물 분자는 전기적으로 중성이지만 산소 원자에있는 수소 원자의 비대칭 배열은 한쪽에 순 양전하를, 다른쪽에 음전하를줍니다. 살아있는 유기체에 대한 중요한 결과 중에는 물이 다양한 물질을 용해시키는 능력이 있습니다. 다른 액체와 강한 표면 장력으로 물방울을 형성하고 작은 뿌리, 줄기 및 모세 혈관. 물은 지구에서 발견되는 온도에서 기체, 액체 및 고체로 존재하는 유일한 물질입니다. 물 분자의 극성 때문에 고체 상태는 액체보다 밀도가 낮습니다. 상태. 그 결과, 얼음이 떠다니며 이것은 지구상의 모든 생명체에 깊은 영향을 미칩니다.
수소 결합
물 분자의 극성을 이해하는 쉬운 방법은 미키 마우스의 머리로 시각화하는 것입니다. 수소 원자는 귀가 미키의 머리에 앉는 것과 거의 같은 방식으로 산소 분자 위에 앉습니다. 이 왜곡 된 사면체 배열은 전자가 원자간에 공유되는 방식 때문에 발생합니다. 수소 원자는 104.5도 각도를 형성하여 각 분자에 전기 쌍극자 또는 자석의 특성을 부여합니다.
각 물 분자의 양 (수소) 쪽은 수소 결합이라고하는 과정에서 주변 분자의 음 (산소)쪽에 끌립니다. 각 수소 결합은 몇 분의 1 초 동안 만 지속되며 공유를 끊을만큼 충분히 강하지 않습니다. 원자들 사이에 결합하지만 다른 액체와 비교할 때 물에 변칙성을 부여합니다. 알코올. 세 가지 이상 현상은 살아있는 유기체에 특히 중요합니다.
생명의 용매
극성 특성 때문에 물은 과학자들이 때때로 보편적 인 용매라고 부르는 많은 물질을 용해시킬 수 있습니다. 유기체는 물에서 탄소, 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 황을 포함한 많은 필수 영양소를 흡수합니다. 또한 물이 염화나트륨과 같은 이온 성 고체를 용해 시키면 이온이 용액에서 자유롭게 떠다니며 전해질로 바뀝니다. 전해질은 다른 생물 물리학 적 과정을 조절하는 신호뿐만 아니라 신경 신호를 전송하는 데 필요한 전기 신호를 전도합니다. 물은 또한 유기체가 신진 대사의 폐기물을 제거하는 매개체입니다.
영양의 구속력
서로 물 분자의 정전 기적 인력은 표면 현상을 만듭니다 장력, 액체 물 표면이 특정 곤충이 실제로 산책. 표면 장력은 물방울을 물방울로 만들고 한 물방울이 다른 물방울에 접근하면 서로 끌어 당겨 단일 물방울을 형성합니다.
이러한 매력으로 인해 물은 일정한 흐름으로 작은 모세관으로 유입 될 수 있습니다. 이를 통해 식물은 뿌리를 통해 토양에서 수분을 끌어 들이고 키가 큰 나무가 모공을 통해 수액을 빨아 들여 영양분을 얻을 수 있습니다. 서로에 대한 물 분자의 매력은 또한 체액이 동물의 몸을 순환하도록 돕습니다.
떠 다니는 얼음의 이상
얼음이 뜨지 않으면 세상은 다른 곳이 될 것이고 아마도 생명을 지탱할 수 없을 것입니다. 바다와 호수는 바닥에서 위로 얼고 온도가 차가워 질 때마다 단단한 덩어리로 변할 수 있습니다. 대신, 수역은 겨울 동안 얼음 껍질을 형성합니다. 물의 표면은 더 차가운 기온에 노출되면 얼지 만 얼음은 물보다 밀도가 낮기 때문에 나머지 물 위에 남아 있습니다. 이를 통해 어류 및 기타 해양 생물이 추운 날씨에서 생존하고 육지에 사는 생물에게 먹이를 제공 할 수 있습니다.
물을 제외하고 다른 모든 화합물은 액체 상태보다 고체 상태에서 밀도가 높아집니다. 물의 독특한 행동은 물 분자의 극성의 직접적인 결과입니다. 분자가 고체 상태로 자리 잡을 때 수소 결합은 액체 상태에서보다 분자 사이에 더 많은 공간을 제공하는 격자 구조로 밀어 넣습니다.