趣談孫悟空的化學(xué)之路

摘 要：由婦孺皆知的名著之一《西游記》中探究其中隱含的化學(xué)知識，用化學(xué)原理及物質(zhì)的形成與轉(zhuǎn)變分析各人物的演變過程。由孫悟空的蛻變和取經(jīng)的歷劫所反映的化學(xué)原理，分析了孫悟空成就鐵石金身的原因。

關(guān)鍵詞：文化與理論;活化分子理論;西游記

《西游記》是我國四大名著之一，充滿了精彩離奇的神話故事，是一部老少皆宜的書籍。它無疑是中國最偉大的神話小說之一，全書充滿了奇麗的浪漫主義色彩，創(chuàng)造出了一個光怪陸離、神奇瑰麗的魔幻世界。其中，作為故事主角之一的孫悟空，無疑是很多人心中的英雄人物，他本領(lǐng)高超、機(jī)智勇敢，敢于與一切困難作斗爭，絕不低頭退卻。在漫長的取經(jīng)路上，他手握金箍棒，用他七十二變的本領(lǐng)，斬妖除魔，一路向西。但是，孫悟空的成功并不是一蹴而就，而是經(jīng)歷了翻天覆地的變化，本文運(yùn)用化學(xué)原理結(jié)合物理知識，介紹孫悟空的蛻變過程和成功之路。

一、 孫悟空的蛻變過程

在自然界中，硬度最大的物質(zhì)是金剛石，其次是剛玉（主要成分是Al2O3）和二氧化硅（SiO2）材料。眾所周知，孫悟空無父無母，是從石頭縫中蹦出來的猴子，因此，孫悟空是一只石猴，屬于石頭的一部分。石頭一般有碳酸鈣（CaCO3）和SiO2組成，這也是孫悟空的主要組成成分。

孫悟空曾被太上老君用鐲子砸暈而丟進(jìn)煉丹爐中，經(jīng)過七七四十九的煅燒，孫悟空卻沒被融化，反而煉成了火眼金睛。其中，太上老君的鐲子成分推測為金剛石材料，比SiO2材料的硬度大，所以可以把孫悟空砸暈。煉丹爐是煤爐，最高的煅燒溫度為1200℃，但是SiO2材料的熔點在1600℃左右，這便是他在太上老君的煉丹爐中久煉七七四十九天不融化的原因。經(jīng)過煅燒之后，SiO2材料在1200℃的高溫下發(fā)生了鋼化，變成透明的晶體。另外，石猴中還含有一些其他的金屬雜質(zhì)，經(jīng)過高溫煅燒，其中氧化鎂（MnO2）變成了紫色，氧化鐵（Fe2O3）變成了綠色，氯化金（AuCl3）變成了紅色等，因此孫悟空的兩眼時而通透，時而絢爛，成為了能夠識別各種各樣的妖魔鬼怪的“探測器”——火眼金睛。此外，石猴中含有CaCO3成分，CaCO3在高溫下分解成生石灰氧化鈣（CaO）和二氧化碳（CO2）氣體，為反應(yīng)式（1）。經(jīng)過七七四十九天，CO2氣體逐漸充滿煉丹爐，使?fàn)t內(nèi)壓力增大，從而爆炸，使孫悟空破爐而出。

CaCO3CaO+CO2（1）

破爐而出的孫悟空為何變得更加狂暴呢？因為他身上的CaCO3變成了CaO，生石灰具有很強(qiáng)的腐蝕性，是一種很火爆的物質(zhì)，所以使得孫悟空脾氣暴躁。因此，便有了大鬧天宮之事。此外，一直助孫悟空降妖除魔的金箍棒的主要成分是金（Au），Au在自然界中能由游離態(tài)的形式存在并積淀成棒狀，是因為Au的化學(xué)性質(zhì)極不活潑，不容易與氧氣等物質(zhì)反應(yīng)，從而形成堅固的金箍棒形態(tài)。Au屬于金屬，具有延展性與金屬光澤，因此能夠在外力作用下伸縮自如，既可以縮小藏在耳朵中，也可以變大撐破東海且發(fā)出耀眼光芒。在大鬧天宮之后，如來佛將孫悟空壓在五指山下，經(jīng)五百年的風(fēng)雨摧殘，生石灰CaO與水（H2O）反應(yīng)生成了熟石灰氫氧化鈣（Ca（OH）2），反應(yīng)為式（2），溶解度變大，從而變得溫順被唐僧收服，開始了取經(jīng)之路。

