Matatagpuan ang pinagsama-samang estado, na kung saan ay kakaiba upang magkaroon ng isang gaseous o likido form sa temperatura ng kuwarto. Ang mga katangian ng yelo ay nagsimulang mag-aral ng daan-daang taon na ang nakalilipas. Mga dalawang daang taon na ang nakalilipas, natuklasan ng mga siyentipiko na ang tubig ay hindi isang simpleng tambalan, kundi isang kumplikadong elemento ng kemikal na binubuo ng oxygen at hydrogen. Pagkatapos buksan ang formula, ang tubig ay nagsimulang magkaroon ng isang pagtingin H 2 O.

Ang istraktura ng yelo

H 2 O ay binubuo ng dalawang atom ng hydrogen at isang oxygen atom. Sa kalmado kondisyon, hydrogen ay matatagpuan sa vertex ng oxygen atom. Ang oxygen at hydrogen ions ay dapat na sakupin ang mga vertex ng isang equifiable na tatsulok: ang oxygen ay matatagpuan sa tuktok ng direktang anggulo. Ang gusaling ito ay tinatawag na dipole.

Ang yelo ay binubuo ng 11.2% ng porsiyento ng hydrogen, at ang natitira ay oxygen. Ang mga katangian ng yelo ay nakasalalay sa istraktura ng kemikal nito. Minsan may mga gas na gas o mekanikal - impurities.

Ang yelo ay matatagpuan sa likas na katangian sa anyo ng ilang mga mala-kristal na species na stably panatilihin ang kanilang mga istraktura sa temperatura mula sa zero at mas mababa, ngunit sa zero at sa itaas ito ay nagsisimula sa matunaw.

Istraktura ng mga kristal

Ang mga katangian ng yelo, snow at singaw ay ganap na naiiba at depende sa solidong estado H 2 O ay napapalibutan ng apat na mga molecule na matatagpuan sa mga sulok ng tetrahedron. Dahil ang numero ng koordinasyon ay mababa, ang yelo ay maaaring magkaroon ng isang istraktura ng openwork. Ito ay ipinapakita sa mga katangian ng yelo at density nito.

Mga hugis ng yelo

Ang yelo ay tumutukoy sa karaniwang mga sangkap sa kalikasan. Sa lupa ay may mga sumusunod na varieties:

• ilog;
• lawa;
• nauukol sa dagat;
• mahilig;
• gulter;
• lupa.

May yelo, direktang nabuo sa pamamagitan ng pangingimbabaw, i.e. Mula sa isang singaw estado. Ang species na ito ay tumatagal ng balangkas form (tinatawag namin ang mga ito snowflakes) at aggregates ng dendritic at kalansay paglago (hamog na nagyelo, hamog na nagyelo).

Ang isa sa mga pinaka-karaniwang anyo ay stalactites, i.e. icicles. Lumalaki sila sa buong mundo: sa ibabaw ng lupa, sa mga kuweba. Ang ganitong uri ng yelo ay nabuo sa pamamagitan ng pag-agos ng mga patak ng tubig kapag ang temperatura pagkakaiba ay tungkol sa zero degrees sa panahon ng taglagas-taglagas.

Ang edukasyon sa anyo ng mga piraso ng yelo na lumilitaw kasama ang mga gilid ng mga reservoir, sa hangganan ng tubig at hangin, pati na rin ang gilid ng lusak, ay tinatawag na nagyeyelong pancake.

Ang yelo ay maaaring mabuo sa porous soils sa anyo ng fibrous veins.

Mga katangian ng yelo

Ang sangkap ay maaaring nasa iba't ibang mga estado. Batay sa mga ito, ang tanong ay arises: at kung ano ang ari-arian ay ipinahayag sa isang partikular na estado?

Inilalaan ng mga siyentipiko ang pisikal at mekanikal na mga katangian. Ang bawat isa sa kanila ay may sariling mga katangian.

Pisikal na mga katangian

Kabilang sa mga pisikal na katangian ng yelo ang:

1. Density. Sa pisika, ang di-pare-parehong daluyan ay kinakatawan ng limitasyon ng masa ng sangkap ng daluyan mismo sa lakas ng tunog kung saan ito ay concluded. Ang density ng tubig, pati na rin ang iba pang mga sangkap, ay isang function ng temperatura at presyon. Kadalasan, ang isang pare-pareho ang density ng tubig ay ginagamit sa mga kalkulasyon na katumbas ng 1000 kg / m 3. Ang isang mas tumpak na tagapagpahiwatig ng densidad ay isinasaalang-alang lamang kapag kinakailangan upang tumpak na kalkulahin ang kahalagahan ng nagresultang pagkakaiba ng densidad.
   Kapag kinakalkula ang density ng yelo ay isinasaalang-alang, anong tubig ang naging yelo: tulad ng ito ay kilala, ang density ng asin tubig ay mas mataas kaysa sa distilled.
2. Temperatura ng tubig. Kadalasan ay nangyayari sa zero degree. Ang mga proseso ng pagyeyelo ay nagaganap sa paglabas ng init. Ang reverse process (natutunaw) ay nangyayari kapag sumisipsip ng parehong halaga ng init na inilalaan, ngunit walang jumps, at dahan-dahan.
   Sa likas na katangian, may mga kondisyon kung saan ang tubig ay undercooling, ngunit hindi ito nag-freeze. Ang ilang mga ilog ay nananatili ang kondisyon ng likidong tubig kahit na sa temperatura ng -2 degrees.
3. Ang halaga ng init na nasisipsip kapag pinainit ang katawan para sa bawat antas. May isang tiyak na kapasidad ng init, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng halaga ng init na kinakailangan para sa pagpainit ng isang kilo ng distilled tubig sa bawat antas.
4. Compressibility. Ang isa pang pisikal na ari-arian ng snow at yelo ay compressibility na nakakaapekto sa pagbawas sa lakas ng tunog sa ilalim ng impluwensiya ng nadagdagan panlabas na presyon. Ang kabaligtaran na halaga ay tinatawag na pagkalastiko.
5. Lakas ng yelo.
6. Kulay ng yelo. Ang property na ito ay depende sa pagsipsip ng liwanag at pagpapakalat ng mga ray, pati na rin sa bilang ng mga impurities sa frozen na tubig. Ang ilog at lawa ng yelo na walang labis na impurities ay makikita sa banayad na asul na liwanag. Ang yelo sa dagat ay maaaring maging ganap na naiiba: asul, berde, asul, puti, kayumanggi, pagkakaroon ng lilim ng bakal. Minsan maaari mong makita ang itim na yelo. Ang ganitong kulay ay nakuha nito dahil sa malaking halaga ng mga mineral at iba't ibang mga organikong impurities.

Mechanical properties ng yelo.

