Náttúran

Vatn ætti ekki að vera til

Suðumarkið er 140 gráðum hærra en meðal svipaðra sameinda og öfugt við öll önnur efni er vatn léttara í föstu formi en sem vökvi. Vægir rafkraftar veita vatni einstæða eiginleika.

BIRT: 04/08/2024

Efnabindingar skapa vatni ofurkrafta

Smellið á tölurnar til að sjá meira

1
1. Súrefni og vetni deila rafeindum

Vatnssameind er gerð úr einni súrefnisfrumeind og tveimur vetnisfrumeindum. Frumeindirnar tengjast svo sterklega að vetni og súrefni deila rafeindum vetnisfrumeindanna.

2
2. Sameindin hefur mismunandi hleðslu

Súrefnisfrumeindin hefur sterkara aðdráttarafl gagnvart rafeindunum en vetnisfrumeindirnar. Þetta veldur því að súrefnismegin hefur sameindin neikvæða rafhleðslu en jákvæða hleðslu vetnismegin.

3
3. Vatnssameindir bindast saman

Jákvætt hlaðnar vetnisfrumeindir draga að sér neikvætt hlaðnar súrefnisfrumeindir í öðrum vatnssameindum. Það er þessum vetnisbindingum milli sameindanna að þakka að vatn er til í fljótandi formi.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.

Morbi id tincidunt tellus. Quisque eu efficitur eros, ac efficitur magna. Nam elementum tincidunt ex, eu pretium dui semper at. Vivamus ac sapien massa.

Suðumarkið er óeðlilega hátt

Því þyngri sem sameindir eru, því hærra verður suðumarkið.

 

En þetta gildir ekki um vatn. Vetnissambandið hydrogenseleníð er t.d. þyngra en vatn en sýður við – 42 gráður.

 

Vatn ætti þess vegna að sjóða við enn lægra hitastig en vegna styrkleika vetnisbindinganna rofna tengslin milli vatnssameindanna ekki fyrr en við 100 °C og þetta hefur haft afgerandi þýðingu varðandi upphaf lífs á jörðinni.

 

Vatn myndar himnu á yfirborði

Í yfirborðinu geta vatnssameindir ekki tengst öðrum slíkum til allra átta og mynda því sterkari bindingar við nálægustu sameindir.

 

Yfirborðsspenna er t.d. ástæða þess að vatn myndar dropa og sum skordýr geta gengið á vatni.

 

Ís-einangrun heldur hita á vatnalífverum

Massafylli íss er lægri en í fljótandi vatni vegna þess að vatnssameindirnar raða sér í sexhyrninga þegar hitastigið fer niður fyrir núll.

 

Það eykur fjarlægð milli sameindanna. Ísinn er því léttari en vatnið og flýtur ofan á.

 

Ísinn er einangrandi og sú einangrun veldur því að vatnið undir ísnum helst fljótandi sem aftur veldur því að dýr og plöntur í vatninu lifa af.

 

Hleðslumunurinn slítur efni í sundur

Segja má að vatnið sé tvípóla þar eð súrefnishliðin er neikvætt hlaðin en hin hliðin, vetnishliðin, hefur jákvæða hleðslu.

 

Þessi hleðslumunur veldur því að vatn slítur ýmis efni sundur og leysir þau upp. Þessi efni skipta sér þá í neikvætt hlaðnar eindir sem dragast að vetnisfrumeindunum og jákvætt hlaðnar eindir sem súrefnisfrumeindin laðar að sér.

 

Þannig leysist borðsalt t.d. upp í vatni þar eð hleðslumunurinn rífur NaCl-sameindirnar í sundur og úr verða jónirnar Na+ og Cl-.

 

Þessi eiginleiki hefur haft afgerandi þýðingu fyrir þróun lífs á jörðinni þar eð ýmis efni hafa af þessum ástæðum getað blandast og myndað ný efnasambönd.

LESTU EINNIG

HÖFUNDUR: MIKKEL MEISTER & MORTEN KJERSIDE POULSEN

Shutterstock, © Shutterstock & Lotte Fredslund,

Náttúran

Bakteríur örva ilminn af sumarregni

Maðurinn

3 tilgátur: Þess vegna grátum við

Alheimurinn

Af hverju er geimurinn svartur?

Náttúran

Líf við ómögulegar aðstæður undir ís

Lifandi Saga

Hvers vegna brann Hindenburg? 

Náttúran

Gætu hvítabirnir lifað af á Suðurskautslandinu?

Lifandi Saga

Hvað voru fyrsta og annað ríkið?

Lifandi Saga

El-Alamein: Montgomery sigrar Rommel í sandbylnum

Lifandi Saga

Hvers vegna geta kosningar verið svona ótrúlega jafnar?

Náttúran

Hvers vegna hafa dýr svona mismunandi augu?

Lifandi Saga

5 ástæður þess að BNA er einungis með tvo flokka 

Náttúran

Geta hvalir gleypt fólk?

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með rúmlega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.790 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.790 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is