Структура жидкостей образование водородных связей

Было обнаружено, что вода и некоторые другие полярные жидкости при конденсации насыщенных паров в щироких капиллярах образуют аномальные модификации, имеющие повыщенные вязкость и плотность и т. д. по сравнению с обычными жидкостями [164, 58, 165]. Авторы объясняют эти явления образованием структуры на основе водородных связей. [c.69]

При образовании водородной связи изменяются межъядерные расстояния в молекуле, связь К-Н удлиняется, изменяется электронная структура молекул. Наличие водородных связей сказывается на ряде физических свойств систем, их спектральных и диэлектрических характеристиках. Жидкости и кристаллы, в которых имеет место образование ассоциатов и сольватов, характеризуются повышенными температурами кипения и плавления. [c.97]

Характерной особенностью межмолекулярных водородных связей является их направленность три атома Л, Н и 5, участвующие в образовании водородной связи, расположены на одной прямой. При этом расстояние Л — Н...В для различных веществ составляет 2,5— —2,8 А. Посредством водородных связей молекулы объединяются в димеры и полимеры. Такая ассоциация молекул приводит к повышению температуры плавления и кипения, увеличению теплоты парообразования, изменению растворяющей способности. Водородные связи обусловливают аномально высокую диэлектрическую проницаемость воды и спиртов по сравнению с диэлектрическими свойствами других жидкостей, молекулы которых имеют дипольные моменты того же порядка взаимную ориентацию молекул в жидкостях и кристаллах параллельное расположение полипептидных цепочек в структуре белка поперечные связи в полимерах и в двойной спирали молекулы ДНК. Благодаря своей незначительной прочности водородная связь играет большую роль во многих биологических процессах. Характерно, что молекулы, соединенные водородными связями, сохраняют свою индивидуальность в твердых телах, жидкостях и газах. В то же время они могут вращаться, переходить таким путем на одного устойчивого положения в другое. Кроме водорода промежуточным атомом, соединяющим два различных атома, может служить дейтерий, который, как водород, расположен на линии А П...В. При такой замене водорода на дейтерий энергия связи возрастает до нескольких десятков джоулей на 1 моль. [c.133]

Взаимодействие, обусловленное водородными связями, приводит с сохранению в воде аномально высокого по сравнению с другими жидкостями ближнего порядка. Возникновение и стабилизация одной связи благоприятствует образованию водородных связей с другими соседними молекулами воды. Это позволяет характеризовать водородные связи как коллективное свойство, в результате которого структура воды упрочняется в широких областях. Эластичность водородных связей допускает сосуществование разнообразных структур в различных кристаллических модификациях льда (см. рис. 1.2,6). Наличием водородных связей объясняются также аномалии воды, проявляющиеся в некоторых ее свойствах. [c.33]

Структурные свойства интересующих нас водно-спиртовых и водно-диоксановых растворов, по-видимому, целесообразно описать, исходя из представлений о структуре чистых жидких компонентов [14]. Спирты, так же как и вода, относятся к ассоциированным жидкостям, т. е. таким, у которых силы, действующие между молекулами, имеют определенное направление в пространстве и локализованы в определенных частях молекулы. Ассоциация спиртов происходит благодаря способности их молекул к образованию водородных связей. Атом кислорода в молекуле спирта связан с протоном и имеет две пары свободных электронов, поэтому можно ожидать образования молекулой спирта от одной до трех водородных связей с соседними молекулами. Однако имеющиеся данные указывают на то, что образуется не более двух водородных связей, причем каждый атом кислорода при образовании одной связи действует как донор протона, а при образовании второй — как протонный акцептор. На основании результатов спектральных и рентгенографических исследований сделано заключение о том, что спирты ассоциированы в цепочки или плоские кольца. Координационные числа для нормальных спиртов С — С4 принимаются равными двум. Степень ассоциации спиртов уменьшается с увели- [c.253]