Ang mga mekanikal na katangian ng yelo at tubig ay tinutukoy ng epekto ng panlabas na kapaligiran na may kaugnayan sa yunit ng lugar. Ang mga mekanikal na katangian ay nakasalalay sa istraktura, kaasinan, temperatura at porosity.

Ang yelo ay isang nababanat, malagkit, plastik na pagbuo, ngunit may mga kondisyon na kung saan ito ay nagiging matatag at napaka-babasagin.

Ang yelo sa dagat at freshwater ay nag-iiba: ang una ay maraming plastic at mas matibay.

Sa panahon ng pagpasa ng mga barko, ang mga mekanikal na katangian ng yelo ay kinakailangan. Mahalaga rin kapag gumagamit ng mga kalsada ng yelo, tumatawid at hindi lamang.

Ang tubig, snow at yelo ay may katulad na mga katangian na tumutukoy sa mga katangian ng sangkap. Ngunit sa parehong oras, maraming iba pang mga kadahilanan ay naiimpluwensyahan ng mga pagbabasa: ang ambient temperatura, ang impurities sa solid, pati na rin ang orihinal na komposisyon ng likido. Ang yelo ay isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na sangkap sa lupa.

Ang mga snowflake ay isa sa mga pinakamagagandang, kumplikado at ganap na natatanging mga nilalang ng kalikasan. Paano sila nabuo, mula sa kung ano ang binubuo?

Snow - solid precipitation sa anyo ng mga kristal (snowflakes). May isang malaking iba't ibang mga hugis ng snowflakes. Ang pinakasimpleng ng mga ito: karayom, haligi at mga plato. Bilang karagdagan, maraming mga kumplikadong mga form ng snowflake: mga bituin ng karayom; Lamellar stars; hedgehogs na binubuo ng ilang mga haligi; Mga haligi na may mga plato at mga bituin sa mga dulo. Ang ilang mga anyo ng mga haligi ay may mga panloob na cavity o bumubuo ng isang uri ng baso; Mayroon ding 12-ray stars. Ang mga sukat ng mga indibidwal na snowflakes ay maaaring maging lubos na naiiba. Ang pinakadakilang mga sukat ng linear ay karaniwang may mga bituin ng karayom \u200b\u200b(ang kanilang radius ay umabot sa 4-5 mm). Ang mga snowflake ay madalas na konektado sa bawat isa at mahulog sa anyo ng mga natuklap. Ang mga sukat ng mga natuklap ay maaaring umabot sa isang napakalaking halaga, mga natuklap na may radius na hanggang 15-20 cm. Ang hugis ng snowflake ay sumasalamin sa panloob na pagkakasunud-sunod ng mga molecule ng tubig kapag sila ay nasa isang matatag na estado - sa anyo ng yelo o niyebe . Ang mga snowflake ay lumalaki sa parehong paraan tulad ng kristal ng anumang sangkap na rummaged mula sa isang likidong estado sa solid: pagkonekta sa pagitan ng kanilang sarili, ang mga molecule ng tubig ay may posibilidad na mapakinabangan ang mga pwersang pang-akit at mababawasan ang mga pwersa ng pag-urong, dahil ang enerhiya ng sistema sa panahon ng pagkikristal ay bumababa. Sa loob lamang ng ilang minuto, ang pagbagsak sa mainit na ibabaw ng snowflake ay mawawalan ng pandekorasyon na istraktura nito, ang sarili nitong natatanging imahe na hindi na mangyayari muli.

Ano ang binubuo ng snow? At snowflakes, at snow crystals ay nabuo mula sa yelo. Snow Crystal, tulad ng ito ay sinadya mula sa pangalan nito, isang solong kristal yelo. Ang Snowflake ay isang mas pangkalahatang termino; Maaari itong mangahulugan ng parehong indibidwal na kristal ng niyebe at ilang mga natuklaman na kristal na nagtitipon, o malalaking kumpol ng mga kristal ng niyebe na bumubuo ng niyebe na bumaba mula sa mga ulap. Ang istraktura ng mga kristal ng yelo. Ang mga molecule ng tubig sa yelo ay bumubuo ng isang hexagonal grid (tingnan ang figure). Red balls - oxygen atoms. Gray sticks - hydrogen atoms. Dalawang hydrogen para sa isang oxygen - H2O. Ang anim na kulay na mahusay na proporsyon ng mga snowflakes ay tumatagal ng pinagmulan nito mula sa kristal na sala-sala ng yelo. Ang mga snowflake ay lumalaki mula sa pagsingaw ng tubig. Ang mga snowflake ay hindi frozen na patak ng ulan. Minsan ang pag-ulan ay nag-freeze, habang bumabagsak, ngunit ito ay tinatawag na "Hail." Ang mga gradinal ay walang isang maingat na binuo at simetriko sample, na matatagpuan sa mga kristal snow. Ang nalalatagan ng niyebe ay nabuo kapag ang pagsingaw ng tubig ay direktang pinalawak sa yelo, na nangyayari sa mga ulap. Lumabas ang mga snowflakes dahil sa paglago ng kristal. Ang pinakasimpleng anyo ng mala-kristal na niyebe ay isang hexagonal prism na ipinapakita sa itaas. Ang istraktura na ito ay arises, dahil ang ilang mga ibabaw ng kristal, ang ibabaw ng mga mukha, maipon ang materyal masyadong mabagal. Ito ay dahil sa ang katotohanang ang ibabaw kung saan ang mga anggulo ay nabuo, mas energetically nonequilibrium kaysa sa isa na bumubuo ng isang eroplano, dahil sa mga sulok may mas posibilidad na bumuo ng mga molecule sa bawat isa. Ito ay madaling ipakita sa isang quadruginous kristal - ang pinaka-simpleng form. Na may hexagonal prisms ang parehong kuwento. Sa larawan maaari mong makita ang hexagonal snowflakes nakolekta sa South Pole Walter uri (Walter tape). Ang mga snowflake na ito ay lumaki nang malaki, dahil ang kanilang pagyeyelo ay naganap sa isang mahabang panahon, na pinapayagan ang panuntunan ng mga kristal ng yelo na ganap na ipakita ang kanyang sarili. Kasama sa hexagonal prism ang dalawang hexagonal na "basic" na ibabaw at anim na hugis-parihaba na "prismatic" na ibabaw, tulad ng ipinapakita sa figure. Tandaan na ang hexagonal prism ay maaaring maging isang plato o haligi, na nakasalalay sa paglago rate ng mga ibabaw. Kapag ang mga kristal ng niyebe ay napakaliit, umiiral sila para sa pinaka-bahagi sa anyo ng mga ordinaryong hexagonal prisms. Ngunit kapag lumaki sila, "mga sanga" hayaan ang mga sprouts mula sa mga sulok ng prisma, na lumilikha ng mas kumplikadong mga form.

