Sisu
Kui te näeksite veemolekulit (H2O) lähedalt ülespoole näeks see välja nagu ümmargune pea, mille kaks kõrva on asetatud kella 10 ja 2 asendisse. Mõtle Miki Hiir. "Kõrvad" on kaks vesinikuiooni ja "pea" on hapnikuioon. Kuna vesinikuioonid kannavad positiivset ja hapnikuioonid negatiivset, annab see paigutus molekulile netopolaarsuse, sarnaselt magnetiga. See omadus Veemolekul annab vee jaoks neli omadust, mis muudavad selle eluks asendamatuks. Sellel on ühtekuuluvus ja suhteliselt kõrge keemistemperatuur, tahke olekus on see vähem tihe kui vedelas olekus ning see on erakordselt hea lahusti.
Magnetiline külgetõmme
Veemolekulide struktuur on moonutatud tetraeeder. Vesinikuioonid moodustavad hapniku molekuliga 104,5-kraadise nurga. Tulemuseks on see, et kuigi molekul on elektriliselt neutraalne, on sellel poolused, täpselt nagu magnetidel. Ühe molekuli negatiivne külg tõmbab selle ümber olevate positiivset külge. Seda atraktsiooni tuntakse vesiniksidemena ja kuigi see pole piisavalt tugev, et purustada kovalentseid sidemeid, hoides molekule koos, on see piisavalt tugev anomaalse käitumise tekitamiseks, mis eristab vett teistest vedelikest.
Neli anomaalset omadust
Kokad sõltuvad mikrolaineahju kasutamisest vee polaarsusest. Kuna molekulid on nagu magnetid, reageerivad nad vibreerimisega kõrgsageduslikule kiirgusele ja nende vibratsioonide energia on see, mis tekitab kuumust toidu valmistamiseks. See on üks näide H polaarsuse olulisusest2O, aga on ka olulisemaid.
Ühtekuuluvus: Kuna veemolekulid avaldavad üksteisele magnetilist tõmmet, kipub vedel vesi "kokku kleepuma". Seda näete siis, kui kaks veekera lähenevad üksteisele tasasel ja siledal pinnal. Piisavalt lähedale jõudes sulanduvad nad võluväel üheks tilgaks. See omadus, mida nimetatakse ühtekuuluvuseks, tekitab veepinna pinget, mida suurte jalgadega putukad kasutavad pinnal kõndimiseks. See võimaldab juurtel vett pidevas ojas imeda ja tagab, et pisikeste kapillaaride, näiteks veenide kaudu voolav vesi ei eralduks.
Kõrge keemistemperatuur: Vee keemistemperatuur ei ole kõrge mõne vedeliku, näiteks glütseriini või oliiviõliga võrreldes, kuid see peaks olema madalam. Periooditabelis hapnikuga samasse rühma kuuluvatest elementidest moodustatud ühendid, näiteks vesiniksenen (H2Se) ja vesiniksulfiid (H2S), keemispunktid on 40–60 Celsiuse kraadi alla nulli. Vee kõrge keemistemperatuur on täielikult tingitud vesiniksidemete purunemiseks vajalikust lisaenergiast. Ilma magnetilise külgetõmbeta, mida veemolekulid üksteisele avaldavad, aurustuks vesi umbes -60 ° C juures ja Maal ei oleks vedelat vett ega elu.
Jää on veest vähem tihe: Vesiniksideme abil saavutatud täiendav ühtekuuluvus surub vee kokku vedelas olekus. Kui vesi külmub, loob elektrostaatiline külgetõmbejõud / tõrjutus võrestruktuuri, mis on avaram. Vesi on ainus ühend, mis on vähem tahkes olekus ja see anomaalia tähendab, et jää hõljub. Kui seda ei juhtuks, sureb iga mereökosüsteem, kui ilm on piisavalt külm, et vesi külmuda.
Vesi on universaalne lahusti: Tugeva vesiniksideme tõttu lahustab vesi rohkem aineid kui ükski teine vedelik. See on oluline elusolenditele, kes saavad toitu vees lahustunud toitainetest. Enamik elusolendeid kasutab bioelektriliste signaalide edastamiseks ka elektrolüüte, mis on ioonseid lahustunud aineid sisaldavad vesilahused.