水分子

水，地球上最常見(jiàn)的物質(zhì)之一，由氫、氧兩種元素組成的無(wú)機(jī)物，化學(xué)式為H?O，在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)味的透明液體，是人類(lèi)生命的源泉，是生物體最重要的組成部分。 在教科書(shū)中，人們對(duì)水的描述是這樣的：水是一種極性分子，常壓下熔點(diǎn)為0℃，密度為1g/cm3，臨界溫度374.3℃，臨界壓力22.05 MPa，從微觀角度來(lái)說(shuō)，每個(gè)水分子通過(guò)氫鍵與其它4個(gè)水分子聯(lián)系在一起，形成一個(gè)四面體結(jié)構(gòu)，當(dāng)然這種氫鍵是動(dòng)態(tài)的，不斷形成又不斷被打破。 人們不禁要問(wèn)，教科書(shū)里關(guān)于水的描述正確嗎？在任何狀態(tài)下，比如超臨界狀態(tài)，水分…

在“常態(tài)冰”中，水在環(huán)境壓力下冷卻，其分子會(huì)冰凍成六角形態(tài)的固態(tài)晶體。但并非所有種類(lèi)的冰都會(huì)遵循這種六角形結(jié)構(gòu)。壓力和溫度會(huì)影響水在分子層面的數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的配置。六角冰和大氣層上方偶爾的立方體冰是地球上自然出現(xiàn)的僅有的兩種該類(lèi)冰的形式。其他的冰或存在于外行星，或存在于外行星大氣層。在大氣壓或更高的壓力下，水分子會(huì)被壓縮，然后冰凍會(huì)變?yōu)楸瘸Ｒ?guī)冰密度更大的固態(tài)。然而當(dāng)氣壓降低時(shí)，水分子會(huì)變成類(lèi)似冰冷的棉花糖一類(lèi)的密度更低、氣體更多的輕量態(tài)晶體。截至目前，人們僅知道兩種低密度的冰：太空的富勒烯密度相當(dāng)于常態(tài)冰的80%；和沸石化的冰，它模仿了含礦物質(zhì)的沸石，但水分子卻是像樂(lè)高積木塔一樣的構(gòu)建模塊，是常態(tài)