Ang pinagmulan ng mga kumplikadong anyo ng mga snowflake. Ang sagot sa tanong na ito ay nakasalalay sa kung paano lumilipat ang mga molecule ng tubig sa hangin upang paikliin ang lumalagong kristal ng niyebe. Ang mga molecule ay ipinamamahagi sa pamamagitan ng hangin upang maabot ang kristal, at ang pagsasabog na ito ay nagpapabagal sa kanilang pagtaas. Ang mas malayong mga molecule ng tubig ay dapat na lumipat sa hangin upang makamit ang lumalaking kristal. Kaya, isaalang-alang ang isang patag na ibabaw ng yelo na lumalaki sa hangin. Kung ang isang maliit na banggaan ay nangyayari at nananatili sa ibabaw, ang bakas ay pinalawak nang kaunti pa kaysa sa natitirang bahagi ng kristal. Nangangahulugan ito na ang iba pang mga molecule ng tubig ay maaaring makamit ang lugar na ito nang mas mabilis kaysa sa natitirang bahagi ng kristal, dahil kailangan nilang lumipat dito.

Sa isang pagtaas sa bilang ng mga molecule ng tubig na umaabot sa lokasyon ng banggaan, lumalaki ang lokasyon ng banggaan. Pagkaraan ng maikling panahon, ang banggaan ay nangyayari, at ang pag-unlad ay nangyayari nang mas mabilis. Pagkatapos ay lumitaw ito kung ano ang tinatawag na branching kawalang-tatag - bagong maliliit na clashes ay ipinanganak sa malalaking sanga, at naging lugar ng pagbuo ng mga lateral na sanga. Kaya mahirap ay ipinanganak. Ang kawalang-tatag na ito ay ang pangunahing dahilan para sa paglikha ng mga kumplikadong anyo ng mga kristal ng niyebe.

Kapag ang unstability ng sangay ay inilalapat sa snow crystal muli at muli, bilang isang resulta, kung ano ang tinatawag na isang nagyeyelo dendritis ay nabuo. Ang salitang "dendrit" ay nangangahulugang "puno-tulad ng", at ang mga bituin ng puno-tulad ng mga kristal ng niyebe ay karaniwan. Ang bilis ng pagsasabog ng mga molecule ng tubig ay maaaring mabago sa laboratoryo. Kung ang mga kristal ng niyebe ay lumago sa hangin mas mababang presyon ng atmospera, mas mababa ang mga ito. Ito ay dahil ang pagsasabog ay hindi limitahan ang pagtaas sa mababang presyon, samakatuwid, ang hindi matatag na sangay ay hindi napakatindi. Sa mataas na presyon, mas maraming kristal na niyebe ang nabuo. Ang paglago ng mga kristal ng niyebe ay depende sa punto ng balanse sa pagitan ng mga gilid at sumasanga. Naghahangad ang mga therr upang lumikha ng mga simpleng flat surface, at sumasanga - mas kumplikadong mga istruktura. Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga gilid at sumasanga ay manipis at malakas na nakasalalay sa mga parameter tulad ng temperatura at halumigmig. Nangangahulugan ito na ang mga kristal ng niyebe ay maaaring lumago sa maraming iba't ibang paraan, na humahantong sa isang malaking pagkakaiba-iba, na sinusunod sa mga hugis ng mga snowflake.

Ang unang pag-aaral ng mga snowflake ay nagsimulang kilala bilang astronomo na si Johann Kepler. Noong 1611, inilabas niya ang treatise "sa hexagonal snowflakes", kung saan talaga disassembled ang geometriko aspeto ng kanilang istraktura. Ang susunod na pambihirang tagumpay ay kailangang maghintay ng higit sa dalawang siglo. Para sa ika-15 anibersaryo, iniharap ni Nanay ang kanyang anak na lalaki, isang batang magsasaka mula sa Vermont Wilson Elvin Bentley, isang mikroskopyo. At siya ay nagpasya na tumingin sa kanya sa snowflakes. Noong Enero 15, 1885, natanggap niya ang unang snapshot ng mga snowflake, inaayos ang camera sa mikroskopyo at inaalis ito laban sa background ng itim na papel. Sa pagtatapos ng kanyang buhay, nakatanggap siya ng mga larawan ng 5381 snowflakes. Noong 1920, makakatanggap siya ng posisyon sa National Meteorological Service at isang grant na $ 25 sa kanyang pananaliksik, at ang snow ay magsisimulang magpalamig hindi lamang sa mga bukid, kundi pati na rin sa mga laboratoryo ng mga kinetika at crystallographs. Ngunit sinabi ni Bentley na ang dalawang magkaparehong snowflake ay hindi kailanman nakita. May popular na paniniwala na ang dalawang magkaparehong snowflake sa kalikasan ay hindi mangyayari. Tila ganito. Milyun-milyon ang nagtataas ng kalangitan. Ngunit, sa kabilang banda, kung mag-abot ka nang halos halos, sa snow tungkol sa 1020 molecule ng tubig, at ang mata ng tao ay maaaring matukoy ang tungkol sa 100 visual na mga parameter ng snowflake. Kaya ang isang mosaic ay maaaring bumuo ng isang may hangganan, ngunit insanely isang malaking bilang ng mga paraan. At kung naaalala mo na ang oxygen at hydrogen atoms ay may iba't ibang isotopes, at sa tubig ay may mga impurities pa rin ... Sa pangkalahatan, ito ay nagkakahalaga ng pagtanggap na walang dalawang magkaparehong snowflakes sa kalikasan. Ngunit ang mga kristal ay may simetriko form. Macroscopic factors (temperatura, presyon, konsentrasyon ng iba't ibang mga sangkap) Sa tulad ng isang maliit na espasyo, bilang ang kasalukuyang posisyon ng tsimenea ng kristal sa oras, naiiba bahagyang, at paglago sa lahat ng mga direksyon ay pareho. Hanggang sa ang bummer ay nangyayari o, sa kabaligtaran, nananatili.

Ang malinis na tubig ay isang walang kulay na transparent na likido. Ang density ng tubig sa panahon ng paglipat nito mula sa matatag na estado sa likido ay hindi bumaba, tulad ng halos lahat ng iba pang mga sangkap, at pagtaas. Kapag pinainit ang tubig mula 0 hanggang 4 ° C, pinatataas din nito ang density nito. Sa 4 ° C, ang tubig ay may pinakamataas na densidad, at tanging may karagdagang pagpainit ang densidad nito.