Впрочем, временно образуются в различных местах водной массы и более сложные ассоциаты, по структуре близкие ко льду. Недаром говорят, что вода — это жидкость, сохранившая воспоминание о своем пребывании в состоянии льда. Возможность образования водородных связей обеспечивает необычно высокую степень упорядоченности в расположении молекул воды. [c.31]

По мнению Франка и Эванса [3], неполярные молекулы располагаются по границам комплексов, образованных молекулами жидкой воды. В этих местах структура жидкости более рыхлая и, таким образом, имеет большее число пустот, которые могут быть заняты растворенными молекулами. Следовательно, происходит стабилизация структуры открытого тина и рост айсбергов. Этот процесс хорошо описывается в рамках модели мерцающих кластеров (см. разд. 1.3.3.8). Франк и Вен предполагают [5], что среднестатистическая степень упорядоченности молекул воды (В структуре льдоподобного типа пропорциональна среднему размеру кластеров и времени их полураспада. Образование кластеров происходит в том случае, когда в отрицательной фазе флуктуации энергии частота образования водородных связей превышает частоту их распада. Однако если в каких-либо областях жидкости действуют преимущественно силы, вызывающие распад кластеров, ТО происходит плавление льдоподобной структуры. В этом смысле неполярные молекулы являются относительно нейтральными, поскольку они не вызывают и не способствуют проявлению эффектов, приводящих ж разрушению структуры (в ОСНОВНОМ потому, что они слабо поляризуются и не дают электростатических эффектов). Таким образом, вокруг неполярных молекул легче, чем в других областях, образуются льдоподобные кластеры, а уже раз образовавшись, кластеры имеют большее время жизни. Как отмечает Франк [c.74]

Водородсодержащий растворитель имеет структуру, характерную для жидкости, осуществляемую водородной связью, вызывающей ассоциацию молекул растворителя и обусловливаю--щей их незначительную собственную проводимость, которая объясняется переходами ионов водорода. Последнее более правдоподобно, так как при растворении, вернее, при образовании водородных мостиков, особое изменение структуры не обязательно [c.217]

Вследствие электростатического происхождения водородной связи ее образуют лишь атомы наиболее электроотрицательных элементов — фтора, кислорода, азота. Обычно неподеленная электронная пара притягиваемого атома наиболее тесно сближается с притягивающим ионом водорода. Вода — особенно подходящее вещество для образования водородной связи, поскольку каждая молекула имеет в своем составе два атома водорода и две неподеленные электронные пары, а следовательно, может образовать четыре водородные связи. Тетраэдрическое расположение поделенных и неподеленных электронных пар обусловливает тетраэдрическое направление четырех связей в пространстве, и это приводит к образованию кристаллической структуры, характерной для льда (рис. 12.7). Эта структура, в которой каждая молекула окружена только четырьмя ближайшими соседними частицами, весьма ажурна, и поэтому лед является веществом с аномально низкой плотностью. При плавлении льда такая тетраэдрическая структура частично разрушается и молекулы воды сближаются — вот почему плотность воды превышает плотность льда. Однако многие водородные связи сохраняются, и агрегаты молекул с открытой тетраэдрической структурой присутствуют в воде при температуре замерзания. С повышением температуры часть таких агрегатов распадается, вызывая дальнейшее повышение плотности жидкости лишь при [c.383]

В отношении структуры жидкостей растворители можно различать по способности образовывать водородные связи. Благодаря образованию водородных связей молекулы большинства протонных растворителей значительно ассоциированы. Ассоциация молекул в ряде апро-тонных растворителей также может иметь место, однако в системах такого рода нет водородных связей, ответственных за ассоциацию молекул, и здесь играют роль иные структурные факторы, такие, как кислородные мостики или мостики, образованные атомами галогенов. [c.16]

