在这种情况下，他又把目光转向煤焦油的另一个成分——苯胺盐。在合成的最后阶段加重铬酸钾进行氧化时，白色的奎宁结晶没有出现，一种黑色的黏稠液体却意外地映入柏琴的眼帘。他并没有放弃信心，就将一些酒精倒入瓶子之中，盼望着能有奇迹发生。顿时，黑色液体沉淀溶解成了鲜艳的紫红色。这一来，更证明它不是奎宁。但柏琴却想到：这种东西虽不是药品，但能不能用它来做染料呢？
为了辨明这种物质有无染色功能，他在瓶内放入一块布片。结果，布片被染成了同样的色彩，美观鲜艳。于是，第一种合成染料——苯胺紫诞生了。
后来，柏琴为自己争取到合成染料的专利权，并劝说父亲在哈罗附近建起了一个印染厂，进行淡紫色染料的生产，他们的产品受到女士们的青睐。1881年发行的紫色便士邮票也要归功于它。就连维多利亚女王也非常喜欢这种颜色，她出席集会时就经常穿这种颜色的裙子，人们竞相模仿，该颜色风靡一时。
柏琴终于因为生产这种人人喜爱的染料而成为巨富，那一年，他才35岁。后来，他对做生意感到厌倦，就重新回到实验室里，从事化学研究工作。
发明苯胺紫在化学史上是一个重大突破。虽然这一物质的发明带有一定偶然性，但柏琴仍是当之无愧的科学家，他为化学工业作出的贡献将永远载入史册。
塑料的由来
塑料，就是一种很容易塑造的材料。塑料的分子一般由碳原子链组成。塑料的发展与纤维质的天然长链分子有着很大的关系。
19世纪中叶，一个名叫派克士的英国人发现，硝酸纤维素能够转变为可塑物质。1862年，国际博览会上的说明书里，用“硬如角，韧如革，可浇铸，可冲压，可染色，可雕塑”来形容这种可变性物质。其实，它就是第一种塑料。
1869年，一位名叫海厄特的美国科学家发现，如果将樟脑和少量酒精加入到硝酸纤维素中，可制成一种可塑性物质，热压下可成型，这种制品被命名为“赛璐珞”。三年后，这种新产品开始大批量生产，从而开启了塑料工业的新阶段。
当时，人们制作台球和衬领时，常常将赛璐珞作为原料，人们还将它作为天然象牙的代用品。
1889年，一个叫伊士曼的美国厂商用它来生产摄影胶卷后，赛璐珞这才广为人知。后来，这种物质被电影业广为使用，它几乎成了这个行业的同义词。如果没有“赛璐珞”，电影工业就不可能发展得那么早。
赛璐珞与电影工业结缘后，从此摇身一变，成为一种价值独特的产品。
1909年，一位名叫培克兰的比利时化学家通过不断试验，发明了一种酚醛塑料，取名为“电木”。这是第一种防热塑料，绝缘性能极佳，大量用作电灯的附件和开关，以及把手、烟灰缸、电话机、厨房用具和各种容器。电木完全是一种人造化学用品，所以具有很强的发明意义。
过去，有机化合物的产生途径是从煤焦油中提取，数量并不多。后来，人们有了一个惊人的发现：在石油中含有大量有机化合物。这个发现导致整个化学工业的发展呈现出突飞猛进的局面。
1928年，一个名叫卡罗瑟斯的美国化学家，对巨分子物质展开了系统的研究，开创了塑料研究的辉煌时代。发明氯丁橡胶是他的一件重要功绩。当然，在1935年他发明了尼龙，才使得他扬名天下。
1933年，聚乙烯问世。它的发明应归功于英国卜内门化学工业公司。用它产的塑料袋具有美观、轻便、不透水、无毒的优点，在食品包装业中被广泛应用。可是，人们大量使用这种物质，又使得“白色污染”现象出现，给生活环境带来了极大的危害。
