形状色彩千变万化的铋结晶。(受访者供图)
切割成方块的实物金属元素。
硬币形状的实物化学元素。(受访者供图)
刘华栋在展示他的结晶作品。
“氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖……”看了这10个字估计就会有读者头疼了。学过化学的人都会接触化学元素周期表,甚至痛恨这些生僻的字眼带给自己学生时代一晚又一晚的噩梦。但就有人对此如痴如醉,甚至将这些元素变成了实物。在网络世界中,有一位“元素周期表”界的大咖叫“a冥灵”,他是少数能自己提炼制作实物元素周期表的人。现实中,他叫刘华栋,一个痴迷化学大学毕业后就将爱好变为职业的人。
他将万物拆解成最简单元素
1991年出生的刘华栋2014年大学毕业后,没找一份稳定工作,而是玩起了自己从小就很喜欢的化学。在青岛农业大学附近一套二层的房子里,记者来到了一个完全陌生的世界,刘华栋将繁复的世间万物拆解成为最简单的化学元素。记者见到了好几种形态的化学元素,有方块状的,有圆球形的,有玻璃管密封的,甚至还有硬币形状的。“我做的方块有棱有角,这不是浇筑出来的,而是切割打磨才能出来这种效果,再用激光刻字。”刘华栋介绍。
“我从小就喜欢化学,之前父亲给了我一本字典,我对金字旁的、气字头的字非常感兴趣。”他说,这本字典开启了他对化学认识的大门,“后来我一直对自然科学挺感兴趣的,就去书店看这方面的书。”有了知识就想实践,刘华栋开始趁着爸妈不在家的时候,偷偷拿着爸爸的化学制剂做实验。
自从上中学之后,他就靠省下的饭钱买化学品和实验仪器,周末几乎就在家里做实验。这样的直接结果就是严重偏科,“我经常文科不及格物理化学考满分,还因为化学竞赛保送上的高中。”大学考入了青岛农业大学的化学系,“上大学全都是为了爱好,没有考虑工作。”
大学期间通过网络,刘华栋接触到了化学爱好者的圈子,有了越来越多的同行,花的钱也越来越多。没钱怎么办?刘华栋是这样做的,一开学他就把所有的饭钱买化学品,在他看来这是投资;然后到食堂勤工俭学,这样既管吃,也能有点工资。为了省钱,他会去实验楼底下的垃圾桶里找剩余材料洗干净来用。再不够,他开始做一些成品卖给网友,赚差价来平成本。没想到喜欢他做的东西的人越来越多,很多人主动找到他买,连生活费都解决了。
制备钾着火守一夜等它烧完
经过这些年的积累,刘华栋的设备可谓鸟枪换炮。记者在他租的两层房里看到,楼上主要用作办公室,摆满了结晶产品;楼下就是工厂,旁边两个房间算是实验室。在这里,一台操作设备价值不菲,其他设备也很齐全,从元素提取到晶体结晶,从金属切割到玻璃封管都不在话下。
当然这条路荆棘密布,困难重重。“做每一样东西都会遇到很多问题。”首先是技术上的难度,熔炼金属时需要有加热的器具,刘华栋一开始用小炉子融化金属,后来自己DIY改进,感应加热、悬浮加热、电弧炉都一步步尝试,比如感应加热,其实就是电磁炉的原理,他研究后手工改装的炉子竟然能加热到上千摄氏度。
再就是安全问题。大学期间刘华栋在宿舍里放了很多化学药品,“这是不允许的,我也是受了教训的。”有一次,他在宿舍处理化学元素钾,不知道哪个环节出了问题,这种活泼的金属突然着火了,“当时周围还有有机溶剂,一下子火苗蹿得很高。”他说自己现在想想都后怕,因为这些东西一旦燃烧起来灭火非常困难。他当场就蒙了,室友立马拉着他去灭火。当时他们把宿舍的所有浴巾、毯子都弄上水,然后捂在有机溶剂上,好歹把火给扑灭了。而金属钾的火是灭不了的,刘华栋就跟室友一起熬了个通宵,一直等所有的钾都燃烧完,直到凌晨确定没有问题了他们才敢去睡觉,第二天他就在学校外面租了房子,把所有化学品全都搬出了宿舍,还买了灭火器。“我的防火意识从那次以后一下子提高了,到现在不管是家里还是办公室都会配备灭火器,安全措施必须保证。”
一块好结晶国外能卖十万元
随着研究越来越深入,刘华栋开始将更多精力放在实物化学元素周期表上。刘华栋发现很多产品在国外卖得特别贵,比如形状色彩千变万化的铋结晶,结晶比较大的话在国外能卖到十万元一块。“我做的质量比他们还要好,但是卖得比他们便宜。”这让他萌生了更大的梦想——做出自己的品牌。刘华栋现在研究出的有小方块版本的、纪念币版本的、元素板子、树脂版本的等等,他现在开了家淘宝网店,在业界也是小有名气,很多国内外的机构都找他买样品。“我觉得还有很多事情可以做。知道得越多,和未知的那些东西接触面也就越大,能做需要做想做的东西也就越多,还需要不断去做,用一辈子的时间。”
“钒很多时候用来做合金,但是纯度高的就很贵了;铼是极度稀有的一种元素,密度很大,比黄金还重;溴一般做药物,但是它有毒,你可以到药店里看看有溴字的药有多少种;锇,你看是泛蓝光的,属于贵金属;密度也很大,很沉的,大块的锇就很少有人有,北大的就来找我要过很多;这是树脂的氯,树脂的溴,不好做;放射性的元素按照惯例就放了标签……”刘华栋将繁复的世间万物拆解成为最简单的化学元素,从他的介绍可以看出来,他在这个世界里如痴如醉。
未来想开一个化学元素博物馆
实物化学元素周期表的制备本身就是一个充满了遗憾的事情。就比如常温下气态的物质做成液态不好保存;液态的元素又很难做成固态的方块向公众展示;放射性元素按照法律规定个人是不能持有的,即使这些化学奇才有信心按照现有技术能做出来;还有很多元素十分昂贵……
就目前的收藏来看,刘华栋已经足够笑傲这个领域了。“收藏的市场不大,毕竟是小众中的小众,未来我想开一个化学元素的博物馆。”刘华栋说,他之所以有这个想法,就是因为没查到国内甚至国际上有这样一个拥有全部化学元素的博物馆,目前只有单个元素的博物馆,像湖北恩施有硒博物馆。
出于爱好,刘华栋基本做出了成套的化学元素。他清楚地意识到,这些实物元素周期表光在那里摆着不行,还需要走出去。他现在跟一些科普活动对接,通过展示、演讲、做视频等,科普到更多的人群中。最近他就去了北京一个展览,青岛市的中小学很多也会邀请他去做科普。
“参加了几次科普活动后发现,也有很多人对这个感兴趣,因为这些东西本身就很漂亮,而且很有故事,是真正的故事,不是噱头,化学元素的发现跟我们人的历史文化、社会的发展都联系在一起,如果作为一个科普项目的话,从化学的角度讲故事,讲都讲不完。”这也吸引了很多成年人,他们表示如果上学的时候学校里有这套东西,他们就会好好学化学了。
当然最感兴趣的群体还是学生,刘华栋在展示时会不时做一些小实验,加上声情并茂的故事,让孩子们听得饶有兴致,有的小孩甚至围着他待一天都不愿离开,这也让他很有成就感。“就像给孩子种下了一个科学的种子,给他们以启蒙,必定会对他们将来有很大的影响。”
文/图 半岛记者 李晓哲(署名除外)
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