Voda je mnohem podivnější molekula, než si myslíte

Každý ví sněhové vločky se může tvořit, když je voda dostatečně studená. Přesto, pokud je venku opravdu zima, můžete okamžitě vytvořit sněhovou formu vržením vroucí vody do vzduchu. Má to společného s tím, jak blízko vařící voda znamená proměnit se ve vodní páru. Stejného účinku nemůžete dosáhnout studenou vodou.

Rampouchy se tvoří, když voda mrzne, když stéká z povrchu, ale voda může také zamrznout a vytvářet tak ledové hroty směřující nahoru. Vyskytují se v přírodě a navíc můžete také aby se vytvořily v zásobníku na kostky ledu ve vaší domácí mrazničce.

Některé výzkumy naznačují, že si voda může uchovat „paměť“ nebo otisk tvarů částic, které byly v ní rozpuštěny. Pokud je to pravda, mohlo by to pomoci vysvětlit účinnost homeopatických léků, ve kterých je aktivní složka byla zředěna do bodu, kdy ve finále nezůstala ani jedna molekula příprava. Madeleine Ennis, farmakologka na Queen's University v Belfastu v Irsku, zjistila, že homeopatická řešení histaminu se chovala jako histamin (Inflammation Research, sv. 53, str. 181). I když je třeba provést více výzkumu, důsledky účinku, pokud jsou pravdivé, by měly významný dopad na medicínu,

instagram viewer
chemiea fyzika.

Obyčejná voda se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atom kyslíku, ale experiment s rozptylem neutronů z roku 1995 „viděl“ 1,5 atomů vodíku na atom kyslíku. Zatímco variabilní poměr není v chemii neslýchán, tento typ kvantového účinku ve vodě byl neočekávaný.

Obvykle, když zchladíte látku na bod tuhnutí, změní se z kapaliny na pevnou látku. Voda je neobvyklá, protože může být ochlazena hluboko pod bodem mrazu, přesto zůstává kapalinou. Pokud to vyrušíte, okamžitě zamrzne v ledu. Vyzkoušejte to a uvidíte!

Myslíte si, že voda může být nalezena pouze jako kapalina, pevná látka nebo plyn. Mezi kapalnou a pevnou formou je sklovitá fáze. Pokud jste supercool vodu, ale nerušte ji tak, aby vytvořila led, a snižte teplotu na -120 ° C, voda se stane velmi viskózní kapalinou. Pokud ji zchladíte až na -135 ° C, získáte „sklovitou vodu“, která je pevná, ale nekrystalická.

Lidé jsou obeznámeni s šestihranným nebo šestihranným tvarem sněhové vločky, ale existuje alespoň 17 fází vody. Šestnáct jsou krystalové struktury a navíc je zde také amorfní pevný stav. Mezi „divné“ formy patří kubické, kosočtvercové, tetragonální, monoklinické a ortorombické krystaly. Zatímco hexagonální krystaly jsou nejčastější formou na Zemi, vědci zjistili, že tato struktura je ve vesmíru velmi vzácná. Nejběžnější formou ledu je amorfní led. V blízkosti mimozemských sopek byl detekován hexagonální led.

Jmenuje se to efekt Mpemba, poté, co student, který tuto městskou legendu ověřil, je skutečně pravdivý. Pokud je rychlost chlazení správná, může voda, která začíná být horká, mrznout na led rychleji než chladnější voda. Ačkoli vědci nejsou jistě přesně tak, jak to funguje, předpokládá se, že tento účinek zahrnuje vliv nečistot na krystalizaci vody.

Když vidíte hodně sněhu, v ledu ledovecnebo velké množství vody, vypadá to modře. To není trik světla nebo odraz oblohy. Zatímco voda, led a sníh vypadají v malém množství bezbarvé, látka je ve skutečnosti modrá.

Obvykle, když zmrazíte látku, atomy se sbalí těsněji do sebe, aby vytvořily mříž, aby vytvořily pevnou látku. Voda je neobvyklá v tom, že se stává méně hustou, protože mrzne. Důvod souvisí s vodíkovou vazbou. Zatímco molekuly vody dostaňte se v tekutém stavu docela blízko a osobní, atomy se navzájem udržují v dálce a vytvářejí led. To má důležité důsledky pro život na Zemi, protože to je důvod, proč se led vznáší na hladině vody a proč jezera a řeky zamrzají spíše z horních částí než ze dna.

Voda je polární molekula, což znamená, že každá molekula má stranu s kladným elektrickým nábojem a stranu se záporným elektrickým nábojem. Také, pokud voda nese rozpuštěné ionty, má tendenci mít čistý náboj. Polaritu můžete vidět v akci, pokud umístíte statický náboj poblíž proudu vody. Dobrým způsobem, jak to sami vyzkoušet, je vybudovat poplatek na balónku nebo hřebenu a držet jej v blízkosti proudu vody, například z vodovodní baterie.