现在，世界人均年塑料消费量为25公斤。科学家们一直在为改进塑料而作出不懈努力，他们希望研制出一种无毒、可分解、可熔化的生物塑料，既方便耐用，又不致于产生环境污染的问题。
管道的由来
在埃及的阿布苏，一条4700多年前的直径8厘米、长366米的管道，被考古学家们挖掘出来。它由1/16寸厚的铜片制成，大概用于输水灌溉。这条管道是世界上第一条金属管道。
公元前200年，小亚细亚的白加孟使用一条渡槽向民众供水。引水者修了一条瓦管，长度约有1828米，这条管子把山上的溪水引到离城3公里处的蓄水池，再用直径25厘米的木管引进城中，在穿孔的大石块中安装木管的接口处，制作得非常坚固。
罗马帝国的城市利用渡槽，在郊外的蓄水池中注入清水，然后用管道把水引到取水处，少数向贵族的家中直接引入。这些管子用1/4寸厚的铅片制成，每根管子长3米，管端焊接连成管道。另外，罗马人对木管也很感兴趣，也曾使用过。
中世纪时期，管道的使用频率降低，原因是供水设备的水平开始下降，一般就近取用河水和井水。城市扩建以后，人们产生了从远方引水的需要，因为河水、井水被污染了。
1608～1613年间，金匠米德尔顿出钱造了一条运河，取名叫“新河”。他每天自伦敦以北63公里的哈德佛郡引水，使之向城郊小村伊灵顿的蓄水池内注入，然后用总长93公里的木管把水向市区各处送去，再用小铅管把水引入贵族家中，而小巷、广场则设有水龙头，供穷人取水之用。
在伦敦，放弃木管用铸铁管作为代替品已经是19世纪初的事了。这可以承受较高的水压，也能大大减少渗漏的情况。
与木管、铸铁管相比，铅管非常容易安装，因此直到20世纪中叶，铅管在楼房、住宅之内才得到广泛使用。可是，用铅管供水会导致铅中毒的发生。目前，住宅小水管多采用钢管，而安装工厂大水管时，则大多选择铁管。
管道能将水、煤气和原油等向远处输送。现存的世界上最长的管道是横贯加拿大的天然气管道。这个管道包括支管在内，共有8334公里的长度，管道直径则达到1.06米。
圆屋顶的由来
圆屋顶是一种将建筑物罩住的圆形拱顶，与一个大罩子非常相似。它是12～16世纪风行于欧洲的哥特式建筑的显着标志之一。最好是把它想象成两次弯曲的许多拱，构成环形的是若干石拱，石拱之间互相支撑，而这些一层一层的环形又成为圆屋顶构成的元素。
公元前2500年，人们在克里特岛的梅萨拉平原上，曾将这种技术用于坟墓的建造。这大概就是最早的圆屋顶建筑。稍后，圆屋顶建筑在美索不达米亚地区也出现了。可是，这种建筑技术被人们广泛使用，则是罗马时代的事了。
第一个重要的圆屋顶的典范，是着名的罗马帕特农神殿，它是2世纪初建成的。13世纪以后的教堂或用圆屋顶，或用拱顶，显然是对帕特农神殿的成果有所借鉴。
神殿圆屋顶的直径为44米，屋顶的中央还有一个孔，直径为8米。上半部分所用的原料为浮石和凝灰岩材料，几乎一点装饰都没有。顶端部分有1.2米的厚度，越到下面越厚。
建筑师们为使圆屋顶置于方形的空间上，使用了两种方法。一种就像圣索菲亚大教堂使用的穹隅，在彼此成直角的支撑拱之间形成一个球面三角形，为装饰画画家提供了可利用的表面空间。另一种办法是采用一种特殊的斗拱，其特点是通过墙角对上层结构加以支撑。
