气泡为何是圆的

气泡这玩艺大家都喜欢。人们不但喜欢吹泡泡玩,还喜欢看着它们,甚至喜欢把它们捅破,有人甚至喜欢把它们喝下去———在汽水里。气泡真是个神奇的东西,可为什么它们总是圆的呢?为了知道气泡为什么是圆的,我们必须了解一种叫做“表面张力”的东西,在了解表面张力之前,必须了解水。水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,即我们常说的H2O。每一个水分子有6个键,使它与其他6个相邻的水分子相联系。这6个键的位置分别是上下左右前后。但在水表面的水分子没有邻居,于是它们就有了富余的键。正是这些富余的键使位于水表面的水分子之间比水内部的…     

编读往来

问题与解答为什么水在4℃时,密度最大?——河南省平天县庙湾镇中心医院蒋艳水中存在大量单个水分子,也存在多个水分子组合在一起的缔合水分子。单位质量的水中,缔合水分子越多,水中的空隙就越大,水的密度就越小。所以当温度升高时,水中的缔合水分子不断被破坏,分子无序排列增多,那么水分子缔合作用就减弱,使得密度增大。     

在太空中制服暴乱分子

国际空间站上进行的一项实验能够帮助物理学家破译原子和分子的集体行为暴乱的分子群一个水分子很简单,它由一个氧原子和两个氢原子组成,人们很容易研究它的性质。很多水分子堆在一起,我们就得到了雪花、彩虹、冰块、薄雾……变幻万千的水分子的集合。不过要研究这些分子群的性质,就不那么容易了。原子和分子一旦形成群体,就会变得很奇妙。通过在一定条件下将各种类型的分子化合在一起,科学家可以制造出各种科技新材料,比如说,坚不可摧的合金,室温下的超导体,对流星体和太阳风有自我防御能力和自我疗伤能力的飞船“皮肤”等等。材料设计方面…     

问题与解答

为什么水在4℃时，密度最大？ ——河南省平天县庙湾镇中心医院蒋艳水中存在大量单个水分子，也存在多个水分子组合在一起的缔合水分子。单位质量的水中，缔合水分子越多，水中的空隙就越大，水的密度就越小。所以当温度升高时，水中的缔合水分子不断被破坏，分子无序排列增多，那么水分子缔合作用就减弱，使得密度增大。     

水滴、油滴,统统立正

玻璃上滴上一滴水,水滴会平坦地铺在玻璃上,但是如果在玻璃上涂上一层蜡,水滴滴上去之后,水滴就会以椭圆球的形状立在蜡油玻璃上。这是一种常见的现象。为什么会这样,这是因为组成玻璃的分子会吸引水分子,因此水分子会很快被玻璃分子拉扯过去。但是蜡油分子是排斥水分子的,因此水只好以最小的面积接触蜡油表面,那就是以球形的形状立起来。     

做一个方形泡泡

正我们肉眼能见到的水是由极其微小的水分子组成的,一滴水中能包含亿万个水分子,水分子之间相互作用,让水滴的表面具有张力,从而使得水滴呈球形。洗洁精里含有表面活性剂,表面活性剂可以降低水的表面张力。所以,我们在清水中加入洗洁精以后,就可以吹出比较稳定的圆形泡泡。对于圆形泡泡,同学们都已经司空见怪了,那方形泡泡呢?没见过吧!今天,我们就动手做一个吧!     

