Vesimysteeri

Nii'i ..hh.. arvelisin, että kaikkialla maailmassa ovat nasa, professorit ja tohtorit juuri kokoontuneet miettimään moista mysteeriä....

Kun vesi on höyrynä eli kaasuna yli 100 C-asteen lämpötilassa, molekyylit poukkoilevat vapaasti toisiaan vasten ja Avogadron laki toimii täsmälleen. Kun kaasu tiivistyy nesteeksi, tilanne on ihan erilainen. Vesi käyttäytyy eri olomuodoissaan aika omalaatuisesti, ja se tekee meidänkin olemassaolomme tällä planeetalla mahdolliseksi.
Maitotölkkikin voi vähän selata wikipediaa ja todeta että nämä jutut on lähes täydellisesti selvitetty 1700-1900-luvuilla.

Oliskohan noin, että vesi kaasuna eli höyrymä ei ole sen raskaampaa kuin atomiensa summa samassa tilavuudessa saman lämpöisen kaasun kanssa.
Esimerkkimä pilvet. Höyrynä vesi pysyy taivaalla mutta tiivistyessään vedeksi sataa pisaroina maahan.

Tarvitaan tilavuudeltaan hyvin suuri määrä noita kaasuja jotta saataisiin litra vettä, jonka tiheys on huomattavasti suurempi kuin noiden kaasujen, joiden molekyylit liikkuvat varsin vapaasti nestemolekyyleihin verrattuina.
Massaltaan vetyä ja happea tarvitaan yhteensä kilo mutta tilavuudeltaan nuo happi- ja vetymäärär ovat huomattavan suuret noiden kaasujen pienestä tiheydestä johtuen.

Ohman

Yllä olevissa kirjoituksissa on selvitetty jo tämä veden painomysteeri joten ei siitä enempää.
Minua puolestaan askarruttaa se että miksi vain tämä keveistä kaasuista vedystä ja hapesta syntynyt seos toimii niin monimuotoisesti ; nesteenä, kiinteänä aineena eli jäänä, kaasuna, kiteinä mineraaleissa ym.
Missä luuraavat joka olotilan heliumhappi- vesi ,typpivety- vesi jne.??

"Minua puolestaan askarruttaa se että miksi vain tämä keveistä kaasuista vedystä ja hapesta syntynyt seos toimii niin monimuotoisesti ; nesteenä, kiinteänä aineena eli jäänä, kaasuna, kiteinä mineraaleissa ym."

Moni seikka selityy vesimolekyylin epäsymmetrisellä bipolaarisella rakenteella. Olisi kyllä mielenkiintoista tietää, mitä muita mahdollisia vastaavanlaisia molekyylejä on olemassa.

"Missä luuraavat joka olotilan heliumhappi- vesi ,typpivety- vesi jne.?? "
Tutustu yhdiste-kemiaan erityisesti atomien elektronikuoren ja sidoksien osalta.

Vesi on todella erikoinen molekyyli jonka ominaisuuksia tutkitaan vieläkin ahkerasti laboratorioissa. Veden ominaisuuksia on hyvin vaikeaa ellei mahdotonta johtaa sen ainesosien eli hapen ja vedyn ominaisuuksista.

Tässä muutama linkki veden oudoista ja kiehtovista ominaisuuksista:

https://phys.org/news/2016-01-uncover-unusual-properties.html

https://phys.org/news/2011-11-weird-world-weirder-anomaly.html#nRlv

https://phys.org/news/2009-06-scientists-liquid.html#nRlv

https://phys.org/news/2010-02-tracking-molecules-physicists-secrets-life.html#nRlv

Vesi on kaikista maapallolla esiintyvistä nesteistä ehkä kaikkein omituisin. Tästä voisi jopa päätellä että veden ominaisuuksia on mahdotonta päätellä vedyn ja hapen ominaisuuksista eli reduktionismi ei toimi edes kemian ja fysiikan välillä vaan uusia ominaisuuksia ilmenee jatkuvasti mitä monimutkaisempiin rakenteisiin siirrytään.

Antamiesi tietojen perusteella voit vaikka laskea että kuinka suuri prosentti vedestä on jotain muuta kuin näiden lukemien kattama alue. Tämä on alue jota tiede ei osaa kunnolla selittää. 1,61 g/l (O 2H) ei kata edes sadasosaa veden koostumuksesta. Oma veikkaukseni on, että massa selitetään varsinaisesti jollain muulla ajatuksella. Näin voidaan ajatella, että alkuaineiden jaksollinen järjestelmä ei selitä massaa mitenkään. Atomipainolle on löydettävä oma merkityksensä. Toisaalta voi myös laskea lukumäärän, että montako 1,61 g painavaa vesimolekyyliä olisi näin litrassa vettä. Se on 1 / 0,00161 = 621,1.

Johtuiskohan toi siitä, et litrassa vettä on niitä kevyitä atomeja kohtalaisen paljon?

Laske vaikka:
Veden moolimassa = 18,016 g/mooli.
Massa = Ainemäärä * Moolimassa
Atomien määrä = Moolimassa * Avogadron vakio (Joka on: 6,022x10^23)

Ja itse vesimolekyyli:
1 vedyn molekyylipaino = 1
1 hapen molekyylipaino = 16
Vesimolekyyli = H2O = eli otetaan 2 vetyä ja 1 happi = 1 1 16=18.
(joka jo olikin tuolla ylhäällä. Tarkemmin. Tässä käytin likiarvoja, kun en vaan jaksanu kirjotella vedyn molekyylimassaan niitä kaikkia nollia, koska se on vähän yli 1! :D )

Jos ei meinaa muuten aueta, niin katso video 4:
https://opetus.tv/kemia/ke1/ainemaara/

PS: Ja jos sä ihmettelet veden "raskautta", vaikka se on tehty noinkin keveistä molekyyleistä, niin: Miks sä et AURINGON massaa (1,9891X10^30 kg) ihmettele? :D Ja se koostuu vielä pääosin noista kaikista kevyimmistä, eli vetymolekyyleistä! ;)

Punnitse happi ja vety nestemäisinä niin voi tulla parempi tulos.