| 查看: 2696 | 回复: 25 | |||
[交流]
水为什么是湿的？你肯定不知道
|
|||
|
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Richard Saykally。对于标题中的问题，他是这样解释的：当我的女儿们还小的时候，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(tetrahedral hydrogen bonding)。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。 Sample Text就是一个典型的四面体键。和你猜测的一样，一个正四面体分子构型中，每个键角角度都约为109.5度(正四面体分子构型)，形状为金字塔型。 但液态的水分子并非这样规规矩矩的四面体——水分子中未成键的孤对电子将两个氢原子相互推拢，这样其中一个夹角变成了104.5度，整个四面体变得不规则。 讨论水为什么是湿的时，很多时候我们所说的是水的“附着性”。为什么水碰到水就能融合到一起？为什么天花板上的水珠能吊这么久？为什么一滴水滴在硬币上，倒出来一半硬币上却出现更多个水滴？ 如果你能看到水分子的一举一动，你会注意到水分子时刻都在吸引着旁边的水分子邻居。 每个水分子里有两个氢原子和一个氧原子。它超强的附着性就要归功在这两个氢原子身上。 氢键是分子间一种永久偶极的作用力，它发生在已经以共价键与其它原子键合的氢原子与另一个原子之间。 通常发生氢键作用的氢原子两边的原子都是电负性较强的原子。一个水分子中的两个氢原子位于氧原子的一侧，被氧原子和邻近的水分子邻居中的氧原子所吸引，这时就发生了氢键反应。 水分子因为其偶极性导致它们互相之间又稳固的氢键牢牢拴在一起，就像Sample Text一样。这就是为什么水会“打湿”东西。 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/water cluster)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。  1436753356570.jpg |
回复此楼» 本帖附件资源列表
-
欢迎监督和反馈：小木虫仅提供交流平台，不对该内容负责。
本内容由用户自主发布，如果其内容涉及到知识产权问题，其责任在于用户本人，如对版权有异议，请联系邮箱：xiaomuchong@tal.com - 附件 1 : 1436753380919.jpg
2015-07-20 16:27:12, 121.33 K
» 猜你喜欢
有多少人是今天查系统知道结果的？
已经有14人回复
-
只有每年这种时候来逛逛小木虫
已经有28人回复
-
哪位高人中了，把查询到的截图贴出来让我看看，让我长长见识
已经有5人回复
-
为什么国自然不能直接公布
已经有4人回复
-
系统查不到
已经有9人回复
-
科研孤儿太难了
已经有22人回复
-
怎么查啊
已经有4人回复
-
国合里面能看到了
已经有7人回复
-
国际合作可查了，中了面上
已经有18人回复
-
能否退出参与的面上项目解除限项
已经有25人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
- 很高兴我能认识你
已经有26人回复
- 不管你哭不哭，反正是是哭了。有泪的时候给父母打个电话或者发个短信吧
已经有10人回复
- 【分享】全世界很难被揭穿的32条谣言,看看你曾经被哪些骗过？
已经有17人回复
- 【转载】全世界很难被揭穿的32条谣言，看看你被骗了多少?_
已经有32人回复
» 抢金币啦！回帖就可以得到:
-
再中一个面上，散金币5000
+5/4220
-
面上中了，意料之外
+3/1498
-
面上中了，与大家共勉， 一点点小心得，可私信分享
+5/385
-
学术人生就像一场马拉松，不松懈、不放弃！祝愿所有为学术梦想而打拼的人都能如愿！
+5/256
-
面上中啦
+2/217
-
面上已中，感谢大家。
+1/78
-
面上中了
+1/74
-
刚查了没中，分享下心情
+2/56
-
散金币
+1/51
-
今年国基没中，有点难过，但生活还要继续
+1/29
-
西南交通大学高速列车服役安全与冲击防护创新研究团队招收2027级硕士研究生
+1/17
-
国青中了
+1/7
-
2027直博及统招“申请-考核”制博士招生 | 广州国家实验室-中山大学 谢志课题组
+1/6
-
中科院大连化学物理研究所 招聘 催化剂研发方向 科研助理 2名
+1/4
-
【科研实践合作】邀请老师带学生完成一次严谨的科学表达
+1/4
-
南京大学 智能驱动与感知材料实验室 诚招申请考核博士生/科研助理/博士后
+1/4
-
同济医学期刊旗下两本英文期刊同步招募青年编委 + 专刊征稿，欢迎关注
+1/4
-
祈祷老公中国基
+1/3
-
新审查指南施行半年，AI方向的专利申请是不是更看"技术味"了？
+1/2
-
南方医科大学深圳医院陈烨/余涛教授课题组联合培养博士后招聘
+1/2
2楼2015-07-20 16:33:48
4楼2015-07-20 16:58:32
7楼2015-07-20 17:29:18
25楼2015-07-22 15:38:26
26楼2015-07-29 08:30:17
简单回复
dmbb3楼
2015-07-20 16:57
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
nono20095楼
2015-07-20 17:03
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
假大空6楼
2015-07-20 17:25
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
airfly8楼
2015-07-20 17:32
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
h7419楼
2015-07-20 17:36
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
1
qqllqq10楼
2015-07-20 17:38
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
SilenceGoo11楼
2015-07-20 17:39
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
a
jbm梦逍遥12楼
2015-07-20 17:51
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
baijunhua13楼
2015-07-20 18:03
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
祝福祝福发祝福
Biotage14楼
2015-07-20 18:05
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
jianing11915楼
2015-07-20 18:06
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
sz_kebaoyuan16楼
2015-07-20 18:09
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
小虫199217楼
2015-07-20 18:11
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
xiaomaya204618楼
2015-07-20 18:14
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
tingting198219楼
2015-07-20 18:16
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
miaojiabing20楼
2015-07-20 19:13
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
天涯201221楼
2015-07-20 19:15
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
laom201322楼
2015-07-20 19:19
回复
llgwhys1(金币+1): 谢谢参与
jixiangbao23楼
2015-07-20 19:20
回复
Simonshen24楼
2015-07-21 00:17
回复
. [ 发自小木虫客户端 ]
