水的秘密/十万个为什么

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水是什么颜色的?提到这个问题，不同的人大概 会给出不同的答案，譬如蓝色、绿色等，因为江河湖 泊的水往往呈现出蓝色或绿色。但事实上纯净的水是 没有颜色的透明液体。我们经常看到的水之所以会有 各种各样的颜色，有多种原因：首先，水有多种光学 性质，对光线会产生吸收、反射和散射等，这是导致 水呈现不同颜色的主要原由；其次，水里往往含有杂 质，也会影响水的颜色；还有水底地面的颜色和一些 水生生物的颜色，也会使得我们视觉上感受到水的颜 色发生变化。 我们看到的海水通常呈深蓝色，主要是因为海水 对光线的吸收、散射和反射作用。洗完衣服的水有时 呈现黑色、红色等，是因为衣服掉色，把水染成了别 的颜色。黄河水之所以看起来浑浊发黄，是因为水中 泥沙含量高。而红海局部地区海域的海水之所以呈现 红色，是因为茂盛的红色海藻影响了视觉效果。 现在，你知道水是什么颜色了吗?一种物质都是 由大量微小粒子构成的，这种很小很小用肉眼根本看 不到的微小粒子，化学家们称之为“分子”和“原子 ”。水呢，也就是由水分子构成的了。一个水分子是 由两个氢原子和一个氧原子构成的。因此，水是一种 由氢和氧两种元素组成的化合物。现在，我们可以通 过两个简单的实验验证这个结论。 第一个是水的电解实验。在电解器的玻璃管里装 满水，通直流电，观察电极上和玻璃管内生成的气体 及它们的体积。过一会儿，用点燃的木条分别检验两 根玻璃管内的气体。实验表明，接通直流电后，电极 上有气泡产生，两根玻璃管中汇集了无色的气体。其 中一只玻璃管中的气体能使带火星的木条复燃，证明 它是氧气；另一只玻璃管中的气体能够被燃烧的小木 条点燃产生淡蓝色的火焰，这种气体是氢气。 第二个是氢气与氧气反应的实验。点燃从氢气发 生装置中产生的纯净氢气，将点燃的尖嘴导管伸入充 满氧气的干燥集气瓶里。仔细观察集气瓶的内壁，会 发现原本干燥的集气瓶内壁渐渐蒙上了一层水汽，说 明氢气与氧气反应生成了水。 无论是水的电解，还是氢气在氧气中燃烧，这两 个实验都证明了水确实是由氢元素和氧元素组成的化 合物，只是两个实验的化学反应形式不一样。电解水 所发生的反应是由水这一种物质生成了氢气和氧气两 种物质，类似的反应叫作分解反应。氢气在氧气中燃 烧生成水的实验是由氢气和氧气两种物质反应生成了 水这一种物质，类似的反应叫作化合反应。是一种坚 硬而透明的固体，而雪是白色绵软的晶体，它们都会 融化成水。它们和水有怎样的关系呢? 一般来说，冰是液态水在冰点(常温常压下为0℃ )以下的温度中形成的。在此过程中，温度较低处(如 水面)先局部形成薄冰，薄冰边缘及下方形成新的冰 层，冰层不断扩大、变厚，直至覆盖整个水面、水层 。 雪是空气中的水蒸气凝华而成的小冰晶。这种凝 华过程需要一些晶核，通常，空气中的一些尘埃、粉 末等就可以充当晶核。因为水蒸气在空气中的形态无 拘无束，十分自由，所以小冰晶可以自由地生长。小 冰晶在空气中相互碰撞、粘连，就变成我们看到的雪 花了。因为它们是水蒸气在空气中凝华而成的，所以 小冰晶粒子之间包含着大量的空气。因此雪很松软。 与冰大不相同。 从物理角度而言，冰和雪都是水的固体形态，只 是密度不同，雪的密度比冰要小。从化学角度而言， 它们的分子式都是H，0，是同一种化学物质。单是从 分子结构上来看，冰属于分子晶体，它的每一个H2o 分子之间存在着氢键连接，所以硬度相对较大。但是 它的分子排列顺序没有规则，十分杂乱，属于多晶体 ；雪也属于分子晶体，它的每个H20分子之间也含有 氢键，但雪花与冰不同的地方在于，构成雪花的H2o 分子是呈周期性排列的，较为有序，因此雪花属于单 晶体，形状多呈六边形。P3-5