趣谈孙悟空的化学之路

摘 要：由妇孺皆知的名著之一《西游记》中探究其中隐含的化学知识，用化学原理及物质的形成与转变分析各人物的演变过程。由孙悟空的蜕变和取经的历劫所反映的化学原理，分析了孙悟空成就铁石金身的原因。

关键词：文化与理论;活化分子理论;西游记

《西游记》是我国四大名著之一，充满了精彩离奇的神话故事，是一部老少皆宜的书籍。它无疑是中国最伟大的神话小说之一，全书充满了奇丽的浪漫主义色彩，创造出了一个光怪陆离、神奇瑰丽的魔幻世界。其中，作为故事主角之一的孙悟空，无疑是很多人心中的英雄人物，他本领高超、机智勇敢，敢于与一切困难作斗争，绝不低头退却。在漫长的取经路上，他手握金箍棒，用他七十二变的本领，斩妖除魔，一路向西。但是，孙悟空的成功并不是一蹴而就，而是经历了翻天覆地的变化，本文运用化学原理结合物理知识，介绍孙悟空的蜕变过程和成功之路。

一、 孙悟空的蜕变过程

在自然界中，硬度最大的物质是金刚石，其次是刚玉（主要成分是Al2O3）和二氧化硅（SiO2）材料。众所周知，孙悟空无父无母，是从石头缝中蹦出来的猴子，因此，孙悟空是一只石猴，属于石头的一部分。石头一般有碳酸钙（CaCO3）和SiO2组成，这也是孙悟空的主要组成成分。

孙悟空曾被太上老君用镯子砸晕而丢进炼丹炉中，经过七七四十九的煅烧，孙悟空却没被融化，反而炼成了火眼金睛。其中，太上老君的镯子成分推测为金刚石材料，比SiO2材料的硬度大，所以可以把孙悟空砸晕。炼丹炉是煤炉，最高的煅烧温度为1200℃，但是SiO2材料的熔点在1600℃左右，这便是他在太上老君的炼丹炉中久炼七七四十九天不融化的原因。经过煅烧之后，SiO2材料在1200℃的高温下发生了钢化，变成透明的晶体。另外，石猴中还含有一些其他的金属杂质，经过高温煅烧，其中氧化镁（MnO2）变成了紫色，氧化铁（Fe2O3）变成了绿色，氯化金（AuCl3）变成了红色等，因此孙悟空的两眼时而通透，时而绚烂，成为了能够识别各种各样的妖魔鬼怪的“探测器”——火眼金睛。此外，石猴中含有CaCO3成分，CaCO3在高温下分解成生石灰氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO2）气体，为反应式（1）。经过七七四十九天，CO2气体逐渐充满炼丹炉，使炉内压力增大，从而爆炸，使孙悟空破炉而出。

CaCO3CaO+CO2（1）

破炉而出的孙悟空为何变得更加狂暴呢？因为他身上的CaCO3变成了CaO，生石灰具有很强的腐蚀性，是一种很火爆的物质，所以使得孙悟空脾气暴躁。因此，便有了大闹天宫之事。此外，一直助孙悟空降妖除魔的金箍棒的主要成分是金（Au），Au在自然界中能由游离态的形式存在并积淀成棒状，是因为Au的化学性质极不活泼，不容易与氧气等物质反应，从而形成坚固的金箍棒形态。Au属于金属，具有延展性与金属光泽，因此能够在外力作用下伸缩自如，既可以缩小藏在耳朵中，也可以变大撑破东海且发出耀眼光芒。在大闹天宫之后，如来佛将孙悟空压在五指山下，经五百年的风雨摧残，生石灰CaO与水（H2O）反应生成了熟石灰氢氧化钙（Ca（OH）2），反应为式（2），溶解度变大，从而变得温顺被唐僧收服，开始了取经之路。

CaO+H2OCa（OH）2（2）

二、 伴随化学反应的取经之路

唐僧师徒四人在西途取经路上经历了九九八十一难，遭遇众多的妖魔鬼怪。根据分子碰撞理论，反应物之间如果发生反应，首先要满足反应物质分子之间发生碰撞，众数的妖怪是活跃跳动的分子，大王头目则为能量高的活化分子，取经途中不断地增加活性分子，增大了其中一种反应物质浓度，让另一种反应物转化率增大，从而使孙悟空蜕变为功能更强大的“金佛”。并且，孙悟空身上的Ca（OH）2又不断吸收自然界中的CO2，最终变成了碳酸钙（CaCO3），反应为式（3），成了坚硬的金身。

CO2+Ca（OH）2CaCO3+H2O（3）

三、 孙悟空怒降牛魔王之谜

众所周知，孙悟空在花果山时与牛魔王交好，其实力旗鼓相当，可为何最后将牛魔王打回原形，还胆大妄为骑于牛头之上？其谜底在于，在孙悟空渡火焰山时，温度升高，各分子吸热成为活跃的活化分子，加快了化学反应速率，让孙悟空变得脾气火爆，不仅夺了铁扇公主的芭蕉扇，还让牛魔王大失其度。在芭蕉扇的作用下，温度逐渐降低，且随着反应的进行，活化分子数减少，反应逐渐趋于平衡。因此，孙悟空之所以法力大增，是因为在高温下，CaCO3发生分解，生成了容易与水反应放热的CaO，并且释放CO2气体，膨胀促使孙悟空将故友棒打回原形。

四、 真假孙悟空之谜

真假孙悟空之谜，一直是西游最具悬念的谜团之一。这一难体现了一个真心向佛的悟空击败了另一个不真心向佛的悟空，其实是自己的两种意志互斗，是一个人的两颗心。书中很明确的说到这一难是由师徒四人的心魔所生，孙悟空的“神狂之心”，唐僧不辨真假的“道昧之心”，猪八戒沙僧不肯说情的“嫉妒之心”，师徒师兄弟之间的“猜忌之心”。生出了“二心”，就必须除掉第二颗心，只有打消二心，一心一意，才能取得成功。孙悟空和六耳猕猴十分相像，这与化学中的手性分子类似。手性分子是指与其镜像不相同不能互相重合的具有一定构型或构象的分子，表达旋光性分子和其镜影不能相叠的立体形象的关系。手性等于左右手的关系，彼此不能互相重合。六耳猕猴就如同孙悟空镜子里面的自己，外人看来真假难辨，但是却逃不过知晓一切的如来佛祖。这表明分辨真假美猴王如同手性识别技术一般，需要靈敏度高、应用范围广的仪器才能识别。

《西游记》是我国古代一部杰出的长篇神话小说。其中，不管是拥有七十二般变化的孙悟空，懒惰贪吃的猪八戒，还是各显神通的神仙妖魔，都十分奇幻以及活灵活现。因此，它极大地激发并发展了我们的想象力。在本文中，运用一部分化学知识来解释《西游记》中的某些现象，既生动形象，对这部作品有一个不一样的了解，又能够学习化学知识，了解化学的独特之处。

作者简介：

向双红，重庆市，重庆市云阳县双江中学。