Cтраница 4
Процесс, при котором под влиянием полярных молекул воды образуются свободно движущиеся ионы. [46]
![]() |
Схема растворения кристалла поваренной соли в воде. [47] |
Такое поле вполне обеспечивает энергичное притяжение полярных молекул воды к поверхности кристалла. [48]
Элементарные взаимодействия происходят на молекулярном уровне: полярные молекулы воды взаимодействуют с элементарными чешуйками глинистых материалов. Из-за малости глинпстых чешуек, имеющих атомную толщину - 10 А, поверхность взаимодействия глин с водой огромна, достигает 700 м2 / г для монтмориллонита. Поэтому глинистые частицы способны присоединять значительное количество воды, увеличиваясьщи: том и объеме, с другой стороны, они могут легко отрываться от основной массы материала, образуя коллоидный раствор, способный к структурированию. Поэтому в глинистых и глинизированных породах может происходить как иммобилизация воды, благодаря удержанию ее вблизи частиц глины, так и закупоривание пор коллоидом. [49]
При образовании гидратов преобладают силы электростатического взаимодействия полярных молекул воды и электрически заряженных ионов. Способность молекул воды к ориентации и образованию связи с гидратируе-мым ионом определяется напряженностью поля вокруг иона, которая, в свою очередь, зависит от его размера и заряда. С увеличением валентности и уменьшением радиуса ионов возрастает их склонность к гидратации. Следует отметить, что природа сил, действующих между гидратируемыми частицами и молекулами воды, до конца еще не выяснена. При гидратации кроме сил электростатического притяжения могут проявляться индукционное, дисперсионное и другие виды взаимодействий. [50]
В этом комплексе фторид, действуя через полярную молекулу воды, способствует такой ориентации молекулы Hg относительно центрального иона, при которой достигается ее максимальная дестабилизация. Уменьшение энергии разрыва связи Н - Н происходит за счет энергии образования шестичленного цикла. [51]
Последняя реакция показывает взаимодействие между протонами и полярными молекулами воды; формула Н3О соответствует гидратированному протону или иону оксония. [52]
Последняя реакция показывает взаимодействие между протонами и полярными молекулами воды; формула Н3О соответствует гидратиро-ванному протону или иону оксония. [53]
Адсорбенты с неполярной поверхностью плохо взаимодействуют с полярными молекулами воды, но хорошо - с неполярными молекулами других веществ, например с бензолом. Вода не смачивает подобные адсорбенты, в связи с чем они получили название гидрофобных ( греч. Представители адсорбентов с гидрофобными поверхностями: уголь, графит, сульфиды металлов. Так, бензол хорошо смачивает уголь, но не смачивает силикагель. В случае же воды картина обратная: вода смачивает силикагель, но не смачивает уголь. [54]
Ионы металла из его кристаллической решетки под влиянием полярных молекул воды отрываются и переходят в воду. При этом поверхность металла заряжается отрицательно за счет оставшихся в металле электронов, а слой воды заряжается положительно за счет ионов, которые перешли в раствор. Ионы металла не распространяются по всему объему жидкости, а концентрируются на поверхности металла, удерживаясь ее зарядом. На поверхности металла образуется двойной электрический слой ( рис. 159) и между металлом и раствором возникает динамическое равновесие, отвечающее определенной разности потенциалов. Так как металлы обладают различной способностью отдавать свои ионы в раствор, то, очевидно, и возникающая разность потенциалов будет у этих металлов неодинаковой. [55]
В гидрофильных коллоидных системах она осуществляется путем связывания полярных молекул воды полярными группами высокополимеров. Так, А. В. Думанский отмечает, что при адсорбции 1 г воды любым адсорбентом ( безразлично, органическим или неорганическим), выделяется около 75 кал тепла. При этом наибольший тепловой эффект дает первый адсорбционный слой, последующие - во много раз меньший. [56]
Адсорбционная связь влаги с материалом осуществляется путем взаимодействия полярных молекул воды с электронесимметричными ( полярными) группами, являющимися составными частями ( звеньями) обрабатываемого водой материала. Процесс этот носит общее название гидратации и является экзотермическим. Так, А. В. Думанский отмечает, что при адсорбции 1 г воды любым адсорбентом ( безразлично, - органическим или неорганическим) выделяется около 80 ккал тепла. [57]
Ионы металла из его кристаллической решетки под влиянием полярных молекул воды отрываются и переходят в воду. При этом поверхность металла заряжается отрицательно за счет оставшихся в металле электронов, а слой воды заряжается положительно за счет ионов, которые перешли в раствор. Ионы металла не распространяются по всему объему жидкости, а концентрируются на поверхности металла, удерживаясь ее зарядом. На поверхности металла образуется двойной электрический слой ( рис. 159) и между металлом и раствором возникает динамическое равновесие, отвечающее определенной разности потенциалов. Так как металлы обладают различной способностью отдавать свои ионы в раствор, то, очевидно, и возникающая разность потенциалов будет у этих металлов неодинаковой. [58]
В добавление к взаимодействию между постоянными дипольными моментами полярных молекул воды и ионами на гидратацию влияет также поляризация ( наведенный дипольный момент) молекул и дисперсионный эффект. [59]