Химия воды. Калюкова Е.Н - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

12
1.4. Структура и свойства льда
Кристаллы льда имеют гексагональную структуру (рис. 8,а)
а) б)
Рис. 8. Структура льда
а) - атом водорода, - атом кислорода; - водородная связь;
б) молекула воды в структуре льда (● – атом водорода)
Как видно из рисунка 8а в структуре льда есть пустоты, которые
могут заполняться другими соединениями, например, одноатомными
молекулами газов с образованием соединений включения или клатратов.
Каждый атом кислорода тетраэдрически связан с четырьмя другими
атомами кислорода (рис. 8б). Между ними располагаются атомы водо-
рода. Два атома водорода соединены с атомом кислорода ковалентной
полярной связью (длина связи – 0,099 нм), а два других – соединены во-
дородной связью (длина связи – 0,176 нм), т.е. принадлежат двум другим
молекулам воды. В результате образуется рыхлая структура с неболь-
шой плотностью. При плавлении льда водородные связи частично раз-
рушаются (примерно на 10 %), молекулы воды сближаются и плотность
воды немного возрастает. При
нагревании воды происходит ее расшире-
ние, увеличивается расстояние между молекулами и одновременно раз-
рушаются водородные связи, что приводит к уменьшению объема. По-
этому плотность воды проходит через максимум при температуре
3,98
о
С (рис. 9).
Рис. 9. Изменение плотности воды с температурой (dv/dt – изменение объема
данного количества воды с температурой)
0
,
176
0
,
099
4
8
12
t
0
C
Плотность,
г/см
3
−4
1,00
dv/dt

Страницы