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求真者的博客  
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水的奇妙 2009-04-05 15:59:46

 

 

     是極普通而豐富的物質,到處都有;也是生命所必需的物質,不可或缺。人體中水的份量佔約三分之二水的化學分子由兩個氫原子與一個氧原子所結合,即H2O,是很簡單的化合物,但有極其獨特難於思議的奇異性。

物質因熱膨脹,分子間距離增加,即密度減少;反之,凍縮則分子靠緊,密度增加。熱脹冷縮是物質界的常規。因此,固態的物質會在它的液態中下沉。但水不遵循常規作用。液態的水冷卻至攝氏四度時,密度最高,雖然合乎冷縮的常規;但由此溫度再降不但密度不再增加(冷縮),反而膨脹,密度減少。到零度結冰時,因冰的密度較水低,所以浮在水面。冰且有隔熱作用,令冰以下的水保持在攝氏四度,如此湖泊、池塘中的生物可以繼續生存,不至消滅。

把單位質量升高攝氏一度所吸收的熱量叫做比熱或比熱容。所有的液體中,水的比熱最大。這也是水的奇異性之一。大的比熱可容納多量的熱能,是冷卻、傳熱、儲熱的優良物質;同時揮發性小,反較一些高分子量的物質如乙醇(Alcohol、醚(Ether)揮發性低。水若有正常的揮發性,在室溫時便為氣體。如此,則不會下雨,也無湖泊河流,人體的水液也會揮發逸散了,人便無法生存。

水是優良的溶劑,有大的表面張力,便利細胞膜內外的物質交互作用,是生物體內新陳代謝作用的媒介。在乾熱有風的氣候中,人每日需要68杯的水才夠維持身體的正常狀態。血、汗、眼淚都是水的溶液。

根據科學家的考查,水的奇異性有41點之多(註)。這些奇異性的發生由於水分子之間的氫鏈(H-bonding)所致(見圖)。水分子的一面有兩對孤立的電子,在另一面則有兩個氫原子;前者帶有微弱的負電荷,後者帶有微弱的正電荷所以水分子有正負兩極性。一個水分子的負電荷端可與另一水分子的正電荷端相締結。如此多個分子締結成為分子網,即(H2On。因這分子網的存在便不容易揮發,需要更多熱能使之拆散。一個水分子自身中的共價鏈是堅強的,但水分子與分子之間的氫鏈較弱,僅十分之一,容易破壞拆散。氫鏈是水分子的獨特性質,與水分子極相似的硫化氫分子(H2S)便沒有氫鏈的作用,雖然分子較水大得多,在室溫時是氣體,不會形成分子網成為液態。

人的生命之能生存,除水的奇異性外,尚有其他許多條件,缺一不可。水的奇異性由於氫鏈的奇妙,氫鏈的存在由於水分子構造的奇妙,水分子的構造由於真神創造的奇妙。「創造為著人原則」係聖經創世記創造的故事做出科學的詮註,叫人知道創造主匠心獨運\,為人設想,精微巧妙,怎不令人五體投地感讚不已?!水的化學結構雖然簡單;但細節問題,專家學者們還不能定斷,尚有爭論,可見宇宙萬物中蘊藏著無盡的創造奧秘,世人只能窺探其皮毛而已。

聖經多處提及水,以水為清潔劑。也叫我們曉得生命所必需的水,地獄中點滴不見(參路加福音十六24),但在天堂中卻有「生命水的泉源」(啟示錄七17),「……一道生命水的河,明亮如水晶,從神和羔羊的寶座流出來。」(啟示錄廿二1)是我們靈魂深處嚮往,永久絕佳的美境。

 

註:www.lsbu.ac.uk/water/anmlies.html

 

水分子間的氫鏈(虛線)

 

 

      O                   O

                    

  H        H         H         H

  

   O

  

           H         H

                      

      O                   O

                    

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