进入现代，圆层顶中最着名者，莫过于意大利佛罗伦萨教堂的屋顶。这个屋顶的建造者是伯鲁涅列斯基，建造时间是1420～1432年。教堂的圆屋顶呈八边形，八边形的直径为42米。圆屋顶在一个八边形的座圈上屹立，每边有一个窗户。该教堂是使用巨大箍铁的第一座建筑，这样做的好处，是使圆屋顶不向外鼓出来。后来，米开朗琪罗建造圣彼得教堂的圆屋顶时，也采用了这种办法，并收到理想的效果。
在建造伦敦的圣保罗教堂时，雷恩也继承了这种技术。他的那次修建与众不同的是，使圆屋顶系上了带子。这既是为了美观，更是为了实用。这样，就不用扶垛扶壁来防止圆屋顶向外撑裂，从而使圆屋顶能够建在简单的座圈上，使人产生简洁、清爽之感。
齿轮的由来
在最简单而常见的零件中，齿轮是许多机械所不可或缺的，它是由两个周边锯齿的轮子组成。由于轮齿能够咬合，所以能互相带动。齿轮用于轴与轴之间的传递运动，两轴可以互相垂直，也可以互相平行。两只齿轮的齿数不同，因而会造成不同的传递速度和传递力量。
一种类似齿轮的东西，曾经出现于希腊公元前5世纪的文献之中。大约100年后，埃及亚历山大港的特斯比亚斯在水钟的设计中，就出色地运用了齿条式齿轮的传动装置。
一开始，齿轮不是在水碾装置方面得到应用，就是用于提水装置。这一直可追溯到公元前2～3世纪的古埃及的托勒密王朝。那时，端面齿轮、伞形齿轮，通常对一个像“灯笼”一样的小齿轮组件进行驱动。在欧洲、亚洲和非洲，一种有齿轮的提水装置被人们广泛使用。
公元前3世纪，有一位学者在着作中提到过蜗杆，他的发明者是古希腊的阿基米德。所谓蜗杆，实际上是在两根互相垂直的轴间进行传递运动的一种方法。等到公元前2世纪的时候，一个名叫维特鲁维斯的罗马工程师，在对水力碾子进行革新的过程中，使用了一种类似的齿轮系统，运用垂直的水轮对冠状齿轮驱动碾砣加以配合。
更重要的是，第一副金属齿轮在罗马时代问世。特别是青铜齿轮，它既容易浇铸，磨损率又不高。不过，当时它们的用途还主要集中于天文仪器和机械玩具方面。
14世纪，人们发明了机械时钟，这使齿轮得到进一步的发展。特别要指出的是，18～19世纪以来，齿轮在各种机床中的应用，为齿轮的发展开辟了更为广阔的应用前景。
1781年，英国着名的发明家瓦特通过不断试验，研究出一种行星齿轮系统。它是用一个小的齿轮围绕着一个较大的齿轮运动，与行星绕太阳运动非常相似。这样，蒸汽机的往复运动就变为一种旋转运动。
1828年，一个名叫佩格尔的法国人采用了差动齿轮，并最早使之用于蒸汽船上。1896年，一个叫赖利的英国发明家发明了最早的现代周转齿轮。仅过了一年，英国的工程师兰奇斯特又把它用在了汽车上。时至今日，汽车自动变速器的主要零件还包括周转齿轮系统。
齿轮的意义是巨大的。如果人们没有研究出齿轮，就不会进入到工业时代，说不定人们还生活在农业社会里呢。
阀门的由来
公元前3世纪，阀门就出现了，它的发明应归功于古希腊的特斯比亚斯。他提议在水钟里采用浮球阀。水箱一满，浮球阀就升起来，将供水管堵住；水位低了，浮球阀就会下降，让水流入。
有人说，由于阀门只允许水、油、空气沿一个方向流动，可以断定，它最先只不过是风箱的一个部件。据说，有一种瓣阀同楔形板风箱一样古老。但人们无法说清它出现的具体年代。“瓣阀”这个术语则来自古老的皮袋型风箱。
