人们称锡为“制造罐头的金属”。
金属为何也有“记忆”
20世纪60年代初期，美国海军研究所在研究镍钛合金时，从仓库里领出许多弯弯曲曲的镍钛合金丝，进行加工拉直，堆积在火炉附近。奇怪的是，待他们要用时，这些已被拉直的合金丝又回复到弯曲形状。这一发现，引起了科学家的兴趣。他们将镍钛合金丝弯制“镍钛合金”字样，然后，将组成这幅字画的合金丝压缩成杂乱无章的一团。当加热这团合金丝时，只听见一阵“丝丝丝”的响声，那一团合金丝又渐渐重新变成了清晰的“镍钛合金”字样。
这种合金与一般金属不同，它像有生命的生物一样，具有较强的“记忆力”，能“记住”自己原来的形象。美国海军研究所称它为镍钛诺尔合金。至今，各国已研制成几十种有“记忆”能力的合金，如金镉、钛钴、钛铁、锆铷等，最有代表性的是镍(51％)钛(49％)合金。这些合金具有“热记忆”或“冷记忆”特性，科学上称它们为“记忆合金”。
为什么无生命的合金材料也能记忆呢?原来，“记忆”的奥秘是在一定的温度范围内，其内部有一种特殊的可逆结构变化。记忆合金受到很大的外力作用时，内部的金属原子可以暂时地离开自己原来的位置，被迫迁移到邻近的位置上去，并暂时留在这个位置上。这时，我们看到记忆合金改变了它的形状。如果把这变了形的合金加热(浇热水或强光照射)，那么，金属原子由于获得了运动所需的足够能量，同时在原结构结合力的作用下，就又重新回到原来的位置上去了。换句话说，它恢复了原来的形状。
记忆合金在现代工业和航天技术上得到了绝妙的应用。用记忆合金制成的铆钉和销子，只要插入孔内，加热一下，它的叉脚就会自动分开，把物体牢牢固定起来，既不用锤子，又可提高工效。前些年，科学家研制出一种登月用的月球天线，把它冷却到一定温度，施加外力，将它折压成小球一样大小，装入宇宙飞船。把它送到月球上，在太阳光的强烈照射下，便恢复了原来的大伞形状。
现在，记忆材料已用于生活用品。用它制成的车辆，即使撞得面目全非，只要用火一烘，或在热水里一泡，像凹瘪的乒乓球一样，很快就恢复原状。让记忆合金丝混合编织成“毛毯”，使用者感到热时，它会卷成原来的形状，恰似自动掀开毯子一角，起到降温作用。
你见过胜过金属的金属玻璃吗
一根含有少量铌的只有4毫米粗的铜合金丝，竟可以悬吊起3吨重的机器，连最好的钢丝也相形见绌。一种特制的铁基合金(其中含有少量的镍、铬、磷)与不锈钢一起浸在强酸中，当不锈钢变得“千疮百孔”时，它却完好无损。用一种铁硼碳合金的软磁材料，代替硅钢做成电源变压器，不仅性能好，而且电能损耗比硅钢低一半多。所有这些号称金属，实为普通玻璃结构，而具有奇异特性的材料，就叫做金属玻璃。
用什么方法能使金属变成金属玻璃呢?金属在高温下变成熔融状态，如果让它慢慢冷却，它就恢复为固体金属。如果将这些金属(或合金)液体通过一个喷嘴，喷到高速旋转的光滑钢质辊面上，急剧冷却，就可以变成金属玻璃。不过，冷却速度需要高达每秒100万摄氏度，才能发生类似玻璃的结构转变。
金属玻璃既保留了金属和玻璃的一些特色，又克服了它们各自的缺点。玻璃很脆，金属玻璃却具有一定的韧性和刚性，可以像铁皮一样弯曲造型。玻璃本身强度很低，而金属玻璃却比钢还强还硬。
金属材料的结构排列得很整齐，当材料发生缺陷时，就容易被拉断。好比搭积木一样，抽掉中间一块，就会倒塌。而金属玻璃，由于急剧冷却，内部结构来不及调整，在整体上排列混乱，而在局部上又是有序的。好比石头砌成的高台，挖掉一两块，也无关大局。因此，铁硼碳金属玻璃的断裂强度比钢大三倍；在腐蚀性很强的酸溶液中几乎不发生腐蚀。
惰性气体为何“懒惰”
氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙(Xe)等气体，以“懒惰”出名，叫做惰性气体。
1894年8月13日，英国化学家拉姆赛和物理学家瑞利在一次会议上报告，他们发现了一种性质奇特的新元素。这种元素以气体状态存在，对于任何最活泼的、作用力最强的物质，它都无动于衷，因此，给它取名叫氩，意思就是“懒惰”。之后，又发现了几种元素，也有类似的性质，它们像是元素中的“隐士”，从来不同其他元素进行化学反应。
