一种无色无味无臭的液体——水的重新定义。

水分子仅由三个元素组成——一个氧和两个氢。它比二氧化碳分子还小,根据体积大小,单独在室温下就应该以气体的形式漂浮,但水分子却能以液体的形式聚集在一起。这一非凡的成就要归功于一种叫做氢键现象。

水的化学性质意味着分子的一边带正电荷,另一边带负电荷。当一个分子靠近另一个分子时,这些电荷相互吸引,形成一种叫做氢键的临时连接。这些粘性的相互作用导致了水的许多惊人特性,包括它能够在地球上可以经历的温度和压力范围内存在于所有三种状态——固态,液态和气态。

水分子之间的暂时附着使其在至少100摄氏度的范围内保持液态,如果水是咸的或在压力下,则保持液态的可能性更大。这意味着即使气候变化,地球上的河流和海洋仍然保持稳定。正是因为水可以在地球上正常的温度范围内冻结、融化、蒸发和凝结,我们才有了我们的天气系统。水分子可以与相邻分子形成4个氢键,但在液体形式下,这种情况几乎从未发生过。

然而,当水冷却到0摄氏度以下时,分子会排列成刚性晶体,以使这些化学键最大化。这种结构有很多间隙,使得它比液态水密度小,导致冰漂浮。这种奇特的性质对于水在维持地球气候和维持我们所知的生命方面所起的作用至关重要。如果冰不漂浮,湖泊就会自底向上结冰,在冬天完全变成固体。

水也是已知宇宙中最好的溶剂之一。极性分子可以溶解其他带电粒子,即使是不带电的粒子也可以在适当的条件下被拉入溶液中。这有许多影响,从改变地球的地质结构到使生物分子足够接近以发生生命化学。正如我们所知,水对生命是必不可少的,随着我们在这个充满水的世界上的进步,我们已经利用它的力量去实现不可思议的事情。

什么是水?

水由两种关键成分组成:氢和氧。每个分子的中心都有一个氧原子——与两个相距107.5度的氢原子相连。

这些关键的化学成分赋予水独特的性质。氧是带负电的——它有吸引带负电的电子的倾向。这意味着它会牵引分子中属于两个氢原子的电子,并且由于水分子弯曲,它最终在一侧带正电并在另一侧带负电。

身体里的水。

你身体的一半以上是水,你体内发生的一切都依赖于水。水是使重要的生化过程发生的溶剂。它溶解了生命的化学组成部分,为运输和建筑做准备。

没有水,身体很快就会开始失灵。当人体总水分流失2%时,这种影响是显而易见的,但如果这一比例下降到15%以上,就可能是致命的。血液中的水分越少,心脏就必须越努力工作。盐含量升高会导致肌肉痉挛,大脑失水,导致头痛、头晕和神志不清。最终,多个器官开始衰竭。

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