梦幻肥皂泡——关于肥皂泡及其稳定性的研究

正肥皂泡是由肥皂水形成的球形空心薄膜。在地心引力的作用下,肥皂泡的水集中于肥皂泡底部,导致肥皂泡上方的膜变薄,因此肥皂泡的存在时间通常很短。这层易破的膜是在水的表面张力作用下形成的。水面水分子间的相互吸引力比水分子与空气之间的吸引力强,这些水分子在空气中会紧紧地粘在一起。但这样并不足以形成泡泡,因为如果水分子之间过度黏合只会形成水滴,而肥皂改变了这种表面张力。吹出又大又漂亮的肥皂泡也是有技巧的,英国的一位"肥皂泡人"就能"吹"出长6m、直径1.5m的巨型肥皂泡。据说他有两个吹     

发现常温下固体表面的水层可以不亲水

上海应用物理所方海平研究员与其博士生王春雷等,通过理论分析水的特性,发现常温下的液态水在一个特定的表面上可以不亲水,即这层常温的水层是疏水的。他们运用分子动力学模拟发现水滴在一层单分子水层上的稳定存在。该项研究的表面具有非常特殊的性质——既排斥亲水基团（由于第一层水分子的疏水特性）又不吸附疏水基团（由于固体表面的亲水特性）的特性．     

适合分解水的钌纳米合金催化剂

本文基于密度泛函理论,用第一性原理计算得到了H_2O-XRu_(n-1)(n=2-14)团簇(X=Rh、Pd、Au)的最稳定几何结构,并计算了水分子在Ru合金团簇上吸附能。研究结果表明:水分子在具有偶数个原子的合金团簇上具有最大的吸附能,它们分别是H_2O-RhRu_5、H_2O-PdRu_3以及H_2O-AuRu_7体系。结合前期研究发现:水分子在RhRu_5、PdRu_3以及AuRu_7合金团簇上的吸附能远大于水分子在Ru块体表面的吸附能,大于水分子在纯Run(n=2-14)上的吸附能,而略小于H_2O分子在PtRu_7团簇的吸附能。本文研究表明合金效应加强了水分子的吸附作用,以保证水分子被分解之前不会以分子形式脱离吸附,这些Ru合金团簇有望成为适合分解水的高效催化剂。     

金属有机骨架分离膜研究取得进展

中科院大连化物所杨维慎研究组利用了金属有机骨架（MOFs）材料（ZIF-8）的骨架柔性．实验观测和理论模拟到异丁醇分子在ZIF-8纳米粒子上吸附过程中的“gate—opening”效应。基于该效应和ZIF材料的表面超疏水性,制备出可以优先透过醇类大分子而阻止尺寸更小的水分子的高性能ZIF-8纳米复合膜。     

水分子式是H_2O还是H_(1.5)O?

我们都知道,水分子是由两个氢原子与一个氧原子组成的。然而,最近科学家们所做的通过快速照相技术来观察水分子模样的一个新奇的科学实验却表明,水分子中的氢原子会经常失掉半个,变成由1.5个氢原子和1个氧原子组成的分子结构。在这个实验中,科学家用一种极快的中子照相机观看水分子结构,当一束中子被射入选定的水分子中时,中子会从不同的方向分散开来,并反射回不同的分子图。这种照相机的曝光时间非常短,中子从水分子中反射回的图像曝光所需时间不到一飞秒——千万亿分之一秒的时间。多次实验结果均表明:一个水分子确实只包含有1.5个氢原子…     

泪水有层晶莹膜

眼泪不仅仅能表达我们的情绪,它还覆盖和湿润我们的眼睛,阻止灰尘和微生物的侵入。最近科学家还发现,眼泪除了含盐之外,还含有其它成分。英国埃克塞特大学的科学家最近发现,泪水的表面有一层两个分子厚的膜,类似细胞膜,有点像肥皂泡的表面。眼泪膜是由许多生物分子组成的混合物,主要成分是类脂分子,具有亲水(能溶于水)的“头部”和憎水(不能溶于水)的“尾部”;其他成分是完全憎水的脂肪类物质,易溶于油类中。科学家用能够放出荧光的放射性类脂分子来显示类脂在泪水表面的分布状态。他们发现,类脂分子总喜欢将头部钻入水中,把尾部留在空气中,…     