Пониманию природы взаимодействия между молекулами диоксана и воды способствует тот факт, что дипольный момент молекул воды, растворенных в диоксане, больше дипольного момента свободных молекул воды. Это указьшает, что поляризация молекул воды больше в диоксановых растворах, чем в газообразном состоянии, из-за образования водородных связей между водой и диоксановыми молекулами [97, 102]. Связь между молекулами воды и диоксана подтверждена и измерениями вязкости [92], на основании чего было сделано заключение, что в растворах с мольной долей диоксана 0,2 на одну молекулу диоксана приходится четыре молекулы воды. Образование подобного рода комплексов приводит к упрочнению структуры жидкости и, следовательно, к увеличению вязкости. При высоких концентрациях диоксана содержание воды уже недостаточно для образования таких ассоциатов, а потому вязкость растворов уменьшается. [c.213]

В работе [19] отмечается также, что часто умеренные изменения давления вызывают структурные изменения, способствующие разделению веществ, ибо приводят к более упорядоченной структуре жидкости (жидкие кристаллы или даже твердые тела) [88]. Например, хорошо известно, что жидкие кристаллы обладают превосходной селективностью по отношению к геометрическим изомерам [89, 90]. В полезном же направлении должны действовать и такие факторы, как промотирование ионизации, образование водородных связей и т. п. [c.42]

Многие важные и интересные химические факты, включая аномальные свойства воды и строение белков, объясняются образованием водородных связей. Несомненно, наиболее удивительной из большинства важных неорганических систем является жидкая вода. Ее уникальные свойства, например высокие температуры плавления и кипения, необычно высокая теплоемкость, уменьшение молярного объема при плавлении и последующее сжатие между О и 4°, обусловлены непосредственно упорядоченной структурой с водородными связями, рассмотренной подробно на стр. 112 и 309. Характеристикой водородных связей в различных соединениях являются данные по протонному магнитному резонансу, приведенные в табл. 34. Наиболее существенны различия в химических сдвигах в жидком и газообразном состояниях. Для перечисленных в этой таблице насыщенных углеводородов эти различия сравнительно малы. Однако для Н2О и особенно для НР различия между данными для газа и жидкости очень велики. Для остальных соединений, приведенных в табл. 34, величина фазового эффекта сим- [c.175]

Изучение рассеяния рентгеновских лучей в жидкостях с многоатомными молекулами показывает, что не только относительное расположение молекул в некоторой степени упорядочено, но и их взаимная ориентация не вполне хаотична. Это, по-видимому, справедливо даже по отношению к таким симметричным молекулам, как U в- случае же несимметричных полярных молекул, например воды, имеет место вполне закономерная взаимная ориентация соседних молекул воды с образованием временных водородных связей между ними. Интересно, что преобладающая кристаллическая структура жидкой воды при повышенных температурах соответствует не структуре обычного льда, которая тоже имеется в жидкой воде, а более плотной структуре, относящейся к структуре льда так же, как относятся друг к другу две кристаллические модификации кремнезема—кварц и тридимит. [c.162]

Высокая упорядоченность расположения молекул многих жидкостей, например воды, фтороводорода, аммиака и спирта не может быть объяснена только действием сил Ван-дер-Ваальса. Для объяснения структуры жидкости используется представление о водородной связи. Образование этой связи обусловлено тем, что электронная орбиталь атома водорода имеет сферическую симметрию и формирует одну связь в результате перекрывания с орбиталью другого атома, при этом у атома водорода остаются возможности для взаимодействия с другими атомами и образуется водородная связь. [c.74]

Типичным примером жидкости, для которой структурные особенности выступают на передний план, является жидкая вода. Сейчас предложено множество моделей структуры жидкой воды, начиная с простейших ассоциатов, льдоподобной модели и кончая образованиями, характерными для полипептидов и полинуклеотидов бесконечно н беспорядочно разветвленный гель с быстро возникающими и исчезающими водородными связями. Выбор определенной модели жидкой воды зависит от изучаемых свойств. [c.136]

