正文

第二章 水資源的秘密(15)

大水荒:水資源大戰(zhàn)與動蕩未來 作者:(美)查爾斯·費什曼


硫化氫的分子式與水類似(是H2S,不是H2O),卻在室溫下呈氣態(tài),如果水在室溫下是氣態(tài),那么世上就沒有任何避風擋雨的房屋,因為沒有人能修建得了。

而水的黏附性使水能吸熱并保溫。正因為水是奇佳的絕緣體,生物才得以更容易調(diào)節(jié)體溫。同樣,這也意味著覆蓋地球表面71%的海洋調(diào)節(jié)著全球氣候,因為與大陸氣溫變化的速度相比,海洋溫度的變化速度僅是其1/3。

還有,盡人皆知的水的反常情況—固態(tài)水的密度小于液態(tài)水。

冰漂浮在水面上。

物理化學的基礎課告訴我們,冰塊會沉入一杯水底(那么冰山也應該沉入海底吧)。因為液態(tài)水分子之間的距離比氣態(tài)水分子之間的更近,而固態(tài)水分子之間的距離更小。

不過,冰(固態(tài)水)中的氫鍵發(fā)揮的作用卻與其在液態(tài)水中的作用恰恰相反。當水結(jié)成冰時,小小的水分子磁體需要彼此之間留一定空間,因為水分子的位置固定。而氫鍵增強了分子間的距離,使冰成為晶體點陣,而晶體點陣的密度比等量液態(tài)水的密度小9%。

因此,托盤上的冰塊體積會增大9%。冰才會漂浮在水面上。假如冰沒有漂浮在水面上,河流、湖泊甚至海洋都會凍結(jié)—冬天,海洋徹底凍結(jié),夏天,從不完全消融—那樣大部分水生生物就會死去。其實,在湖泊和河流上的冰層起相反的作用,它就像隔熱層一樣給冰層下的水保溫,維持其液態(tài),從而保證水生生物順利度過寒冬。

液態(tài)水具有極強的黏性,而固態(tài)水的密度較小,都是水的特性使然,正是種種神秘莫測的水的特性促使科學家不遺余力地研究水。水在分子層面的意義完美—如果你是化學家或物理學家—結(jié)冰時,水會變輕。所以,世界上沒有任何物質(zhì)像水一樣獨特,而且,的確是水的特性才使生命得以延續(xù)。

由于水的分子結(jié)構(gòu)有點兒奇特,液態(tài)水存在于室溫條件下。液態(tài)水恰是完美的介質(zhì),將維持生命的原材料彼此結(jié)合,彼此連接。因此,每個生命都依賴水生存。再者,不可思議的是,當水結(jié)冰時,它又能奇妙地保護離不開水的生物。


上一章目錄下一章

Copyright ? 讀書網(wǎng) ranfinancial.com 2005-2020, All Rights Reserved.
鄂ICP備15019699號 鄂公網(wǎng)安備 42010302001612號