趣话碳酸钙

华雪莹

同学们，大家可能见过天安门前的华表、金水桥上的石狮、人民英雄纪念碑四周的浮雕。但你是否知道，闪闪发光的珍珠、洁白如雪的汉白玉、像水晶般晶莹剔透的冰洲石……它们的化学成分都是碳酸钙。

各显奇能的碳酸钙家族

据地质资料表明，地壳中所含的钙元素为3.45%，其中大部分是以碳酸钙的形式存在的。碳酸钙主要以石灰石、大理石、方解石、白垩等矿物的形式存在于自然界中。

这些矿物的形成经历了漫长的岁月，原始地幔含=氧化碳的岩浆在运动中上升与地壳中的花岗岩发生了化学反应而生成了石灰岩。古生代的大量贝壳、珊瑚等海洋生物的躯壳是由碳酸钙构成的，这些生物死后，其躯壳沉积于海底，慢慢形成石灰石矿床——石灰岩。由于地壳的不断运动，沧桑巨变，海底升高变成了陆地，这些矿床隆起又变成了巍峨的山脉。在石灰岩层隆起的过程中。地下措浆上升或接近了石灰岩层，在高温高压下经过重结晶，石灰石就变成了大理石。而方解石是在低于30℃的温度下转化成的菱面体，白垩则是线度小于0.01 mm的方解石和由孔虫、藻类、软体动物等形成的生物化学沉积岩。

石灰岩在地壳中的含量仅次于含有硅酸盐的岩石，一般为青灰色，因含杂质不同而呈现不同的颜色。石灰岩大量用于烧制石灰，故称石灰石。

石灰石主要用作建筑材料或原料。还可用作炼钢铁时的助熔剂、除渣剂等。我国每年开采石灰石高达上万亿吨。

大理石早年称为“文石”，因其主要产于云南，故又称“云石”，最早大量开采于大理市，久负盛名，因此人们又把它叫作“大理石”。近年来，我国许多省市都相继开发出大理石矿。大理石硬度一般为3.5～4.0，性脆、纯净的大理石又称“汉白玉”。

白垩是白色、疏松多孔的固体，磨成细粉，可作橡胶制品的充填物，还可以制粉笔、太向粉等。

冰洲石是非常纯净的方解石，它是无色、透明的棱面结晶体，有着奇妙的魔力，若把它放在一张人物的照片上，你将会看到重像：一刘鼻子、两张嘴巴、四只耳朵、两双眼睛，这种现象被称作“双折射”。因此，冰洲石广泛应用于光学仪器的制造上。

碳酸钙不溶于水，但能溶于含有二氧化碳的水中，生成碳酸氫钙。溶有碳酸氢钙的水溶液如果受热或遇压强突然变小时。溶解在水里的碳酸氢钙又会分解重新变成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳。

在自然界里，常年重复着这样的变化。日秋月累就形成了像广西桂林地区的石灰岩溶洞里那样奇特的钟乳石、石笋、石柱等。碳酸钙家族形成许多不同的矿物并且有广泛的用途，是宝贵的财富。

与碳酸钙有关的神话故事

我想，同学们一定都看过《西游记》这部神话故事。

你知道太上老君为什么不能将孙悟空炼化吗？因为古时候炼丹使用的炉子是煤炭炉，其最高温度只能达到1200 ℃左右。因为孙悟空是石猴，石头的主要成分为二氧化硅，二氧化硅的熔点为1600℃左右，因此用普通的煤炭炉的确是炼不掉的！看来这是很有道理的。

那么，孙悟空为什么会被炼成火眼金睛呢？原来二氧化硅在八卦炉1200℃的高温下发生了玻璃化，形成了玻璃镜。同学们都知道，玻璃镜能够成等大的虚像，所以具备了类似照妖镜之类的作用，可以看出谁是妖精。谁是好人啦！

八卦炉又为什么会坏掉呢？原来孙悟空的组成远非二氧化硅那么简单，还有一部分碳酸钙，在八卦炉内1200℃高温的作用下，碳酸钙发生了分解反应。二氧化碳气体使得八卦炉内的压强不断增大，最终导致八卦炉爆炸，这样孙悟空便破炉而出！

那么，孙悟空破炉之后为何变得狂暴呢？这是因为他身上的碳酸钙又变成了氧化钙的缘故，氧化钙吸收空气中的水分发生化学反应会释放出热量，故而狂躁不安。

可后来孙悟空为啥又温和了呢？还保护唐僧一起去西天取经了呢？原来，如来把孙悟空压在五指山下，经过常年的风吹日晒，天长日久，孙悟空身上的氧化钙又吸收了雨水，随后变成了氢氧化钙，所以性情也就变得温和了。

由此看来，吴承恩也是个不可小觑的化学高手啊！

责任编辑 彭德利