有机分子组装体系的扫描隧道显微镜研究

利用长链烷烃取代基与石墨表面的较强相互作用,可以获得烷基取代的有机小分子(酞菁、卟啉、碱基)的高分辨STM图像。理论分析表明,这些分子的吸附稳定性来源于长链烷基与石墨间较强的范德华相互作用,以及长链烷烃链间的二维结晶能。分子在表面的吸附组装结构受到分子与基底间、吸附分子间,以及溶剂与分子间作用的共同影响。对于长链烷基取代的碱基分子在石墨表面的组装结构中,分子的排列方式不仅受到烷基链与石墨间较强的取向匹配的作用,碱基分子间形成的多个氢键以及芳环离域π键的作用也会影响分子的排列方式,并且是造成烷基取代碱基分子组装结构多样性的原因。扫描隧道谱研究表明,硫醇在Au表面的自组装分子膜对电流的整流作用,来自于分子中巯基与Au表面形成的双电层,而不对称取代的NtBuPc分子在石墨表面的LB膜的电流整流行为,来源于分子内部的不对称电子结构     

你知道吗？

被水弄湿的纸干了后为何会变皱？ 纸张是以植物纤维为主要成分,辅之以填料、胶料和色料等经过加工而形成的薄膜状物。造纸的基本原理是：把木材或废纸中的纤维散布在水中,使纤维置于被水分子包围的状态下,然后过滤——上下两面加压脱水——加热干燥以除去水分。纤维细胞之间的水分子被去掉后,纤维分子之间形成了许多氢键,就形成了纸。     

水库盖“毯子”降低蒸发量

一家加拿大企业为水库成功铺上了一层有机分子膜,这将每年减少数百万吨计的蒸发量。这家名为FlexibleSolutions的公司在世界上第一次将这种技术实现商品化。该公司提供的有机分子在水面形成一层不可见、能够生物降解的“毯子”,防止水分子进入空气。在多个国家进行的     

编读往来

【问题与解答】为什么改变压强可以改变物质的沸点?──江西省广丰县广丰中学杨红东沸点是物质由液态变为气态时的温度。物质处于液态时,分子之间具有比较强的相互吸引力,而分子的动能比较小,无法摆脱引力的束缚,所以它们才能聚集在一起,使液体具有一定的体积。沸腾就是组成物质的分子获得足够能量,互相摆脱束缚,从液体表面逃离,成为一个个的气态分子。     

人能靠光合作用活着吗?

叶绿体收集太阳光能,将水和二氧化碳转化为有机物(首先是葡萄糖),并释放出氧气,这是广泛存在于自然界的光合作用。在整个过程中,水和二氧化碳转化为氧,叶绿素分子失去两个电子,水分子发生分解。但是,这个众所周之的     

美国宇航局“好奇”号发现火星土壤中有水

美国宇航局（NASA）的“好奇“号（Curiosity）火星车在火星表面的土壤中发现了水分子．这些水可能成为人类未来登陆火星后的重要资源。     

黄青课题组在低温等离子体生物技术应用基础研究 取得系列进展

中国科学院合肥物质科学研究院(技术生物与农业工程研究所)黄青研究员带领的团队近年来在研究等离子体与生物及生物分子作用机理、低温等离子体生物技术及应用等方面取得进展.等离子体放电是得到低能带电粒子的一种重要方式,其放电过程中产生的带正电的离子和负电的电子与水分子碰撞产生活性氧和自由基,并伴有紫外线和冲击波等,作用于生物及生物分子,可诱导丰富的生物学效应.     

水和磁场

人们发现,水的性质和磁场也有着关系。在磁场中,水分子的组合和平常不一样。原来,在水分子中,二个氢原子偏在一端成正极,一个氧原子在另一端成负极。因此,水分子好似磁铁,有着极性。在磁场外面,水分子是杂乱无章地运动着,同极靠近时,互相排斥,异极靠近时,互相吸引。在磁场中,水分子受磁力影响,就会按两种方式