秦始皇在世时，征调全国的人力和物力，进行了两项浩大的工程，一是万里长城，二是秦始皇陵。作为统治阶级的最高代表人物，秦始皇把死后安葬的陵园视为皇权和荣誉的象征。从13岁即位起，他就开始着手修建陵园，前后历时38年（比著名的埃及胡夫金字塔的修建时间还要长），征集的劳役最多时达70万人，其工程之浩大、占地之广阔、珍藏之丰富，堪称世界陵园之最。秦始皇兵马俑，仅仅是秦始皇陵众多陪葬墓中的一个，虽曾经遭到战火的毁坏，但它的发现还是令全世界为之震惊，为之赞叹不已，被誉为“世界第八大奇迹”。大凡到中国来的外国友人，位于西安东郊的秦始皇兵马俑博物馆是他们必往的，他们一定要前去领略中华民族古老文化的独特魁力。史学家司马迁所著的《史记》堪称中华传记体史书之最，有“无韵之离骚”的美誉。《史记·始皇本纪》对秦始皇陵作了精彩描绘：“九月，葬始皇骊山”，“穿三泉，下铜而致椁，宫观百官奇器珍怪徒藏满之”，“以水银为百川江河大海，相机灌输，上具天文，下具地理”。也就是说，秦始皇死后葬于骊山（今陕西省临潼县境内）。修建墓室时深掘至第三层后地下水涌出，秦人采用铜铸之法堵住地下水后再将棺椁放入。地宫之中遍布奇珍异宝，并用机械方法灌入大量水银，以象征江河大海，地宫上下还刻绘有日月星辰和地理地貌。秦始皇陵地宫之富丽壮阔由此可见一斑。
秦始皇陵距今已有2 000多年，其间历经战乱，多遭劫掠，加之秦始皇为了避免自己死后陵墓被盗掘，修建了许许多多规模宏大的陪葬墓群（秦始皇兵马俑只是其中的一座），令人真假难辨。那么秦始皇陵地宫的确切位置究竟在哪里？地宫内部的情况究竟怎样？大量陪葬的奇珍异宝及秦始皇本人的棺椁是否被盗掘或破坏？种种疑问一直困扰着考古界，也引起国内外各界人士的普遍关注。国内外学者对如何勘测、何时勘测秦陵，众说纷纭，讨论的核心是在不掘开陵园的前提下，如何准确地探查地宫的详细位置。经过反复论证，最后决定利用秦始皇陵地宫内埋葬有大量水银，应该在地表土层有所反应这一点，来进行探查。1981年，我国考古工作者对秦始皇陵中的多达125 000 m2的封土，利用现代痕量分析技术进行了汞含量测定，结果发现在其中大约12000m2范围内的汞含量异常，比周围土壤的平均汞含量高出200多倍，集中分布于秦陵内城的中央地区。这一测定结果与史料中秦陵地宫中灌有大量水银的记载相吻合，从而进一步证实，秦始皇陵地宫的准确位置应当在秦陵地区内城的中央地带。至此，多少年来一直困扰考古界的秦陵地宫位置之谜终于解开，而化学学科中的现代痕量分析技术对此作出了不可磨灭的巨大贡献。这一成果堪称化学与考古两大学科完美结合的成功范例。
秦俑颜色蜕变的秘密
秦始皇陵位于今陕西省临潼骊山脚下，距今已2000多年，历经战乱，多遭毁掠。地宫的秘密，引起了国内外学者的极大关注，对秦始皇陵园的勘查、发掘断断续续进行了几十年。直到1974年在陵园东侧出土了举世闻名的秦始皇兵马俑后，才揭开了秦文化研究的新篇章。
