古诗词中隐藏的化学现象 你了解多少？

古诗词作为中华传统文化的珍品，不仅承载着丰富的情感与意境，更隐含着许多化学现象的智慧。本文将带读者探寻古诗词中隐藏的化学奥秘，从化学反应到物质变化，从燃烧到氧化，从颜色变化到分子结构等方面展开探讨。我们将借助于古诗词的意境，找其中与化学相关的奥秘，并通过对古诗词中的化学现象进行解读，挖掘出其中蕴含的科学知识。通过这一系列的文章，让读者不仅能感受到古诗词的美丽与力量，更能从中领略到科学与人文的奇妙结合，以及古人对于自然现象的深刻观察与理解。

撰文/唐悦（国立巴黎高等化学学院）

本文节选自《知识就是力量》杂志

化学是严谨的，诗歌是浪漫的，这两者似乎格格不入。但实际上，好多我们耳熟能详的浪漫诗歌里都蕴藏着严谨的化学知识。古人以独特的视角将他们对化学现象、化学反应的细心观察结合独特的文学审美创作了无数优美的诗篇。

说到化学反应，可能我们更熟悉的是涉及物质形态或颜色的变化。今天，我们就来学习中国古诗词里的物质形态变化。

《石灰吟》

于谦（明）

千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。

粉骨碎身全不怕，要留清白在人间。

于谦的这首《石灰吟》便描述了制备生石灰的过程。“出深山”写的是开采石灰岩，即碳酸钙（CaCO3）；而“烈火焚烧”则是将石灰石在高温下煅烧，分解生成二氧化碳（CO2）和生石灰（氧化钙/CaO）。

石灰石

石灰和石灰石是重要的建筑材料，也是如今许多工业的重要原料。生石灰（CaO）与水反应放出大量热量，称为石灰的熟化，得到的产物即熟石灰氢氧化钙Ca(OH)2，熟石灰吸收空气中的二氧化碳后又能变成碳酸钙。这首诗托物言志，将石灰赋予了人的品格，表达了坚强不屈和清白正直的气节。

石灰石打造的地下城

《客从》

杜甫（唐）

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。

碳酸钙（CaCO3）在自然界中广泛存在，除了石灰岩这类矿物来源，还有譬如珍珠这种生物来源的。杜甫的《客从》一诗中“开视化为血”一句描述珍珠化为“血水”的现象，虽然这里有文学夸张的成分，意在表达统治阶级对劳动人民的残酷剥削，但珍珠确实是一种短命的宝物。出土的文物中几乎没有珍珠这一事实也可见它的不稳定性，成语“人老珠黄”同样是拿珍珠比喻人，形容青春如同珍珠一样经不起时间的考验。

造成珍珠不稳定的原因是碳酸钙的同质多象现象，指化学组成相同的物质，在不同的物理化学条件下，能形成几种不同结构的晶体。组成珍珠的碳酸钙晶体即文石，属斜方晶系，通常呈白色、黄白色，有玻璃光泽。但文石并不稳定，常转变为普通的三方晶系的方解石，它们的结晶形态和光泽大不相同，这是导致珍珠变色的关键原因。因此在自然界中，文石远少于方解石，物以稀为贵，珍珠的价值也正体现在它的独特而短暂的物理化学特性上。化学里常说的“结构决定性质”，可见一斑。

今日知识点

中学化学 | 碳酸钙；同质多象现象