水的特性

1、水的基本特性水的基本特性在自然界中，幾乎水的全部物理性質(zhì)，要么是獨(dú)特的，要么是處于這種性質(zhì)范圍的極端狀態(tài)。由此，導(dǎo)致了它在化學(xué)上的特殊性。這些在物理及化學(xué)上的特點(diǎn)，又使得它在生物學(xué)上具有不可代替的作用。這就可以清楚的看出，水在自然地理研究中的價(jià)值。讓我們首先來熟悉一下水分子的結(jié)構(gòu)。由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子所組成的水分子，呈非對(duì)稱分布，共形狀略作V字形，這是依據(jù)水分子的電子云分布決定的?，F(xiàn)已清楚的是，氧原子居于中心，兩個(gè)氫原子位于類似正方

2、體之一個(gè)面的兩個(gè)對(duì)角。H—O—H之間的角度（也就是V字形結(jié)構(gòu)之角度）為10431′，而不是真正的正方體所應(yīng)有的10930′。氧原子的8個(gè)電子分布是：兩個(gè)靠近原子核，兩個(gè)包含在與氫原子結(jié)合的鍵中。另外兩對(duì)孤對(duì)電子則形成兩個(gè)臂，伸向與包含氫原子那個(gè)面相對(duì)的另一個(gè)面中，分別位于該面的兩個(gè)對(duì)角（見圖7.1）。這兩個(gè)臂的電子云，特別引起人們的關(guān)注，因?yàn)樗鼈冿@示出了一個(gè)帶負(fù)電區(qū)，能吸引鄰近水分子中氫原子的局部正電區(qū)，借此力量把水分子互相連接起來，這

3、就是水分子所表現(xiàn)出來的“極性”。正因極性作用的緣故，水聚結(jié)在一起而不輕易地汽化，就是說在通常氣壓下，水不致在較低的溫度時(shí)就沸騰。由于水分子中電荷的分布，它產(chǎn)生了1.841018靜電單位的偶極矩。如果水分子沒有帶負(fù)電的電子云臂及偶極矩，水分子之間的結(jié)合就不會(huì)如現(xiàn)在這樣，海洋中所有液態(tài)水勢(shì)必完全汽化，生命的形成必然是不可能的。借助于極性，水分子能連接起來一直升高到近百米高的樹頂，光靠毛管力及大氣壓力是無法解釋的。我們已經(jīng)提到，液態(tài)水幾乎在其

4、所有的物理化學(xué)性質(zhì)方面都是異乎尋常的。例如僅從它發(fā)生相變時(shí)的溫度來說，就十分獨(dú)特。元素周期表中第ⅥA族各元素的氫化物，隨著分子量由H2S、H2Se，到H2Te的增大，其熔點(diǎn)也按照這樣的序外）量巨大融解熱最大（除NH3外）由于吸收與放出融解熱，使得在冰點(diǎn)時(shí)有恒溫作用，以此進(jìn)行熱量的調(diào)節(jié)汽化熱在所有的物質(zhì)中最高巨大的蒸發(fā)潛熱對(duì)于能量和水分的輸送具有特別重大意義熱膨脹最高密度的溫度隨著鹽淡水的最高密度在冰點(diǎn)之上，對(duì)于度的增加而下降，純水湖泊河

5、流中的溫度分布與垂直交時(shí)的最高密度為4℃，換有重大作用而不是冰點(diǎn)0℃表面能力在所有液體中最高控制著土壤及植物中的水分存在狀況，影響著自然地理面中的一切表面現(xiàn)象溶解能力一般說來具有比其它液體對(duì)于化學(xué)元素分布的變化，遷移，溶解更多種物質(zhì)的能力，對(duì)于化學(xué)風(fēng)化作用，對(duì)于生物的并有較大的溶解度生長(zhǎng)等極為重要介電常數(shù)在所有液體中最高對(duì)于無機(jī)溶解物的引力有頭等的重要性，它能造成高度的電離電離度很小為一中性物質(zhì)，既含有H，也含有OH1透明度相對(duì)較大對(duì)于