Kung, sa isang pagbaba sa temperatura at sa panahon ng paglipat mula sa isang estado ng estado sa isang solid density ng tubig, ito ay nabago sa parehong paraan tulad ng ito ay nangyayari sa napakalaki karamihan ng mga sangkap, pagkatapos kapag ang taglamig diskarte, ang ibabaw layers ng natural na tubig ay pinalamig. Ito ay hanggang sa 0 ° C at bumaba sa ilalim, pagpapalaya sa lugar na may mas mainit na mga layer, at magpapatuloy ito hanggang sa ang buong masa ng reservoir ay nakuha ng temperatura ng 0 ° C. Dagdag pa, ang tubig ay magsisimulang mag-freeze, ang nabuo na sahig ay ilubog sa ibaba at ang reservoir ay mag-freeze para sa kanyang buong depth. Kasabay nito, imposible ang maraming anyo ng buhay sa tubig. Ngunit dahil ang tubig ay umabot sa pinakadakilang densidad sa 4 ° C, ang paggalaw ng mga layer nito na dulot ng paglamig ay nagtatapos kapag ang temperatura na ito ay naabot. Sa isang karagdagang pagbaba sa temperatura, ang cooled layer na may isang mas maliit na density ay nananatiling sa ibabaw, freezes at sa gayon ay pinoprotektahan ang mga layer sa ilalim ng mga layer mula sa karagdagang paglamig at pagyeyelo.

Ang malaking kahalagahan sa buhay ng kalikasan ay may katotohanan na ang tubig. Ito ay may isang abnormally mataas na kapasidad ng init, samakatuwid. Sa gabi, pati na rin sa panahon ng paglipat mula sa tag-init hanggang sa taglamig, ang tubig ay lumamig nang dahan-dahan, at sa araw o sa panahon ng paglipat mula sa taglamig hanggang tag-init ay dahan-dahan din itong pinainit, kaya, Kaya kontrolin ang temperatura rum sa globo.

Dahil sa ang katunayan na kapag natutunaw ang yelo, ang dami ng inookupahan ng tubig ay bumababa, ang presyur ay binabawasan ang temperatura ng pagtunaw ng yelo. Sinusunod ito mula sa prinsipyo ng Le Chatel. Sa katunayan, hayaan. Ang yelo at likidong tubig ay nasa punto ng balanse kapag tungkol sa ° C. Sa pagtaas ng presyon, ang punto ng balanse, ayon sa prinsipyo ng Le Chatel, ang halo ay mga piraso sa direksyon ng pagbuo ng yugto, na sa parehong tulin ng sugat ay sumasakop sa isang mas maliit na dami. Ang yugtong ito ay likido sa kasong ito. Kaya, ang pagtaas ng presyon kapag ang O ° C ay nagiging sanhi ng pag-convert ng yelo sa isang likido, at nangangahulugan ito na bumababa ang natutunaw na peracter ng yelo.

Ang molekula ng tubig ay may isang istraktura ng angular; Ang kernel na kasama sa komposisyon nito ay isang naaayon na tatsulok, sa base na may dalawang proton, at sa tuktok ng oxygen atom, ang mga distansya ng interstitial ay malapit sa 0.1 nm, ang distansya ng metro ng mga atomo ng hydrogen ay humigit-kumulang 0.15 nm. Sa walong elektron, na bumubuo ng isang panlabas na elektron na layer ng isang oxygen atom sa isang molekula ng tubig, dalawang elektronikong pares ang bumubuo ng mga covalent bono ng O-H, at ang natitirang apat na mga elektron ay dalawang mahina na elektronikong pares.

Ang oxygen atom sa molekula ng tubig ay nasa isang estado -aa? Eaecaoee. Samakatuwid, ang anggulo ng valence ng di-non (104.3 °) ay malapit sa tetrahedral (109.5 °). Ang mga sistema ng kuryente na bumubuo ng mga koneksyon sa O-H ay inilipat sa isang mas electronegative oxygen atom. Bilang isang resulta, ang mga atom ng hydrogen ay nakakakuha ng epektibong positibong singil, upang ang mga atom na ito ay lumikha ng dalawang positibong pole. Ang mga sentro ng mga negatibong singil ng singaw ng singaw ng electronic ng isang oxygen atom na matatagpuan sa hybrid - ang mga orbital ay inilipat na may kaugnayan sa nucleus ng atom at lumikha ng dalawang negatibong pole.

Ang molekular na timbang ng singaw na tubig ay 18 at nakakatugon sa pinakasimpleng pormula nito. Gayunpaman, ang molekular na timbang ng likidong tubig, na tinutukoy sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga solusyon nito sa iba pang mga solvents ay nagiging mas mataas. Ito ay nagpapahiwatig na sa likidong tubig ay may kaugnayan ng mga molecule, i.e., pagkonekta sa kanila sa mas kumplikadong mga aggregates. Ang ganitong konklusyon ay nakumpirma ng abnormally mataas na halaga ng pagtunaw at mga temperatura ng tubig na kumukulo. Ang asosasyon ng mga molecule ng tubig ay sanhi ng pagbuo ng mga bono ng hydrogen sa pagitan nila.

Sa solidong tubig (yelo), isang oxygen atom ng bawat molekula ay naghihikayat sa pagbuo ng dalawang hydrogen bonds na may katabing mga molecule ng tubig ayon sa scheme kung saan ang mga bono ng hydrogen ay ipinapakita sa pamamagitan ng may tuldok na linya. Ang pamamaraan ng bulk istraktura ng yelo ay ipinapakita sa figure. Ang pagbuo ng mga bono ng tubig ay humahantong sa lokasyon ng mga molecule ng tubig, kung saan nakikipag-ugnayan sila sa isa't isa sa kanilang mga variemen pole. Ang mga molecule ay bumubuo ng mga layer, at bawat isa sa kanila ay nauugnay sa tatlong molecule na kabilang sa parehong layer, at mula sa isa hanggang kalapit na layer. Ang istraktura ng yelo ay kabilang sa hindi bababa sa mga siksik na istruktura, may mga voids dito, dahil ang mga panukala ay hindi bababa sa mga siksik na istruktura, may mga voids dito, sa sandaling ang mga hakbang ay medyo mas mataas kaysa sa mga sukat ng molekula.

Kapag natutunaw ang yelo, ang istraktura nito ay nawasak. Ngunit sa likidong tubig, ang mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molecule ay napanatili: Ang mga kasosyo ay napanatili - tulad ng mga fragment ng istraktura ng yelo, na binubuo ng mas malaki o mas maliit na bilang ng mga molecule ng tubig. Gayunpaman, sa mga nakikilala mula sa yelo, ang bawat associate ay umiiral sa isang maikling panahon: ang pagkawasak ng iba at ang pagbuo ng iba pang Agra ng mga guts ay nangyayari. Sa mga voids ng naturang "yelo" aggregates, solong molecule ng tubig ay maaaring mailagay; Kasabay nito, ang packaging ng mga molecule ng tubig ay nagiging mas siksik. Iyon ang dahilan kung bakit kapag natutunaw ang yelo, ang dami ng inookupahan ng tubig ay nabawasan, at ang densidad nito ay nagdaragdag.

