（生活中的化學系列）用最簡單的化學告訴你，為什麼水不能變成油

說起西遊記，相信絕大多數人都不陌生，孫悟空72變是多少少年曾經夢寐以求的技能之一，想變植物變植物，想變動物變動物，一個人活出了整個世界。

西遊記中的孫悟空

後來，學了生物學之後，我們知道，物種之間是有基因隔絕的，一個物種是不能隨便變成另一個物種的，即使要變，也是數以萬年的進化才能實現，比如從猿人到如今的人類。

但是化學是一個神奇的學科。你看，可以讓物質發生顏色的改變，比如澱粉遇到碘會變藍色；可以讓物質狀態發生變化，比如水壺燒久了出現了固體的水垢；可以吸熱放熱，比如酸和鹼混在一起會放出熱量。

多彩的化學學科

化學學科的本質，就是探索組成一種物質的原子之間重新排列組合，形成新的物質的過程。所以，大家自然而然就想到了，把一種物質變成另一種物質，應該總是可以實現的，無非是條件不一樣罷了。

再說了，水和油，都是液體，而且都是透明的，重量（專業的叫法是密度）也差不多，他們之間的轉化，應該是在化學的解決範疇裡吧。

但實際上，化學也是有其“底線”的，這個“底線”原則是不可以突破的，突破了就不再是化學了。它就是原子。任何化學反應，一定是在不改變原子本身的前提下，對原子進行重新組合的過程。比如我們最常見的鐵生鏽，就是三個鐵原子和四個氧原子組合成四氧化三鐵的過程，鐵原子和氧原子本身並沒有變化。

化學反應中原子不可變

這就像我們做一個豬肉餡的包子。我們用麵粉把豬肉包起來，然後加熱（化學裡就是在一定的條件下），最後就變成了新食物——包子，包子的基本組成就是麵粉和豬肉。這時候，我如果想讓豬肉包子變成牛肉漢堡，大家就知道做不到，因為豬肉不能變牛肉。

瞭解了這個，我們再回來看水變油這個簡單的過程。水，化學表示是H2O，也就是兩個氫原子和一個氧原子組成一個水分子，基本的組成原子是氫和氧。而油，是很多種物質的統稱，但大同小異，所以我們就以其中一個為例，戊烷，化學表示是C5H12，即五個碳原子和十二個氫原子組成一個戊烷分子。所以，透過化學反應讓水變成戊烷，就要透過對氫原子和氧原子進行組合形成碳原子和氫原子的組合，他們都有氫原子，但是碳原子卻無處可來，因為氧原子不能變成碳原子。所以，我們先給出一個結論，那就是透過化學反應，不能讓水變成油。

水不能變成油

有人問，那如果讓水和其他含有碳原子的物質反應，而不僅僅只有水，能不能做到呢？理論上看起來是可行的，但這裡就涉及到化學裡的另一個知識點，化學熱力學和化學動力學，前者可以幫助我們判斷一個反應能不能發生，後者告訴我們一個反應發生有多快。所以，化學裡有些反應，即使所需要的原子都有，也不一定能發生，有些反應，即使能發生，需要很久很久，也幾乎相當於不能發生。而水就是這樣一種很穩定，一般不和別的分子發生反應的物質。

也有人問了，氧原子到底能不能變成碳原子，直接就實現呢？答案是，在化學的世界裡，不可能，理由就是我們說到的化學反應中原子不變。但是在物理的世界裡，並不是完全不可能，比如原子彈和氫彈的原理就是原子裂變和聚變放出巨大的能量，就涉及到原子的變化。但無論怎樣，在我們正常的條件下，即使在物理學的框架裡，這種改變也不會發生。

蘑菇雲

總結一下，水不能變成油，因為化學中原子不可變，所以水中的氧原子不能變成油裡面的碳原子。以此類推，諸如什麼銅變黃金、鐵變白銀等等，都是騙人的把戲罷了，大家用基本的化學知識就可以識破這些並不高階的騙術。