阴阳眼小师妹 (晶晶静莹莹)

第244章 水的结构如何？
　　从水的物理性质以及他对于地球的意义来看，水是一个神奇的分子，他成功的给我们的地球制造了孕育生命的条件，虽然水的化学分子结构是氧化氢，但是他既有来自恒星核聚变的燃料氢原子，又具备孕育生物的必要条件氧原子，我们都知道核糖核酸以及脱氧核糖核酸是生命的基因物质，他在千万亿年地球的进化史中扮演了生命进化的大环境的主要的角色，H2O是大家公认的水恶毒化学方程式，当然关于水中的氢原子以及氧原子还存在许多的化学同位素，不排除水分子存在同位素的可能，当然还有存在同位素的三价氧，以及负氧离子都是对于人类的生存非常有利的化学元素，而且都是自然界进化而来的元素。
　　水分子中氢元素与氧元素是以共价态分子的形式结合在一起的，而水分子中的价态有很容易电离盐，这里所说的盐而不是我们简单的所使用的食盐，而是化学定义上的盐，这里的盐指的是几乎所有的金属与非金属的可电离化和离子分子的物质，所以在水可以电离和电解化学分子中的盐类物质的时候，就给与了水，与众不同的化学以及物理性质。
　　这是在化学中水的巨大贡献，他给盐类的分解，电离，以及化学反应提供了反应的环境以及条件。
　　在生物学上，水的贡献就如同上帝之手一般，他神奇的给予了RNA，以及DNA适应的生存以及进化条件，这就出现了一句著名的公益广告词“水——是生命之源，请珍惜生命中的每一滴水。”这个广告词里面的内容告诉我们什么，告诉我们地球上以及更遥远的外太空上的生命的进化以及生存和诞生都是与水有关系的，而且是充分必要条件。
　　正是因为水对于生物的重要性，我们才需要更深层次，更具体，更深入的研究水，而研究水的最基础的理论基础，就是研究，水的结构。
　　从化学上来讲，水的分子结构是水是由水分子构成的，每一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。根据系统相对论质子模型与氧原子核模型，在水分子中，两个氢原子核（即质子）附着在氧原子核一端的质子的两个斜面上，形成120度夹角的几何结构。实际上，水分子中原子之间的作用力由核间的中性耦合力和极性耦合力两部分构成，将这种复杂作用简单归结为化学键显得过于笼统。
　　由于水分子中距离氧原子中轴越近场强越强，因此在氢原子与氧原子之间的作用面上，靠近中轴一侧的耦合力强于其外侧的耦合力，而形成跷跷板效应，导致两氢核之间的夹角减小，这就是实测键角为104.5°的原因。在液态水中，一些水分子会分解为氢氧离子和氢离子，六个氢氧离子又可以相互吸附在一起，形成氢和氧相间分布的六边形结构的一种新的分子，人们通常称之为水分子团。在这些六边形的分子中，氧原子核的一端附着在六边形上，另一端伸展在六边形之外，看上去就像一片小雪花。
　　在氧原子核探出六边形的一端，容易吸附游离的氢离子甚至氢氧离子等，进而形成更大的水分子团。水分子团的大小与多少跟温度密切相关，温度越低，水分子团就会越多和越大。当然，水分子团还有其他结构形态，根据刘泰祥用“系统相对论”研究方法创建的“一元二态物理”的相关解答。
　　当然上述摘抄只是在物理学上以及化学分子学上对于水的结构做出的相应的解释，而在现实中的化学实验以及水在人类生产生活以及化学科学实验中的具体应用来说，我们就不能够仅仅根据他的分子结构来解释很多科学现象。
　　比如4摄氏度的水的密度是最大的，比如在四摄氏度下极度瞬间冷冻的水是密度最大的水，比如南极冰盖中的冰的密度要比人类所能够达到的人工科学实验所制造的最大的密度的冰的密度还要大。
　　比如许多化学反应必须在水条件下进行，这些水的科学性质都不是简单的研究他的分子结构能够解释的。
　　这就给我们关于水的科学研究提出了更高的要求和研究的方向。


