| 查看: 2713 | 回复: 25 | |||
| 当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖 | |||
[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
国社科又开始会评了，不知道这次命运如何
已经有11人回复
-
售SCI一区文章，我:8.O.55.1.O.54,科目齐全,可伽急
已经有3人回复
-
售SCI文章，我:8O.5.5.1O.54,科目全,可十急
已经有3人回复
-
售SCI一区T0P文章，我:8O.55.1.O.54,科目全,可伽急
已经有3人回复
-
售SCI文章，我:8O.5.5.1O.54,科目全,可十急
已经有3人回复
-
有多少人是今天查系统知道结果的？
已经有19人回复
-
基金未中，这种答复是模板吗？
已经有7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7人回复
-
面上意见出来了
已经有23人回复
-
能否申诉？
已经有8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:
-
面上中了，散金币。
+5/1120
-
云南大学丁军桥团队2027年博士招生
+1/892
-
基金高中！
+1/639
-
优质男征女友
+1/500
-
昆明理工大学智能车辆技术团队招聘博士后
+3/297
-
八年奋战，面上中了，同时一个读了8年的博士（中途接手）答辩通过了，都是涉险过关
+2/224
-
【半导体薄膜代工】ALD/CVD/磁控溅射/热蒸发全工艺
+1/91
-
南方科技大学刘科院士团队诚聘矿物浮选分离方向研究助理
+1/88
-
东南大学能源与环境学院-林日琛教授课题组-27级博士招生
+1/28
-
广西大学作物学博士生招生
+2/22
-
征友避雷上海【荀玄武】
+1/15
-
招募博士后 — 北京清华-富士康纳米科技研究中心 (第一性原理)
+1/6
-
中国科学院广州生物医药与健康研究院课题组招收博士研究生1名（2027年9月入学）
+1/4
-
西安交通大学储能电催化团队诚招硕士/博士研究生
+1/3
-
多重蛋白检测定量技术赋能心血管疾病基础与转化研究
+1/3
-
中山大学智能传感仪器方向招2027届考核制博士生
+1/3
-
项目助理招聘启事
+1/2
-
香港大学智能制造实验室招收27年春秋季入学全奖博士和硕士研究生
+1/1
-
东北大学招收2027级硕士、博士研究生（推免、报考）凝聚态物理/微电子/电子等相关方向
+1/1
-
课题快结题了才发现没东西可申请专利？四个维度帮你挖一挖
+1/1
26楼2015-07-29 08:30:17
2楼2015-07-20 16:33:48
4楼2015-07-20 16:58:32
