氫鍵的類電價性質是何人最先預測的?
萊納斯·鮑林
顏色或色彩是通過眼、腦和我們的生活經驗所產生的一種對光的視覺效應。人對顏色的感覺不僅僅由光的物理性質所決定，還包含心理等許多因素，比如人類對顏色的感覺往往受到周圍顏色的影響。有時人們也將物質產生不同顏色的物理特性直接稱為顏色。電磁波的波長和強度可以有很大的區別，在人可以感受的波長範圍內，它被稱為可見光，有時也被簡稱為光。假如我們將一個光源各個波長的強度列在一起，我們就可以獲得這個光源的光譜。一個物體的光譜決定這個物體的光學特性，包括它的顏色。不同的光譜可以被人接收為同一個顏色。雖然我們可以將一個顏色定義為所有這些光譜的總和，但是不同的動物所看到的顏色是不同的，不同的人所感受到的顏色也是不同的，因此這個定義是相當主觀的。一個彌散地反射所有波長的光的表面是白色的，而一個吸收所有波長的光的表面是黑色的。一個虹所表現的每個顏色只包含一個波長的光。我們稱這樣的顏色為單色的。虹的光譜實際上是連續的，但一般來說，人們將它分為七種顏色：紅、橙、黃、綠、青、藍、紫；每個人的分法總是稍稍不同。單色光的強度也會影響人對一個波長的光所感受的顏色，比如暗的橙黃被感受為褐色，而暗的黃綠被感受為橄欖綠，等等。大多數光源的光譜不是單色的，它們的光是由不同強度和波長的光混合組成的。人眼將許多這樣的混合光的顏色與單色光源的光的顏色看成是同樣。比如上面表格中的橙色，實際上就不是單色的600奈米的光，實際上它是由紅色和綠色的光混合組成的。出於眼睛的生理原理，我們無法區分這兩種光的顏色。也有許多顏色是不可能是單色的，因為沒有這樣的單色的顏色。比如說黑色、灰色和白色就是這樣的顏色，粉紅色或淡紫色也是這樣的顏色。
一個水分子最多能形成四條氫鍵，因為它能夠在接受兩個電子的同時也可以提供兩個電子。其他分子，如氟化氫、氨及甲醇，都能形成氫鍵，但它們的熱力學、動能及結構方面都沒有像水那樣的異常表現。水跟其他氫鍵液體的顯然不同之處在於，水是惟一能形成四條氫鍵的分子，其他分子不能這樣做的原因有二：一是由於它們不能再提供或接受氫，二是由於這樣做會形成引起立體效應的殘餘物。由水的四條氫鍵所形成的正四面體序列，產生了開放結構以及三維結合網絡，跟簡單液體內部的緊密結構截然不同。儘管水是有氫鍵結合網絡的液體，而二氧化矽則有高熔點的電價網絡，但兩者的異常表現仍有相近之處。水適用於生命體，而且被牠們採用，原因在於它在各生物程序適應的一系列溫度狀況下展示出獨有的性質，包括水合作用。一般被認為水的氫鍵主要是由靜電力及一些電價性所導致的。氫鍵的類電價性質由萊納斯·鮑林於1930年代預測，至今仍待實驗及理論計算的明確證明。
硝酸是一種強酸，其水溶液俗稱硝鏹水。純硝酸為無色液體，沸點83℃，在-42℃時凝結為無色晶體，與水混溶，有強氧化性和腐蝕性。其不同濃度水溶液性質有別，市售濃硝酸為共沸物，溶質質量分數為69.2%，一大氣壓下沸點為121.6℃，密度為1.42g·cm-3，約16mol·L-1，溶質重量百分比足夠大的，稱為發煙硝酸，硝酸是一種重要的化工原料。硝酸和硫酸一樣由公元8世紀阿拉伯鍊金術士阿布·穆薩·賈比爾·伊本·哈揚在乾餾綠礬和硝石混合物時發現，也是一種化學肥料。硝酸是平面分子，其中心原子N原子為sp2雜化。由於羥基上的氫原子與另外一個氧原子形成了氫鍵，分子才呈平面結構，而且N的三根鍵長都不相同。N原子垂直於分子平面的一個p軌道是滿的，它與未連接H的兩個氧原子上的p軌道共軛。分子內氫鍵也是硝酸沸點較低的原因。
心理學是否為自然科學的範圍，目前也尚存爭議，一般較廣為接受的說法是心理學同時包含在自然科學與社會科學的範疇之中。自然科學的根本目的在於尋找隱藏在自然現象背後的規律，但是自然科學的工作尚不包括研究為什麼會存在這些規律。自然科學認為超自然的、隨意的和自相矛盾的現象是不存在的。自然科學的最重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。由對自然的觀察和邏輯推理自然科學可以引導出大自然中的規律。假如觀察的現象與規律的預言不同，那麼要麼是因為觀察中有錯誤，要麼是因為至此為止被認為是正確的規律是錯誤的。一個超自然因素是不存在的。