所以那句话怎么说来着? 君欲成其事, 必先利其器. 有比H2O 更小的刀片吗? 答案是有!!!
1. 红外, 可见光和紫外线的光子. 这些小刀片还都不够锋利. 都太大了. 它们的刀锋宽度在300nm-800nm之间. 一刀下去能碰到一千多个水分子.
2. X 射线 -- 好刀啊. 铜靶发出的X-射线, 它们的刀锋宽度在 0.154nm
查CRC handbook 可知liquid H2O heat of formation 是-285.8kJ/mol 也就是说把一摩尔(6.02x10^23个)H2O砍成H2 和O需要285.8千焦尔的能量. 那末每砍一个水分子就要4.75x10^19焦尔=3eV(电子伏特).
X 射线的能量是hC/wavelength=6.63x10^-34x3x10^8/1.54x10^-10=1.3x10^-15J=8051 eV
3. 看来X 射线大小挺顺手, 但拿能量8000电子伏特的X 射线砍只用3电子伏特就能砍开的水分子…有点象用导弹打鸽子….
4. 效率说: 用X 射线, 一刀下去还不一定能砍到水分子. 就是砍到了, 水分子还能把它反射, 衍射掉,因为电磁波都有”波粒二相性”. 能砍到水分子(非弹性散射)的部分较少. 效率很底. 依此类推, 用中子, 伽吗射线没有效果.
5. 看来要想破坏H2 和O 的联系, 用砍是不行的. 俗话说, “要破坏一个组织一定要从组织内部开始”… 如果H2 和 O打起来… 一切就好办了….
6. 共震----对了. H2 和O 在零下273.15 C以上一直都在打打闹闹. 温度越高, 打的越厉害… 如果温度产生的能量kT高于砍一个水分子要的能量3电子伏特, 就齐活了. kT=3eV, T=3eV/1.38x10-23=3440K=3167C… 介是一个相当高的温度啊….太阳表面也就5000C--- 你想到等离子体了吧?
7. 没错…用惰性气体氦气, 氩气的等离子体去砍水分子….这是最有效的刀! 在一片真空漆黑的罐子里, 一滴水被加入, 它迅速蒸发为大量的水分子充满整个罐子….这时, 突然, 在400-1000V的电压下, 在一个环形磁场中, 氩气被迅速电离形成等离子体, 产生一个白色偏蓝的光环 (>5000C), 这些H2O 分子在与等离子体Ar+ 碰撞的过程中获得能量, H, H, O 都一个个分开了….. 变成了H+, H+ 和O2-….