Habang pinainit ang tubig, ang mga fragment ng istraktura ng yelo sa ito ay nagiging mas mababa at mas mababa, na humahantong sa isang karagdagang pagtaas sa density ng tubig. Sa hanay ng temperatura mula 0 hanggang 4 ° C, ang epekto na ito ay nananaig sa paglawak ng thermal, kaya patuloy na tumaas ang density ng tubig. Gayunpaman, kapag pinainit sa itaas 4 ° C, ang epekto ng pagpainit ang thermal motion ng mga molecule at ang density ng tubig ay nabawasan. Samakatuwid, sa 4 ° C, ang tubig ay may pinakamataas na densidad.

Kapag pinainit ang tubig, ang bahagi ng init ay ginugol sa puwang ng mga hydrogen bond (ang enerhiya ng hydrogen bonding sa tubig ay humigit-kumulang 25 kj / mol). Ipinaliliwanag nito ang mataas na kapasidad ng init ng tubig.

Ang tubig sa ating buhay ay ang pinaka-karaniwan at pinaka-karaniwang sangkap. Ang katawan ng tao ay binubuo ng 70% ng tubig, at ang kapaligiran sa amin ay naglalaman din ng 70% ng tubig.

Mula sa mga aklat-aralin sa paaralan, alam namin na ang molekula ng tubig ay binubuo ng isang oxygen atom at dalawang atom ng hydrogen, i.e. Isa sa pinakamaliit at pinakamaliit na molecule. Sa lahat ng ordinaryong at katibayan para sa atin, ang mga katangian ng tubig na patuloy nating ginagamit, may mga paradoxes ng likidong tubig, na tumutukoy kahit ang mga anyo ng buhay sa mundo.

Ang likidong tubig ay may densidad na mas malaki kaysa sa density ng yelo. Samakatuwid, kapag nagyeyelo ang dami ng yelo ay nagdaragdag, ang yelo ay lumulutang sa ibabaw ng tubig.

Ang density ng tubig ay maximum sa 4 ° C, at hindi sa temperatura ng pagkatunaw, bumababa ito sa kanan, at sa kaliwa ng temperatura na ito.

Ang lapot ng tubig ay bumababa sa pagtaas ng presyon.

Ang kumukulo na punto ng tubig ay nasa labas ng pangkalahatang pagtitiwala sa simula ng pagkulo ng molekular na timbang ng mga sangkap (Larawan 1.1). Kung hindi man, ito ay dapat na hindi mas mataas kaysa sa 60 O C.

Ang kapasidad ng init ng tubig ay hindi bababa sa dalawang beses bilang mataas na anumang iba pang likido.

Ang init ng vaporization (~ 2250 KJ / kg) ay hindi bababa sa tatlong beses na mas mataas kaysa sa anumang iba pang likido, 8 beses na higit sa ethanol.

Isaalang-alang ang huling pag-aari ng tubig. Ang init ng pagsingaw ay ang enerhiya na kinakailangan para sa pagsira ng mga bono sa pagitan ng mga molecule kapag inililipat ang mga ito mula sa condensed phase sa gaseous. Nangangahulugan ito na ang sanhi ng lahat ng mga paradoxical properties ay sa likas na katangian ng intermolecular water bonds, at ito, naman, ay tinutukoy ng istraktura ng molekula ng tubig.

Fig.1.1. Ratio ng lugar ng molekular na timbang ng iba't ibang mga compound at ang kanilang mga puntos ng kumukulo.

1. Ano ito - isang molekula ng tubig?

Noong 1780. Natuklasan ni Lavoisier na ang tubig ay binubuo ng oxygen at hydrogen, na ang dalawang hydrogen volume ay nakikipag-ugnayan sa isang dami ng oxygen at ang ratio ng hydrogen mass at oxygen sa tubig ay 2:16. Noong 1840 ito ay naging malinaw na ang molekular formula ng tubig n 2 O.

Ang tatlong cores sa molekula ay bumubuo ng isang naaayon na tatsulok na may dalawang proton sa base (Larawan 1.2). Electronic formula ng molecule ng tubig [(1s 2)] [(1s 2) (2s 2) (2p 4)].

Fig.1.2.Ang pagbuo ng isang sistema ng umiiral na M.O. Ng 2R orbital ng oxygen atom at 1s.- Oxygen atoms at 1.s.-Ang mga atomo ng hydrogen.

Dahil sa paglahok ng dalawang mga electron ng hydrogen 1SV ng komunikasyon na may dalawang mga electron 2P oxygen, mayroong agibridization at hybridsp 3 orbitals ay nabuo na may katangian na anggulo sa pagitan ng mga ito sa 104.5 o, pati na rin ang dalawang pole ng mga tapat na singil. Ang haba ng bono ng O-h ay 0.95å (0.095 nm), ang distansya sa pagitan ng mga proton ay 1.54å (0.154 nm). Ang Figure 1.3 ay nagpapakita ng elektronikong modelo ng molekula ng tubig.

Fig.1.3. Electronic model of molecule. 2 Tungkol sa.

Eight Electrons Pairly I-rotate sa apat na orbitals na matatagpuan sa tatlong eroplano (angles 90 tungkol sa ) magkasya sa kubo. 1, 2 - natubigan pares ng mga electron.

Ang pinakamahalagang resulta ng pagsasaalang-alang na ito: ang kawalaan ng simetrya ng pamamahagi ng singil ay lumiliko ang H 2 M molecule sa dipole: ang mga proton ay inilalagay sa dalawang positibong dulo, sa dalawang negatibong - mahahalagang pares ng oxygen p-electron.

Kaya, ang molekula ng tubig ay maaaring isaalang-alang bilang isang tatsulok na pyramid - tetrahedron, sa mga sulok na kung saan ang apat na singil ay inilalagay - dalawang positibo at dalawang negatibo.

Ang mga singil na ito ay bumubuo sa kanilang pinakamalapit na kapaligiran, na nagiging mahigpit na mga molecule ng tubig sa isang tiyak na paraan - upang ang isang hydrogen atom ay laging matatagpuan sa pagitan ng dalawang atomo ng oxygen. Ang pinakamadaling bagay ay ang intermolecular structure upang ipakita at mag-aral sa tubig sa isang matatag na estado. Ang Figure 1.4 ay nagtatanghal ng istraktura ng yelo.

Larawan. 1.4. Hexagonal yelo istraktura

Ang istraktura ay nakatali sa tulong ng mga koneksyon sa O-h ... o. Ang nasabing tambalan ng dalawang atomo ng oxygen ng mga katabing molecule ng tubig sa pamamagitan ng pamamagitan ng isang hydrogen atom ay tinatawag na hydrogen bond.

