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液态水存在两种奇怪分子结构,更新人类认知(X设限衍射)

2025-02-20 17:13:20阅读量:13 字体:

毫无疑问,水是一切生命之源。没有水,就不会有人类。没有水,就不会有细菌和病毒。正是因为水的普遍存在,形成了地球表面71%的海洋,所以进化出了地球上成千上万的生物,进化出了高智商的生命——人类。水是由地球上最基本的两种元素氢和氧组成的,而这两种元素在其他星球上也广泛存在,所以水的组成是如此简单和平庸。在科学上,水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,化学式为H2O。

液态水存在两种奇怪分子结构,更新人类认知(X设限衍射)

在我们的日常生活中,我们可以在水中洗澡,直接喝水,并在水中添加食物,如奶粉、茶、咖啡粉等,让水的味道变得非常诱人。水似乎是地球上最常见的物质之一,但科学研究发现,水其实是一种怪物。过去的科学研究数据表明,大多数液体在液态时只有一种分子结构。现在,一项新的研究发现,与其他液体相比,水有两种奇怪的分子结构,四面体和非四面体,日本科学家已经证明了这一点。
所以,即使是经验丰富的科学家也说,水比我们想象的更奇怪,尤其是它的密度,因为大多数液体在冷却时密度会变大变小。然而,水在液态时的最大密度约为4摄氏度,或39.2华氏度。随着水的温度进一步下降,低于0摄氏度,水从液态变成比液态密度更低的固态,可以浮在液态的表面上。

 

事实上,除了密度奇特之外,水的表面张力还高得惊人,仅次于液态汞,后者的熔点和沸点都异常高。这是为什么呢?英、日科学家发现水的这些特殊性质可能与液态水分子的结构有关,水分子除了四面体结构外,还有奇峰结构、单峰结构和双峰结构。为了通过观察水分子的结构来解决这个问题,日本科学家对液态二进行了计算机模拟对氧化硅进行了对比实验。

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