地球上的元素本身不會(huì)變化,但我們體內(nèi)的每個(gè)角落都無(wú)時(shí)無(wú)刻不在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)的本質(zhì),就是元素間組合方式的變化。
比如,我們的身體會(huì)燃燒葡萄糖,發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng):
C6H12O6+6O2 → 6CO2+6H2O
二氧化碳(CO2)與水(H2O)是由多種元素組合而成的,我們稱之為化合物。葡萄糖燃燒產(chǎn)生的二氧化碳與水就是誕生于我們體內(nèi)的化合物。
然而,就算人體燃燒了葡萄糖,碳、氫、氧這些元素也不會(huì)發(fā)生任何變化,改變的只有元素的組合方式。換言之,這些元素并不是在我們體內(nèi)誕生的。
地球上的元素會(huì)通過(guò)各類化學(xué)反應(yīng)不斷地改變排列組合,但是元素本身基本保持不變。絕大多數(shù)元素都是在地球誕生之前形成于宇宙空間的。
不過(guò)有些元素的確會(huì)衰變成其他元素,放射性物質(zhì)就是一個(gè)很典型的例子。它們的原子核不太穩(wěn)定,因此在衰變的同時(shí)還會(huì)釋放出放射線,所以我們把它們稱作放射性物質(zhì)。
比如在核電站的反應(yīng)堆里,鈾235會(huì)不斷衰變分裂成碘131、銫137與鍶90等。福島核電站事故之所以嚴(yán)重,就是因?yàn)檫@些放射性物質(zhì)泄漏到了反應(yīng)堆之外。
但是放眼整個(gè)地球,放射性物質(zhì)還是很特殊的。一般情況下,化學(xué)反應(yīng)只會(huì)改變?cè)氐慕M合搭配。
可是在歷史長(zhǎng)河中,很多人不知道這一點(diǎn),白白浪費(fèi)了自己的大好人生。這些人就是中世紀(jì)歐洲的煉金術(shù)士。
他們每天都將各種各樣的金屬與藥劑混合在一起,希望能夠點(diǎn)石成金。換言之,他們?cè)噲D通過(guò)化學(xué)反應(yīng)人工制造出金子。然而,金也是一種元素?;瘜W(xué)反應(yīng)只能改變不同元素的組合方式,卻不能創(chuàng)造出新的元素,所以煉金術(shù)士的挑戰(zhàn)必然會(huì)以失敗告終。
話雖如此,煉金術(shù)也不是百無(wú)一用。鹽酸、硫酸與硝酸都是在煉金術(shù)的研究中發(fā)現(xiàn)的,蒸餾器等實(shí)驗(yàn)儀器也是煉金術(shù)士們發(fā)明創(chuàng)造的。甚至可以說(shuō),現(xiàn)代化學(xué)是建立在煉金術(shù)上的學(xué)問(wèn)。
發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力的偉大科學(xué)家艾薩克·牛頓也曾沉迷于煉金術(shù)的研究,因而被世人稱作“最后的煉金術(shù)士”。