| 查看: 2270 | 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
电气专硕320求调剂
已经有5人回复
-
一志愿西北工业大学289 085602
已经有33人回复
-
一志愿哈工大 085600 277 12材科基求调剂
已经有24人回复
-
268分085602化学工程调剂
已经有28人回复
-
化学工程调剂289
已经有50人回复
-
求调剂，262机械专硕
已经有8人回复
-
305求调剂
已经有6人回复
-
327求调剂
已经有5人回复
-
347求调剂
已经有4人回复
-
272分材料子求调剂
已经有47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:
-
哈尔滨工程大学核动力装置研究所招收1-2名博士生
+1/88
-
延安大学化学与化工学院接收化学专业调剂生，4月11日下午复试（工科、理学均可调剂）
+5/80
-
坐标北京，诚征女友
+1/68
-
江西水利电力大学-储能技术专业-085808-接收二次调剂研究生，速报名，有名额
+1/68
-
五邑大学 化学工程与技术调剂 4月10号九点截止！！！！！
+1/42
-
济南大学 环境科学 环境工程 硕士招生 调剂 信息
+1/41
-
山东航空学院安全工程专业085702第三轮接收研究生调剂，欢迎咨询
+1/40
-
山西大同大学物理学专业还有调剂名额，欢迎调剂！
+1/12
-
香港科技大学（广州）杨其纯课题组招收水文学方向博士后研究人员两名
+1/12
-
新出名额：欢迎药学、生物、人工智能、计算机等有班长团支书经历加入-上海
+1/10
-
江西水利电力大学土木水利第二轮调剂系统已开
+1/6
-
齐齐哈尔大学李莉课题组诚招2026级考研调剂生（学硕和专硕）
+1/5
-
烟台大学精准材料高等研究院26年材料方向研究生招生
+1/5
-
找好工作来我这-广东唯一石化院校——资源与环境专硕招生
+1/5
-
福建理工大学学硕专业代码08开头还有调剂名额
+1/5
-
河南理工大学化学化工学院招收材料、化工类专业调剂研究生
+1/4
-
北大口腔招人工智能、生物再造科研助理（优秀者可留校或推荐读博）
+1/2
-
长安大学智能爆破课题组招收2026级博士和硕士研究生
+1/2
-
福建理工大学材料学院学硕专业代码08开头还有调剂名额
+1/2
-
西安工程大学环境与化学工程学院2026年硕士研究生调剂招生
+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 ]
