ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Радиальная функция распределения молекул из "Свойства и структура воды" На рис. 42 представлена радиальная функция распределения молекул Н2О в воде при Т=25°С, полученная с помощью дифракции рентгеновских лучей от образца жидкой воды (Денфорд и Леви, 1962). Первый максимум кривой радиального распределения находится на расстоянии 2,9 А, которое на 6 /о больще, чем расстояние 2,76А (лед I). Площадь под кривой согласуется с предположением четырех соседей около каждой молекулы Н2О. Число следующих соседей, однако, оказывается больщим, чем во льду Iи расстояние до них оказывается большим, чем во льду I, а именно вместо 4,7 А во льду I, 4,9 А в воде. [c.104] Имеется два различных объяснения этому экспериментальному факту. Первое основывается на предположении, что вода представляет собой смесь льда и пара. Согласно этой модели, уплотнение структуры связано с тем, что пар заполняет пустоты льда (Самойлов, 1946 Денфорд и Леви, 1962). [c.104] Вторая гипотеза состоит в том, что характер водородных связей изменяется при плавлении. Водородные связи в воде изогнуты, в то время как во льду I они линейны (Попл, 1951 Зацепина, 1970). [c.105] Против первой гипотезы свидетельствует тот факт, что во льдах ни при каком давлении повышение плотности не сопровождается заполнением пустот структуры льда I. [c.105] Мы полагаем, что причиной изгибания водородных связей в жидкой воде и уплотнения структуры связанного с этим процессом является активация поперечных к направлению водородной связи колебаний атомов водорода, которые во льду I не осуществляются. Именно на их активацию в жидкой воде тратится дополнительная энергия по сравнению со льдом I (теплоемкость воды больше, чем теплоемкость льда (см. 3)). [c.105] Вернуться к основной статье