从克特西比的压力泵开始，人们将阀门运用于机械上。公元1世纪，维脱劳维斯和赫罗两个人详细地介绍了压力泵的功能，他们说：“灵巧地安在管道口内的环形薄片，不会让压入容器的东西再往回跑。”这样看来，克特西比压力泵的原始瓣阀，形状如同一个长筒，那时是用来为屋顶通风的。后来改用矩形阀，但并没有改变名称。
在文艺复兴时期以前，在所有的泵和风箱阀上都会发现瓣阀。
后来，科学家达·芬奇创造了一种锥形跳动阀门。在1588年，拉梅利写了一本《机械发明手册》，书中所画的那些阀门则以锥形跳动阀门为蓝本。与拉梅利同时代的阿勒奥蒂，将一种蝴蝶阀应用于自动木偶戏中，使管道内的水流得到控制。
蒸汽机出现后，人们需要更精确地控制流入和流出的顺序，这使得精密阀门问世。这种阀门包括纽科门设计的气缸“喷气阀”、保持双动发动机活塞平衡的平衡阀和默多克的滑阀等。
1679年，出生于法国的科学家帕平在英国伦敦创制出一种安全阀，装在他发明的高压锅上。进入18世纪，这种安全阀在蒸汽机上得到普遍使用。当锅炉里的蒸汽压力大于一定的限度，就自动开启，放出蒸汽来减压。
1845年，第一个实用浮球阀在英国约克郡罗塞蓝市问世，它的发明者是克赖姆斯。水箱内的正确水位依靠浮球阀保持。利用随水位起落的中空浮球，自行开关进水阀来使水位得到控制。从此以后，浮球阀便安装到各种抽水马桶之中，人们使用起来非常方便，对这种阀门赞不绝口。
千斤顶的由来
作为一种手动工具，千斤顶携带起来非常方便，而且只需要普通人的力量，它就能够从下部将沉重物件托起。利用杠杆、棘轮机构、齿条齿轮装置、螺旋机构、液压机，只需把手柄绞转，用手按上下方向进行扳动，就能使支座升起，凭机械效益把重物托高。
千斤顶的用途非常广泛，可以将笨重门扇举起，支承修葺中的建筑物，架起大炮、货车……如今，汽车抛锚是寻常事，而修车的过程中如果要更换轮胎，非得用千斤顶不可。
千斤顶的设计思想是在1250年左右提出来的，第一个提出者是法国建筑师维拉尔。他曾经留下一部草图集，其中就有千斤顶的图样，而且是他亲手绘制的。
千斤顶是一种先进思想的产物。它以液体提升的原理为理论基论，而最早对这种理论予以阐发的，是16世纪的史蒂文和17世纪的帕斯卡尔。但真正把理论变为现实，却已是150年以后的事了。
1795年，一个水压机在英国问世，发明者是一个叫布拉默的人。先前，在新建的住宅里，布拉默想安装抽水马桶，但苦于遇不上懂行的人，只得花力气去研究水力学。在发明水压机不久，他还获得了液压秤的专利权。他的水压机最早的用途是对棉花打包，压碎树木之类的东西。很显然，这种机器用于起重，自然就成了千斤顶。
1812年，布拉默提出了一种设想，那就是制造一种双重螺旋水力千斤顶。没过多久，这种水力千斤顶真的出现了。不过，它一开始使用时，就表现出了一定的局限性，主要是它会使超重重物的速度降低。19世纪40～50年代，斯蒂芬森和布鲁内尔两人在检测用于吊桥的铁链时，曾先后利用过水力千斤顶。
1847年，另一个英国人阿姆斯特朗为了纽卡斯尔码头的工作，设计出一种水力起重机。事实证明，这种机械非常成功，很快就在其他港口得到推广。
1858年，布鲁内尔想利用一些办法，使重量超大的“伟大的东方号”轮船下水，可是他的试验总是难以成功。后来，他改用了18个大型水力千斤顶进行这项试验，效果非常理想，从而也使千斤顶名声大噪。
起重机的由来
