En sak om kemikalier är att när de reagerar på vissa sätt, de bildar föreningar som inte liknar de ursprungliga elementen. Till exempel, om du reagerar kol, väte och syre tillsammans på ett sätt du får glukos (C6H12O6) (se Hur mat fungerar). Om du reagerar dem på ett annat sätt får du ättika (C2H4O2). Om du reagerar på ett annat sätt blir du tjock (se hur fett fungerar). Om du reagerar på ett annat sätt får du etanol (C2H5OH). Glukos, fett, etanol och ättika är inget som liknar varandra, men de är alla gjorda av samma element.
När det gäller väte och syrgas, om du reagerar dem på ett sätt får du flytande vatten (H2O). Anledningen till att vi inte kan andas flytande vatten är att syret som används för att göra vattnet är bundet till två väteatomer, och vi kan inte andas den resulterande vätskan. Syret är värdelöst för våra lungor i denna form.
Det syre som fisken andas är inte syret i H2O. Istället, fiskarna andas O2 (syrgas) som är upplöst i vattnet. Många olika gaser löser sig i vätskor, och vi ser ett exempel hela tiden i kolsyrade drycker. I dessa drycker, det är så mycket koldioxid löst i vatten att det rusar ut i form av bubblor.
Fisk "andas" upplöst syre ur vattnet med hjälp av deras gälar . Det visar sig att det inte är särskilt lätt att extrahera syret - luft har ungefär 20 gånger mer syre än samma volym vatten. Plus att vatten är mycket tyngre och tjockare än luft, så det tar mycket mer arbete att flytta runt. Den främsta anledningen till att gälar fungerar för fisk är det faktum att fisken är kallblodig, vilket minskar deras syrebehov. Varmblodiga djur som valar andas luft som människor gör eftersom det skulle vara svårt att extrahera tillräckligt med syre med hjälp av gälar.
Människor kan inte andas under vattnet eftersom våra lungor inte har tillräckligt med yta för att absorbera tillräckligt med syre från vatten, och fodret i våra lungor är anpassat för att hantera luft snarare än vatten. Dock, det har gjorts experiment med människor som andas andra vätskor, som fluorkolväten. Fluorkolväten kan lösa upp tillräckligt med syre och våra lungor kan dra ut syret - se sista länken nedan för några fascinerande detaljer!
Här är flera intressanta länkar:
