【國學與化學1】《格言聯璧》

                      (一)《格言聯璧》

《格言聯璧》是清代金纓編纂的一部格言集成。共分爲學問、存養、持躬、攝生、敦品、處事、接物、齊家、 從政、惠言、悖兇十一類,內容廣博,語言精練,意蘊深厚,涵蓋了社會人生的各方面和傳統中國社會各個時代的思想精髓。

金纓,清代道光咸豐時期學者,浙江山陰人,出生於一個頗爲富有的書香人家。生平不詳。編著有《格言聯璧》,《幾希錄續刻》,《覺覺錄》。

                              1.金玉穩定性

【經典原文】

欲做精金美玉的人品,定從烈火中鍛來;思立揭地掀天的事功,須向薄冰上履過。

          ——(清)金纓《格言聯璧.敦品類》

【白話釋譯】

想要擁有如真金美玉般美好的品格,一定要在烈火般的困境中鍛鍊;想要做出驚天地泣鬼神的功業,必須要在如履薄冰般的險境裏歷練。

【化學解讀】

對於本段,這裏主要解讀“欲做精金美玉的人品,定從烈火中鍛來”句。

精金美玉,即黃金玉石。金單質(Au)通稱黃金,是一種貴金屬,很多世紀以來一直被用作貨幣、保值物及珠寶。金的化學性質不活潑,可耐高溫、抗腐蝕。在自然界中,金以單質的形式出現於岩石中的金塊或金粒、地下礦脈及沖積層中。金在室溫下爲固體,還具有密度高、柔軟、光亮的特點。金是展性最好的金屬,延性僅次於鉑,是延展性最好的金屬之一。

玉石是一種礦物質。中國是世界上開採和使用玉最早、最廣泛的國家。  今天廣義上所說的玉包括和田玉、翡翠、玉髓、岫巖玉、藍田玉、南陽玉、水晶、瑪瑙、琥珀、珊瑚、綠松石、青金石、黃龍玉等。現代礦物學上狹義的玉定義把玉分成硬玉(翡翠)和軟玉(新疆和田玉)兩大類。

玉石的主要化學成分爲二氧化硅(SiO2)、三氧化二鋁(AI2O3)、氧化鈉(Na2O)。二氧化硅(熔點1723℃)屬於原子晶體,三氧化二鋁(熔點2054℃)一般爲離子晶體,二者都具有耐高溫的特點。二氧化硅可以用作飾物之外,實驗室可用作石英坩堝,現代信息技術中可用作光導纖維。二氧化硅晶體中,硅原子(Si)位於正四面體的中心,四個氧原子(O)位於正四面體的四個頂角上,許多個這樣的四面體又通過頂角的氧原子相連,每個氧原子爲兩個四面體共有,即每個氧原子與兩個硅原子相結合。實際上二氧化硅晶體是由Si和O按1:2的比例所組成的立體網狀結構的晶體,因此儘管不存在SiO2分子,但通常用SiO2表示二氧化硅的組成。

此外,玉石還富含多種微量元素,如鋅、鐵、銅、錳、鎂、鈷、硒、鉻、鈦、鋰、鈣、鉀、鈉等。

玉乃石之美者,有人認爲玉之潤可消除浮躁之心,玉之色可愉悅煩悶之心,玉之純可淨化污濁之心,故君子愛玉,希望在玉身上尋到天然之靈氣。故玉成爲高尚情操的象徵。

正因爲黃金和玉石具有高溫的特點,因此希望君子能忍受烈火之歷練,養成堅韌之金玉品格。

                                2.燈油

【經典原文】

木有根則榮,根壞則枯。魚有水則活,水涸則死。燈有膏則明,膏盡則滅。人有真精,保之則壽,戕之則夭。

        ——(清)金纓《格言聯璧.攝生類》

【白話釋譯】

膏,即燈油。樹木有根就會茂盛,根衰亡了樹木就會枯萎。 魚有水就能存活,水乾涸了魚就會死去。 燈有油就能發光,油燒盡了燈就會熄滅。人有寶貴的精氣,愛護它,人就能長壽,損害它,人就會早亡。

【化學解讀】

對於本段,這裏主要解讀“燈有膏則明,膏盡則滅”句。

膏,這裏指燈油。沒有電之前,人類照明方式較爲落後,照明主要利用火的燃燒反應,例如篝火、火把、油燈、蠟燭等。

古代貧苦民衆最方便安全且普遍應用的照明方式是油燈。油燈的構造方法是在淺盤裏倒入燈油,浸入一根燈芯,點燃後即可照明。一般來講,油燈裏的燈油多采用動物脂肪和植物油。植物油可用植物榨取。動物脂肪可從動物身上取下,在鍋裏熬製即可。古代有時甚至會用人熬製燈油。據傳被金人俘虜的宋徽宗趙佶死後,金人曾用他的屍體熬製燈油。

