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为什么水会打湿东西

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-06-14 07:45:40
导读

① 为什么水是“湿的”水为什么是湿的?这并不是一个脑筋急转弯,它的答案也并非“神经病,因为水本来就是湿的啊”——这是一个,咳咳,严肃的化学问题。《鹦鹉螺》杂志前不久刊登了这样一篇文章,作者是来自加州大学伯克利分校的化学教授RichardSaykally。对于标题中的问题,他是这样解释的:我们曾经就这

① 为什么水是“湿的”

水为什么是湿的?这并不是一个脑筋急转弯,它的答案也并非“神经病,因为水本来就是湿的啊”——这是一个,咳咳,严肃的化学问题。
《鹦鹉螺》杂志前不久刊登了这样一篇文章,作者是来自加州大学伯克利分校的化学教授RichardSaykally。对于标题中的问题,他是这样解释的:


我们曾经就这个问题做过一些探索。事情的起因是这样的,当时我的女儿们在浴缸里泡澡,这时最小的女儿突然问我,“爸爸,为什么水是湿的呢?”对此正确的答案是:液态水分子的四面体构型(tetrahedralhydrogenbonding)。多年之后在学校里被遇到这个问题,她们会向老师回答说:“是因为四面体分子构型!”——没错,这就是该问题的正确答案。


这个术语对大家或许没有什么意义,但在看了下面的图示之后,再想想水分子的这种结构有多奇特,或许你会开始对“四面体构型”有些概念。

所以如果你听到有学化学的人告诉你水“是弯的”,现在你应该知道意思了。Saykally之后更详细地解释了为何这种分子结构会赋予水神奇的属性:


水分子簇(或水分子团,"watercluster")指超过两个水分子形成的一种排列方式,比如两个水分子所形成的二聚水。当然这种由两个水分子聚合形成的大水分子并没有什么形状可言,而当聚合分子中的水分子数量上升时,水分子簇的形状会产生各种变化。三个水分子的水分子簇形状为环状;四个水分子会聚合成接近方形的环状;五个水分子聚合成五角形;而当数量上升至六时,聚合物的形态就从平面圆环转变为三维的笼状结构;由此类推,当它为七聚体,八聚体,九聚体时形态也类似。其中八聚体的形状近似于一个拉伸后的立方体,之后更大数量的聚合体都在这个立方体基础上变化。上面所提到的都是可以在绝对零度时找到的,比较常见且稳定的结构。


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