氧能转化成碳吗

　　骗局追溯

　　我国古典文学名著《西游记》第四十四回中有这样一段描写：当美猴王孙悟空保护着他的师傅唐三藏等一行路过“敬道灭僧”车迟国时，这个车迟国里有三个妖精窃取了“国师”的职位。为了摸清这三个妖精有多大本领，孙悟空也化作全真道人，去向妖精的徒弟打探其师傅的根底。那徒弟说道：“我那师父，呼风唤雨，只在翻掌之间；指水为油，点石成金，却如翻身之易……”由于《西游记》是一部神魔小说，一般读者读到这里，也许对这些话只会一笑置之；但是作者吴承恩老先生把这些“本领”安排在道士身上，则反映出了在人们的印象中，“指水为油”，“点石成金”，确确实实是长期以来中外“炼金术士”在一直追求着的高级“法术”。

　　真相揭密

　　水到底能不能变成油？从理论上说，只要温度和压力具备“足够高”的条件，则并非不可能的事。大家都知道，油之所以能燃烧，是因为油中含有大量的碳元素。而水则是由氢元素和氧元素化合成的。如果能把水中的氧元素转换成碳元素，问题便可得到解决。所以，从今天的科学来讨论，要想把水变成油，就需要把水中的氧元素转成碳元素（同样，要使一般的石头变成金子，也要完成元素的转化）。可是，要完成这样元素的转化，这在地球上决不是像翻掌、转身那样的易事，而是难得几乎做不到的。

　　我们的太阳之所以不断发出光和热，就是因为在其核心正进行着由4个氢原子核转化为1个氦原子核的过程：其核心温度约在107K以上。以太阳这样质量的恒星来说，这种核反应大约能延续100亿年。当核心的氢“烧完”（约占总质量的10％～15％）后，恒星就会处于这个“烧完”阶段时，恒星中心新形成的氦元素则会因引力收缩而使温度升高到108K，密度也高达105g／cm3。这时就开始氦的聚变，其核心又产生大的能量。而这颗恒星本身则变成了一颗体积作周期性和收缩的脉动变星。

　　氦的聚变主要是由3个氦核合成1个碳核的过程。这在开始时本是一种人为假定进行的反应。直到1952年在实验中证实了这种反应确实能够进行，才得到人们的公认。氦生成碳以后，碳还可以再与氦发生反应而生成氧，同时放出大量能量。这就是说，在脉动变星的核心中主要生成碳和氧。这种过程需要超高温和超高压，在地球的条件下是不可能简单地完成的。

　　从以上的简要介绍可以看出，在核转变的问题上，并不像1＋1＝2的问题那么简单，因为4个氢核的质量并不正好等于0．028697个原子质量单位。这亏损的质量以能量的形式释放出来，即每合成1个氦核，要放出26．73兆电子伏的能量。这就是热核能。

　　由碳核转变为氧核，也遵守着同样的规律。我们不难从元素的核质量的数据中求出：由4个碳核转化为3个氧核时，核的质量亏损是0．015258（原子质量单位），这时将放出14．21兆电子伏的能量。

　　把这些比较轻的原子核发生聚变时所产生的热核能加以控制并为我所用（科学家称之为“受控热核反应”），是人类近半个多世纪以来所强烈追求的目标。当前自然科学研究的重点课题之一，一旦研究成功，人类将从水中的重氢（氘）获得无限丰富的新能源。所以世界各大国都投入了不少人力、物力、财力在着力研究。但是这种可控制的热核反应现在尚不实现，关键在于如何使等离子体达到所需要的极高温度并稳定足够长的时间。根据理论计算，使氘同氘实现自持热核反应，需要5000万度以上的高温；而氘核同氘核则需要几亿度。人们目前还无法达到如此高的温度。

　　从以上介绍还可以看出，元素的演化是由氢聚合成氦；氦聚合成碳；碳聚合成氧；……在聚合过程中释放出大量能量。而由氧转化成碳，则是氧元素丢失一个a粒子（氦核）的核分裂，并不是核“聚变”。有人说它是“常温核聚变”，说这种话的人连什么是“聚变”都没有搞清楚。更重要的是，当要把一个氦核分成4个氢核时，就要消耗26．73兆电子伏的能量；同样，要想把3个氧核转化为4个碳核时，也要补足14．21兆电子伏的能量才行。

　　这就说明，向水中随便加入一点什么神秘的液体就能把水中的氧转化为碳，是违背最基本的科学原理的。首先，氧转化成碳所需要的大量能量从何而来？再说，即使有那么多能量，真的把氧转化成了碳并生成为燃烧值最高的甲烷后，这些甲烷全部燃烧时所产生出的热值，也不过只是氧转化成碳所需要能量的百万分之一。稍微有点经济头脑的人，也不会干这种“赔本”的买卖。

　　所以，我们说，在过去，“指水为油”是一种幻想，一个神话；而今天，“水变油”则成一种“表演”，一个骗局。