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水以固液气三种状态存在

发布时间:[2019/10/21 13:50:21]

      水是一切生命的源泉,水分子中的氢离子可以提供连结另一个水分子间的链环,氢键连结许多水分子形成紧密结合的八面体构造。水也可以看做为由氢离子连结的水分子。而强大的聚合体即为冰。在冰中氢键未受破坏,仍然是完整的。但当温度升高,冰块开始融化,氢键开始被破坏,另外的水分子可以进入分子间的空隙。

      在相同温度下,液体水的密度比冰的密度大,体积小。水在结冰时是体积增大的原因。此时水分子受离子力或称之范德华引力的作用,互相吸引开始作紧密排列。当氢键完全被破坏后,水的一部分即变成蒸汽。水分子由于氢键的连结,力量强大,故水的融点、沸点、绝缘常数、比热及粘度等都比其他同重量的化合物,甚至铰重的化合物都高。

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      融解一克冰要供给80卡的热量,在一个大气压下,将一克的水变成蒸汽要消耗540卡的热能。冰的升华所需要的热能等于二者之和。水以固态、液态、气态三种状态存在于宇宙中。由一相系转变为另一相系,其势能也随之变化,固态水表现出很小的动能,液态较大,而在气体间则势能大。氢键的形成或消失可以调节相系间转移所需的巨大势能。
      水分子有倾向聚合成八面体的特性,在固体表面附近的水分子比在自由水中的水分子排列整齐。水在固体表面附近被吸引时,在极细孔原间产生较大的粘性,放出相应的能量,离子水化时产生溶解热,粘粒水化时产生湿润热。水分子与水分子间互相吸引,有向心的一面,表现为凝聚;因为是一些分子集聚到一起,就有各自的独立运动,又表现出离心的一面。

      水和土粒之间有互相结合的一面,更有各自独立的一面。在水分变少时,土粒拉水的力量,会越来越大,土粒使水的某些性质发生改变,失去了水的流动性,但不结冰。在水多时,水拉水的力量没有变化,土拉水的力量变化也不大。但水多了,体积变大,遇到外力后,把旋的余地也就大,这样使土粒的一些性质改变,而成为半流体的土壤。

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