也談“水滴石穿”的科學性

沙林祥

本刊2002年24期刊登了周創同學的《“水滴石穿”科學嗎？》，周創同學經過詳細地科學分析認為“水滴石穿”不科學。筆者認為，周創同學只從物理知識的角度分析，而忽視一個重要的因素——化學反應，因此其看法有些片面，值得商榷。

“水滴石穿”來源于宋羅大經《鶴林玉露》中的一個故事。這個故事盡人皆知，但“水滴”何以“石穿”？卻不一定人人明白。

其實這里的水并不是純水，而是溶解了空氣中二氧化碳和二氧化氮等物質的酸溶液。空氣中的二氧化碳主要是由含碳物質發生氧化反應燃燒，以及生物的呼吸作用產生的；二氧化氮，空氣里的氮氣和氧氣在雷電的作用下化合生成一氧化氮，一氧化氮迅速氧化生成二氧化氮，二氧化氮被水吸收便生成硝酸：

N2+O2===2NO，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO

這樣，水就變成了酸（也可能溶有某些鹽），對含有碳酸鹽的石灰巖（主要成分是CaCO3）有較強的溶解腐蝕作用，主要反應為：

CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2，CaCO3+2HNO3=Ca（NO3）2+H2O+CO2↑

當然，“水”對巖石“滴”的機械作用也不容忽視，這正是周創同學所分析的。巖石在和水中的酸反應后，表面凹凸不平，許多巖石顆粒被水沖走。另外，“水”中含有固體雜質，這種水對巖石也有一定的機械作用。日久天長，便有“石穿”的結果。

綜上所述，“水滴”可能“石穿”，“水滴石穿”是科學的。

“水滴”，沒有引起明顯的化學反應，也沒有很大的沖擊力，卻能使堅硬的巖石洞穿，除了它具有永恒的毅力，長年累月堅持不懈外，還有它始終向著確定的目標不斷進擊。同學們如能從中得到啟示，生活中一定會取得驚人的成就！

（作者：江蘇省興化市楚水實驗學校教師 ）