Ang hydrogen bond ay arises para sa mga sumusunod na dahilan:

1 - Ang proton ay isang elektron lamang, kaya ang electronic na pag-urong ng dalawang atoms ay minimal. Ang proton ay nasa ilalim lamang ng isang elektronikong shell ng isang kalapit na atom, na binabawasan ang distansya sa pagitan ng mga atomo sa pamamagitan ng 20-30% (hanggang 1 å);

2 - Ang isang malapit na atom ay dapat magkaroon ng isang mas malaking magnitude ng electronegativity. Sa Conditional Values \u200b\u200b(sa pamamagitan ng Polonga) electronegability F - 4.0; O - 3.5; N-3.0; CL- 3.0; C- 2.5; S- 2.5.

Ang molekula ng tubig ay maaaring magkaroon ng apat na hydrogen bond, sa dalawang ito ay gumaganap bilang isang donor ng elektron, sa dalawa - bilang isang tagatanggap ng elektron. At ang mga link na ito ay maaaring lumitaw sa parehong mga kalapit na molecule ng tubig at sa iba pang mga sangkap.

Kaya, ang dipole sandali, ang sulok ng n-on at ang hydrogen bond o-h ... O ay tinutukoy ng mga natatanging katangian ng tubig at naglalaro ng malaking papel sa pagbuo ng mundo sa paligid natin.

K.H.N.

Magkapanabay Water model.

Kung gumawa ka ng isang maikling iskursiyon sa kurso sa kimika ng paaralan, naaalala namin na ang dalawang elektronikong pares ay bumubuo ng polar covalent bonds sa pagitan ng mga atomo ng hydrogen at oxygen, at ang natitirang dalawang elektronikong pares ay mananatiling libre at tinawag natubigan. Ang molekula ng tubig ay may isang istraktura ng angular, ang anggulo ng H-O-H ay 104.5 degrees.

Larawan. Molekula ng tubig.

Dahil ang oxygen atom ay may higit pang mga elektron (sinasabi ng mga chemist na ang isang oxygen atom ay mas electrontic) kaysa sa atom ng hydrogen, ang mga electron ng dalawang atom ng hydrogen ay inilipat patungo sa isang mas electrone-negatibong oxygen atom, na humahantong sa katotohanan na dalawang positibong singil ng Ang mga atom ng hydrogen ay nabayaran para sa dalawang atoms. hydrogen sa pamamagitan ng negatibong singil ng oxygen atom. Samakatuwid, ang electronic cloud ay may inhomogeneous density. Malapit sa hydrogen nuclei mayroong kakulangan ng density ng elektron, at sa kabaligtaran ng molekula, malapit sa oxygen core, ang labis na densidad ng elektron ay sinusunod. Ito ay humahantong sa katotohanan na ang molekula ng tubig ay isang maliit na dipole na naglalaman ng positibo at negatibong mga singil sa mga pole. Ito ang istraktura at tinutukoy ang polarity ng molekula ng tubig. Kung ang mga epicenters ng positibo at negatibong singil ay konektado sa tuwid na mga linya ng positibo at negatibong mga singil - ang tamang tetrahedron. Ngunit ang gayong tetrahedron ay ang unang pangunahing antas ng istraktura ng tubig.

Larawan. Istraktura ng molekula ng tubig: a) anggular; b) bola; c) tetrahedrical

Ang ikalawang antas ng kemikal na organisasyon ng tubig ay tinutukoy ng posibilidad ng tubig tetrahedra upang bumuo ng mga espesyal na bono, na tinatawag na hydrogen bonds na iugnay ang mga indibidwal na molecule sa bawat isa sa mga kasama.

Ang bono ng hydrogen ay pandaigdigang kahalagahan sa kimika ng mga intermolecular na pakikipag-ugnayan at dahil sa pangunahing mahinang electrostatic pwersa at epekto. Ito ay nangyayari sa pakikipag-ugnayan ng hydrogen-develeted na mga elektron ng hydrogen atom ng isang molekula ng tubig na may iba't ibang elektron na pares ng isang oxygen atom ng katabing molecule ng tubig.

https://pandia.ru/text/78/208/images/Image004_14.jpg "lapad \u003d" 487 "taas \u003d" 385 "\u003e

Larawan. Ang bawat molekula ng tubig ay maaaring bumuo ng mga hydrogen bond na may apat na katabing molecule

Sa kristal na istraktura ng yelo, ang bawat molekula ay nakikilahok sa 4 hydrogen connection na naglalayong sa mga tops ng tetrahedron. Sa gitna ng tetrahedron na ito ay may isang oxygen atom, sa dalawang vertex - kasama ang hydrogen atom, na ang mga elektron ay kasangkot sa pagbuo ng covalent bonds na may oxygen. Ang dalawang natitirang mga vertices ay sumasakop sa isang pares ng mga electron ng oxygen valence na hindi lumahok sa pagbuo ng intramolecular ugnayan.

Larawan . Hydrogen bonds sa crystal ice lattice.

Hindi tulad ng yelo, sa likidong tubig, ang mga hydrogen bond ay madaling nawasak at mabilis na naibalik, na gumagawa ng istraktura ng tubig na nababago lamang. Salamat sa mga bonong ito sa indibidwal na microvacks ng tubig, ang mga kakaibang kasosyo sa tubig ay patuloy na nangyayari - ang mga elemento ng istruktura nito. Ang lahat ng ito ay humahantong sa heterogeneity sa istraktura ng tubig.

Ang unang ideya na ang tubig ay magkakaiba sa istraktura nito, na ipinahayag sa witing noong 1884. Ang kanyang mga quote sa pag-akda sa monograph "ang likas na katangian ng tubig. Mabigat na tubig ", na inilathala noong 1935. Pagkatapos ng kanya, maraming mga gawa ang lumitaw, kung saan ang tubig ay itinuturing bilang isang pinaghalong mga kasamahan ng iba't ibang komposisyon ("hydrolyas").

Kapag natukoy ang istraktura ng yelo sa 20s, ito ay naka-out na ang mga molecule ng tubig sa mala-kristal na estado ay bumubuo ng tatlong-dimensional na tuluy-tuloy na grid kung saan ang bawat molekula ay may apat na pinakamalapit na kapitbahay na matatagpuan sa mga vertex ng tamang tetrahedron. Noong 1933, iminungkahi ni J. Bernal at P. Fowler na ang isang katulad na grid ay umiiral sa likidong tubig. Dahil ang tubig ay denser ng yelo, naniniwala sila na ang mga molecule dito ay hindi tulad ng sa yelo, iyon ay, tulad ng silikon atoms sa mineral tridite., at iba pa, bilang mga atomo ng silikon sa isang mas makapal na pagbabago ng silica - kuwarts. Ang pagtaas sa density ng tubig kapag pinainit mula 0 hanggang 4 ° C ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon sa isang mababang temperatura ng Tridimite component. Kaya, pinanatili ng modelo ng Bernal - Fowler ang elemento ng dalawang istraktura, ngunit ang kanilang pangunahing tagumpay ay ang ideya ng patuloy na tetrahedral mesh. Pagkatapos ay lumitaw ang sikat na aphorism I. Langmyura: "Ang karagatan ay isang malaking molekula."

