撰文/攝影 林海倫
衆所周知,維生素C是種非常重要的生命物質。這種有機化合物具有無可替代的生理作用,沒有它生命就不能正常延續,是以又被稱作“抗壞血酸”。人體是無法自身合成維生素C的,隻能從植物體中攝取,有了它人體的代謝才能無憂地進行。
從維生素C的分子結構看,是具有6個碳原子的有機化合物,化學命名為L-(+)-蘇阿糖型2,3,4,5,6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯,又名L-抗壞血酸,分子式為C6H8O6,與自然界分布最廣且最為重要的一種單糖葡萄糖的分子式C6H12O6十分接近,後者是一種多羟基醛。維生素C與葡萄糖分子相比隻少了4個氫原子,是以維生素C便具有非凡的化學活性,它是種強還原劑,參與人體内部一系列的生理代謝反應。
今天我要向大家介紹維生素C不為人知的另一方面的表演天賦,我想這一定與其獨特的分子結構有着必然的聯系。活潑的化學特性是由其奇特的原子空間布局決定的,才會營造出異彩紛呈的微觀物質外觀來。
通過這個有趣的“蟲洞”,我們一起去探視宇宙深處的奇妙世界
近年來,我一直在關注化學物質的微觀表現,許多物質具有天然的晶體形狀,但是更多的時候它們是以無定型的狀态存在,無定型的分子排列才是最為迷人的。同一物質的晶體形狀也是千姿百态,這與其成為晶體時的外界條件息息相關。
對化學物質晶體的直接觀察是很難的,通常采用先行溶解,再通過重結晶的簡單易行的辦法,便可将其置于顯微鏡下進行直接觀察。由于重結晶時的溶液濃度有高低,溶劑揮發的速度有快慢,外界的各種因素都會直接影響到結晶體的形态。所有的分子都是一個個具有活性的小精靈,當其所處的周圍環境發生變化時,它們的化學特性被充分地激發出來,按照熵值最大化的定律進行排列站隊,于是所有的晶體都是以1+1=2的原則形成的。
每次當我把目光投射到顯微鏡的小孔時,就進入到一個神奇無比的微觀世界中。我堅信微觀世界與廣袤的宇宙星空是相通的,即無窮大可以看作是無窮小。我們無法穿越百億光年的宇宙空間,但可以借助顯微鏡來窺探微觀世界的奇妙現象,進而可以直擊宇宙深處的壯觀景象。
近日,我發現維生素C能形成超乎尋常的微觀圖景。用水或甲醇将少量化學純的維生素C粉末溶解,配制成過飽和溶液後,用吸管吸取上清液,将其滴于載玻片上,任其自然揮發進行重結晶。甲醇溶液揮發極快,水溶液揮發很慢,其重結晶出來的景象是完全不同的,液滴中心處與邊緣處的結晶圖案相去甚遠,邊緣處的變化最為複雜多樣,加上其具有讓人炫目的虹彩效果,讓人眼花缭亂。
維生素C的水溶液結晶體具有毛絨狀的視覺效果,尤其在液滴邊緣區域更是無比的精細,中心區域像是精美的繡品一般。也有普通的晶體形态存在。
維生素C的表演能力是如此的豐富,我就将它們以講故事的方式來順序呈現給大家。它會告訴我們宇宙深處發生的一系列生動有趣的各種事件。
金色狐仙第一個亮相,她正在巡視漆黑一片的茫茫宇宙
這是狐仙的尾巴,手感似乎不錯
看到金狐站起來,占居C位一整年的金兔趕緊跑開,知道它的本命年馬上要謝幕了
神龍知道該自己出場了,開始仰首鳴吼,一切又将重新開始
于是一個超新星爆發了,發出霞光萬道
立馬超新星噴射出彩色的熊熊烈焰來
超新星的萬道光芒射向宇宙空間,照亮了整個黑暗的世界
緊接着,“五彩鑽石星”也橫空出世
另一顆“五彩鑽石星”也爆發誕生,散發出奇特的光束來
衆多“鑽石星”發出藍色的光芒
“鑽石星”不斷地裂變,射出五彩烈焰
第一顆中子星高速旋轉起來,産生巨大的引力場
多顆中子星相繼誕生
中子星越來越多,它們都在高速旋轉,發出炫目的光芒
喚醒無數顆中子星快速轉動起來,中子星越來越多,很快布滿整個宇宙空間
中子星産生的巨大引力場開始發揮作用,将周邊的星際物質紛紛吸引過來
巨大的引力場将周邊的星際物質紛紛吸引過來
有的小星體釋放出大量的氣體物質,噴射到空中
有的小星體釋放出大量的氣體物質,噴射到空中
有的小星體釋放出大量的氣體物質,噴射到空中
各種花式噴發不斷上演,演變成一場煙花秀
各種噴發不斷上演
各種花式噴發不斷上演,演變成一場煙花秀
各種噴發不斷上演,這是傘狀噴發
宇宙空間變成了一個禮花的秀場
宇宙空間變成一個禮花的秀場
宇宙空間在快速地變化中,乾坤大挪移,2個黑洞在悄悄地融合
宇宙空間在快速地變化中,乾坤大挪移,黑洞是宇宙之眼
整個宇宙空間布滿五彩的光影,變得光怪陸離
整個空間布滿五彩的光影,好似彩虹的party
整個空間布滿五彩的光影,好似彩虹的party
彩色的星體紛紛靠過來團聚,大地慢慢形成了
天上的物質集中坍塌下垂
噴發結束後,熔岩開始漸漸收縮形成地中海
噴發結束後,熔岩開始漸漸收縮形成地中海
彩色的熔岩冷卻時,慢慢地析出許多礦物晶體
彩色的熔岩冷卻時,慢慢地析出許多礦物晶體
神仙拿着金扇子,輕輕一扇,便幻化出一座五彩的金山來
金鳳凰展示出美麗的尾羽
大地上繡出金鳳凰的羽毛來
于是大地上就有彩繡出現,這是五彩花朵
一群海狗慵懶地趴在海灘上
一群海狗慵懶地趴在海灘上
無數頭海狗慵懶地趴在一起,享受着午後溫暖的陽光
一轉眼無數頭海狗就變成了一座座金山
大地上出現繁茂的植物枝葉,一派生機盎然的景象
植物的枝葉不停地向四周蔓延開來
石頭上也開出一朵朵金屬的花朵
各種仙草般的花朵紛紛地從地面向上瘋長
各種仙草般的花朵紛紛地從地面向上瘋長
”茸毛魚“縱身一躍飛入深海中,成為魚類的始祖
宇宙世界變化如此之快,讓一條小龍看得都驚呆了
當小龍出場時,狐仙隻好躲進灌木叢中,還有一段尾部露在外面
以上所有幻化物的原形,這種維生素C的結晶體呈透明的方晶體,居然能有如此強大的表演魔力,讓人驚歎不已
在農曆癸卯年即将圓滿地畫上句号時,甲辰龍年已經在向我們招手了。在此向一直關注“自然觀察”的朋友們,說聲“謝謝!”,祝大家龍年大吉!萬事如意!
2024年2月6日
作者簡介:林海倫,甯波市藥品檢驗所主任中藥師,30多年來一直關注研究甯波的鄉土動植物資源,發現過大量珍稀物種,并長期緻力于科普宣傳工作