植物油在常溫常壓下一般爲液態,稱爲油;動物脂肪在常溫常壓下爲固態,稱爲脂。油和脂肪統稱油脂。油脂均爲混合物,無固定的熔沸點。油脂不但是人類的主要營養物質和主要食物之一,也是一種重要的工業原料。自然界中油脂分佈十分廣泛,各種植物的種子、動物的組織和器官中都存在一定數量的油脂。油脂中的碳鏈含碳碳雙鍵時,主要是低沸點的不飽和植物油;油脂中的碳鏈含碳碳單鍵時,主要是高沸點的飽和動物脂肪。

油脂之所以可以作爲燈油,主要是因爲它具有可燃性,油脂都由碳、氫、氧元素組成,所以它燃燒的產物是二氧化碳和水。

隨着科技的發展,煤油和汽油等新燃料也被用做燈油。煤油是一種通過對石油進行分餾後獲得的碳原子數爲C11~C17的高沸點碳氫化合物(烴)的混合物,清朝光緒年間傳入中國。柴油也是石油分餾的產品,是碳原子數約爲C10~C22的烴類混合物液體。煤油和汽油完全燃燒的產物也是二氧化碳和水。

進入電氣時代後,人類的照明技術突飛猛進,各種電燈層出不窮,人類的夜生活也變得更加絢麗多彩。儘管現在的照明技術極大的便利了人們工作、生活與學習,但我們不能忘記鑿壁偷光、囊螢映雪的艱苦奮鬥精神,更應該充分利用比古人優越的條件,不斷提升自己,充實自己,讓自己變得更加優秀。

                        3.相似相溶原理

【經典原文】

水,君子也。其性衝,其質白,其味淡。其爲用也,可以浣不潔者而使潔。即沸湯中投以油,亦自分別而不相混,誠哉君子也。油,小人也。其性滑,其質膩,其味濃。其爲用也,可以污潔者而使不潔。倘滾油中投以水,必至激搏而不相容,誠哉小人也。

      ——(清)金纓《格言聯璧.持躬類》

【白話釋譯】

衝,即謙虛。這句話的意思是:水就像君子。它性情謙虛,本質清白,味道清淡。它的作用,是可以清洗不乾淨的東西,讓它變得乾淨,即使在開水中倒入油,二者也會分開而不會混在一起,這就是君子。

油就像小人。它的本質滑膩,味道濃郁。它的作用,是能污染干淨的東西,讓它變得不乾淨,如果在滾燙的油中倒入水,二者一定相互排斥,不能融爲一體,這就是小人。

【化學解讀】

這段話說明水和油互不相溶。油水互不相溶現象在生活中非常普遍,體現了化學中的相似相溶原理。相似相溶原理可以理解爲結構相似(含相似化學基團)的溶質和溶劑可以彼此互溶,也可以理解爲極性溶劑(如水,CH3CH2OH )易溶解極性物質(離子晶體、分子晶體中的極性物質,如強酸等);非極性溶劑(如苯、汽油、四氯化碳等)能溶解非極性物質(大多數有機物、Br2、I2等)。

例如,水分子(H—OH)間有較強的氫鍵,水分子可以爲生成氫鍵提供氫原子,且其中—OH的氧原子上有孤對電子能接受其它分子提供的氫原子形成氫鍵。氫鍵是水分子間的主要結合力。所以,凡能爲生成氫鍵提供氫或接受氫的溶質分子,均和水“結構相似”。如ROH(醇)、RCOOH(羧酸)、RC=O(酮)、RCONH(酰胺)等,均可通過氫鍵與水結合,在水中有相當的溶解度。當然上述物質中R基團(非極性的烴基)的結構與大小對在水中溶解度也有影響。如醇:R—OH,隨R基團的增大,分子中非極性的部分增大,這樣與水(極性分子)結構差異增大,所以在水中的溶解度也逐漸下降。

對於結構相似的一類氣體,沸點愈高,它的分子間力愈大,就愈接近於液體,因此在液體中的溶解度也愈大。如O2的沸點(90K)高於H2的沸點(20 K),所以O2在水中的溶解度大於H2的溶解度。對於結構相似的一類固體溶質,其熔點愈低,則其分子間作用力愈小,也就愈接近於液體,因此在液體中的溶解度也愈大。

對於水和油,極性分子水含有可以形成氫鍵的—OH和氫原子,但一般非極性分子油中不含能形成氫鍵的結構,二者不符合相似相溶原理,故水和油不能互溶。

物以類聚,人以羣分。近朱者赤,近墨者黑。水(君子)和油(小人)互不相溶、劃清界限也提醒我們在生活中也應該與污濁之人劃清界限,要跟高尚優秀的人拉近距離,樹立正確的人生觀、世界觀、價值觀。英國著名女演員奧黛麗.赫本曾說:“我喜歡三種人,一種是比我優秀的人,另一種是使我優秀的人,還有一種是願意跟我一起變優秀的人。”如果你身邊都是優秀高尚的人,那你也會慢慢成爲優秀高尚的人。

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