Γιατί κάθε μόριο νερού δρα ως μικροσκοπικός μαγνήτης;

Κάθε μόριο νερού δεν είναι στην πραγματικότητα ένας μικροσκοπικός μαγνήτης με τον τρόπο που είναι μια βελόνα πυξίδας. Ωστόσο, τα μόρια νερού έχουν μια ιδιότητα που ονομάζεται πολικότητα που τους κάνει να συμπεριφέρονται * σαν * μικροσκοπικά μαγνήτες με ορισμένους τρόπους. Εδώ είναι γιατί:

* Η δομή του νερού: Ένα μόριο νερού (H₂O) έχει δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου. Το άτομο οξυγόνου είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από τα άτομα υδρογόνου, που σημαίνει ότι προσελκύει ηλεκτρόνια πιο έντονα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το άτομο οξυγόνου που έχει ελαφρώς αρνητικό φορτίο και τα άτομα υδρογόνου που έχουν ελαφρώς θετικό φορτίο.

* Διπολική στιγμή: Η ανομοιόμορφη κατανομή του φορτίου δημιουργεί μια διπολική στιγμή Στο μόριο του νερού, με το ένα άκρο ελαφρώς αρνητικό και το άλλο άκρο ελαφρώς θετικό. Αυτό είναι παρόμοιο με το πώς ένας μαγνήτης έχει βόρειο και νότιο πόλο.

* δεσμός υδρογόνου: Το ελαφρώς θετικό άκρο υδρογόνου ενός μορίου νερού μπορεί να προσελκύεται από το ελαφρώς αρνητικό άκρο οξυγόνου ενός άλλου μορίου νερού. Αυτή η έλξη ονομάζεται δεσμός υδρογόνου Και είναι αυτό που δίνει στο νερό τις μοναδικές του ιδιότητες όπως το υψηλό σημείο βρασμού, την υψηλή επιφανειακή τάση και την ικανότητά του να διαλύει πολλές ουσίες.

Έτσι, αν και τα μόρια νερού δεν έχουν μαγνητικό πεδίο με την παραδοσιακή έννοια, η πολικότητα τους δημιουργεί ένα είδος «μαγνητικής» έλξης μεταξύ τους. Αυτή η έλξη δεν είναι τόσο ισχυρή όσο η μαγνητική δύναμη μεταξύ των μαγνητών, αλλά εξακολουθεί να είναι σημαντική και διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο σε πολλές από τις σημαντικές ιδιότητες του νερού.