在氧原子核探出六边形的一端,容易吸附游离的氢离子甚至氢氧离子等,进而形成更大的水分子团。水分子团的大小与多少跟温度密切相关,温度越低,水分子团就会越多和越大。当然,水分子团还有其他结构形态,根据刘泰祥用“系统相对论”研究方法创建的“一元二态物理”的相关解答。
当然上述摘抄只是在物理学上以及化学分子学上对于水的结构做出的相应的解释,而在现实中的化学实验以及水在人类生产生活以及化学科学实验中的具体应用来说,我们就不能够仅仅根据他的分子结构来解释很多科学现象。
比如4摄氏度的水的密度是最大的,比如在四摄氏度下极度瞬间冷冻的水是密度最大的水,比如南极冰盖中的冰的密度要比人类所能够达到的人工科学实验所制造的最大的密度的冰的密度还要大。
比如许多化学反应必须在水条件下进行,这些水的科学性质都不是简单的研究他的分子结构能够解释的。
这就给我们关于水的科学研究提出了更高的要求和研究的方向。
第245章玻璃态物质的本质是什么?
提到玻璃态物质,首先就要研究物质达到玻璃态的条件,当然玻璃态并不是很难达到的物理形态,有的物质在常温下就能够呈现玻璃态,有的物质在高温条件下能够呈现玻璃态,而有的物质在极端低温下也会呈现玻璃态的形态,这些物质因为其特有的化学元素的排名,以及其由于化学元素的排名导致的不同的物理化学性质,导致人们对于玻璃态物质的研究不能够统一而论。
正是因为不同物质的玻璃态具备不同物质的物理化学性质,我们就很难,统一的提出一个统一的理论来统一的说明玻璃态物质的本质,因为不同分子的玻璃态物质,我们不能够说他们的本质是相同的,只是在他们同样处于玻璃态的形态中,同时具备玻璃态物质的某些相对统一的性质而已。玻璃态物质具备液体分析排列结构的无序排列的特点,玻璃态物质外形上看类似于固体,而内部的分子排列却相似与液体的无序排列,相对的来说,那些排列整齐的原子晶体,就不可能是玻璃态物质的分子排列结构,原子或粒子排列整齐有序,就像阅兵式的方阵,即晶态固体,而玻璃态更接近原子或粒子排列混乱无序,就像大街上熙熙攘攘的人群,即非晶态固体。而玻璃就是一种典型的非晶态固体。实际上,玻璃是原子运动得很慢的液体。液体的原子不停地在动,但玻璃里面的原子移动极其缓慢,要比一般液体中原子运动慢20—30个量级。”为了说明一般液体中原子运动速度与玻璃中原子运动速度的巨大差距,有科学家曾经做了一个形象的比喻:“原子在一般液体中移动的速度比火箭还要快,而在玻璃中运动的速度比蜗牛还要慢。”
那么玻璃态物质的分子原子运动介于固体和液体之间,他的物理形态以及玻璃态物质的物理形态也就决定了玻璃态物质的本质,他的本质当然我们不能从他的化学元素的角度来分分析,而是应该从玻璃态物质的物理学角度,以及显示科学式样中的具体应用情况来做有效的分析以及行动力。
在玻璃从液体转变为类似固体的玻璃态的过程中,我们遇到了一种奇怪的现象——类似液体原子那种不规则的排列被神奇地固定了下来。也就是说玻璃态物质使得人么对固体和液体的两种形态中间的这种形态傻傻分不清楚,其玻璃态物质在运动过程中的动力学原理也不能简单的分成物体形态和液体形态在计算以及论述,玻璃态物质我们研究他的本质,还是要从他的形态和分子结构以及原子之间的运动学原理来研究,因为即便物质改变了形态,他的化学本质还是不变的吗,变得只是他的物理形态物理性质,以及原子之间的运动方式而已。
但是从炽热的液体转变为玻璃的过程中,不断运动的玻璃原子并没有突然被困住,而是随着温度的下降速度逐渐放缓,最终这些原子仍呈现类似液体的那种不规则排列。换句话说,在玻璃身上我们遇到了一种奇怪的现象——类似液体原子那种不规则的排列被神奇地固定了下来。
玻璃态物质当他是固体的时候他的原子状态是结晶态,而当他趋于固体与液体之间的玻璃态的时候,他的原子不规则的运动是一个逐渐放缓或者相反方向的逐渐加强的状态的。
我们可以根据玻璃态物质不同于液体与固体的原子不规则运动学原理,制造出新型的物理学模型,进而到达科学应用的状态。
第246章是否存在合理化学合成极限?
