Apa este o moleculă mult mai ciudată decât crezi

Toată lumea știe fulgi de zapada se poate forma atunci când apa este suficient de rece. Cu toate acestea, dacă este cu adevărat frig afară, puteți face zăpadă să se formeze instantaneu aruncând apă clocotită în aer. Are legătură cu cât de aproape apă clocotită înseamnă transformarea în vapori de apă. Nu puteți obține același efect folosind apă rece.

Icoanele se formează atunci când apa îngheață pe măsură ce scade de pe o suprafață, dar apa poate de asemenea să înghețe pentru a forma vârfuri orientate în sus. Acestea apar în natură, plus că și tu poți faceți-le să se formeze într-o tavă cu cuburi de gheață în congelatorul de acasă.

Unele cercetări indică faptul că apa poate păstra o „amintire” sau o amprentă a formelor particulelor care au fost dizolvate în ea. Dacă este adevărat, acest lucru ar putea ajuta la explicarea eficacității remediilor homeopate, în care este activ componenta a fost diluată până la punctul în care nici măcar o singură moleculă nu rămâne în final preparare. Madeleine Ennis, farmacolog la Queen's University din Belfast, Irlanda, a găsit soluții homeopate de histamină comportate ca histamina (Inflamation Research, vol. 53, p. 181). În timp ce este necesar să se efectueze mai multe cercetări, dacă este adevărat, implicațiile efectului ar avea un impact semnificativ asupra medicamentului,

instagram viewer
chimieși fizică.

Apa obișnuită este formată din doi atomi de hidrogen și unul atom de oxigen, dar un experiment de împrăștiere a neutronilor din 1995 a „văzut” 1,5 atomi de hidrogen per atom de oxigen. Deși un raport variabil nu este cel necunoscut în chimie, acest tip de efect cuantic în apă a fost neașteptat.

În mod obișnuit, când răcoriți o substanță până la punctul său de îngheț, aceasta se schimbă dintr-un lichid în solid. Apa este neobișnuită, deoarece poate fi răcită cu mult sub punctul său de înghețare, rămânând totuși un lichid. Dacă îl deranjezi, se îngheață instantaneu în gheață. Încearcă și vezi!

Crezi că apa poate fi găsită doar ca lichid, solid sau gaz. Există o fază sticloasă, intermediară între formele lichide și solide. Dacă supraîncărcați apă, dar nu o deranjați pentru a o face să formeze gheață și să reduceți temperatura până la -120 ° C, apa devine un lichid extrem de vâscos. Dacă îl răciți până la -135 ° C, primiți "apă sticloasă", care este solidă, dar nu cristalină.

Oamenii sunt familiarizați cu forma cu șase fețe sau hexagonale fulgi de zapada, dar există cel puțin 17 faze de apă. Șaisprezece sunt structuri cristaline, în plus există și o stare solidă amorfă. Formele „ciudate” includ cristale cubice, romboedrice, tetragonale, monoclinice și ortorombe. În timp ce cristalele hexagonale sunt cea mai frecventă formă de pe Pământ, oamenii de știință au descoperit că această structură este foarte rară în univers. Cea mai frecventă formă de gheață este gheața amorfă. Gheața hexagonală a fost detectată în apropierea vulcanilor extratereștri.

Se numeste efectul Mpemba, după studentul care a verificat această legendă urbană este adevărat. Dacă rata de răcire este corectă, apa care începe fierbinte poate îngheța mai rapid în gheață decât apa rece. Deși oamenii de știință nu sunt cu siguranță exact cum funcționează, se crede că efectul implică efectul impurităților asupra cristalizării apei.

Când vezi multă zăpadă, gheață într-o gheţar, sau un corp mare de apă, pare albastru. Acesta nu este un truc al luminii sau o reflectare a cerului. În timp ce apa, gheața și zăpada apar incolore în cantități mici, substanța este de fapt albastră.

De obicei, atunci când înghețați o substanță, atomii se împachetează mai strâns pentru a forma o grămadă pentru a face un solid. Apa este neobișnuită, deoarece devine mai puțin densă pe măsură ce îngheață. Motivul are legătură cu legarea hidrogenului. In timp ce molecule de apă ajunge destul de aproape și personal în starea lichidă, atomii se țin reciproc la distanță pentru a forma gheață. Acest lucru are implicații importante pentru viața de pe Pământ, deoarece este motivul pentru care gheața plutește deasupra apei și de ce lacurile și râurile îngheață de sus, decât de jos.

Apa este o moleculă polară, ceea ce înseamnă că fiecare moleculă are o latură cu o sarcină electrică pozitivă și o latură cu o sarcină electrică negativă. De asemenea, dacă apa poartă ioni dizolvați, aceasta tinde să aibă o încărcare netă. Puteți vedea polaritatea în acțiune dacă plasați o încărcare statică lângă un curent de apă. O modalitate bună de a testa acest lucru este să construiți o taxă pe un balon sau pieptene și să o țineți lângă un curent de apă, ca de la un robinet.

instagram story viewer