【元素家族——連載99】鬼火和尿液

在俄羅斯著名作家果戈里的中篇小說《夜晚集》里，有這樣一段故事：「一位老大爺中了惡魔妖法，昏昏沉沉的陷入了鬼魅之境，驀然看到小路邊的墳堆上閃爍著點點星光。老大爺直起身子，雙手叉腰，矚目凝視——星光熄滅了，但是在離他不遠的地方又重新出現了。」

這所謂的「星光」當然不是天上的星星，而是俗稱的「鬼火」。在我國清代蒲松齡的《聊齋志異》中，「鬼火」也常常出現。在古代迷信里，經常把「鬼火」添油加醋的描述為閻羅王出巡的鬼燈籠。

現代的我們當然不會相信這種荒謬的解釋了，那麼「鬼火」究竟是什麼呢？

【亨德里西作品《蛇與鬼火》。】

讓我們把思緒拉回到十七世紀，現代化學還未建立，鍊金術士們相信世界上存在著一種「哲人石」，可以點石成金。這些鍊金術士們找來各種晦澀的書籍，嘗試各種詭秘方法去尋找這種傳說中的石頭。

1669年，德國漢堡有一位商人兼鍊金術士布蘭德，他相信人尿液中含有一些精華物質，所以他搜集了很多尿液，不停的蒸發蒸發再蒸發。我真不知道他是怎樣弄到這麼多尿液，又怎麼忍受的了這些味道，只知道按照記錄，他總共蒸發了5500升尿液，得到125克白色蠟狀物體。

【布蘭德天天蒸餾尿液，以為自己發現了哲人石。】

布蘭德欣喜若狂，以為自己成了「哲人石」的發現者。然而他又迅速失望，因為這種白蠟跟黃金一點都不一樣，把它放到空氣中很容易自燃，發出奇特的綠光，不熱也不會點燃其他物質。他用「冷焰」命名這種新物質，也就是磷現在的英文名「phosphorus」。

1675年，化學家昆克爾聽說布蘭德的發現，想買到這個配方，結果布蘭德賣給了出價更高的昆克爾的朋友克拉夫特。後來昆克爾自己也獨立發現了這個方法，畢竟，蒸餾尿液也沒什麼複雜。

克拉夫特帶著這個「神秘」配方自以為是的巡遊歐洲，到處展示新發明。到了英國，他遇到了大化學家波義耳，他將磷的樣品給波義耳看，並透露了提取方法。波義耳估計是嫌這種方法太噁心，或者他不知道怎麼去搞到那麼多尿液，便改進了實驗方法，用碳和石英在高溫下還原磷酸鈉，也同樣得到了磷。

【波義耳用更好的方法得到了磷。】

磷的發現一下子傳遍歐洲，化學家們迅速展開了對磷的研究。1783年，拉瓦錫的學徒Gengembre發現了一種磷毒氣，他在實驗記錄本上這樣寫到：「我用些苛性鉀想使磷溶解，幾個小時後，我發現有許多起泡附著在磷的表面。為了加速哪些酸質的反應，我加熱到40-55度。瓶里的磷還沒完全溶解，就有一種臭魚般惡臭的氣體發出，讓人難以忍受。當這些氣體一接觸空氣，就立刻自行爆炸起火。」

【鬼火多產生於沼澤、墳地。】

你看，這是不是和鬼火有些相似呢？你之所以會在亂墳崗或沼澤地看到鬼火，是因為人類和動物身體里有很多磷，死後腐爛就會生成磷化氫，磷化氫不會自燃，但它會自聚成聯膦（二磷化四氫）。聯膦非常容易自燃，發出冷光。這種光非常微弱，在日光很強的白天看不見，到了漆黑的夜晚，就會忽明忽暗的出現，這讓本身就害怕黑暗的人們感到更加恐怖，於是真的以為是鬼魂在閃耀了。

根據描述，鬼火多在夏天出現，這是由於夏天氣溫較高，聯膦更容易揮發。有時候還會看到鬼火追著人跑，這是空氣流動的原因。夜晚風比較小，空氣相對靜止，人一走動，就會帶著空氣里的聯膦一起走，看起來好像是鬼魂索命，這根本是無稽之談。

【藝術家的油畫，是不是像真的一樣？】

近年來，又有些科學家對鬼火這種解釋提出質疑。1980年，英國地質學家米爾斯用磷化氫和空氣、氮氣混合，想在實驗室里模擬鬼火的出現。結果他得到了綠光和一大片濃煙，這顯然和鬼火現象不符。他認為鬼火應該是一種冷焰，而生物體的降解物中，能產生冷焰的物質很多，烷烴、醇類、醛類，甚至蠟都有可能。

2008年，兩位義大利科學家重複了米爾斯的實驗，他們確實得到了綠光，不過他們認為在夜間，人眼的視覺感受會和白天不一樣，可能分辨不出來。他們也發現如果調整氣體比例，可能會避免產生濃煙，最起碼會讓人眼看不出來。不過他們也同意米爾斯的說法，除了聯膦以外，可能還有其他因素導致鬼火。

還有人提出，鬼火可能跟化學一點關係都沒有。之前我們介紹二氧化硅時提到過壓電效應，自然界有大量的石英，還有一些砷化合物都在地質應力的作用下也會產生壓電效應，製造出電荷激發了附近一些可燃氣體（如含甲烷的沼氣），就會產生冷焰。

【森林裡動植物屍體的降解物很多，容易產生鬼火。】

進入現代社會，隨著城鎮化進程，火葬取代了亂墳崗，沼澤地被開墾，鬼火越來越少見了。鬼火真正的解釋可能也和他的神出鬼沒一樣，讓我們永遠不得而知。

【本來想插入李斯特那頹廢癲狂的音樂《鬼火》，好像知乎沒這功能？】

鬼火也好，尿液也好，都是因為人體和動物體內含有大量的磷，磷元素堪稱生命動力元素，關於這一點，我們接下來幾章里會繼續談。