ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
14
Åùå îäíà îñîáåííîñòü âîäû
ñîñòîèò â òîì, ÷òî èç-çà îáðà-
çîâàíèÿ ðûõëîé êàðêàñíîé
êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû
(ðèñ.6) ïðè ïîìîùè âîäîðîä-
íûõ ñâÿçåé ëåä èìååò ìåíüøóþ
ïëîòíîñòü, ÷åì æèäêàÿ âîäà
ïðè òåìïåðàòóðå ïëàâëåíèÿ.
Ïðè ïëàâëåíèè ëüäà åãî êàð-
êàñíàÿ ñòðóêòóðà ÷àñòè÷íî ðàç-
ðóøàåòñÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê ñáëè-
æåíèþ ìîëåêóë âîäû è ïîâû-
øåíèþ åå ïëîòíîñòè. Ïîñêîëüêó ýíòàëüïèÿ ïëàâëåíèÿ ëüäà
∆
Í
ïëàâë.
ñî-
ñòàâëÿåò 5,9 êÄæ/ìîëü, à ýíåðãèÿ âîäîðîäíûõ ñâÿçåé îöåíèâàåòñÿ
≈
â 20-
24 êÄæ/ìîëü, ïðè ïëàâëåíèè ðàçðóøàåòñÿ ïðèìåðíî 30% âîäîðîäíûõ ñâÿ-
çåé. Òàêèì îáðàçîì, â æèäêîé âîäå ÷àñòè÷íî ñîõðàíÿåòñÿ ñòðóêòóðà âî-
äîðîäíûõ ñâÿçåé êðèñòàëëè÷åñêîãî ëüäà. Îíà êàê áû ñîñòîèò èç îáëàñòåé
(êëàñòåðîâ) ìîëåêóë, ñâÿçàííûõ âîäîðîäíûìè ñâÿçÿìè. Ïðè äàëüíåéøåì
ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû êëàñòåðû âîäû ðàçðóøàþòñÿ è îáúåì æèäêîé
ôàçû ïðîäîëæàåò óìåíüøàòüñÿ (ïëîòíîñòü ðàñòåò). Ýòî ïðîäîëæàåòñÿ äî
òåìïåðàòóðû 4
0
Ñ, ïðè êîòîðîé âîäà èìååò ìèíèìàëüíûé îáúåì è ìàêñè-
ìàëüíóþ ïëîòíîñòü. Âûøå ýòîé òåìïåðàòóðû óñèëèâàåòñÿ ýôôåêò òåïëî-
âîãî ðàñøèðåíèÿ âîäû. Æèçíåäåÿòåëüíîñòü æèâûõ è ðàñòèòåëüíûõ îðãà-
íèçìîâ â âîäîåìàõ ïîääåðæèâàåòñÿ áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî â óñëîâèÿõ ñóðî-
âûõ çèì ëåä íå îïóñêàåòñÿ íà äíî âîäîåìà â ñèëó ñâîåé ìåíüøåé ïëîòíîñ-
òè, ÷åì æèäêàÿ âîäà.
Ñîâîêóïíîñòü èç-çà âîäîðîäíûõ ñâÿçåé òàêèõ ñâîéñòâ, êàê âûñîêèå
òåïëîåìêîñòü, ýíòàëüïèÿ ïëàâëåíèÿ è ýíòàëüïèÿ èñïàðåíèÿ â ñðàâíåíèè ñ
äðóãèìè æèäêîñòÿìè, äåëàþò âîäó ýôôåêòèâíûì òåðìîñòàòîì, ïîääåð-
æèâàþùåì â óìåðåííûõ ïðåäåëàõ òåìïåðàòóðó íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè.
Âîäà ïðåêðàñíûé ðàñòâîðèòåëü è îãðîìíîå ÷èñëî ðåàêöèé ïðîèñõî-
äèò èìåííî â âîäíûõ ðàñòâîðàõ. Ïðè ðàñòâîðåíèè â íåé, íàïðèìåð, êðèñ-
òàëëè÷åñêîãî õëîðèñòîãî êàëèÿ ÷àñòü âîäîðîäíûõ ñâÿçåé ìåæäó ìîëåêó-
ëàìè âîäû ðàçðóøàåòñÿ, à âçàìåí ïðîèñõîäèò èîí-äèïîëüíîå âçàèìîäåé-
ñòâèå ñ ðàñòâîðåííûì âåùåñòâîì ñ îáðàçîâàíèåì ãèäðàòèðîâàííûõ êàòè-
îíîâ è ãèäðàòèðîâàííûõ àíèîíîâ (ðèñ.11). Âíóòðè ðàñòâîðèòåëÿ âîäî-
ðîäíûå ñâÿçè ìåæäó ìîëåêóëàìè âîäû ñîõðàíÿþòñÿ.
Ðèñ. 10. Èçìåíåíèå ýíòàëüïèé èñïàðåíèÿ
∆
Í
èñï.
ãèäðèäîâ ýëåìåíòîâ V ãðóïïû
�������������������������
������������������������������
�������� ������� ���������
���������������� ���������
�������� ���� ������� ��������
����������������������������
����������� ���� ������� ����
��������������������������
���������������������������
������������������������������
��������������������������������������
������������������������������
∆ ���������������������������������
��������������������������
������������������������������������������������������� ∆ �������� ���
��������������������������������������������������������������� ≈������
�������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������
��������������������
������������� ������������������������������ ��������� ���� �������
���������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������
��
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- …
- следующая ›
- последняя »
