你没有看错,今年三月被科学家证实。为什么说水是两种液体呢?
凝固点
大家想想,水的凝固点是多少?大部分第一反应是0℃,这不就是常识。但真的是这样吗?
在天气预报中,有时候会出现“冻雨”,不过不经常出现,那什么是“冻雨”呢?
日常我们接触到的水其实都是有杂质的水,这些杂质非常小。当温度低于0℃的时候,水分子就开始在杂质的周围开始结晶,形成冰晶。这个杂质就是凝结核。人工降雨就是这个道理。如果是杂质非常少,那凝固点是多少呢?
答案可能会让你意想不到,是-45℃
要远远低于0℃,这就是为什么有冻雨,这些雨温度都远远低于0℃,因为杂质很少,没有凝固,还是呈现液体,一旦落到地上,遇到了凝结核马上变成冰。这也是为什么冻雨只发生在为在西南地区(生态环境好)
两种液体???
那科学家为什么说,水是两种液体呢?因为科学家发现了一个非常有意思的现象。
纯水在温度降低的时候,密度会发生波动,而且温度越低波动的程度越大。因为质量肯定是不变的,也就是说,水的体积是波动的。
这就奇怪了,科学家提出了一个假设,如果水不是一个液体而是存在两种形态的水。一种是水分子呈现规整的排列,而另一种则是无序的排列。因为第二种的空间利用率比第一种要高,所以第二种的密度也就更大一点。如图所示
验证过程是非常的困难,具体的实验过程就不说了。最后证实,水的确是存在两种形态的,一种的无序排列,而另一种则是有序排列。
温度升高,排列有序的水分子就会吸收热量,变成无序状态。因为无序状态的水空间利用率是比较高,密度比较大。所以这个过程中,水的密度是逐渐变大。在4℃的时候,水分子绝大部分都是无序状态排列,这时密度最大。
这个问题困扰了我很久。为什么在4℃以后密度会下降了呢?这就和氢键有关了,这个问题以后再说喽!
科学家们猜想,水的这种性质,很可能和生命的起源有着密切的联系。当然这有待于更多的科学发现来证实,期待他们更多的发现。
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