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老師教了那麼久的水是純凈物,研究者竟從中分離出新分子

初中的時候,我們剛剛接觸元素和物質的概念,對於由兩種原子——氫和氧組成的物質,總有同學弄不清楚是什麼類型的物質。老師一遍又一遍的強調:我們日常中的水因為水處理的原因混入了很多雜質,因而是混合物,而純凈的水是純凈物。我們終於弄清楚了,可十幾年過後,研究者竟從中分離出了新的形式的水分子,從定義上看,水竟然是混合物。

水分子,是一種構成非常簡單的小分子,一個氧原子在中間,兩端各連接這一個氫原子。它的結構早在人類進軍微觀世界之初,就已經被發現了。但隨著人們關於粒子特性的進一步了解,對更小級別的粒子的研究更加深入,研究者們對水分子結構也有了新的了解。

雖然水分子的構成非常的簡單,但是在不同的環境中,它表現出來的特性卻有很大的不同。而繞軸中心的旋轉是粒子的一種固有性質,多種粒子組成的複合體的自旋則是各粒子的矢量和。以此為基礎,研究人員發現,在日常所用的水中竟有兩種不同的構成。一種的自旋和為1,另一種則為0。

這兩種構成形式在粒子結構上表現出差異,那麼它們在其他方面的表現是否也有所不同呢?為此,研究者分別將兩種水注入到特殊的晶體結構中,並促使其與一種特定的有機物發生反應,結果發現異構體的水真的比原水活性要高,而且通過計算機的模擬實驗也驗證了這個結論。

水對於生物的正常生活的作用,因此充分了解水的結構和溶解性,在生物領域的意義重大。但是,研究者比較擔心的是在成功分離出兩種水分子後,一些瓶裝水廠商是否會發起一輪新騙局。

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