化学合成这个概念,最早的应用技术出现在欧洲的炼金师,和炼药师,以及中国的丹药术中在历史上存在着记录,地球人似乎在很早的时期就已经发现了化学合成,化学反应给人类带来的便捷和文明。就像我们探讨物理学中的高温超导和低温超导,一样化学实验中是否也存在着合成极限呢?
要讨论这个是否存在合理的化学合成极限的问题,首先要在科普上普及一下化学合成的概念,我们之所以说化学合成是一个古老的化学学科里面的化学制造的方式,是因为无论是在欧洲文明还是明中,化学合成的方式早在中世纪时代就已经在科学历史上扮演了角色。从中世纪的药剂师,炼油师,以及人们对于巫术中应用化学原理制造的戏法,以及化学在医药方面对于古代人类的影响,都在向人们说,化学合成这一个古老而又长远的化学学科在无时无刻的影响着人类的生产生活。
合成化学作为古老的学科之一,曾经是自然科学的重要领域和支撑点.随着现代合成、分析和仪器的进步,特别是随着合成化学的不断发展及其在生物化学、材料化学等领域的应用不断深入,人们关心的重点已经从早期的合成目的逐渐过渡到更加贴近生活的应用领域.例如所合成的分子用于医疗和特殊材料领域时,人们看到的往往是这些分子表现出来的特性和作用,因为这更加直观,而其背后的分子基础和制备这些分子的艺术却在有意无意之间被逐渐淡化.另外,由于合成化学自身的发展促使各种新颖的方法学不断被开发出来,设计巧妙的原子经济、氧化还原经济、无保护基等策略的应用,使得针对特定分子的合成的相对难度在不断的降低,甚至有人认为“没有合成不了的分子“.理性合成的化学学科似乎已经发展到了极限,然而真相究竟如何?究竟是否存在合理化学合成的极限?
从最初的氧化还原反应的化学价态的转变,到后来原子理论的研究,都奠定了化学合成的理论基础。化学合成是与物理状态和外在的物理条件的互相影响分不开的,所以说我们研究化学合成极限就不能排除外在的物理环境的因素。
都说数学,物理,化学,生物,医学这几个学科是不分家的,甚至存在着相关研究的交叉学科,那么我们的化学合成极限就需要建立在不同的物理条件下的模型中来计算和运行。
如果把化学合成放在不同的物理条件下进行,那么他所涉及的研究范围就要更广泛更加深入了,比如高温超导,低温超导,过高压强,或者过低的压强,以及分子催化剂等等这些客观的物理条件,都会导致化学合成反映的有利或者有害的变化,那么我们既要使得化学合成的模型中外在的物理条件能够达到最佳有利于化学合成,又要在化学分子反应的原理上要求化学合成达到极限,那么我们在化学反应时候将要考虑的就是要从宇宙爆发最初的原子形成的,原理上来进行研究了。
第247章光电电池的最终效率如何?
说到光电电池,我们就要说到光电电池的原理,所谓光电电池,就是以光子作为电子的最小粒子,达到光子转换为电子的储蓄电量的电池,光电电池的研究现如今还处在实验室阶段,还尚未大规模的投入生产生活的适用当中。如今我们对于光与电之间转换的电池,处于应用阶段的也仅限于——光伏电池,而光电电池还处在实验室阶段,光电电池在原理上和应用上,以及科研上的原理和基础都是与光伏电池是完全不同的概念。
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