Cтраница 1
![]() |
Строение молекулы воды и водородная связь с соседними молекулами. [1] |
Строение жидкой воды еще не выяснено до конца. Часть молекул, которые в данный момент не участвуют в водородных связях, располагаются в пустотах решетки. Этим объясняется большая плотность жидкой воды по сравнению со льдом. Относительная доля связанных молекул падает с ростом температуры. Разрушение каркасной структуры или изменение ее строения связано с необходимостью затраты некоторой энергии - энергии реорганизации воды. [2]
![]() |
Структура льда-1. [3] |
Строение жидкой воды до сих пор является предметом споров и разногласий. Структура не является беспорядочной, как в случае жидкостей, состоящих из более или менее сферических неполярных молекул. Напротив, она сильно упорядочена за счет существования водородных связей. Даже при 90 С только несколько процентов молекул воды не участвует в водородных связях. Однако здесь существует значительная неупорядоченность, свойственная жидкостям. [4]
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. [5]
В настоящее время общепринятая картина строения жидкой воды может быть представлена в виде трехмерной сетки более или менее упорядоченно расположенных молекул, соединенных друг с другом Н - связями, число которых непостоянно и которые могут несколько изгибаться. [6]
Большое внимание было уделено выяснению строения жидкой воды. Этот самый распространенный растворитель сохраняет значительную часть упорядоченной структуры, характерной для льда ( см. главу 4, стр. Существенные успехи в объяснении термодинамических свойств воды были достигнуты при использовании модели айсбергов. Средняя продолжительность жизни айсберга может быть очень мала - от 10 - 10 до 10-и сек. [7]
Исходя из современных представлений о строении жидкой воды, следует также ожидать, что связи О - Н двух соседних молекул будут лежать в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Такое расположение молекул воды и ионов гидроксония на поверхности электрода является наиболее выгодным энергетически. [8]
Причины аномального поведения растворимости неполярных газов в воде занимают исследователей уже более полувека. Упрощенное объяснение указанных особенностей с качественной точки зрения давно уже было дано на основании элементарных представлений о строении жидкой воды и кристаллогидратов ( клатратных гидратов) газов. Один из вариантов такого объяснения приводится ниже. [9]
Несмотря на то что адсорбция из растворов используется в технологии уже давно, теория адсорбции растворенных веществ разработана значительно слабее, чем теория адсорбция газов и паров. Одна из основных причия заключается в том, что до сих пор мало разработана теория строения жидкостей, особенно теория строения жидкой воды. Физическая теория водных растворов органических веществ находится в самой начальной стадии развития. Это, естественно, затрудняет создание строго физической теории адсорбции из растворов. Однако возрастающее значение адсорбции для технологии очистки промышленных сточных вод заставляет уделять особое внимание теории адсорбции органических веществ из водных растворов и особенно анализу условий, определяющих адсорбционное равновесие при адсорбции нескольких компонентов смеси растворенных веществ. [10]
Это свидетельствует о ее чрезвычайной сложности и недостаточной изученности. Существует несколько моделей и теорий строения жидкой воды, но можно выделить два главных принципа подхода к рассмотрению самой структуры воды. Один из них заключается в допущении однородности структуры, другой - в представлении о смеси структурных образований. [11]
Данные табл. 37 заслуживают особого внимания. Ясно, что колебание V; присуще только системам с Н - связью, вследствие его несомненного родства с вращательным или поступательным движением свободной молекулы. В жидкости и кристалле значения частоты v близки, поэтому можно думать, что как характер движения молекул, так и межмолекулярный потенциал мало меняются при плавлении. Вообще это не очевидно, если иметь в виду упорядоченное строение кристаллической решетки и беспорядок в расположении и ориентации молекул, который может иметь место в жидкости. Таким образом, результаты исследования спектров дают некоторое основание считать, что строение жидкой воды в смысле ближнего порядка сходно со строением льда. [12]