Молекула воды имеет угловое строение в вершине угла, равного в парах 104"27 (во льду 109°), помещается атом кислорода, на расстоянии 0,096 нм помещаются атомы водорода. Электронные облака водородных и кислородных атомов перекрываются так, что их оси направлены к углам тетраэдра. К двум другим углам тетраэдра направлены оси облаков jo-электронов кислорода, так что в целом электронная структура молекулы воды тетраэдрическая. Пары электронов атома кислорода, не использованных для связи с протонами, создают существенный избыток электронной плотности в одной части молекулы, другая часть (та, где находятся протоны) имеет избыточный положительный заряд это обстоятельство наряду с угловой формой молекулы объясняет наличие у воды момента диполя и, как следствие, сил взаимодействия между молекулами Н—О—И. Между внешними парами электронов кислорода и протонами соседних молекул воды возникают водородные связи, играющие существенную роль в формировании структуры всей массы жидкости. Каждая молекула воды может участвовать в образовании четырех таких связей две из них образуются [c.243]

Ассоциация молекул и структура жидкостей и твердых тел. Молекулы таких жидкостей, как НР, вода и спирты, могут при образовании водородных связей выступать как акцепторы и доноры электронного заряда одновременно. В результате этого образуются димеры (НР)з, (Н.,0)2, (СНзОН)2, трнмеры, тетрамеры и т. д., пока тепловое движение не разрушит образовавшегося кольца или цепочки молекул. Когда тепловое движение понижено, через водородные связи создается кристаллическая структура. Известная аномалия плотности воды и льда обусловлена водородными связями в кристаллах льда каждая молекула воды связана с четырьмя соседями водородными связями через две неподеленные пары атома кислорода молекула образует две докорные Н-связи и через два атома Н —две акцепторные. Эти четыре связи направлены к вершинам тетраэдра. Образующаяся гексагональная решетка льда благодаря этому не плотная, а рыхлая, в ней большой объем пустот. При плавлении порядок, существующий в кристалле (дальний порядок), нарушается, часть молекул заполняет пустоты, и плотность жидкости оказывается выше плотности кристалла. Но в жидкости частично сохраняется льдообразная структура вокруг каждой молекулы (ближний порядок). Эта структура делает воду уникальным по свойствам растворителем. Ассоциация через водородные связи приводит к аномально высоким значениям диэлектрической проницаемости таких жидкостей, как НС , НзО, метанол и др. Водородные связи типа —СО...Н—N1 — [c.139]

Известно, что вода — сильно структурированная жидкость. Существующие модели жидкой воды признают наличие в ней ближнего порядка — участков, имеющих льдоподобную ажурную тетраэдрическую структуру (кластеров), в которых молекулы воды соединены водородными связями. Кластеры находятся в равновесии с несвязанными молекулами воды, заполняющими области неплотной упаковки внутри структуры воды. Вода, связанная в кластерах, имеет меньшую энергию и энтропию, чем свободная, так как образование водородных связей сопровождается выделением тепла и возрастанием упорядоченности в системе. Структурированная вода обладает также меньшей плотностью и трансляционной подщжност1>ю, большей теплоемкостью. Несвязанная вода имеет большую плотность, но лишена упорядоченности. [c.51]

Ассоциация молекул и структура жидкостей. Молекулы таких жиД Хостей, как НР, вода и спирты, могут при образовании водородных связей выступать как акцепторы и доноры электронного заряда одновременно. В результате этого образуются димеры (НР)2, (НзО) , (СНзОН)2 и т. д. Однако ассоциация на этом не останавливается, образуются тримеры, тетрамеры и т. д., пока тепловое движение не разрушает образовавшеюся кольца и]ш цепочки молекул. Энергия на одну водородную связь в таких цепочках возрастает с числом молекул в димере воды 26,4, в тримере 28,4 кДж/моль, Для фтористого водорода в цепочках (НР)2, (НР)з, (НР)4 и (НР)5 и в кольце (НР)б на одну водородную связь приходится 28,9 32,5, 34,6 36,9 и 39,5 кДж/моль соответственно [к-32]. Когда тепловое движение понижено (в кристалле), через водородные связи создается кристал тическая структура. Известная аномалия плотности воды и льда обусловлена водородными связями в кристаллах льда каждая молекула воды связана с четырьмя соседями водородными связями через две неподеленные пары атома кислорода молекула образует две донорные Н-связи и через два атома Н — две акцепторные. Эти четыре связи направлены к вершинам тетраэдра. Образующаяся гексагональная решетка льда благодаря этому не плотная, а рыхлая, в ней большой объем пустот. При плавлении порядок, существующий в кристалле (дальний порядок), нарушается, часть молекул заполняет пустоты и плотность жидкости оказывается выше плотности кристалла. Но в жидкости частично сохраняется льдообразная структура вокруг каждой молекулы (б.иижний порядок). Эта структура воды определяет многие свойства воды и растворов. Структурированы и спирты, но по-иному, так как молекула спирта образует одну донорную и одну акцепторную связь. Эта структура разрушается тепловым движением значительно легче. Возможно структурирование и смещанных растворителей, как водно-спиртовые смеси и др. Оказывая особое влияние на структуру воды, водородные связи налагают отпечаток на всю термодинамику водных растворов, делая воду уникальным по свойствам растворителем. [c.274]

