Cтраница 2
![]() |
Краевой угол и адгезия льда на некоторых пластических. [16] |
Значения краевого угла коррелируют с величиной, характеризующей расхождение параметров решеток льда и указанных веществ. [17]
Ясно, что хотя эта модель является слишком упрощенной, чтобы характеризовать колебания решетки льда достаточно точно, вычисленная по ней теплоемкость согласуется довольно хорошо с экспериментом, указывая на то, что наибольшая часть теплоемкости льда имеет колебательную природу. [18]
В зонной модели [811] в известной мере объединяются некоторые характерные черты модели смесей и искаженной решетки льда, однако молекулам воды не приписывают конкретного энергетического уровня, а считают, что имеет место гауссово распределение тесно сближенных энергетических уровней, называемых энергетической зоной. Были проведены статистико-термодинамические расчеты для трехзонной функции распределения, построенной из данных колебательной спектроскопии ( впрочем, довольно противоречивых) и термодинамических свойств воды. [19]
Однако для значения 3 67 D, принятого для поляризованной молекулы воды, например в решетке льда [102], получается 23 9 ккал моль 1 на связь, что согласуется с результатами вычислений, основанных на представлениях о точечных зарядах. Согласно Грэну, применившему метод молекулярных орбит к комплексу H9Ot, дипольный момент внешних молекул воды равен 1 69 D, в то время как для неполяризованных молекул воды, согласно расчету, ц 1 52 D. [20]
Многие ученые придерживаются теории строения жидкой воды и водных растворов, в основе которой лежит положение о сохранении ажурной решетки льда в жидкой воде и частичном заполнении пустот одиночными молекулами воды. [21]
Клатраты - непрочные соединения, представляющие собой продукт внедрения растворенного вещества в кристаллическую решетку растворителя, например аргона в решетку льда ( см. стр. [22]
Изучение с помощью ядерного магнитного резонанса показало [154], что молекулы воды, ассоциированные с ДНК в растворе, не образуют кристаллической решетки типа решетки льда [155, 156]; исследователи, которые ранее пришли к противоположным выводам, по-видимому, пренебрегали магнитной неоднородностью, вызванной слоями я-электронных систем. В разбавленных солевых растворах ДНК, по-видимому, сильно гидратирована. [23]
Требиным и Макагоном было показано, что во время разложения гидрата при 0 С ( путем снижения давления) происходит перегруппировка кристаллической решетки гидрата в решетку льда по схеме: гидрат - вода - - лед. При переходе гидрата из области положительных в область отрицательных температур перегруппировка гидратной решетки не происходит. Детально рассмотрены методы расчета и приложены соответствующие номограммы, позволяющие определить условия и место образования гидратов в газопроводах. [24]
Клатраты, или соединения включения, состава Э-575 Н2О, ЭАг, Кг, Хе ( обычно им приписывают формулу Э-6 Н2О), представляют собой продукты физического включения атомов элементов в пустоты решетки льда. Состав Э - яН2О определяется соотношением количества включенных молекул и свободных полостей в кристаллической решетке льда. Устойчивость клатратов зависит в числе прочих факторов от размеров и формы внедренных молекул. Захваченные молекулы взаимодействуют с молекулами воды за счет дисперсионных сил, которых, однако, было бы недостаточно для образования комплекса, если бы не имел места эффект механического удержания. Если молекулы очень малы по сравнению с пустотами в структуре льда, они удерживаются слабо. Прочность клатратов повышается, если размеры внедряемой частицы соответствуют размерам пустоты, образующейся между молекулами воды в решетке льда. Гелий и неон не образуют соединений включения, так как благодаря малому размеру их атомы имеют возможность диффундировать за пределы кристаллов льда. [25]
![]() |
Распределение точечных зарядов в молекуле НаО, применяемое в потенциалах Роулинсона ( я и Клементи с соавторами 1 ( 30, 61 ] ( б. [26] |
Параметры потенциала были подобраны из условий удовлетворения экспериментальным значениям второго вириалыюго коэффициента, дипольного и квадруполышго моментов ( для чего последний член в потенциале (1.35) разлагался на ди-полытые и квадрупольные составляющие), а также энергии и геометрии решетки льда. Выло найдено, что оптимальным является помещение положительных зарядов q - 0 32 ат. [27]
Решетка льда весьма рыхлая и содержит много пустот, так как число ближайших молекул воды у каждой молекулы ( координационное число) равно только четырем. При расплавлении решетка льда частично разрушается, одновременно заполняются некоторые пустоты и плотность воды становится больше плотности льда. [28]
Между аждой парой кислородных атомов располагается водородный атом, связанный с одним кислородным атомом ковалентно, а с другим - при помощи водородной связи. В среднем каждую молекулу воды в решетке льда удерживают две водородные связи с общей энергией 9 ккал-моль-1. Теплота плавления льда, составляет 1 44 ккал-моль-1, следовательно, только 16 % всех водородных связей рвутся в процессе плавления льда. [29]
![]() |
Схема процесса агломерации частиц способом замораживания - оттаивания. [30] |