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科学问答19——为什么水是湿的?

创建于2016-07-30 评论 18 阅读 23019

班主任提问

为什么水是湿的?

揭晓答案

当你触碰一汪水时感到潮湿,是因为指尖告诉大脑那种感觉是“湿的”。神经脉冲能将信息从皮肤传递到大脑,我们称之为触觉。触觉还能告诉你冷或热,粗糙或细腻,以及干或湿。水的感觉是潮湿的,这说明水是一种液体。
不过,水只是在0到100℃之间才是液体,在0℃以下,水是固态的冰。如果冰箱里的冰块被放在室温下,冰便开始受热融化,重新化成液体。当水壶中的水被加热到100℃以上时,就变成了肉眼无法看见的气体,被称为水蒸气。(你看到壶中冒出的蒸汽其实是液态的小水滴,是水蒸气遇到壶周围的冷空气时形成的。)
如果你有一架超级显微镜,就会看到水是由分子组成的,每个分子又由更小的物质——原子——组成。你可以把这些东西想象成乐高积木,它们组合在一起构成你周围的一切,也构成你身体中的一切。
每个水分子都是由两个氢原子与一个氧原子结合成的。水分子之间也相互“黏合”,靠的是氢原子的一种特殊性质。关于这种特殊黏合(化学上称之为“氢键”),你长大后会学到更多的细节。现在你需要知道的是,这些氢键使水分子互相结合得更加紧密,比大小相近的其他分子都要紧密。这使水在很多方面都很奇特。

下面是水的一些奇特之处:
液态的水的表面有一层薄薄的“皮肤”,你不能看到它,不过它结实得足以令昆虫在其上行走。由于有这层皮肤,液态水可以粘在我们的手上和衣服上,让我们感到潮湿。其他一些液体,比如水银,在室温下不会有潮湿的感觉,因为它没有这种轻微的粘性。假使你把水银倒在手上,它会像弹球一样滚动。(不过别做这样的尝试,水银有毒!)
与分子大小与水相似的其他物质相比,水沸腾和融化所需的温度要高很多。
多数物质在冷却时会收缩,但在氢键的影响下,水在冻结时会膨胀,所以冰会上浮。    

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