Структура - жидкая вода
Cтраница 2
 |
Диаграмма плавкости Аи-Си ( с точкой равных концентраций.| Зависимость ширины интервала плавления комплекса ДНК с лигандом. [16] |
Наиболее распространенное предположение о структуре жидкой воды состоит в том, что она представляет собой испорченную структуру льда-1 ( рис. 2.12), полости которой приблизительно на 10 % заполнены молекулами воды. [17]
Особый интерес вызывают результаты исследования структуры жидкой воды. [18]
Если какая-либо теория правильно описывает структуру жидкой воды, то она должна также объяснить рассмотренные выше свойства. [19]
Классификацию изложенных выше теорий, касающихся структуры жидкой воды, не во всех случаях можно осуществить однозначно. [20]
Существуют и другие представления о структуре жидкой воды, исходящие из однородности ее структуры. Сущность их заключается в том, что в жидкой воде сохраняются неизменными водородные связи кристаллической решетки льда, но происходит их деформация. [21]
Сложные взаимодействия и изменения в структуре жидкой воды подтверждаются рядом температурных аномалий. Так, в интервале температуры от 30 до 40 С наблюдаются изменения в свойствах воды. При 35 С вода имеет наименьшую теплопроводность, а при температуре от 0 до 35 С наблюдается наиболее резкое падение электронной поляризуемости воды под действием внешнего поля. С этой аномалией воды связывают и ее биологическую активность по отношению к организмам, имеющим температурный оптимум, равный 37 С. Согласно теории Самойлова в этом интервале температур происходит разрушение структурной решетки воды. [22]
Ионные растворы можно рассматривать на основании структуры жидкой воды, в которой молекулы связаны водородными связями. При введении ионов эта структура в некоторой степени возмущается, так как в непосредственном окружении ионов молекулы воды оказываются ориентированными под влиянием растворенных ионов. [23]
Это означает, что можно построить структуру жидкой воды в виде набора изогнутых полос ( цепочек), взаимодействующих друг с другом редкими водородными связями. [24]
В настоящее время существует два типа моделей структуры жидкой воды: структурно-однородные и структурно-неоднородные. В моделях первого типа вода рассматривается как однородная диэлектрическая среда, в которой среднее число молекул, окружающих любую данную молекулу, одинаково во всей массе жидкости. Структура воды в кристаллах льда была названа Берналлом и Фаулером структурой I. При температурах до - f - 4 С жидкость состоит в основном из структуры воды I. В интервале температур от 4 до 200 С в жидкости начинает преобладать доля структуры воды II и, наконец, выше 200 С молекулы воды существуют изолированно и водородные связи между ними оказываются разрушенными тепловым движением. Взаимное проникновение структур I и II в жидкой воде обусловливает гомогенность жидкости. [25]
К настоящему времени предложены самые разнообразные модели структуры жидкой воды - начиная с простейших ассоциатов, льдоподобных моделей и кончая чрезвычайно сложными моделями, сходными со структурой полипептидов и полинуклеотидов, - бесконечно и беспорядочно разветвленный гель с быстро возникающими и исчезающими водородными связями. Однако все они являются лишь известным приближением к действительности. [26]
Растворенные вещества в большей или меньшей степени изменяют структуру жидкой воды. Эти изменения зависят от характера взаимодействия между молекулами растворенного вещества и растворителя, а также от того, каким способом молекулы растворенного вещества могут заполнять структурные пустоты или замещать молекулы в структуре жидкой воды. Этот способ в свою очередь зависит не только от сил, возникающих при взаимодействии между молекулами воды и растворенного вещества, но и от размеров этих молекул. Если растворенные молекулы существенно не нарушают расположения молекул растворителя и характер связей между ними, то влияние растворенного веществ-а можно учесть довольно просто. Напротив, если структура жидкости изменяется достаточно сильно, то это приводит к изменению ее свойств, которое можно наблюдать непосредственно. Имеется существенное различие в характере влияния на свойства воды нейтральных молекул и положительно или отрицательно заряженных ионов. [27]
Как следует из приведенных данных, вопрос о структуре жидкой воды еще далек от своего разрешения. Вместе с тем развитие этих представлений помогает понять многие аномальные свойства воды, ее поведение в экстремальных условиях, а также особенности взаимодействия воды как растворителя с другими веществами. [28]
 |
Тетраэдрическое расположение молекулы воды ( а в гексагональной решетке льда ( б. [29] |
В основе всех рассмотренных моделей лежит представление о подобии структуры жидкой воды тетраэдрической структуре льда. Однако, несмотря на то, что существование такого подобия подтверждено экспериментально [12], основанные на нем модели воды не в состоянии объяснить многих опытных данных. [30]
Страницы: 1 2 3 4