第245章 玻璃态物质的本质是什么？
　　提到玻璃态物质，首先就要研究物质达到玻璃态的条件，当然玻璃态并不是很难达到的物理形态，有的物质在常温下就能够呈现玻璃态，有的物质在高温条件下能够呈现玻璃态，而有的物质在极端低温下也会呈现玻璃态的形态，这些物质因为其特有的化学元素的排名，以及其由于化学元素的排名导致的不同的物理化学性质，导致人们对于玻璃态物质的研究不能够统一而论。
　　正是因为不同物质的玻璃态具备不同物质的物理化学性质，我们就很难，统一的提出一个统一的理论来统一的说明玻璃态物质的本质，因为不同分子的玻璃态物质，我们不能够说他们的本质是相同的，只是在他们同样处于玻璃态的形态中，同时具备玻璃态物质的某些相对统一的性质而已。玻璃态物质具备液体分析排列结构的无序排列的特点，玻璃态物质外形上看类似于固体，而内部的分子排列却相似与液体的无序排列，相对的来说，那些排列整齐的原子晶体，就不可能是玻璃态物质的分子排列结构，原子或粒子排列整齐有序，就像阅兵式的方阵，即晶态固体，而玻璃态更接近原子或粒子排列混乱无序，就像大街上熙熙攘攘的人群，即非晶态固体。而玻璃就是一种典型的非晶态固体。实际上，玻璃是原子运动得很慢的液体。液体的原子不停地在动，但玻璃里面的原子移动极其缓慢，要比一般液体中原子运动慢20—30个量级。”为了说明一般液体中原子运动速度与玻璃中原子运动速度的巨大差距，有科学家曾经做了一个形象的比喻：“原子在一般液体中移动的速度比火箭还要快，而在玻璃中运动的速度比蜗牛还要慢。”
　　那么玻璃态物质的分子原子运动介于固体和液体之间，他的物理形态以及玻璃态物质的物理形态也就决定了玻璃态物质的本质，他的本质当然我们不能从他的化学元素的角度来分分析，而是应该从玻璃态物质的物理学角度，以及显示科学式样中的具体应用情况来做有效的分析以及行动力。
　　在玻璃从液体转变为类似固体的玻璃态的过程中，我们遇到了一种奇怪的现象——类似液体原子那种不规则的排列被神奇地固定了下来。也就是说玻璃态物质使得人么对固体和液体的两种形态中间的这种形态傻傻分不清楚，其玻璃态物质在运动过程中的动力学原理也不能简单的分成物体形态和液体形态在计算以及论述，玻璃态物质我们研究他的本质，还是要从他的形态和分子结构以及原子之间的运动学原理来研究，因为即便物质改变了形态，他的化学本质还是不变的吗，变得只是他的物理形态物理性质，以及原子之间的运动方式而已。
　　但是从炽热的液体转变为玻璃的过程中，不断运动的玻璃原子并没有突然被困住，而是随着温度的下降速度逐渐放缓，最终这些原子仍呈现类似液体的那种不规则排列。换句话说，在玻璃身上我们遇到了一种奇怪的现象——类似液体原子那种不规则的排列被神奇地固定了下来。
　　玻璃态物质当他是固体的时候他的原子状态是结晶态，而当他趋于固体与液体之间的玻璃态的时候，他的原子不规则的运动是一个逐渐放缓或者相反方向的逐渐加强的状态的。
　　我们可以根据玻璃态物质不同于液体与固体的原子不规则运动学原理，制造出新型的物理学模型，进而到达科学应用的状态。


第246章 是否存在合理化学合成极限？
　　化学合成这个概念，最早的应用技术出现在欧洲的炼金师，和炼药师，以及中国的丹药术中在历史上存在着记录，地球人似乎在很早的时期就已经发现了化学合成，化学反应给人类带来的便捷和文明。就像我们探讨物理学中的高温超导和低温超导，一样化学实验中是否也存在着合成极限呢？
　　要讨论这个是否存在合理的化学合成极限的问题，首先要在科普上普及一下化学合成的概念，我们之所以说化学合成是一个古老的化学学科里面的化学制造的方式，是因为无论是在欧洲文明还是中华文明中，化学合成的方式早在中世纪时代就已经在科学历史上扮演了角色。从中世纪的药剂师，炼油师，以及人们对于巫术中应用化学原理制造的戏法，以及化学在医药方面对于古代人类的影响，都在向人们说，化学合成这一个古老而又长远的化学学科在无时无刻的影响着人类的生产生活。
　　合成化学作为古老的学科之一，曾经是自然科学的重要领域和支撑点.随着现代合成、分析和仪器的进步，特别是随着合成化学的不断发展及其在生物化学、材料化学等领域的应用不断深入，人们关心的重点已经从早期的合成目的逐渐过渡到更加贴近生活的应用领域.例如所合成的分子用于医疗和特殊材料领域时，人们看到的往往是这些分子表现出来的特性和作用，因为这更加直观，而其背后的分子基础和制备这些分子的艺术却在有意无意之间被逐渐淡化.另外，由于合成化学自身的发展促使各种新颖的方法学不断被开发出来，设计巧妙的原子经济、氧化还原经济、无保护基等策略的应用，使得针对特定分子的合成的相对难度在不断的降低，甚至有人认为“没有合成不了的分子“.理性合成的化学学科似乎已经发展到了极限，然而真相究竟如何?究竟是否存在合理化学合成的极限?