秦兵马俑是秦始皇陵的组成部分，共有四坑。一号坑坑长210m，宽62m，共有武士俑、车马6000多尊，俑士身着铠甲，免胄或戴帻，护腿以膝缚，胫衣或跗注，手执戟、铍矛、戈等长兵器，或者身着战袍，腿扎行滕，足登浅屡，免胄束发，手执弓箭。坑的东西两端各有三排武士构成“前列”和“后列”。南北两侧各有一排武士构成阵的“侧翼”。阵中的士兵俑全是面向东，使整个俑群阵具备了锋、翼、卫的功能，反映了秦军是一支攻击型的部队。它的锋部横列整齐，两翼向东延伸，有六个俑包住锋之两端，形成“前列必方，左右之和必钩”的形象。一旦对敌，前锋改变队形，左右翼弯曲如钩地展开，形成包抄。后卫俑同前锋俑一样整齐，可以说是“无前无后”的配置，适应了回军转阵，“以前为后，以后为前”的需要（《军志》）。所以秦兵马俑一号坑布阵阵表坚固，阵体雄壮，可“发于肩膺，杀人百步之外”（《孙膑兵法·势备》）。其“强弩在前，锬戈在后”，表现了秦军的进击思想，执弩的前锋在射击之后，可随即分开，居于两侧给主力让路。也可和后随的主力分开，形如犄角，夹击敌人，随机而变。这说明了秦军布阵疏阔其表、隐变其内的灵活性。
秦兵马俑二号坑的平面呈向东的卷曲形，很像一个庞大的军营，每个区域似是依兵种不同而安排的子营，军营共驻扎有弩、车、步、骑四个兵种939人，马472匹，战车89乘。虽然缺乏出战程序的布阵编排，却具有布阵的组合关系。三号坑是与一、二号坑有着明显区别的陪葬俑坑，它面积小，形制特殊，坑内武士相向夹道式排列，与战斗队形判然有别，又出有礼仪性兵器铜殳，因此有的学者把它定为军幕，即指挥机关。有的学者则认为是立的军社，即兴师征伐，随军行止，祭祀而行礼仪的地方。四号坑位于二、三号坑之间，南北长96m，东西宽48m，深4.8m，是一个未完成的战阵俑坑。
秦兵马俑出土时，许多俑体表面都有彩绘，不少还比较完整，但时隔不久，便出现颜色蜕变、彩绘脱落的现象，一时成为秦俑保护的一大难题。为了查明彩绘颜色变化的原因，文物保护科学家进行了不懈的努力，终于揭开了它的秘密。
秦俑刚出土时颜色鲜艳，但不久便发生颜色脱落和蜕化。根据实验观测，空气中除CO2外，O2，N2等，对秦俑影响不大。只是当温度高时，颜料的稳定性有所降低。那么什么是秦俑颜色蜕变脱落的原因呢？紫外射线是造成彩绘颜色变化的原因之一。尤其是PbO，Pb2O3，Pb3O4等含铅化合物，在紫外光的作用下，会变成PbO2。所以采用KH-1滤紫外光膜，可以大大延缓颜色的变化时间。而颜色的脱落主要是由于失去水分引起的，兵马俑出土后，离开了原来潮湿的土壤环境，使天然胶层失水，发生卷曲、龟裂，造成颜色层脱落。同时水含量降低，也使颜料的色调变淡。
钮扣失踪之谜
传说十九世纪中叶就发生过这样一件事：
有一年，在俄国的彼得堡（现名列宁格勒），寒冷降临得特别早，俄国军队都发下了冬装。可是奇怪，没有一套衣服上有扣子。一套、两套衣服忘了钉扣子的事情是有可能的，但所有衣服都不钉扣子，这决不会是一个疏忽。俄皇知道了这件事，大发雷霆，要把负责监制服装的大臣问罪。这位大臣向俄皇提出，让他作一次调查。俄皇同意了。
这位大臣来到仓库，命令拿出几套衣服来。衣服拿来了，他打开一看，也是没有扣子的，但是在钉扣子的地方，有许多灰色的粉末。他问下属，这次服装原来钉的是什么扣子，下属告诉他，是锡制的扣子，问题还是得不到解决。
