读的懂的文言——水之氢键

导读：由于氢键网络中有足够的间隙，冰密度比水小，叙述一下。

氢键手绘示意图

水之氢键

物所存凡三态，散之为气，气聚而为液，液益聚而为固。由是言之，固者，密于气、液也当矣。冰，水作之也。今置冰水中，冰皆浮其上，是其质反疏于水，非密也。何哉？以氢键故也。

水者，一氧而二氢。氧之有氢，如卒之执刃，以共价相羁縻。氧喜近电子，价负而有余，氢电性则正。方此水与彼水遇，则此氧与彼氢相招引，以正负异也，即为氢键。冰、水皆有氢键。冰间，氢键之相续，如军中以刃抵前列为阵，卒皆不敢动，必整肃，而间亦有隙，故质疏也。阵解而刃弛，人微近，间亦密，则冰解为水。此冰、水所以疏密异也。

天寒，河皆冻，而水犹暖于下，活，鱼龙所能游也。江湖之暖，以冰蔽天地之寒也。设使冰结而沉于水中，则一河皆冻，鳞介之物不存矣。幸哉！冰以氢键浮于水上也。

其实更深入讲，物质也不止这三态。而且研究表明氢键里面不止静电，同时有量子成分。

Science DOI: 10.1126/science.aaf2042