პარტნიორის კონტენტი
რატომაა წყალი თხევადი? — მოლეკულათშორისი ძალების საიდუმლო
ფოტო: Shutterstock
9
წაკითხვა
გეცოდინებათ, რომ წყლის მოლეკულა ჟანგბადისა და წყალბადის ატომებისგან შედგება; ისიც გეცოდინებათ, რომ წყალი ოთახის ტემპერატურაზე თხევადია, მაგრამ რას იტყვით იმის გაგონებაზე, რომ მსგავსი ატომების შემცველი სხვა ნაერთები აირებია?
ქიმიაში ცნობილი ფაქტია, რომ პერიოდულ სისტემაში ჟანგბადის ჯგუფის ელემენტების წყალბადნაერთები — მათ შორის გოგირდწყალბადი (H₂S) და სელენწყალბადი (H₂Se) — ოთახის ტემპერატურაზე აირებია. მაინც რა განაპირობებს, რომ წყლის შემთხვევაში ასე არაა?
სხვათა შორის, ზემოხსენებულ ჰომოლოგიურ რიგში მოლეკულური მასის კლებასთან ერთად დუღილის ტემპერატურაც იცვლება, ამ კანონზომიერების მიხედვით კი წყალი დაახლოებით -80°C-ზე უკვე უნდა დუღდებოდეს. ეს რომ ასე ყოფილიყო, დედამიწაზე ეს ნივთიერება უმეტესად ორთქლის ფორმით იქნებოდა ხელმისაწვდომი, სიცოცხლის არსებობაზე კი — რა მოგახსენოთ…
ასევე იხილეთ: რა აკავებს წყალს მიწაზე, ანუ რატომ დარჩა დედამიწა ლურჯი პლანეტა
ნორმალურ ტემპერატურაზე წყლის თხევადობის საიდუმლო ჟანგბადატომის მაღალ ელექტროუარყოფითობაში იმალება. ჟანგბადი ელექტრონებს ბევრად ძლიერად იზიდავს, ვიდრე გოგირდი ან სხვა ჯგუფის ელემენტები. შედეგად H-O ბმაში ელექტრონები ჟანგბადისკენ მკვეთრადაა გადახრილი.
გარდა ამისა, გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს წყლის მოლეკულის გეომეტრიასაც: H-O-H ბმის კუთხე დაახლოებით 104.5°-ია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ორი ბმის დიპოლი ერთმანეთს კი არ აბათილებს, არამედ, შეიძლება ითქვას, “ემატება”. შედეგად მოლეკულა მკვეთრად პოლარული ხდება: ჟანგბადთან უარყოფითი მუხტი იყრის თავს, ხოლო წყალბადებთან — დადებითი.
ამ პოლარობის წყალობით ძალიან ძლიერი ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედება იქმნება. ერთი მოლეკულის ჟანგბადი, რომელთანაც უარყოფითი მუხტია კონცენტრირებული, მეზობელი მოლეკულის წყალბადს უკავშირდება. ასე ყალიბდება წყალბადური ბმა, რომელიც წყლის მოლეკულებს ერთმანეთთან აკავშირებს. ეს ბმა მუდმივად წყდება და ხელახლა მყარდება. იგი სხვა მოლეკულათშორის ძალებთან შედარებით საკმაოდ ძლიერიც არის.
ოთახის ტემპერატურაზე (დაახლოებით 20-25°C) გარემოს სითბური ენერგია საკმარისია იმისათვის, რომ წყალი ყინულად არ გადაიქცეს. მისი მოლეკულები მოძრაობს, ბმები პიკოწამებში წყდება და ხელახლა იკვრება, შედეგად კი სითხის დენადობაც ნარჩუნდება. ამის მიუხედავად, ეს ტემპერატურა ძალიან მცირეა, რომ წყალბადური ბმების ქსელი მთლიანად დაიშალოს.
