魯超
“濕”這個(gè)字看似簡(jiǎn)單,卻是一個(gè)人體的主觀感受。從日常生活講起,我們看到水可以潤(rùn)濕我們身邊的大部分物質(zhì),比如衣服、毛巾、皮膚、毛發(fā),甚至玻璃等。
在微觀上,這是因?yàn)樗肿佑休^強(qiáng)的“極性”,這使得水里產(chǎn)生了一種神奇的“氫鍵”。
你可以這么理解,分子由原子構(gòu)成,有些原子力氣大,會(huì)拉扯其他弱小的原子,結(jié)果使得整個(gè)分子不再“均勻”了,這就體現(xiàn)出了“極性”。水分子由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子組成,氧原子的力氣比氫原子的大多了,這就體現(xiàn)出了比較強(qiáng)的“極性”。
在比顯微鏡視野還要小的微觀世界里,分子和分子在不停地碰撞。有一些分子極性較弱,比較本分,撞擊完了,就和碰碰車一樣,與別人秋毫無(wú)犯;有一些分子卻很熱情,仗著自己極性強(qiáng)、力氣大,喜歡拉著別的分子一起跑。
水分子就是這樣“熱情”的分子,氧原子拉扯上分子內(nèi)的氫原子以后,還要去吸引別的水分子里的氫原子,這就是“氫鍵”。
由于“氫鍵”的存在,當(dāng)水分子遇到一些和它一樣“熱情”的基團(tuán)時(shí)(比如羥基、羧基、氨基等),它們就成了朋友,互相吸引到一起,馬上開(kāi)心地跑到一起“跳舞”了。從宏觀上看,這就是水把材料浸潤(rùn)了。
也有例外,當(dāng)水遇到一些表面全是“本分”基團(tuán)的材料,比如石蠟,盡管水里的“氫鍵”熱情似火,但石蠟卻不為所動(dòng)。從我們?nèi)说娜庋劭磥?lái),水就不能打濕石蠟。
總之,水之所以是濕的,是因?yàn)樗械摹皻滏I”,而跟冰結(jié)構(gòu)里的水分子四面體結(jié)構(gòu)沒(méi)太大關(guān)系。