A vízcseppek világa
A víz számos csodálatos tulajdonsággal rendelkezik, amelyek megkülönböztetik a többi anyagtól. Ez a víz egyedülálló tulajdonságainak köszönhető, hogy az élet, ahogy tudjuk, létezhet a Földön.
Testünk tömegének hozzávetőleg 70% -a vízből áll. Annak ellenére, hogy a vízmolekula viszonylag egyszerűnek és könnyűnek tűnik, funkciói összetettek és sokoldalúak. Más anyagok nem mutatnak ilyen tulajdonságokat.
A vízmolekula, amelyet H2O képletnek nevezünk, egy oxigénatomból és két hidrogénatomból áll, amelyek mindegyike oxigénhez kapcsolódik. A molekulák közötti elektromágneses erő következtében a molekula a leginkább kiegyensúlyozott és stabil forma: egy háromszög. A bázison két hidrogénatom van, és a tetején egy oxigénatom van. Ami érdekes ebben a struktúrában, és mi befolyásolja a molekula tulajdonságait, egy helytelenül elhelyezett elektromos töltés. A háromszög csúcsa, ahol az oxigénatom található, negatívan töltött, azaz. több elektron van. A háromszög alapja, ahol két hidrogénatom van, pozitív töltésű. Tehát egy molekulát kapunk, amely a végeken különböző elektromos töltéssel rendelkezik. Ez a szerkezet lehetővé teszi, hogy ez a molekula reagáljon az elektromos mezőkkel körülötte.
A kémiai vegyületek mellett még mindig vannak kötések egyetlen molekulán belül szilárd és folyékony állapotban. Mivel a jellemző a dipól szerkezet, amelyben az elektromos töltés eloszlása nem egyenletes, a víz molekulákat általában kapcsolódnak egymáshoz, ahol az oxigénatom (negatív töltés) van kötve, hogy a hidrogénatom (pozitív töltésű).
A víz folyékony állapotában a hidrogénvegyületek időintervalluma sokkal rövidebb, mint amit a működéshez használunk. Billió másodpercet foglalnak el.
Nézetünk szerint a molekulák fantasztikus sebességgel hoznak létre és szüneteltetnek kötéseket. De valószínűleg ezeknek az apró részecskéknek a szempontjából ezek normál időközök. Kiderült, hogy még egy molekula élettartama is nagyon rövid. A hidrogénatomok a molekulából molekulába mennek, ezért a vízmolekula átlagos élettartamát ezredmásodpercekben mérik.
Bár ez a háromszögletű molekula egyszerűnek és ártatlannak tűnik, de a hidrogénkötések komplex, kifelé irányuló tulajdonságokat hoznak létre. Érdekes megfigyelni, hogy ezek a víz tulajdonságai illeszkednek a környezetünkbe. És egyáltalán nem világos, hogy az élet, amelyről tudjuk, túlélhette volna, sőt virágozhatott volna.
A víz egyik váratlan jellemzője a forrási pont és az olvadáspont. A kutatók szerint a molekula tömegének figyelembevételével a víz olvadáspontja körülbelül mínusz 100 fok, a forráspont mínusz 50 Celsius fok, ami jóval alacsonyabb, mint amit tudunk. Ezt a szokatlan jelenséget a hidrogénkötések sokasága magyarázza, amelyek a vízmolekulát jellemzik, és egyesítik egymást. Ennek köszönhetően a globális világ 70 százaléka fedezi a világ óceánjai. Ha figyelembe vesszük ezt a kérdést a Föld életének létezésének szempontjából, létezhet-e élet akkor, ha a víz már 50 fokos hőmérsékleten forralt?
Amikor a víz kristályosodik jég, hidrogénkötések is stabilizálódott, és így, a mozgás a molekulák közötti szuszpendáljuk, és a távolság közöttük tartjuk. Ebben az esetben, ha a hidrogén kötés változatlan, a vízmolekulák megfogjuk a köztük levő távolság viszonylag nagy, és egy kristály egy kis sűrűségű, mint a víz folyékony állapotban. Így kiderült, további szokatlan tulajdonsága a víz - a folyékony állapotban ez több sűrű és kemény, ezért a jég könnyebb, mint a víz, és úszik a felületén ellentétben más anyagok, amelyek szilárd állapotban vannak nehezebb, mint a folyadék. Csak képzeljük el, hogyan néz ki a világunk, ha a jég a tenger fenekére süllyedt ...
És egy kis részletességgel: a vízmolekula apró mérete és polaritása, segít kiváló oldószerként szolgálni - egy másik olyan jellemző, amely alapja az általunk ismert hatékony életforma fenntartásának.
Az elmúlt években a különböző laboratóriumokban világszerte vannak kitéve, ami még kíváncsi, érdekes csobogókkal, illusztrálva, hogyan befolyásolja a környezet, és valószínűleg, viszont szintén befolyásolja azt. Ezúttal elsősorban csak az a része szokatlan jellemzői a víz, amely lehetővé teszi a földi életet, hogy olyan legyen, amilyen, és hogy biztosítsa a szükséges feltételeket a fizikai lét.
A cikk következő részében felajánljuk Önnek a tanulmányokat, amelyek bemutatják, hogyan befolyásolják a gondolataink a vizet.
Héber verzió