Структура воды в слабых водных растворах.

Опубликовано Евгений Карпов

структура водыПри таянии льда в воду переходят элементы ледяной структуры, которые постоянно размываются по мере повышения температуры, т. е. с ростом энергии беспорядочного (теплового) движения молекул. Кроме обычного колебания около временных положений равновесия, молекулы воды совершают еще трансляционное, т. е. скачкообразное, движение. Оно соответствует самодиффузии частиц жидкости и усиливается с повышением температуры: число скачков каждой молекулы в единицу времени возрастает. Молекулы, совершающие такое движение, все чаще попадают в междоузлия льдоподобной структуры, увеличивая плотность воды до максимальной при температуре 4° С. Выше этой температуры начинает преобладать обычное тепловое движение молекул и плотность жидкости уменьшается, поскольку взаимное отталкивание убыстряющихся молекул возрастает по мере нагревания воды.

Одновременно с О. Я. Самойловым структура воды в слабых водных растворах исследовалась американскими физиками Френком и Вином. Они предложили иную модель жидкого состояния Н20. Эта модель представляет воду в качестве конгломерата «мерцающих кластеров» (гроздьев, групп), состоящих из соединенных водородными связями молекул. Кластеры плавают в более или менее значительной массе «свободных» молекул воды. Известно, что появление одной водородной связи молекул воды благоприятствует возникновению новых связей, распространяющихся через соседние молекулы.

Кроме упомянутых важнейших аномальных свойств воды — уменьшения плотности при понижении температуры от 4 до 0° С и увеличения теплоемкости от 30 до 0° С, необходимо отметить и другие.




Оставьте комментарий