导语
“水至清则无鱼”是一句至理名言，无论是指水质过好之后“鱼儿没了栖身之地”，还是水质过好之后水中“害虫、寄生虫等”逐渐变得更加“有活力”，或者水质过好之后水中“水虫、蜉蝣等”寡迹，乃至“鱼儿不见四足刀口鱼”等生态情况，都是“水质过好的表现”。
那么“水质过好”的条件是什么?
同时这也说明水其实是一种违反物理定律的独特物质。
然而水的独特性质同时也为人类提供了许多启示，人们对水产生了无限的幻想。
那水又是什么组成的?
水又有着哪些不可思议的性质，同时又有着怎样的影响?
一、水的氢键和特殊性质。
水在我们的日常生活中无处不在，无论是生活、生产，以及生物体本身，全部离不开水。
实际上，地球上80%以上的微生物体、动植物体内都是由水构成的。
水作为构成人体重量60-70%，又占到人体的重要物质，被誉为“生命活动的载体”，生物体的所有生化反应，都是在水的介质中进行的，可见水的重要性。
那么水又是由哪些物质构成的呢?
水的分子式是H2O，也就是说，水是由氧和氢两种元素组成的。
从构造上来看，一个氧原子和两个氢原子形成一个水分子，发生共价键，氧原子和左右两个氢原子的共价键比较强，形成了水分子的稳定结构，同时由于氧原子原子序数为8，拥有6个电子属于“外层电子不够八个”的“电子亏缺的元素”，所以氧原子的两个价电子可以经常进行共用，从而形成了两个电子偏向氧气的方向，同时两片“氧共价键”中的电子密度也“更多”地偏向氧原子的方向。
从而导致氢原子“更多”地暴露在分子外侧，同时因为氧原子“更吸引共价键电子”的原子序数为8，而氢原子“不吸引共价键电子”的原子序数为1，同时这两种元素之间也正符合谁尔扩电性，从而形成了H…O的极性共价键。
那么此时H…O的极性共价键由于氧原子的电负性强，电子受到偏向，所以氧原子更负电，而氢原子则更正电，从而形成了一个极性分子，这种极性使水以更复杂的方式与其他分子和离子进行相互作用。
这也使水具有多种特殊性质:
水中的极性分子能够通过氢原子和氧原子之间的各种相互作用形成一种弱的相互作用力，通常被称为氢键。
水分子的两个H原子，同时也具有H…O的极性键，从而能够同时与其他两个水分子的氧原子上的孤对电子形成相互作用力，这就使得多个水分子之间能够形成一个稳定的结构，同时会形成了氢键网络。
氢键能够让水分子之间产生物质之间最强的两个性质：“电子波”更为“弥散”，并且会形成一种“网络”结构，这种特殊的结构极其强韧不见于物质体系，也可以说是水的独特之处。
水在常温下的密度是1.0g/cm^3，从而可以计算的水的分子质量是18g/mol。
由于水分子之间的氢键网络结构会形成一个空隙，从而在质量不变的情况下，水在0℃会比4℃的密度大，形成“反常的密度曲线”，这也影响了水的物理性质，在4℃以下密度逐渐增大，在4℃以上，密度逐渐减小。
水的沸点和熔点相对来说都较高，一方面是由于水分子之间的氢键网络结构在水分子间形成的相互作用，另一方面是氢键比较稳定，同时氢键能够使水分子保持较长的时间，从而使水只在温度很高时，气化或者升华。
水的氢键还有一个非常显著的性质就是表面张力，正是这种表面张力让水在世界上“独有的”某些特性变得“不那么独有”，同时也会使水成为我们生活中、生物体中离不开的物质。
二、水在自然界中的分布。
水在地球上的分布非常稀少，恒温地球在生物历史上进行了千万年的演变和进化,并且也同时孕育出许多生物种类。
同时，适应地球各种自然环境的生物体和植物体还有许多。
热带地区、温带地区，以及寒带地区都有生物体的存在，蛋白质组成的水平均占据地球生物体3/4，同时在大部分地球能够适应生物体的环境中，几乎是90%的是水。
同时地球上没有哪个生物体能够离开水，地球上的生物体也都为自己能够“得到”水而“奔波”，同时在寒带地区由于温度较低，水分子之间形成了更为稳定的氢键网络，从而形成了固态冰。
同时随着温度升高，在温带地区和热带地区，水分子热运动加快，氢键关系变弱，这就形成了液态水和水蒸汽两种不同的形式。
从水相图上也能够看出，水在不同温度和压强下“经历的各种物理状态”，除了液态水、固态冰之外，还有强化氢键的气体，前两种都是“更强的状态”，后一种是“更弱的状态”。
同时固体、液体、气体，都是由水分子同一个物质组成的三种状态，当然也有一小部分液态水在温度和压强的变化下一直“未成功”地变为“气态水”，同时也受见于一些异常的温度和压强，冰可能转变为水，同时水可能转变为冰和水蒸汽等形式。
三、水的研究和未来的方向。
对于水相中的氢键和氢键网络，人们从20世纪60年代进行了系统的研究，发现了水的氢键网络结构，除此之外，我们还发现水的凝聚性和表面张力等性质。
同时人们还研究了水的物理性质，例如水的密度、水的沸点和熔点等多种性质，可以说人们对水的组合和水的性质已经有了“比较”深刻的认识。
那么在未来，对于水的研究还可以有哪些进一步的方向?
目前，我们所知道的水分子由于很多分子还是稳定的，水分子形成的水的团簇结构形成了一种分子粘稠性，同时它还包括水的特殊性质，人们研究其“活动性”和“动态平衡”性质。
目前水在不同温度和压强下形成的水的三态状态的形态非常复杂，同时还有很多形态比如固态冰还有变聚合物，液态水还有软聚合物和气态水而形成的等方式，人们还未曾进行深入的探索。
由于水的分子稳定性和多样性，人们还未研究清楚水的分子和离子个体之间的稳定作用力，同时自然界中有很多天然的水，例如矿泉水，人们还未研究出矿泉水中的矿质和金属离子和中氢原子和氧原子之间的相互作用力。
不同的温度和压强下形成的大型分子和水分子，人们还未研究清楚，这也是水的形式的普遍存在，同时也有不同的温度和压强下可能会形成的不同的晶体结构，人们还未研究清楚。
结语
水具有许多不可思议的性质，正是这些性质给人们提供了许多的启示，例如人们可以通过合成水的结构设计出真正可以提供更高效的材料，或者技术。
同时水的相图也反映出水的性质和复杂性，这也为新材料的“研发”和“水资源的开发和管理”提供了一片新的思路。
另外，对水的团簇结构和动态平衡的研究也有助于理解生命的起源以及生命活动的方式和过程。
同时在日益稀缺的水资源和日益严重的环境污染下，我们更加需要对水进行有效的管理，以保证水的永续发展，同时对水的科学领域的研究，将有助于人类对自然界的认识不断的“深化”，同时为可持续发展和环保提供更多可能。
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