化学科普原始部落游历记上(2)
图2 蜡烛燃烧的示意图
图3 溶洞的示意图
妇女们频频点头,小雪若有所思地说道:“原来是这样,我现在也能理解杜甫《客从》诗中为什么会有客人送给他的珍珠久放竹箱后化为血水的现象。‘客从南溟来,遗我泉客珠。珠中有隐字,欲辨不成书。缄之箧笥久,以俟公家须。开视化为血,哀今征敛无’,诗人借珍珠的凭空消失以控诉统治者的残酷剥削,表达对劳动人民的深切同情。这里珍珠的消失就是由于发生了溶蚀作用,珍珠中的碳酸钙在潮湿环境中与空气中的二氧化碳和水发生化学反应,生成碳酸氢钙溶液,溶液中混有红色物质,故而形成类似血水的红色液体。”
大华笑道:“小雪可以啊,知道举一反三了。”小雪得意地转向妇女问道:“姐姐,看样子雨还得下一阵,带我们参观参观好不好?”妇女们欣然接受,拿着蜡烛在前面带路,兄妹俩跟在后面不断感慨着大自然的神奇、景色的壮观。忽然小雪扭头问起身后的大华:“刚提到碳酸钙,我忽然想到于谦所作《石灰吟》,诗中就生动描述了一连串相关的化学反应,你可知一二?”大华怔了怔,吞吞吐吐道:“诗倒是记得,‘千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留青白在人间’,这蕴含的化学反应还请小妹不吝赐教。”
小雪露出得意的微笑,看着妇女们也充满渴求的眼神,不卖关子地说道:“‘粉身碎骨’的石灰石(主要成分是碳酸钙CaCO3)经过‘烈火焚烧’,在高温下被烧制成白色的生石灰[5];生石灰与水反应生成白色的熟石灰;尽管其水溶液变得浑浊,但却‘浑’不怕,是因为氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应又会生成白色的碳酸钙,重新变得坚硬‘清白’,留于人间。相关化学反应如下:
这个反应也是现代水泥的作用原理,只不过由于涉及硅酸钙的反应,水泥的反应更为复杂。每年有超过100万吨的碳酸钙被开采用于工业生产,除了建筑业外,还可以制成粉用于牙膏、化妆品中,作为填充剂用于食品工业中,作为白色颜料用于纸张与涂料生产中[6]。”
大华拍掌叫好,感叹道:“诗人们将严肃的化学融入浪漫的诗歌中,使诗句蕴涵化学的丰富内容,映射化学的诗意光辉,其才气真令人拍案叫绝。”妇女们也点头称赞,纷纷感慨。待大家有说有笑地参观完溶洞回到洞口时,雷雨已停,其中一个妇女说道:“今天下雨耽搁了时间,去出口的道路崎岖泥泞,还是明早赶路吧。”兄妹俩感激地点点头,跟随着妇女们踏出洞外,雨后新晴,天际挂虹,山峦青翠,小雪雀跃道:“空气好清新,令人神清气爽。”大华边走边说道:“黄庭坚所作《念奴娇·断虹霁雨》中‘断虹霁雨,净秋空,山染修眉新绿’描绘的就是这般雨后景象。小妹觉得雷雨后空气清新怡人,令人惬意,是因为雨水涤荡了空气中的灰尘,打雷时分解出的氧原子有消毒杀菌的作用(图4)。”
小雪有感而发:“生活处处是学问。”大家快步向妇女家中走去,到家时天色已晚,经过一天的折腾,兄妹俩吃过饭道过谢后就早早进入了梦乡。
图4 雨后天晴的示意图
[1] 公众号“化学人生”.“化学诗词大会”来啦! [2018-04-07].
[2] 李彦, 马玉国.元素的世界之元素档案.北京: 中国大百科全书出版社, 2010.
[3] 唐乐, 陈苏杭, 许志伟, 张伟, 沈瑞琪, 叶迎华.含能材料, 2017, No.8, 25.
[4] 朱平平, 兰泉, 冯红艳, 汪红蕾, 黄微, 查正根, 郑媛, 刘济红, 魏伟, 李婉, 高明丽, 邵伟, 李维维.大学化学, 2018, No.7, 33.
[5] 蔡金林, 薛正良, 熊天宇, 谢煜程, 胡彬, 李建立.炼钢, 2017, No.1, 3.
[6] 杰克·查洛纳.图解化学元素: 探秘我们宇宙的构成单元.卜建华, 译.北京: 人民邮电出版社, 2014.
文章来源:《化学通报》 网址: http://www.hxtbzzs.cn/qikandaodu/2021/0314/585.html
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