厨房中的宝石
调味颗粒的微观世界


文章出自:博物 2008年第06期 作者: 张超 

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让我们探宝吧!不是在古堡,不是在矿山,在我们的厨房中就有和宝石一样美丽的晶体:蔗糖、食盐、味精……当我们运用显微镜观察时,一个个隐匿在我们身边的宝石就出现了。
重新结晶的味精(谷氨酸钠)呈针状,在显微镜下如同交错的枝丫。

宝石

晶体之美

一提到宝石,人们马上联想到的是它晶莹剔透的光泽、完美的立体几何形态。除去珍珠琥珀等有机宝石不谈,绝大多数让人爱不释手的宝石都属于一种特殊的固体形态——晶体。宝石之美实际上源于晶体之美。

何谓晶体?我们不得不先佩服下传承了千年文明的汉字,一个“晶”字,集象形会意于一身:三个日,表现了晶体的光泽,阳光照耀在晶体上,熠熠生辉;而三个矩形的“日”又从形态上表现出,晶体一定要方正规则。然而,今天我们观察事物的视角通常会比古人丰富一些。比如,若从物理微观的角度看待晶体,无论其外表光鲜还是黯淡,只要内部的原子、离子或者分子按照有序的规则排布,就称之为晶体。可见晶体在我们周围并不是什么稀罕物,我们既不用跑到商场的珠宝专柜隔着玻璃柜巴望,也不用钻到宝石矿床里去苦苦寻觅。其实足不出户,在我们家中的厨房里就可以找到和宝石一样美丽的晶体。

冰糖、砂糖

甜蜜的有机晶体

砂糖
什么叫透明?让光线尽量多地透过,尽量减少散射就是透明。显微观察砂糖,由于透明度高,晶体“黑洞洞”的,只有反光面才显示出光的色彩。

把厨房里的东西都摆出来,糖、盐、味精、苏打、胡椒粉、花椒、八角……仔细看过,只有冰糖的样子比较像宝石。常见的冰糖分作两种,一种是单晶冰糖,另一种是多晶冰糖。单晶冰糖的样子是类似立方体的,但比立方体复杂,呈现出10到14个面。若说有哪种高贵的宝石和它类比,从晶型分类的角度看,孔雀石和它比较相似。多晶冰糖的样子更像是尚未开采的原生宝石矿,如果看过簇生水晶矿的话肯定会发现它们有些相似。其实单晶冰糖和多晶冰糖的晶型——也就是分子排列规律完全一样,只不过培养过程稍有不同:如果让过饱和的糖溶液直接结晶,出来的就是多晶冰糖;如果在过饱和糖溶液中加入微小的“晶种”,在它结晶的同时摇动液体防止并合,把这些小“晶种”慢慢“养”大,最后出来的就是单晶冰糖。

冰糖是蔗糖的一种形式,一般家里厨房并不见得有冰糖,相比而言,同属于蔗糖的砂糖在生活中更为常见。如果把砂糖放在低倍显微镜下,我们可以看到许多非常漂亮的小晶体——规则的斜方晶,比单晶冰糖还要透明——倒不是因为砂糖的纯度高,而是因为砂糖颗粒小,内部的结构对光线通过的阻碍当然要比单晶冰糖小很多啦!

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