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知乎-07:为什么电场可使两水杯间形成强韧性浮动水桥?

已有 323 次阅读 2018-4-16 09:49 |个人分类:水之魂|系统分类:科普集锦

 

-        强极化高韧性 类胶准固态

 

【事实】室温电致水桥具有强韧性和高热稳定性,但盐溶液会使其失稳。自1893年阿姆斯壮发现水桥以来,人们曾用电介质极化,表皮张力,麦克斯韦电动力学观点解说,但底气不足。

 

【原理】与溶盐离子效果相同平行电场极化重排并拉伸水分子偶极矩,导致O:H非键伸长变弱,H—O共价键缩短变强。

 

【定量解】实验测量在10^6 V/m 电场中,H—O声子从 w = 3100 蓝移至3500 cm-1。基于ћwx = kQDx 爱因斯坦关系,声子频移通过调制O:H-O键分段比热的德拜温度而拓展原在-15~4度的准固态相边界,故室温下水桥呈类胶状准固态分子低配位诱导的表皮超固态进一步提高水桥的韧性和热稳定性。

 

【相关拓展】

 

【1】    盐溶液中的离子电场与外加平行电场反向叠加削弱彼此而使水桥失稳。

【2】   土壤颗粒的表面的电场与盐水离子电场相互弱化,盐水易于浸润土壤。

 

参考文献[1, 2]

1.            孙长庆, 黄勇力, and 张希, 水规则六十条. 材料基因 2. 2018, 北京: 高等教育出版社.

2.            C.Q. Sun and Y. Sun, The Attribute of Water: Single Notion, Multiple Myths. Springer Ser Chem Phys 113. 2016: Springer-Verlag. 494.



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1 刘全慧

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