CaO+H2OCa（OH）2（2）

二、 伴隨化學(xué)反應(yīng)的取經(jīng)之路

唐僧師徒四人在西途取經(jīng)路上經(jīng)歷了九九八十一難，遭遇眾多的妖魔鬼怪。根據(jù)分子碰撞理論，反應(yīng)物之間如果發(fā)生反應(yīng)，首先要滿足反應(yīng)物質(zhì)分子之間發(fā)生碰撞，眾數(shù)的妖怪是活躍跳動的分子，大王頭目則為能量高的活化分子，取經(jīng)途中不斷地增加活性分子，增大了其中一種反應(yīng)物質(zhì)濃度，讓另一種反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，從而使孫悟空蛻變?yōu)楣δ芨鼜?qiáng)大的“金佛”。并且，孫悟空身上的Ca（OH）2又不斷吸收自然界中的CO2，最終變成了碳酸鈣（CaCO3），反應(yīng)為式（3），成了堅硬的金身。

CO2+Ca（OH）2CaCO3+H2O（3）

三、 孫悟空怒降牛魔王之謎

眾所周知，孫悟空在花果山時與牛魔王交好，其實力旗鼓相當(dāng)，可為何最后將牛魔王打回原形，還膽大妄為騎于牛頭之上？其謎底在于，在孫悟空渡火焰山時，溫度升高，各分子吸熱成為活躍的活化分子，加快了化學(xué)反應(yīng)速率，讓孫悟空變得脾氣火爆，不僅奪了鐵扇公主的芭蕉扇，還讓牛魔王大失其度。在芭蕉扇的作用下，溫度逐漸降低，且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，活化分子數(shù)減少，反應(yīng)逐漸趨于平衡。因此，孫悟空之所以法力大增，是因為在高溫下，CaCO3發(fā)生分解，生成了容易與水反應(yīng)放熱的CaO，并且釋放CO2氣體，膨脹促使孫悟空將故友棒打回原形。

四、 真假孫悟空之謎

真假孫悟空之謎，一直是西游最具懸念的謎團(tuán)之一。這一難體現(xiàn)了一個真心向佛的悟空擊敗了另一個不真心向佛的悟空，其實是自己的兩種意志互斗，是一個人的兩顆心。書中很明確的說到這一難是由師徒四人的心魔所生，孫悟空的“神狂之心”，唐僧不辨真假的“道昧之心”，豬八戒沙僧不肯說情的“嫉妒之心”，師徒師兄弟之間的“猜忌之心”。生出了“二心”，就必須除掉第二顆心，只有打消二心，一心一意，才能取得成功。孫悟空和六耳獼猴十分相像，這與化學(xué)中的手性分子類似。手性分子是指與其鏡像不相同不能互相重合的具有一定構(gòu)型或構(gòu)象的分子，表達(dá)旋光性分子和其鏡影不能相疊的立體形象的關(guān)系。手性等于左右手的關(guān)系，彼此不能互相重合。六耳獼猴就如同孫悟空鏡子里面的自己，外人看來真假難辨，但是卻逃不過知曉一切的如來佛祖。這表明分辨真假美猴王如同手性識別技術(shù)一般，需要靈敏度高、應(yīng)用范圍廣的儀器才能識別。

《西游記》是我國古代一部杰出的長篇神話小說。其中，不管是擁有七十二般變化的孫悟空，懶惰貪吃的豬八戒，還是各顯神通的神仙妖魔，都十分奇幻以及活靈活現(xiàn)。因此，它極大地激發(fā)并發(fā)展了我們的想象力。在本文中，運(yùn)用一部分化學(xué)知識來解釋《西游記》中的某些現(xiàn)象，既生動形象，對這部作品有一個不一樣的了解，又能夠?qū)W習(xí)化學(xué)知識，了解化學(xué)的獨(dú)特之處。

作者簡介：

向雙紅，重慶市，重慶市云陽縣雙江中學(xué)。