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15 合成与分解-上帝之手 《小双叨化学30讲》

 小双叨日常 2021-12-07
   化学模型的8讲全部完结,从今天开始进入化学方法的3讲。我们说前面讲的是“发现”,从现在开始讲的是“创造”。大刘在《朝闻道》里有一段写的特别美,我曾在以前的文章中也提到过,这里请允许我把文章中的精彩片段呈现给大家看一下:

   当人猿首次仰望星空,就触发了宇宙排险者设定的警报。因为当他因好奇而去探究,发现那一片璀璨星空的存在时,离摘取也就一步之遥了。

   这和对化学世界的探索何其相像。发现了元素,分子,原子,各种形态的物质,性质,化学反应后,人类摩拳擦掌,跃跃欲试,试着想靠近造物主更近一点。他们要创造了。合成就是从零到有。所有搞化学合成的同志们都应该感到自豪骄傲,因为咱们每天都在做着“造物主”的事,咱们这双手也算是“上帝之手”呢。

   合成不是把几种物质随便放在一起混混,也不是粘贴修补,而是从结构出发,在原子层面进行重组,形成新的物质。自然界也有合成,比如植物的光合作用,相比而言,人工合成更加可控。人们进行合成实验路线的设计,能定向开发,也能随时调整;能得到预设中的结果,有时也能得到意料之外的精彩。人类的主观能动性,在合成中发挥的淋漓尽致。

   合成和分解犹如双生兄弟,有合成-简单物质组合成复杂物质,就有分解-复杂物质再拆分为简单物质。合成是为了创造新的物质,分解的意义又在哪里呢?

   其实分解在化学中的应用还是蛮广的。首先,可以用来检测分析。我们熟知的质谱仪,就是把物质分解为更小的粒子,来进行结构的分析和推定。其次,可以用来监管。为什么公安局需要对“易制毒品”进行管控?毒品分解后得到的,就是合成它的关键原料,能管控住关键原料,就能控制住毒品的制备。顺便说一句,冰毒比起其他经典毒品来,合成实在是太简单了,但凡一个化学专业的本科生,看了结构式都能搞定,而且原料都是非常基础的有机物和溶剂,所以必须严格管控(话说绝命毒师是当年我大爱的一部美剧,我的老白小粉)。

最后,通过分解,可以寻找各种可能的合成路线,就像美剧“识骨寻踪”是一个道理。

   合成与分解,开启了人类在化学界对原子的操控,就像蹒跚学步的孩童痴迷于乐高积木的组装。人们通过它们,掌握了改造世界的方法。从此,离那浩渺星空,仅一步之遥。

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