版權信息
書名：健康之水——礦泉水
作者：劉小瓊，吳國棟主編
出版社：山東科學技術出版社
出版時間：2016-06
ISBN：978-7-5331-8369-1
賀詞
自然資源、自然環境、自然災害，這些人類麵臨的重大課題都與地學密切相關，山東同仁編著的《解讀地球密碼》科普叢書以地學原理和地質事實科學、真實、通俗地回答了公眾關心的問題。相信其出版對於普及地學知識，提高全民科學素質，具有重大意義，並將促進我國地學科普事業的發展。
國土資源部總工程師
編輯出版《解讀地球密碼》科普叢書，舉行業之力，集眾家之言，解地球之理，展齊魯之貌，結地學之果，蔚為大觀，實為壯舉，必將廣布社會，流傳長遠。人類隻有一個地球，隻有認識地球、熱愛地球，才能保護地球、珍惜地球，使人地合一、時空長存、宇宙永昌、乾坤安寧。
山東省國土資源廳副廳長
編著者寄語
★地學是關於地球科學的學問。它是數、理、化、天、地、生、農、工、醫九大學科之一，既是一門基礎科學，也是一門應用科學。
★地球是我們的生存之地、衣食之源。地學與人類的生產生活和經濟社會可持續發展緊密相連。
★以地學理論說清道理，以地質現象揭秘釋惑，以地學領域廣采博引，是本叢書最大的特色。
★普及地球科學知識，提高全民科學素質，突出科學性、知識性和趣味性，是編著者的應盡責任和共同願望。
★本叢書參考了大量資料和網絡信息，得到了諸作者、有關網站和單位的熱情幫助和鼎力支持，在此一並表示由衷謝意！
科學指導
李廷棟 中國科學院院士、著名地質學家
翟裕生 中國科學院院士、著名礦床學家
編著委員會
主 任 劉儉樸 李 琥
副 主 任 張慶坤 王桂鵬 徐軍祥 劉祥元 武旭仁 屈紹東
劉興旺 杜長征 侯成橋 臧桂茂 劉聖剛 孟祥軍
主 編 孔慶友
副 主 編 張天禎 方寶明 於學峰 張魯府 常允新 劉書才
編 委 （以姓氏筆畫為序）
衛 偉 方 明 方慶海 王 經 王世進 王光信
王懷洪 王來明 王學堯 王德敬 馮克印 左曉敏
石業迎 劉小瓊 劉鳳臣 劉洪亮 劉海泉 劉繼太
劉瑞華 呂大煒 呂曉亮 孫 斌 曲延波 朱友強
邢 鋒 邢俊昊 吳國棟 宋誌勇 宋明春 宋香鎖
宋曉媚 張 峰 張 震 張永偉 張作金 張春池
張增奇 李 壯 李大鵬 李玉章 李金鎮 李勇普
李香臣 杜聖賢 楊麗芝 陳 軍 陳 誠 陳國棟
範士彥 鄭福華 侯明蘭 姚春梅 薑文娟 祝德成
胡 戈 胡智勇 賀 敬 趙 琳 趙書泉 郝興中
郝言平 徐 品 郭加朋 郭寶奎 高樹學 高善坤
梁吉坡 董 強 韓代成 潘擁軍 顏景生 戴廣凱
書稿統籌 宋曉媚 左曉敏
Part 1
礦泉水概念釋義
礦泉水是從地下深處自然湧出的或者是經人工抽取的、未受汙染的地下礦水。它來自地下數千米深處，經過數百年、上千年甚至上萬年的深部循環，在地質作用下形成的，含有一定量的礦物質和微量元素。由於礦泉水未受汙染，形成周期長，資源有限，它是已脫離了水屬性的寶貴礦產資源。
水的基本知識
一、水的結構
為更好地了解礦泉水，我們先來了解水的結構、特性及水中組分。有的學者將水概括為八個字：驚人、迷人、平凡和奇特，讓我們通過以下的介紹來領會這八個字的真正含義。
現在可以人工合成胰島素，DNP結構也已清楚，但水的結構仍然是個謎，是一個已進行大量研究但仍然存在不少爭論的課題。
—地學知識窗—
地球水是怎樣產生的？
水是氫和氧的最普遍的化合物，化學式（H2O）（圖1-1）。起初水以結晶水的形式存在於隕石之中。地球內部劇烈運動造成地震和火山爆發，晶體水變成水氣，連同岩漿熱氣噴發出來，漂移在大氣中。隨著地殼逐漸冷卻，大氣的溫度也慢慢地降低，水氣以塵埃為凝結核，變成水滴，越積越多，形成雨滴，降落地麵，順川穀形成河流，沿途滲入地下，流至地球最凹處形成原始海洋。
圖1-1 H2O
教科書上介紹了水的結構，水分子為偶極分子，氧原子居中心，兩個氫原子位於一個麵的兩個對角，鍵角104.5°。氧原子的八個電子中有兩個靠近原子核，兩個包含在與氫原子結合的鍵中，而兩對弧對電子則形成兩個臂，伸向與包含氧原子的麵相對的另一麵的兩個對角，使正、負電子不重合，形成偶極分子，弧對電子的兩個臂能吸引鄰近水分子中氫原子局部正電荷的帶負電區域，借此把水分子聯結起來（圖1-2），分子間氫鍵力的大小為18.81kJ\/mol，相當於O-H共價鍵的1\/20左右。氫鍵使水分子發生締合，締合的水減弱了水分子的極性，傳遞離子的能力也降低，故長期靜置的水締合程度大，“活性”嚴重喪失而成為“死水”。在加熱、外加磁場等作用下，水分子間的氫鍵將不同程度地被破壞，從而降低了締合度而活化。因此，物質一般在熱水中溶解度大。