沙林祥
本刊2002年24期刊登了周創(chuàng)同學的《“水滴石穿”科學嗎?》,周創(chuàng)同學經(jīng)過詳細地科學分析認為“水滴石穿”不科學。筆者認為,周創(chuàng)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(yīng),因此其看法有些片面,值得商榷。
“水滴石穿”來源于宋羅大經(jīng)《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(zhì)的酸溶液??諝庵械亩趸贾饕怯珊嘉镔|(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)燃燒,以及生物的呼吸作用產(chǎn)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?guī)r(主要成分是CaCO3)有較強的溶解腐蝕作用,主要反應(yīng)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(chuàng)同學所分析的。巖石在和水中的酸反應(yīng)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(zhì),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(jié)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(yīng),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?nèi)缒軓闹械玫絾⑹荆钪幸欢〞〉皿@人的成就!
(作者:江蘇省興化市楚水實驗學校教師 )