სწორედ ამ უხილავი ქიმიური “წებოს” დამსახურებაა, რომ ნორმალურ პირობებში წყლის ასადუღებლად 100°C-ია საჭირო, ნაცვლად, მაგალითად, -80°C-ისა. შეიძლება ითქვას, ეს ძალებია სიცოცხლის ერთ-ერთი ქიმიური საფუძველიც.
თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, გამოიწერე ჩვენი ინსტაგრამი.
კომენტარები
კვირის ტოპ-5
მეცნიერებმა დედამიწის ისტორიაში უდიდესი მორიელი გამოავლინეს3223 ნახვა
ერთი ჩვევის შეცვლამ შეიძლება დემენციის განვითარების რისკი 16%-ით შეამციროს1296 ნახვა
რამდენად იცავს ხეები ქალაქებს სიცხისგან? — ახალი კვლევა1206 ნახვა
საჰარაში ნაპოვნი მეტეორიტი მზის სისტემის ადრეულ პლანეტაზე მიანიშნებს1017 ნახვა
როცა ყინული ქრება — საფრთხე, რომელიც ყველას გვეხება861 ნახვა
გირჩევთ
გადახედვა
ფლორა და ფაუნა
ზღვის კიტრის სხეულის მოკვეთილი ნაწილები სიცოცხლეს წლობით აგრძელებს — კვლევა
ზღვის კიტრის სხეულის მოკვეთილი ნაწილები სიცოცხლეს წლობით აგრძელებს — კვლევა
გადახედვა
კოსმოსი
“პატარა წითელი წერტილები” შეიძლება ერთგვარ ვარსკვლავებში მოქცეული შავი ხვრელები იყოს
“პატარა წითელი წერტილები” შეიძლება ერთგვარ ვარსკვლავებში მოქცეული შავი ხვრელები იყოს
გადახედვა
ფლორა და ფაუნა
შესაძლოა, ხელოვნური ინტელექტი გადაშენების პირას მყოფ სახეობებს დაეხმაროს
შესაძლოა, ხელოვნური ინტელექტი გადაშენების პირას მყოფ სახეობებს დაეხმაროს
გადახედვა
ხელოვნური ინტელექტი
AI მკვლევრების მკაცრი კრიტიკის შემდეგ Anthropic უკან იხევს
AI მკვლევრების მკაცრი კრიტიკის შემდეგ Anthropic უკან იხევს
გადახედვა
მედიცინა
ადამიანის ემბრიონებზე გენური რედაქტირების ახალი მეთოდი გამოცადეს
ადამიანის ემბრიონებზე გენური რედაქტირების ახალი მეთოდი გამოცადეს
გადახედვა
ხელოვნური ინტელექტი
“ინტერნეტში ძებნას AI არ სჭირდება” — სასამართლო განჩინება Google-ის წინააღმდეგ
“ინტერნეტში ძებნას AI არ სჭირდება” — სასამართლო განჩინება Google-ის წინააღმდეგ
გადახედვა
ხელოვნური ინტელექტი
OpenEvidence — ჩატბოტი, რომელმაც ამერიკელი ექიმების გული მოიგო
OpenEvidence — ჩატბოტი, რომელმაც ამერიკელი ექიმების გული მოიგო
გადახედვა
კოსმოსი
მისია Artemis 3-ში მონაწილე ასტრონავტების ვინაობა უკვე ცნობილია — გაიცანით ეკიპაჟი
მისია Artemis 3-ში მონაწილე ასტრონავტების ვინაობა უკვე ცნობილია — გაიცანით ეკიპაჟი
გადახედვა
დედამიწა
მეცნიერებმა ანტარქტიდის ქვეშ უზარმაზარი სტრუქტურა აღმოაჩინეს
მეცნიერებმა ანტარქტიდის ქვეშ უზარმაზარი სტრუქტურა აღმოაჩინეს
გადახედვა
მობილური აპლიკაციები
Apple-ის განახლებული Siri ევროკავშირში ხელმისაწვდომი არ იქნება — აი, რატომ
Apple-ის განახლებული Siri ევროკავშირში ხელმისაწვდომი არ იქნება — აი, რატომ