这件事情给一位科学家知道了，这位科学家跑到愁眉苦脸的大臣那里，对他说：包上这种灰色的粉末去见俄皇，他愿意给他证明服装原来都是有扣子的。大臣将信将疑地照着科学家的话做了，他带着科学家胆战心惊地去见俄皇。
俄皇听了大臣的叙述，还是不信。这时科学家说话了，他说他愿意证明大臣的话是真实的，原因在于锡制的扣子得了病，变了。俄皇要科学家做出确实的证明来，科学家要俄皇给他一点锡，俄皇给了他一只锡盘子。于是科学家拿了这只锡盘子，来到皇廷前的院子里，把它摆在一条石凳上。
过了几天，科学家再带俄皇和那位大臣来到摆锡盘的石凳边，科学家请俄皇把盘子拿起来，哪知道俄皇的手指碰到哪儿，哪儿就是粉末，这下子俄皇才弄明白锡钮扣“粉身碎骨”的原因。
好好的锡怎会变成粉末状的东西呢？原来，锡受不住低温，一遇低温，它的晶体结构就改变了，不再是那么整块整块，而成了粉末般的东西。锡的这种变化，有人把它叫做“锡疫”。
为什么会发生“锡疫”呢？
当你把一条锡弯曲过来时，侧耳一听，就会听到嚓嚓的声音，这是由于锡条里的锡晶体，在互相摩擦的缘故。
锡有两种晶体：在13.2℃以上，锡就是普通的这种白锡。然而，在13.2℃以下时，它会变成灰锡。灰锡与白锡完成两样，灰锡是粉末状的。如果一个锡酒壶，一旦变成了灰锡，那就不再是一个酒壶了，而是一堆灰色的锡粉，看去与一堆煤灰差不多。
在温度稍低于13.2℃时，这种转变的速度是比较慢的，所以即使在冬天，锡器放在屋里也不会变成一堆粉末。但是，温度越低，这种转变越快，在－48℃时，这种转变简直达到了最高点，一块白锡很快就会变成一堆灰锡。
列宁格勒的冬天，气温很低，在那样低的温度下，锡当然会变成灰锡。
1912年，一支外国探险队来到南极探险。他们所用的汽油桶都是用锡焊的，在南极的冰天雪地中，焊锡变成了粉末般的灰锡，汽油都漏光，以至使这支探险队全队覆没在南极！
如果普通的锡，与已经生了“锡疫”的锡接触，“锡疫”是会传染的。
在博物馆里，我们可以看见有些古代遗留下来的锡器与锡质奖章表面有许多斑点，那就是锡的“冻疮”——灰锡。
不怕火烧的布
相传，在中世纪有个法兰克王国，常常受到强邻——拉西德王国的欺侮。一天，拉西德酋长派了两个代表到法兰克王国去，要法兰克王国的查理曼大帝交出一大片城市。
拉西德的代表们神气十足、不可一世地来到查理曼大帝那里，狼吞虎咽般吃着桌上的佳肴美酒。他们喝得酩酊大醉，把菜撒了一桌，弄脏了洁白的桌布。
查理曼大帝叫侍从们把菜盆拿走，把那块脏桌布往火里一扔。烧了一会儿，侍从们从火里又把那块桌布拿出来了，说也奇怪，那块桌布不仅没烧坏，而且变得既洁白又干净了。
拉西德的代表们见了吓了一跳，以为查理曼大帝有什么魔法。在谈判时，他们哪里还敢要地、要城市，只是喏喏连声，签订了互不侵犯条约，跑回去了。
其实，查理曼大帝并没有什么了不起的魔法，只不过那块桌布是用石棉做的！
石棉，长得与棉花一样，不过纤维更粗些、短些，没有棉花那么结实。按照化学成分来说，石棉与棉花大不相同，石棉是矿石——镁、铁、钙的硅酸盐。
硅酸盐一般都是能耐高温的，不怕火烧。炼铁工人、炼钢工人、消防队员常常穿着石棉衣服。乍看去，石棉衣服很象是白帆布，但是，棉花在400℃以上就会变焦、发黑，而石棉在1000℃也能耐得住。工业上，常常用石棉来制造许多耐火材料。
