诗意的原子

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  • 作者:[美]科特·施塔格
  • 出版社:北京联合出版公司
  • 定价:49.80元
  • ISBN:7550280258
化石燃料是我们深埋在地下的亲戚
  • 春服既成
    2017-07-19 21:09:17 摘录
    当我们谈论诸如煤炭、石油与天然气这些化石燃料时,我们真正谈论的其实是化石。
    比方说,当你抓住一块煤炭时,你在手中握住的这些碳原子,也许是死去很久的树木、草本和苔藓,或是原始沼泽或湿地森林中有机质浓缩而成的精华。这也就是为什么煤炭可以燃烧的根本原因—在原子层面上,它很像是纯化的木柴。经过漫长地质年代的分解,深埋于高温高压的地下,重构之后的植物残存组织只留下环状紧扣的碳原子和一些生命元素,两者比例为9:1。碳原子采用蜂窝形式紧密堆积,曾经棕色或绿色的纤维组织也逐渐变成深黑色的石块。有的时候,原始植物会形成一块幽灵般的平板,保存完好,其中的细节还能让专家鉴定它们的品种。
    相比之下,石油是液态的,其中流淌的是一些富含碳原子的分子链。对于石油而言,主要的碳源是海洋浮游生物。陆地上的植物可以用糖或淀粉储能,但这两者会在遇水时发生溶解或膨胀,因此藻类将它们的碳原子构建成不亲水的油滴,相当于人类体内的脂肪。当它们死亡之后,细胞会沉积到海床上,在那里它们被反复挤压熬煮,最终纯化成为可燃的液体。
    三大化石燃料的最后一种是天然气,它的迁移能力最强。甲烷分子,是单个碳原子结合了四个氢原子,而丙烷是一条短短的碳链,上面也布满了氢原子。新近被掩埋的植物及浮游生物会滋生细菌并产生天然气,直到不断增加的温度和压力将它们也一并杀死,而留下的天然气则会藏匿在煤炭的缝隙里或油田内部。
    介绍上述这些细节,所要表达的重点就是,从原子层面看,化石燃料其实和我们一样,都是生物圈的杰作,主要区别不过是它们的碳原子已经在层层厚重的岩石下被隔绝了数百万年之久。对我们而言,化石能源的碳原子就像是失联很久的亲戚,我们从未听到过有关它们的消息—直到现在。
    据推测,深埋地下的化石性碳含量大约是目前碳循环过程中的两倍,也就是说,在漫长的岁月里,一座巨大的有机物仓库在地下矿床上被建立了起来。

    薯条在碳基食用油中嘶嘶地冒着气泡。这些食用油一般由玉米、花生或大豆加工而成,货车燃烧着精炼的古海藻(汽油)将它们运输到此,随后的烹饪则是在阿帕拉契亚山脉远古森林(煤炭)提供的能量下完成的当它们被递送到你的手里时,外面包着一层由木浆纤维(纸)制成的袋子,似乎还有点起皱;而要想更好地享受美味,你还需要蘸一些富含碳元素的西红柿果酱(番茄酱)。你手中的可乐正在沙沙作响,它是由微生物排放的废气(天然气)与水蒸气反应而来,这种软饮中的甜味则是来自一种热
    带草本植物的茎(甘蔗)。
    然后你用什么付账呢?还能是什么!是由阿拉伯沙漠中发掘出的海藻碳(石油)制成的一种弹性薄卡片,然后你就该继续上路了。
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