Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 15 стр.

1.3. Структура воды в трех агрегатных состояниях

    Под структурой жидкости понимают взаимное расположе-
ние атомов, молекул и ионов, обусловленное их химической
природой и характером сил взаимодействия между ними. Коли-
чественные параметры структуры: координационные числа,
межатомные расстояния, средние квадратичные смещения час-
тиц из положения равновесия и расстояния, на которых исчезает
корреляция, т.е. взаимосвязь в расположении частиц.
    Структура жидкой воды была и остается предметом обшир-
ных исследований. До настоящего времени нет хорошо согла-
сующейся с экспериментом модели этой структуры. Разработка
структуры жидкой воды в значительной мере осложняется и от-
сутствием общей теории жидкого состояния.
    Рассмотрим кратко две обобщенные гипотезы о структуре
воды, получившие наибольшее признание, одна – в начальный
период развития учения о структуре воды, другая – в настоящее
время.
    Согласно гипотезе, предложенной Уайтингом (1883 г.) и
имеющей к настоящему времени различные интерпретации, ос-
новной строительной единицей водяного пара является молеку-
ла H2O, называемая гидролью, или моногидролью. Основной
строительной единицей воды является двойная молекула воды
(H2O)2 – дигидроль; лед же состоит из тройных молекул (H2O)3 –
тригидроль. На этих представлениях основана так называемая
гидрольная теория структуры воды.
    Водяной пар согласно этой теории состоит из собрания
простейших молекул моногидроля и их ассоциаций, а также из
незначительного количества молекул дигидроля.
    Вода в жидком виде представляет собой смесь молекул мо-
ногидроля, дигидроля и тригидроля. Соотношение числа этих
молекул в воде различно и зависит от температуры. Согласно
этой гипотезе, соотношение количества молекул воды объясняет
одну из основных ее аномалий – наибольшую плотность воды
при 4°С.
    В таблице 1.1 показан молекулярный состав льда, воды и
водяного пара по различным литературным источникам.


                             15