1。高熱容量
* 水素結合: 水分子は互いに強い水素結合を形成します。これらの結合は、壊れるのにかなりのエネルギーを必要とします。
* 熱の吸収: 熱が水に塗られると、これらの水素結合を壊すことで吸収されます。これにより、温度が大幅に上昇することなく、水が大量の熱を吸収できます。
* 冷却効果: 水分子が熱を放出すると、新しい水素結合を形成し、エネルギーを環境に戻します。
2。気化の高熱
* 蒸発: 水が蒸発すると、液体からガス(水蒸気)に移行します。このプロセスには、周囲の環境から取られるかなりの量のエネルギーが必要です。
* 冷却効果: 蒸発中に吸収された熱は周囲の環境を冷却し、非常に効果的なクーラントになります。
生物でどのように機能するか:
* 発汗: 動物が汗をかくと、皮膚の水が蒸発し、体から熱を引き出して冷却します。
* 呼吸: 哺乳類では、呼吸管からの水の蒸発は、呼気中に体を冷却するのに役立ちます。
* 植物の蒸散: 植物は葉を通して水を失い、この水の蒸発は植物を冷却します。
要約:
水素結合を備えた水のユニークな化学構造により、劇的な温度変化なしに大量の熱を吸収および放出することができます。これは、その高熱の蒸発と相まって、水を生物にとって非常に効果的なクーラントにします。