为什么水是湿的?「湿」的原理是什么?

图片:ronymichaud / CC0

为什么水是湿的?「湿」的原理是什么?

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鲁超 , 赛师长教师“湿”这个字看似简单 , 倒是一小我体的本家儿不雅感触感染 。 我们从日常糊口讲起 , 我们看到水可以润湿我们身边的大部门物质 , 好比衣服 , 毛巾 , 皮肤 , 毛发甚至玻璃等等 。
有时辰 , 我们真的很反感我们的衣服被水打湿的感触感染 。
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在微不雅上 , 这是因为水分子有较强的“极性” , 这使得水里发生了一种神奇的“氢键” 。
鲁超:【元素家族——连载 6】冰为什么比水轻?
(上面这篇文章可以让你加倍领会关于氢键的问题 。 )
【为什么水是湿的?「湿」的原理是什么?】至于这个“极性”是什么 , 你可以这么理解 , 分子由原子组成 , 有些原子气力大 , 会拉扯其他弱小的原子 , 成果让整个分子也不“平均”了 , 这就表现出了“极性” 。 水分子由一个氧原子和两个氢原子构成 , 氧原子气力比氢原子大多了 , 这就表现出了比力强的“极性”!
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在比显微镜视野还要小的微不雅宿世界里 , 分子和分子在不断的碰撞 。 有一些分子极性较弱 , 比力天职 , 撞击完了 , 就和碰碰车一样 , 与别人耕市不惊;有一些分子却很热情 , 仗着本身极性强 , 气力大 , 喜好拉着此外分子一路跑 。
水分子就是这样”热情”的分子 , 氧原子拉扯着分子内的氢原子今后 , 还要去吸引此外水分子里的氢原子 , 这就是“氢键” 。
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因为水里“氢键”的存在 , 当水分子碰到一些和它一样“热情”的基团时(好比羟基、羧基、氨基等) , 它们就当作为了伴侣 , 互相吸引到一路 , 顿时高兴的跑到一路“跳舞”了 。 从宏不雅上看 , 这就是水把材料浸润了 。
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也有破例 , 当水碰到一些概况满是“天职”基团的材料——好比白腊——时 , 尽管水里的氢键热情似火 , 但白腊却不为所动 。 从我们人的肉眼看来 , 水就不克不及打湿白腊 。
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我们不要因为水不克不及润湿所有材料而不高兴 , 因为我们良多时辰也是很厌恶“湿”这种感受的 。 我们可以操纵这种机能来制造一些防水材料 , 好比我们的胶鞋、雨衣 , 就是用一种叫做聚氯乙烯(PVC)的防水材料来做的 。
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--------------- 富丽的朋分线 ---------------
最后谈谈另一个回覆中关于化学传授 Richard Saykally 的诠释 , 这位传授诠释的原贴在这里:
http://nautil.us/issue/25/water/ingenious-richard-saykally
英语好的可以看看 。
这位传授关于润湿机理的诠释仍是在于氢键 , 只有第一个问题“Why is water wet?”在回覆这个问题 , 后面都发散到关于水的其他问题了 。 之所以提到“四面体” , 我的理解 , 这是为了吸引孩子的注重力 , 而说的俏皮、有趣的内容 。
问题很简单 , 若是都是四面体 , 那就不是液态水了 , 酿成固态的冰了 。 原文中也提到了 , 水分子的团簇在越接近绝对零度时越为不变 。

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