大家好,這裡是【把話說】,今天我們來說:水!
水是世界上最常見的東西,但是我們對「水」又有多少了解呢?有很多現象到現在都無法解釋。比如說水到了零下後就會結冰,這其中有一個非常罕見的現象,可能大家都沒注意過,就是「冰的體積要比水大」。
通常氣體變成液體,液體變成固體,這個密度會不斷的增大。但是這個水和其他東西有點不一樣,水從液態變成固體的時候,體積增大了,反而密度變小了,所以冰會浮在水面上。也正是因為水有這麼一個屬性,才挽救了我們世界上所有的生命。
冰的密度比水低,才有浮冰
以前地球經歷過很多次冰河時期,地球變得很冷,整個地球變成了一個冰球,為什麼所有的動物沒有被凍死?因為水變冷之後,地表的水立刻結冰而形成了一個冰殼。這個冰殼阻隔了外面的冷空氣和水,讓水的溫度不會繼續降低,而且陽光還可以通過冰照到水裡面,就能保證裡面是暖和的,海洋生物就可以繼續生活在裡面,所以說「冰」救了我們的命。
如果這個冰密度比水大,比水重的話。結冰就會沉到水底,水就完全結冰了,那所有的東西都會被凍在裡面,沒吃的沒喝的物種就會滅絕。
還有就是「水」的結冰點是不固定的,通常的水在零度就會結冰,但是如果是慢慢的冷凍,水不會在零度結冰。在比零度更低也就是說在零下10攝氏度到20攝氏度都有可能有水,這種水叫「過冷水」。目前慢慢冷凍的極限是零下48攝氏度,就是說到了零下48攝氏度就一定會結冰,在零下48攝氏度之前都有可能還存在水。
冰川期想像圖
這個零下結的冰和一般的冰是不一樣的,這些零下結的冰看上去是冰,但其實裡面的分子結構是混亂的。通常固體的分子結構是非常有序的,從定義上來說它們不屬於固體,這個表面上看起來是固定的冰塊有著液體分子結構,所以它們究竟是固體還是液體到現在科學界都沒有一個確切定論。
還有一個非常神奇的現象,也許大家也都聽說過,這個世界上沒有兩片完全相同的雪花。威爾遜.賓利出生在1865年,他15歲的時候,第一次在顯微鏡中看到雪花,就被它深深的吸引。他在51年間共給雪花拍了5300多張照片,發現原來雪花都不一樣啊,這個事情才第一次被科學界注意到。
微距雪花
地球上的水從哪裡來的呢?從整個太陽系來說,離太陽近的星球都是巖石結構,離太陽遠的星球都是氣體星球。這個離太陽近的水星、金星、地球都是巖石星球,而這裡面只有地球有水,這就很奇怪了。
「水」還有可能成為未來最清潔的能源,真正的無限的綠色能源。為什麼這樣說呢?因為水的分子式是:H₂O ,如果使用特定技術使氫氧鍵斷裂,生成氫氣和氧氣,氫氣氧氣可以被點燃產生能量,氫氣和氧氣燃燒又會產生水,這個水又在使用特定技術又生成氫氣和氧氣,氧氣又被點燃又生成水。這兩個化學過程都放出熱量,就會造成這個循環不斷進行下去, 無限的循環,直到體積不斷擴大,溫度不斷降低,不足以再讓水生成氫氣和氧氣為止,水就穩定下來了,形成了這樣一個連鎖的反應。
水分子可以分解成氫氣和氧氣
我們地球最常見的「水」有著這麼多的神奇之處。相信未來我們人類可以真正了解「水」,通過某種技術激發、開發「水」背後蘊藏的巨大威力,真正解決全球的能源問題。