Строение изолированной молекулы воды в нарах. хорошо известно из сиектроскоиических даниы.х однако, кик отмечалось в гл. 8, соединения, содержащие водород, часто имеют аномальные свойства из-за образования водородных связей. Следовательно, нельзя считать, что структурная единица в конденсированных фазах (вода и лед) имеет в точности такое же стп л,-ние. Обычно структура льда обсуждается раньше, чем структура воды, так как дифракционные методы дают значительно больше информации о структуре твердого тела, чем о структуре жидкости. В жидкости происходит постоянное перемещение частиц, и можно определить только среднее окружение, т, е. число и пространственное расположение ближайших к молекуле частиц, усредненные во времени и пространстве. Единственной информацией, которую можно получить при исследованни [c.383]

Хотя исследованию воды посвящено множество работ, вопрос об ассоциации молекул воды между собой и с молекулами других веществ выяснен не полностью [78]. Жидкость представляют в виде подвижной несовершенной каркасной структуры с молекулами воды на месте дефектов [59] при этом структура каркаса удерживается водородными связями. Действительно, в некотором смысле каждый отдельный малый объем жидкой воды можно представить в виде макромолекулы или структуры состава (Н20) . По предположению Полинга структура жидкой воды подобна структуре газовых гидратов, построенных из кластеров упорядоченной воды [120, 121]. Наличие кластерных структур можно рассматривать на основании представлений о существовании пентагональных додекаэдров, содержащих 20 молекул воды, каждая из которых образует три водородные связи [50]. В пользу додекаэдрической структуры (Н40О20) высказывается Джеффри [75], изучавший гидраты четвертичных аммонийных солей, содержащих до 70% воды. Дополнительные данные, подтверждающие образование додекаэдрических структур, были также представлены Маленковым [98]. Результаты спектральных исследований в вакуумной ультрафиолетовой и в инфракрасной областях находятся в соответствии с теорией, согласно которой содержание [c.10]

Лиофильные поверхности способны вследствие образования водородных связей, диполв-дипольных и других взаимодействий менять структуру прилегающих слоев полярных жидкостей по сравнению со структурой в объеме. Таким образом возникают граничные слои с особой структурой. При перекрывании двух таких граничных слоев в тонкой прослойке возникает четвертая, структурная, слагающая расклинивающего давления. О ее существовании говорит результаты опытов по измерению расклинивающего давления адсор бционна-смачивагощих пленок воды на гидрофильных поверхностях слюды, кварца, стекла [14, 15]. Расклинивающее давление вычислялось по уравнению [c.551]

Почти все аммонийные соли [например, ЫН4С1, (НН4)2504, КН4КОз] хорошо растворимы в воде и полностью диссоциированы. Растворению кристаллов в жидкостях почти всегда благоприятствует изменение энтропии. Растворимость аммонийных солей, помимо этого, высока также из-за низкой плотности заряда (большой размер и небольшой заряд), уменьшающей прочность кристалла, возможности образования водородных связей МН4 с водой и небольшого нарушения структуры воды (ион ЫН4, как и молекулы Н2О, имеет тетраэдрическую структуру, обе частицы изоэлектронны и имеют одинаковые размеры). Величина АН растворения многих аммонийных солей положительна (эндотермический процесс), а их высокая растворимость обусловлена энтропийными эффектами. Поскольку процессы диспергирования и растворения всегда увеличивают энтропию, основную роль при растворении аммонийных солей играет их слабое в отличие от других ионов влияние на энтропию воды (см. т. 1, стр. 58). [c.440]

