也谈“水滴石穿”的科学性

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  本刊2002年24期刊登了周创同学的《“水滴石穿”科学吗?》,周创同学经过详细地科学分析认为“水滴石穿”不科学。笔者认为,周创同学只从物理知识的角度分析,而忽视一个重要的因素——化学反应,因此其看法有些片面,值得商榷。
  “水滴石穿”来源于宋罗大经《鹤林玉露》中的一个故事。这个故事尽人皆知,但“水滴”何以“石穿”?却不一定人人明白。
  其实这里的水并不是纯水,而是溶解了空气中二氧化碳和二氧化氮等物质的酸溶液。空气中的二氧化碳主要是由含碳物质发生氧化反应燃烧,以及生物的呼吸作用产生的;二氧化氮,空气里的氮气和氧气在雷电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
  这样,水就变成了酸(也可能溶有某些盐),对含有碳酸盐的石灰岩(主要成分是CaCO3)有较强的溶解腐蚀作用,主要反应为:
  CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
  当然,“水”对岩石“滴”的机械作用也不容忽视,这正是周创同学所分析的。岩石在和水中的酸反应后,表面凹凸不平,许多岩石颗粒被水冲走。另外,“水”中含有固体杂质,这种水对岩石也有一定的机械作用。日久天长,便有“石穿”的结果。
  综上所述,“水滴”可能“石穿”,“水滴石穿”是科学的。
  “水滴”,没有引起明显的化学反应,也没有很大的冲击力,却能使坚硬的岩石洞穿,除了它具有永恒的毅力,长年累月坚持不懈外,还有它始终向着确定的目标不断进击。同学们如能从中得到启示,生活中一定会取得惊人的成就!
  (作者:江苏省兴化市楚水实验学校教师 )
  
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