對大多數人來說，水是世界上非常簡單、單純的一種物質，也是地球生命必須依賴的物質之一。但對於化學家來說，水由一個氧(O)原子和兩個氫(H)原子構成，性質十分怪異。近日，科學家成功將純淨的水分離成兩種完全不同類型的分子，揭示了關於水(H2O)不爲人知的祕密…
更好地理解水的反應性對研究其性質具有重要意義。雖然在化學中，水(H2O)只是一種由兩個H和O組成的簡單分子，但在不同條件下，它可以表現出許多不尋常的性質，形成一種奇怪的物質狀態。
自旋(自旋)是粒子的固有性質。它是質點的角動量，它的量是量子化的。複合粒子的自旋是相對軌道角動量的矢量和其內部分量的每個分量的自旋，這是由量子力學中的角動量加法規則計算的。根據自旋值對不同類型的粒子進行分類。
根據這一概念，研究人員驚奇地發現，生命中的必需水含有兩種不同類型的水分子，它們存在於不同的自旋模式中，一種是相鄰的水的異構體，一種是其核的自旋和1的粒子，另一種是與水相反的異構體。R和它的核自旋。總數爲0。最近，瑞士伯爾尼大學的化學家成功地使用靜電場來分離兩種水。
這兩種水具有不同的取向和固定。這意味着每個分子保持其特徵爲對位或鄰位異構體。自旋的理論差異會影響兩種不同的水分子和其他物質之間的反應性差異嗎?爲了找到答案，研究人員將兩種烯烴限制爲由鈣離子構成的過冷晶體，然後將相鄰和相反的水分子注入晶體中心，並與二硝基化合物反應。
通過測定一定時間後晶體中剩餘二氮烯鎓離子的含量，即可反映出水異構體在反應中的活性。對反應結果進行統計發現，由於異構體中水原子的扭曲和自旋方式不同，使其反應活性比原水要高23%。通過計算機模擬分析也證實了這種差異，表明並非所有的水分子都具有相同的特性。
由於生命爲複雜的水溶性機體，瞭解物質如何溶解並與水分子發生反應對生物學及其起源的理解至關重要。實驗結果也證明了以現有技術水平我們越來越有能力模擬和測試不同的量子特性對整個分子的影響。巴塞爾大學化學家斯蒂芬·威利奇表示，"更好地控制化學反應中所涉及的分子狀態，就能更好地研究和理解化學反應的潛在機理和動力學特徵。"
最近，科學家們成功地實現了歷史上最精確的化學反應：操縱銫原子的鈉原子(Na)的瞬時鍵合。毫無疑問，操縱它們的反應性和理解分子在如此精細的水平上的量子特性無疑是一個新的化學領域。
可以預見的是，未來一些公司可能會利用這一發現將水的異構體作爲優質瓶裝水出售，成爲瓶裝水行業的一大新騙局。
