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標題: 科學家發現具共價鍵強度的新型氫鍵 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2021-1-20 12:19 AM 標題: 科學家發現具共價鍵強度的新型氫鍵

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　　大家都知道氫鍵與共價鍵的不同﹐前者一般被認為倚靠弱電吸引力結合﹐後者則是一種強化學鍵。但現在﹐科學家發現了一種與共價鍵同樣強大的新型氫鍵﹐它也涉及電子共享﹐模糊了氫鍵與共價鍵之間的區別。
　　氫鍵和共價鍵的本質並不相同﹐作用強度也差很多﹐共價鍵(Covalent bond)是非金屬原子彼此共用外層電子所形成的一種化學鍵﹐能將分子結合在一起組成較穩定和堅固的化學結構﹔氫鍵(Hydrogen bond)則是分子之間的作用力﹐若要形容的話﹐氫鍵像男女朋友﹐看對眼就在一起﹐感情淡了就和平分手沒有名份束縛﹐共價鍵則像有一紙婚約在身﹐要分要離都比較麻煩點。
　　然而氫鍵卻在生命構成中佔據重要地位﹐因為擁有雙螺旋結構的DNA就是靠著氫鍵結合在一起﹐化學家也知道某些氫鍵似乎比其他氫鍵更強。為了探討氫鍵可以強到什麼程度﹐芝加哥大學化學家Andrei Tokmakoff團隊將氟化氫化合物溶解於水中進行實驗﹐卻發現驚人的結果。
　　按照常理﹐研究人員預期看到氫原子透過共價鍵與一個氟鍵結合﹑然後透過氫鍵與另一個氟鍵結合。然而進行實驗卻發現氫原子被另外2個氟原子擠壓在中間﹐就像在共享電子的共價鍵﹐而不是氫原子透過共價鍵與一個氟原子緊密結合﹑然後透過另一個氫鍵鬆散地與另一個氟原子結合。
　　這種情況下﹐共價鍵與氫鍵的差異不再明顯。後續電腦計算表明﹐發生這種行為取決於2個氟原子之間的距離。當氟原子彼此靠近時﹐它們之間的氫被擠壓﹐讓氫鍵變得更強﹐直到3個原子開始以共價鍵形式共享電子形成單鏈﹐研究人員稱之為氫介導的化學鍵。但如果氟原子距離較遠﹐則仍適用常規的強共價鍵與弱氫鍵結合模式。
　　研究認為氫介導的化學鍵不能被稱為純氫鍵或純共價鍵﹐它實際上更像兩者混合體﹐雖然這項發現引發了「化學鍵是什麼」的反思﹐不過團隊實驗表明﹐當分子在溶液中相互碰撞時﹐這些類似共價鍵的強氫鍵可能會瞬間出現。
　　由於很多科學家認為強氫鍵在蛋白質氫化物運輸﹑燃料電池中的質子交換等方面具正面效益﹐更加瞭解氫鍵可能有助於科學家改良這些過程的設計。

作者: chf02 時間: 2021-1-23 03:30 AM

..在水中..氫得水助.自然是如此.人體及各種生化反應,都離不開水.沒水也就沒人體了.
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.上善若水.是有道理的..

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