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科普小常识:水到底是什么?带你了解水的本质
添加时间:2019-10-18

  春宵秋夜,碎雨敲窗,淅淅沥沥,从天而降的水,是雨水。雨水聚积到江河湖泊中,就称河水或湖水。河水、湖水到了自来水厂,经过加工,就变成清洁的自来水。江河的水,注入浩瀚的海洋,就是海水。

  在山区,从地下涌上来的水是泉水,离江河胡泊远的村庄,就得凿井而饮,从井底潺潺流出的水,称井水。水的名目那么多,其实都是一种东西,只是来源不同,里面含的杂质多少不同而已。

  天天和水打交道,水是什么东西呢?水的真面目第一次被人们识破,是18世纪中叶。那时,英国有个化学家普利斯特利,常常爱给朋友们表演魔术:他拿了个“空”瓶子,在朋友们面前晃了几下,然后,他敏捷地把一支点着的蜡烛移近瓶子。“啪!”震耳欲聋的一声,朋友们给吓了一大跳。瓶口吐子出了长长的火舌,但立刻又熄灭了。原来,这位魔术师在瓶子里早已装满两种没颜色的气是体—氢气与空气。氢气有个脾气,它与空气混合后一烧起来,就会发出巨大的声响“爆鸣”。这种混合气体,在化学电上叫做“爆鸣气”。

  普利斯特利给好奇的朋友们,表演了很多次这种逗人的腐术。但是,这位化学家始终没有注意到,他变完把戏的瓶子里,还住着一位神秘的“客人”。

  终于有一次,普利斯特利的目光,在瓶壁上停留了很久;咦!瓶壁上有不少水珠!这在当时,确是个不解之谜,也是件非常惊人的事儿。普利斯特利起初还不相信,以为自己的瓶子本来就没擦干。于是,他用干燥的氢气、干燥的瓶子,重新一次又一次开始耐心地进行试验。

  一次又一次的实验证明:氢气在空气中燃烧(与氧气化合)后,就变成了水。换句话说,水是由氢与氧组成的。不少科学家继续研究,终于证明1个水分子里,含有2个氢原子和1个氧原子。为了揭开水的秘密,后来人们用“拆开”的办法,证实水是由氢和氧两种元素变出来的。

  怎么拆法呢?办法很有趣。在一盆水里,先加进几滴硫酸。接着把干电池的两个电极上的铜丝,插进水中去。一个有趣的现象就出现了,两个电极都有气体冒出来。把从阴极出来的气体用下方排水集气法收集在小试管中,用火一点,就有淡蓝色的火焰烧起来。若把它充进气球中去,气球就会冉冉升上高空。这是什么气体呢?你一定会说:是氢气。

  从阳极出来的气体可不一样,它不会燃烧,但能帮助燃。把一根将熄未熄的火柴,投入这气体,火柴立刻会冒出强光,炽烈地烧起来。这是什么气体呢?这是氧气。电流通过水中,两个电极不断冒出气体,而水却慢慢减少,一直到剩下几滴硫酸为止。这个有趣的玩艺,就是电解。

  在水中放几滴硫酸是什么意思呢?原来硫酸充当了拆散水分子中的氢和氧的“角色”。水分子被拆开,得到氢气和氧气。从拆开的结果来看,证实了1个水分子的确是由2个氢原子和1个氧原子组合而成的。水的性情非常安静。氢和氧一经结合成水,就不愿轻易分开。把水加热到2000℃,1000个水分子中,也只有18个分子被分解成氢和氧!

  

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