水，不簡單

水也分輕重

沒錯，水是有輕重之分的。通常我們喝的普通飲水，基本上就是“輕水”。但是，在自然界中還存在著重水。每5萬千克的普通水中大約有7.5千克的重水。輕水存在于自然界的江河湖泊中，而重水一般只能在動植物體內以及一些礦物中尋到蹤影。

從外表上看，輕水和重水都是無色透明的液體，區別就在于它們結構不同。20℃時1毫升輕水的質量是0.9982克，而重水是1.1056克。這是由于重水是由兩個氘（dāo）原子和一個氧原子結合形成，輕水則含有兩個氕（piē）原子和一個氧原子，氕原子比氘原子少一個中子，所以質量比氘小。另外，重水比輕水怕冷。在3.8℃時重水就結冰了，而輕水的結冰點是0℃。

因為成分不同，兩種水的性能方面就存在很大差異。輕水適宜生命體的需要，輕水含量極高的雪水能夠使作物高產；而小魚若是進入重水含量高的水中，就會很快喪命。不過，盡管重水不能直接為生命體服務，但是它可間接為人類造福。如果說1千克的煤可以使一列火車跑8米的話，那么1千克由氘和另一種原子氚（chuān）組成的物質在發生核聚變后，所釋放的能量可以使這列火車從地球開到月球。因此重水也是核能研究的重要對象。

水是天空的畫師

天空總是被人描繪成有一張善變的孩子臉，陰晴不定：高興了，藍天白云；不痛快，就陰沉滿臉，令人畏懼三分。其實，幫它變臉的就有水！

天空中的云是小水滴和空氣中的粉塵組成的，它們的直徑要比太陽光的任何一種顏色的光波都要長許多，所以發生瑞利散射的情況很少。一部分陽光被反射到空中，一部分發生邁以散射，然后散射的光射到地球，但邁以散射不改變太陽光中任何顏色的光，還有一部分直接穿透水滴之間的縫隙。上述三種情況都對陽光成分沒有影響，所以看上去天空中的云是白色的。但是，當云層越來越厚時，小水滴越來越多，幾乎連成一片，太陽光和邁以散射的光就不能或者很少能穿透云層，這時白云就變成了烏云。

正是在太陽光透過大氣層射到地球表面的過程中，大氣層中的空氣分子或其他微粒會對陽光有吸收、反射和散射等作用，從而形成了藍天、白云和絢麗的落日余暉或晨時彩霞。如果沒有大氣層和其他微粒，即使是白天，太陽看上去也只是一個孤零零的明亮的球，天空也將是漆黑一片，所以空氣不但給我們提供了賴以生存的條件，也使天空變得多姿多彩。

鏈接：發現水的元素組成

英國18世紀的小劇場是人們消遣的好去處。這天，一場有趣的魔術表演吸引了大家。只見魔術師手里明明是一個空鐵盒，可火光一閃，白煙升騰后，鐵盒里竟然出現了許多小水滴。大家驚嘆之間，掌聲一片。

坐在觀眾席里的化學家卡文迪許也感到不可思議。回到實驗室，他把氫氣和氧氣混合在一起，然后點燃，結果發現，爆炸后，容器的四壁出現了小水滴。

他很奇怪，再做實驗時都仔細擦干鐵盒，但是每次結果都有水滴。

經過一番研究，卡文迪許終于發現：小水滴是氫氣和氧氣在爆炸的瞬間化合而成的，是一種氫氧化合物，即氫二氧一，從而揭開了物質化合的許多秘密。