水分子是由什么构成的(为什么太阳系其他行星没水)

把地球和附近的其他行星相比较,第一不同之处就是有很多水。那么,地球表面的70 %是如何被这种重要的生命成分覆盖的呢?

有两种流行的理论:一种是地球在形成时会抓住一些水,因为在大约45亿年前最终形成太阳和行星的气体和尘埃星云(称为原太阳星云)中会有冰。根据一种理论,其中一些水留在地球上,并可能通过地球的地幔层循环利用。

第二种理论认为地球,金星,火星和水星离原太阳星云足够近,以至于大部分水会被热量蒸发掉,这些行星会在几乎没有水的情况下形成。以地球为例,当形成月球的碰撞发生时,甚至更多的水会蒸发。在这种情况下,海洋不是本土生长的,而是由富含冰的陨石/彗星——输送的。

越来越多的研究表明,陨石/彗星至少给地球输送了部分水。

科学家可以通过观察氢的两种同位素的比率来追踪地球水的来源,自然界中氢有不同数量的中子。一种是普通氢,原子核中只有一个质子,另一种是氘,也称为“重”氢,它有一个质子和一个中子。

地球海洋中氘和氢的比率似乎与陨石非常相似,而不是彗星。(尽管陨石是围绕太阳运行的小石头体,彗星是冰体,有时被称为脏雪球,释放气体和灰尘,被认为是太阳系形成的残余物。)

科学家还发现陨石中的蛋白石起源于陨石(它们很可能是小行星撞击下来的碎片)。由于蛋白石需要水来形成,这一发现是来自太空岩石水的另一个迹象。这两件证据将有利于小行星的起源。此外,氘在太阳系中比氢聚集得更远,所以在系统外部形成的水往往富含氘。

最重要的是,与木星、土星、天王星和海王星等冰冷的行星,甚至是气态巨行星本身相比,类地行星(相对于它们的质量)所含水分相对较少。这将支持这样的观点,即在内部系统中,水蒸发了,而在外部系统中,水没有蒸发。如果地球上的水蒸发了,它将不得不从其他地方被替换,富含水的小行星在系统的外部是丰富的。

更多的支持证据来自美国宇航局的黎明号宇宙飞船,该飞船于2007年发射,在位于火星和木星之间的主要小行星带中的两个最大的天体谷神星和灶神星上发现了水的证据。

早期地球上的氢比现在含氘少得多。这个比率发生了变化,因为在地球早期历史中,太阳辐射加热了氢和氘。氢更轻,更有可能飞向外层空间,留下更多氘。

此外,在过去的几年里,新的模型似乎表明地球在形成时保留了大量的水,海洋可能比任何人想象的存在时间都长。

加拿大古代岩石(地球上最古老的岩石之一)中的氢同位素比率,同位素比率看起来不太像陨石,而更像该地区早期太阳星云中的水——岩石中的氢更普通,氘更少。但是目前的海洋比率看起来像小行星。这似乎表明在过去的几十亿年里发生了一些变化。

如果地球的海洋是由我们星球上的水而不是陨石形成的,那将为科学家解决几个问题。一个是为什么地球最初似乎有这么多水。另一个原因是,据任何人所知,生命需要水,一旦地球有了坚实的表面,它似乎就出现得如此之快。

科学家也研究了从地球内部回收水的方法。2014年,美国提出了地球内部由整片海洋组成的理论。通过板块构造,水一直供给海洋。他们研究了石榴石,发现它可以和另一种叫做环木石的矿物一起工作,将水输送到地球内部——水随后会随着地幔物质的循环而上升。

让情况变得复杂的是,这些假设都不是相互排斥的。外界陨石/彗星可以输送水,而一些水可能来自地球内部。问题是能提供多少——以及如何找到答案。

一个水分子含有两种不同的元素;氢和氧。一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。 每个水分子的直径是4×10^-10m 。它的质量是2.99×10^-26kg。它的体积是π/6(4×10-10)m3=3 ×10^-29m3。水是地球表面上最多的分子,除了以气体形式存在于大气中,其液体和固体形式占据了地面70-75%组成部分。 标准状况下,水在液体和气体之间保持动态平衡。室温下,它是无色,无味,透明的液体。作为通用溶剂之一,水可以溶解许多物质。因此,自然界极少有纯净水。

空气是组成大气的各种气体的混合物。当地球形成时,我们今天所知道的空气并不存在。在地球形成之初,引力吸引了绕太阳运行的物质。这包括气体。

早期被吸引的气体可能是氦和氢。这两种气体都是轻气体,人们认为当时的重力不足以将它们环绕地球。因此,与宇宙中发现的大量气体相比,今天空气中这些气体的数量更少。

随着地球冷却,固体内核和液体内核产生了磁场。

约40亿年前地质时代,早期地球的热量散失到太空后,水开始凝结,地表水开始积聚。

水电站和水电站大坝是两个概念。水电站是由挡水建筑物(俗称大坝)、发电建筑物(发电厂房)、泄洪建筑物(泄洪洞、溢洪道)等组成。水电站大坝就是其中的挡水建筑物,就是拦在河上,用来拦蓄河水的建筑物。它的必然组成部分是挡水坝段。如果是拱坝,通常坝身还有泄洪孔、导流孔;对于重力坝,可能还有船闸、鱼道、冲砂孔;有些电站发电厂房也是大坝的一部分。对于土石坝,则一般只有挡水坝。

水明明有味道,为什么有人说水是无味的呢?

水其实是有味的,只是水的味道很微弱,不细细品尝是很难尝出味道的。不知道你们有没有留意过,我们平常喝的矿泉水并不是纯净水,其中还包含有各种各样的矿物质,最常见的就是钠(Na⁺),钾(K⁺)和氯化物(Cl⁻)这三种离子。

水对味道的影响与溶解在水中的矿物质有关,其中最影响我们口感的成分分别是以下四种:HCO₃⁻(碳酸氢盐)SO₄²⁻(硫酸盐)Ca²⁺(钙离子)Mg²⁺(镁离子)人类的味觉感受器细胞可以区分五种主要的“味觉”分别是: 苦 甜 酸 咸鲜即使我们拥有这些味蕾,也并不代表所有这些矿物质的味道都能被味蕾轻易地检测到。普通人甚至无法分辨矿泉水和井水之间的区别。水的类型不同,我们喝起来也会感受到不同的味道。以下是水的一些最常见类型:泉水。来自天然的淡水泉水,通常位于山区、积雪或雨水。水从山上流下并穿过土壤时收集的矿物质会影响味道。 自来水。通常直接从当地市政水源流到我们的水龙头。这些水通常用氟化物处理过,以保护牙齿的珐琅质,从而影响味道。而且管道的类型(例如铜管、塑料管、铁管)也会改变水的口味。井水。来自土壤深处的地下蓄水层。它通常经过过滤,但是高浓度的土壤矿物质仍会影响其味道。 碱性水。离子化的矿物质,可提高碱性水的pH值,使其酸度降低,并使其具有“平滑”的味道。在富含矿物质的火山附近更容易形成碱性水。蒸馏水。是由沸腾的水蒸汽冷却而成的,用于净化所有的矿物质、化学物质或细菌的纯净水。蒸馏水基本没有味道。所以说,水是有味道的。而且,不同类型的水有不同的味道。

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