Результаты измерений представлены на рис. 1 и 2. Для исследования были выбраны две группы растворов — водноорганические и неводные. Такой выбор обусловлен, главным образом, тем, что плотность и коэффициент о емного расширения растворов определяются их строением и, в первую очередь, степенью взаимодействия растворенного вещества и растворителя. Известно, что взаимодействие полярных растворителей, имеющих водородные атомы, гидроксильные или аминогруппы, сводится в основном к образованию водородных связей [5]. При этом очевидно, что чем выше вероятность возникновения водородной связи и чем прочнее эта связь, тем боЛее ассоциирована жидкость. По-видимому, высокая ассоциация жидкости способствует образованию консервативных структур, которые в меньшей степени зависят от температуры. Таким образом, следовало ожидать, что растворы, в состав которых входят вещества, способные образовывать сильную водородную связь, должны обладать малым коэффициентом объемного расши- [c.80]

Физические свойства фтористого водорода свидетельствуют о том, что это не совсем обычный растворитель. Высокая точка кипения, широкий температурный интервал жидкого состояния и высокая диэлектрическая проницаемость позволяют предположить, что фтористый водород, как и вода, представляет собой ассоциированную жидкость в системе с фтористым водородом должна заметно проявляться способность к образованию водородной связи и передаче протона, раствор должен быть ионизирован. Значения поверхностного натяжения и вязкости жидкого фтористого водорода значительно ниже соответствуюш,их велшсин для воды, что указывает на отсутствие в структуре жидкого НР трехмерного каркаса, подобного наблюдаемому у воды и безводной серной кислоты. Структура жидкого фтористого водорода заметно отличается от структуры других растворителей с высокой диэлектрической проницаемостью. [c.55]

Структуры, возникающие в растворах полимеров и покрытиях на их основе, могут быть нефлуктуационного и флуктуационного характера. Первое характерно для покрытий из кристаллических и аморфных полимеров, второе — для растворов полимеров. Рентгенографически, а также с применением теплофизических методов доказано наличие ближнего порядка не только для жидкостей с водородными связями, но и для жидких парафинов, металлов и других низкомолекулярных систем [1—3]. Структуры, образующиеся в растворах полимеров, вначале рассматривали [4] как геометрически перепутанные макромолекулы. Бики предполагал, что макромолекулы в растворе взаимодействуют друг с другом посредством зацеплений. Впервые на возможность образования в растворах упорядоченных структур типа ассоциатов указано в работах [c.223]

Следует также отметить, что подход к вопросу о способности к кристаллизации с точки зрения наиболее плотной упаковки молекул является правильным только для углеводородных и других молекул, не образующих локализованных сильных связей. При образовании водородных связей и очень рыхлые кристаллические структуры могут быть устойчивыми. Наиболее ярким примером является лед, образование которого из воды сопровождается увеличением объема на 10%, в то время как при кристаллизации неполярных жидкостей происходит уменьшение объема на 10—15%. Для сильно полярных веществ определяюп им фактором является разность в содержании энергии кристалла и жидкости строго говоря, это правильно для всех веществ, но для неполярных молекул содержание энергии возрастает с увеличением молекулярного объема, и это является обоснованием применения принципа плотной упаковки молекул. В настоящее время нет метода оценки способности к упаковке для молекул данной формы и поэтому нет оснований связывать неспособность веществ к кристаллизации с неплотной упаковкой молекул. Следует отметить, что способность молекул к упаковке нужно учитывать только тогда, когда не кристаллизуются полимеры с регулярным строением для [c.219]

