制造化学键

混乱中的大碰撞

在纽约市的中央车站，行色匆匆的旅客们各怀目标，四散奔走，人流看起来似乎没有秩序，彼此碰撞在所难免。想象下，某些旅客撞到一起用力过猛，以至于他们永久地粘连在一起！接着把他们想象成频繁随机碰撞的原子！如果原子与原子相碰时状态合适，力道足够强，它们之间就会产生化学键，并由此产生分子。这样的化学反应是发生在我们周围和我们身体内部一切事情的本质。

原子之间是如何连接在一起

现在让我们后退一步，来仔细打量下原子吧。它有一个带正电荷的核（由带正电荷的质子和不带电的中子构成）和带负电荷、具有能量的电子，电子围绕着核高速旋转。当原子们像中央车站的旅客们那样碰撞时，绕核旋转的电子们由于同性相斥的原理便竭力把原子们分开。然而运动着的原子具有动能，即由于运动产生的能量。如果两个相碰撞的原子的动能很大，大到足以克服电子之间的排斥力，那么两原子之间将发生化学反应，它们的电子会被重新排列，最终两个原子合为一体；一些原子会共享彼此的电子，形成所谓的共价键。共价键是一种强有力的连接方式，正是它把那些构成生命的关键原子，如碳、氢、氧、氮、磷，等等，连接成了简单的小分子，再把这些小分子进一步连接成链状大分子的。

能量创建了化学键，化学键又相当于能量的储藏柜。能量就像燃料，在生物的细胞里燃烧，发挥作用，使生物能够完成运动、生长和繁殖之类的壮举。