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changle9139榮譽(yù)版主 (文壇精英)
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科學(xué)家解開熱水比冷水更容易結(jié)冰之謎 已有11人參與
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剛看新聞，發(fā)現(xiàn)了 新加坡南洋理工大學(xué)的Xi Zhang領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)稱姆潘巴現(xiàn)象已經(jīng)可以用氫鍵進(jìn)行解釋。 http://www.ithome.com/html/out/57080.htm 轉(zhuǎn)載注明出處 復(fù)制下內(nèi)容： 早在古希臘亞里士多德時(shí)期人們就發(fā)現(xiàn)了在同等質(zhì)量和同等冷卻環(huán)境下，溫度略高的液體比溫度略低的液體先結(jié)冰的現(xiàn)象。近日來自新加坡一直科院團(tuán)隊(duì)宣城他們已經(jīng)成功地解開了姆潘巴現(xiàn)象之謎，主要是由于使水分子聚合的化學(xué)鍵的獨(dú)特性質(zhì)所致。 姆潘巴現(xiàn)象——溫度略高的液體比溫度略低的液體先結(jié)冰的現(xiàn)象，是以發(fā)現(xiàn)者坦桑尼亞的一名學(xué)者命名，該學(xué)生在20世紀(jì)60年代上烹飪課時(shí)發(fā)現(xiàn)熱的冰激凌混合物往往更容易結(jié)冰。該現(xiàn)象得到了很多偉大的思想家關(guān)注比如亞里士多德，比如笛卡爾。幾十年來科學(xué)家一直試圖攻克這個(gè)難題，有人提出可能是熱容器更容易傳熱，而溫度稍高的水發(fā)生緩慢蒸發(fā)而蒸發(fā)需要吸熱從而使得周圍的水更快地結(jié)冰。 近日由新加坡南洋理工大學(xué)的Xi Zhang領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)稱姆潘巴現(xiàn)象主要是由于水分子間特殊的分子鍵的特殊性質(zhì)所致。一個(gè)水分子是由一個(gè)稍大一點(diǎn)的氧原子和兩個(gè)氫原子通過共價(jià)鍵（一種有共享電子對(duì)的化學(xué)鍵）連接形成。但是當(dāng)一個(gè)水分子的氫原子靠近另個(gè)水分子的氧原子時(shí)又會(huì)形成特殊的化學(xué)鍵，叫做氫鍵。而正是這些氫鍵行為比較詭異，這也引起了科學(xué)家的注意。 需要注意的是氫鍵要比共價(jià)鍵要弱一點(diǎn)，但是與分子間的作用力范德華力相比又強(qiáng)很多。一直以來科學(xué)家就猜測(cè)主要就是氫鍵給了水分子很多特殊的性質(zhì)，比如比一般相同組成的液體的沸點(diǎn)要高很多，主要就是氫鍵讓他們結(jié)合的更加牢固。通過研究氫鍵科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)氫鍵使得水分子形成一個(gè)特殊的微管并連接成鏈狀結(jié)構(gòu)，而正是這些鏈狀結(jié)構(gòu)使得植物可以將水分從根部運(yùn)送到上部。 不過近日zhang等人發(fā)現(xiàn)這些化學(xué)鍵可以解釋姆潘巴現(xiàn)象，由于氫鍵的存在使得水分子之間的距離更近而這也會(huì)使得分子間的排斥力更大，從而使得氧原子和氫原子之間的化學(xué)鍵發(fā)生了延展并貯存能量。而當(dāng)液體的溫度升高時(shí)，由于氫鍵發(fā)生延展水分子之間的距離也就增大了。而當(dāng)液體溫度變低時(shí)就會(huì)水分子之間的距離也會(huì)收縮，從而釋放出能量，而這也加快了液體的溫度下降從而結(jié)冰。 |
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| http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=6556807&fpage=1 這是science上面，科學(xué)家首次觀測(cè)到氫鍵 聯(lián)系在一起看 就比較有意思了 |
3樓2013-11-02 22:33:37
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