Lamang noong 1951, nilikha si J.. modelo ng tuluy-tuloy na gridNa kung saan ay hindi kaya kongkreto bilang Bernal modelo - Fowler. Ang pop ay kinakatawan ng tubig bilang isang random na tetrahedral mesh, ang relasyon sa pagitan ng mga molecule kung saan ay hubog at may iba't ibang haba. Ang modelo ng populate ay nagpapaliwanag ng pagbubuklod ng tubig kapag natutunaw ang pagtanggi ng mga kurbatang. Kapag ang unang mga kahulugan ng istraktura ay lumitaw sa 60s-70s iRD II. at Ix. Ito ay naging malinaw kung paano ang kurbada ng mga bono ay maaaring humantong sa istraktura ng sealing. Ang modelo ay hindi maaaring ipaliwanag ang di-monotonicity ng pagtitiwala ng mga katangian ng tubig mula sa temperatura at presyon bilang mahusay na mga modelo ng dalawang estado. Samakatuwid, maraming mga siyentipiko ang nagbahagi ng ideya ng dalawang estado sa loob ng mahabang panahon.

Larawan. Modelo ng tuluy-tuloy na grid

Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, bilang karagdagan sa " patuloy"Mga modelo (modelo ng baha), dalawang grupo ng mga" mixed "na mga modelo ay lumitaw: kumpolat clawse. Sa unang grupo, ang tubig ay lumitaw sa anyo ng mga kumpol ng mga molecule na nakagapos sa mga bono ng hydrogen, na lumulutang sa dagat ng mga molecule, sa mga koneksyon ng di-nakikilahok. Ang mga modelo ng ikalawang grupo ay itinuturing na tubig bilang isang tuluy-tuloy na mesh ng hydrogen bonds - isang frame na naglalaman ng kawalan ng laman; Naglalaman ito ng mga molecule na hindi bumubuo ng mga koneksyon sa mga molecule ng frame.

Sa mga ito mga modelo ng kumpol Ang pinakamaliwanag na modelo ay ang modelo ng lungsod ng Nemeth at H. Sheragi, na iminungkahi ng mga larawan na naglalarawan ng mga kumpol ng mga nakagapos na molecule na lumulutang sa dagat ng hindi nauugnay na mga molecule, pumasok sa maraming monograph.

Ang isa pang modelo ng tubig na iminungkahi noong 1957 sa pamamagitan ng Frake at Uane ay isang modelo ng mga clusters ng shimmer. Ang modelong ito ay napakalapit sa mga modernong ideya tungkol sa istraktura ng tubig. Sa modelong ito, ang mga hydrogen bonds sa tubig ay patuloy na nabuo at ninakawan, at ang mga prosesong ito ay nagpapatuloy sa loob ng mga maikling buhay na mga molecule ng tubig na tinatawag na "pagkutitap ng mga kumpol". Ang kanilang buhay ay tinatantya sa saklaw mula 10-10 hanggang 10-11 p. Ang ganitong ideya ay tumutukoy sa mataas na antas ng kadaliang kumilos ng likidong tubig at ang mababang lapot nito. Ito ay pinaniniwalaan na, salamat sa eksaktong tulad ng mga katangian, ang tubig ay nagsisilbing isa sa mga pinaka-maraming nalalaman solvents.

Div_adblock567 "\u003e

Noong 2002, isang grupo ni Dr. Has Gordon sa pamamagitan ng X-ray structural analysis gamit ang super-power X-ray source advanced light source (ALS), posible na ipakita na ang mga molecule ng tubig ay may kakayahang magpainit ng mga istraktura - "TRUE BRICKS" tubig, na kung saan ay topological chain at singsing ng maraming mga molecule ng tubig. Interperhizing ang experimental data na nakuha, itinuturing ng mga mananaliksik na sila ay matagal nang nabubuhay na mga elemento ng istruktura. Talaga, ang tubig ay isang kumbinasyon ng mga walang pakialam na polymers at hypothetical "tubig kristal" (na inaasahan na umiiral sa pagtunaw ng tubig), kung saan ang bilang ng mga molecule na may kaugnayan sa hydrogen bonds ay maaaring umabot ng daan-daan at kahit libu-libong mga yunit.

Ang "mga kristal na tubig" ay maaaring magkaroon ng iba't ibang anyo, parehong spatial at dalawang-dimensional (sa anyo ng mga istruktura ng singsing). Batay sa parehong tetrahedron. Ang form na ito ay may molekula ng tubig. Ang paggiling, ang mga molecule ng tubig ng tetrahedra ay bumubuo ng iba't ibang mga spatial at planar na istruktura. At mula sa iba't ibang mga istruktura sa likas na katangian ng basic ay isang hexagonal (hex) na istraktura, kapag ang anim na molecule ng tubig (tetrahedra) ay pinagsama sa singsing. Ang ganitong uri ng istraktura ay katangian ng yelo, niyebe at matunaw na tubig.

Larawan. isa. Crystal Ice structure.

Kapag ang yelo ay natunaw, ang tetragonal na istraktura nito ay nawasak at isang halo ng mga kumpol na binubuo ng tatlo, tetra, penta-, at hexameters ng tubig at libreng molecule ng tubig. Schematically, ang prosesong ito ay maaaring isipin kaya.

Larawan . Istraktura ng likidong tubig. Sa tubig, ang mga kumpol ay pana-panahong nawasak at nabuo muli. Ang oras ng pagtalon ay 10-12 segundo.

Upang pag-aralan ang istraktura ng mga nabuo na kasosyo na ito ay naging mahirap, dahil ang tubig ay isang halo ng iba't ibang polymers na nasa punto ng balanse. Nahaharap sa isa't isa, ang mga polymers ay pumasa sa isa pa, mabulok at muling bumubuo.

Ito ay halos imposible upang hatiin ang halo na ito sa magkahiwalay na mga bahagi. Sa 1993 lamang, ang isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa University of California (Berkeley, USA) sa ilalim ng pamumuno ni Dr. R. J. Saikal ay na-decipher ang istraktura ng trimmer ng tubig, noong 1996 - tetramer at pentamers, at pagkatapos ay tubig Hexamera. Sa oras na ito, itinatag na ang likidong tubig na binubuo ng mga kasosyo sa polimer (mga kumpol) na naglalaman ng tatlo hanggang anim na molecule ng tubig.