Большой интерес к полиакрилонитрильным волокнам особенно ощущается в обширной патентной литературе по растворителям полимеров и сополимеров акрилонитрила. В качестве исходного критерия для решения вопроса о растворителях полиакрилонитрила берется склонность полимера к образованию водородных связей [84], которой и руководствуются при оценке растворяющей способности [531. Вопросы о растворяющей способности различных веществ в зависимости от их структуры в настоящее время не ясны. Многие жидкости, которые недостаточно хорошо растворяют полиакрилонитрил, могут тем не менее вызывать набухание волокон и тканей до нежелательной степени. Большинство растворителей полимеров и сополимеров акрилонитрила не дают растворов с относительно высоким содержанием акрилонитрила, но некоторые из них приобретают все большее значение в других областях производства и в ближайшем будущем станут довольно, распространенными. Следует отметить, что полиакрилонитрил растворяется в таких жидкостях,, как ацетонитрил, диметилформамид, этиленкарбонат, диметил- и диэтил сульфоны и суль-фоксиды, диметилацетамид, нитрил янтарной кислоты, адипонитрил, гидро-ксиацетонитрил, гидроксипропиопитрил, е-капролактам, -бутиролактон, нитрофенолы, хлорбензолы, диоксан, циклогексанон и в некоторых случаях более сложные кетоны. [c.451]

Основности ( а также нуклеофильности) метанола и воды весьма башзки, что исклетает специфический эффект влияния воды. По видимому, следует предположить, что перестройка структуры метанола под влиянием малых количеств водн создает более благоприятные условия для образования водородных связей с участием протонов молекул метанола в определенных точках структуры жидкости, в результате чего наблвдается катализ водой. [c.427]

Являясь неполярными, углеводородные жидкости слабо растворяются в воде. Возможность растворения в воде углеводородов, как и других неполярных веществ, определяется числом льдоподобных структур. Чем больше этих структур, тем больше полостей, куда могут внедриться неполярные молекулы, и тем больпзе величина их растворимости. Эти факторы редко учитывают, например, при бурении в интервалах многолетнемерзлых пород, когда при повышении температуры водородные связи молекул замерзшей воды разрываются, уменьшая число льдоподобных образований, и изменяют адгезионные характеристики углеводородных пленок. Больнюе значение при этом имеет соотношение размеров молекул углеводородных жидкостей и пустот в льдоподобных структурах, наличие в воде органических и неорганических веществ, стабилизирующих ее структуру и приводящих к возникновению в системе процессов высаливания и всаливания неполярных молекул. Эти явления, кажущиеся несущественными на первый взгляд, оказывают большое влияние на процессы, происходящие на различных поверхностях раздела в промывочных жидкостях. [c.28]

Структура и физические свойства жидкости зависят от химической индивидуальности образующих ее частиц, а также от характера и интенсивности сил, действующих между ними. Для воды, как мы видели, большую роль в ассоциации молекул в комплексы играют водородные связи. У неполярных молекул взаимодействие и взаимное расположение обусловливаются дисперсионными силами. Поскольку эти силы ненасыщаемы и ненаправлены, то и жидкости с неполярными молекулами характеризуются высокими координационными числами в комплексах. Высокие координационные числа достигаются и в жидких металлах, ибо металлическая связь тоже ненасыщаема и нена правлена. Иначе говоря, общие закономерности образования комплексов для жидких тел такие же, как и для твердых тел. Отличие заключается в отсутствии жесткости в структуре и дальнего порядка в расположении частиц. [c.152]

Так, структура жидкого бензола определяется в основном дисперсионным взаимодействием неполярных молекул и при введении в бензол другого вещества с неполярными молекулами, например гексана, характер взаимодействия между молекулами не меняется. Структуру возникающего раствора, как и индивидуальных жидкостей, обусловливают те же ненаправленные и ненасыщаемые дисперсионные силы. Следствие этого — хорошая растворимость гексана в бензоле и бензола в гексане. Если же внести бензол в воду, то происходит разрыв водородных связей и нарушение структуры жидкой воды без образования более прочных новых связей. Отсюда ясна причина плохой растворимости бензола в воде. [c.160]