Ang isang mas kumplikado ay ang istraktura ng Hexamera. Ang pinakasimpleng istraktura ay anim na molecule ng tubig sa mga hexagon vertices, dahil ito ay naka-out, hindi ito mas malakas na bilang ng istraktura ng cell. Bukod dito, ang istraktura ng prisma, ang ipinahayag na aklat o bangka ay naging mas lumalaban. Sa heksagono, maaaring may anim na hydrogen bonds, at ang pang-eksperimentong data ay nagsasalita tungkol sa pagkakaroon ng walong. Nangangahulugan ito na ang apat na molecule ng tubig ay nakagapos sa mga bono ng cross-mount na hydrogen.

Ang mga istruktura ng mga kumpol ng tubig ay natagpuan at theoretically, ang pamamaraan ng computing ngayon ay nagbibigay-daan sa iyo upang gawin ito. Noong 1999, ang Stanislav Zenin ay sama-sama sa B. Polanier (ngayon sa Estados Unidos), ang pag-aaral ng tubig sa GNI genetics, na nagbigay ng pinaka-kagiliw-giliw na mga resulta. Sa pamamagitan ng paglalapat ng mga modernong pamamaraan ng pagtatasa - refractometry, proton resonance at likidong chromatography na nakuha nila upang makita ang mga kasosyo ng mga molecule ng tubig - mga kumpol.

R. may. Posibleng kumpol ng tubig

Pagsasama ng bawat isa, ang mga kumpol ay maaaring bumuo ng mas kumplikadong mga istraktura:

https://pandia.ru/text/78/208/images/Image016_2.gif "width \u003d" 200 "taas \u003d" 520 src \u003d "\u003e

Larawan. Pagbuo ng isang kumpol ng 20 molecule ng tubig.

Pag-aaralan ang data na nakuha na iminungkahi na ang tubig ay isang hierarchy ng tamang volumetric na istruktura ng "mga kasamahan" (clanthrates), na batay sa isang mala-kristal na "quantum ng tubig", na binubuo ng 57 ng mga molecule nito na nakikipag-ugnayan sa bawat isa dahil sa libre hydrogen bonds. Kasabay nito, ang 57 molecule ng tubig (quanta) ay bumubuo ng isang istraktura na kahawig ng isang tetrahedron. Ang tetrahedron, naman, ay binubuo ng 4 dodecahedra (regular na 12-grado). 16 Quanta form isang estruktural elemento na binubuo ng 912 molecules ng tubig. Ang tubig ng 80% ay binubuo ng mga elemento, 15% - Quanta tetrahedra at 3% ay mga klasikong H2O molecule. Kaya, ang istraktura ng tubig ay nauugnay sa tinatawag na Platoan Bodies (Tetrahedron, Dodecahedron), ang hugis na nauugnay sa proporsyon ng ginto. Ang oxygen core ay mayroon ding hugis ng Platonov body (tetrahedron).

Ang elementary water cell ay tetrahedra na naglalaman ng apat (simpleng tetrahedron) o limang H2O molecule (volume-centered tetrahedron), na konektado sa pamamagitan ng hydrogen bonds.

https://pandia.ru/text/78/208/images/image019_4.jpg "lapad \u003d" 621 "taas \u003d" 608 src \u003d "\u003e

Larawan. Dodecahedron.

Kaya, maraming mga kumpol ang lumitaw sa tubig, na nagdadala ng napakalaking enerhiya at mataas na densidad na impormasyon. Ang ordinal na bilang ng naturang mga istraktura ng tubig ay kasing taas ng bilang ng mga kristal na pagkakasunud-sunod (ang istraktura na may pinakamataas na kaayusan, na alam lamang natin), samakatuwid ay tinatawag ding "likidong kristal" o "mala-kristal na tubig". Ang "tubig quanta" ay maaaring makipag-ugnayan sa bawat isa dahil sa libreng hydrogen bonds nananatili mula sa quantum vertices sa kanilang mga mukha. Sa kasong ito, posible na bumuo ng dalawang uri ng mga istraktura ng ikalawang-order. Ang kanilang pakikipag-ugnayan sa bawat isa ay humahantong sa paglitaw ng mas mataas na istruktura ng order. Ang huli ay binubuo ng 912 molecule ng tubig, na, ayon sa modelo ng Zenin, ay halos hindi nakikipag-ugnayan dahil sa pagbuo ng mga bono ng hydrogen. Ito ay nagpapaliwanag, halimbawa, isang mataas na daloy ng likido na binubuo ng malaking polymers. Kaya, ang may tubig na daluyan ay isang hierarchically organisadong likidong kristal.

Larawan. Pagbuo ng isang hiwalay na kumpol ng tubig (pagmomolde ng mga computer)

Ang pagbabago ng posisyon ng isang istruktura elemento sa kristal na ito sa ilalim ng pagkilos ng anumang panlabas na kadahilanan o isang pagbabago sa orientation ng mga nakapalibot na elemento sa ilalim ng impluwensiya ng mga idinagdag na sangkap ay nagbibigay, ayon sa hypothesis ng Zenin, mataas na sensitivity ng sistema ng impormasyon ng tubig. Kung ang antas ng pagwawalang-bahala ng mga elemento ng istruktura ay hindi sapat upang baguhin ang buong istraktura ng tubig sa halagang ito, pagkatapos ay matapos alisin ang pagkagambala, ang sistema ng 30-40 minuto ay ibinalik sa orihinal na estado nito. Kung ang transcoding, i.e., ang paglipat sa isa pang mutual na pag-aayos ng mga elemento ng istruktura ng tubig ay energetically advantageous, pagkatapos ay sa isang bagong estado, ang encoder ng sangkap na sanhi ng restructuring [Zenin, 1994] ay makikita sa bagong estado. Ang ganitong modelo ay nagpapahintulot sa Zenin na ipaliwanag ang "memorya ng tubig" at ang mga katangian ng impormasyon nito [Zenin, 1997].

K.H.N.

Listahan ng Literatura:

. Mga tagumpay ng pisikal na kimika, 2001.

. Pang-eksperimentong patunay ng pagkakaroon ng mga fraction ng tubig. J. Homeopathic medicine at acupuncture. 1997.№2.S.42-46.

. Hydrophobic modelo ng istraktura ng mga kasosyo ng mga molecule ng tubig. J. Phys. Kimika .994.t.68.№4.S.636-641.

Pag-aaral ng istraktura ng tubig sa pamamagitan ng proton magnetic resonance. Dokl. Ras.1993.t.332.№3.S.328-329.

. Ang likas na katangian ng hydrophobic na pakikipag-ugnayan. Ang paglitaw ng mga patlang ng oryentasyon sa may tubig na solusyon. J. Phys. Kimika. 1994.t.68.№3.S.500-503.

. Ang pag-aaral ng Intramolecular Interactions sa nucleotideamides ng paraan ng NMR. Mga materyales ng 2nd all-union conf. Dynamic. Stereochemistry. Odessa.1975.S.53.