ChemStudy

Рис 3. Элементы структуры жидкой воды.

а - элементарный водный тетраэдр (светлые кружки - атомы кислорода, черные половинки - возможные положения протонов на водородной связи);

б - зеркальносимметричное расположение тетраэдров;

в - центральносимметричное расположение; г - расположение кислородных центров в структуре обычного льда.

Жидкая вода характеризуется значительными силами межмолекулярного взаимодействия за счет водородных связей, которые образуют пространственную сетку. Водородная связь обусловлена способностью атома водорода, соединенного с электроотрицательным элементом, образовывать дополнительную связь с электроотрицательным атомом другой молекулы. Водородная связь относительно прочна и составляет несколько килоджоулей на моль. По прочности она занимает промежуточное место между энергией Ван-дер-Ваальса и энергией типично ионной связи.

В молекуле воды энергия химической связи H-O составляет 456 кДж/моль, а энергия водородной связи H…O 21 кДж/моль.

Рис 4. Схема водородной связи между молекулами воды

Свойства воды

Обратимся к общей характеристике свойств воды, делающих ее самым удивительным веществом на Земле.

И первое, самое поразительное, свойство воды заключается в том, что вода принадлежит к единственному веществу на нашей планете, которое в обычных условиях температуры и давления может находиться в трех фазах, или трех агрегатных состояниях: в твердом (лед), жидком и газообразном (невидимый глазу пар).

Как хорошо известно, вода принята за образец меры – эталон для всех других веществ. Казалось бы, за эталон для физических констант следовало бы выбрать такое вещество, которое ведет себя самым нормальным, обычным образом. А получилось как раз наоборот.

Вода – самое аномальное вещество в природе.

Прежде всего, вода обладает исключительно высокой теплоемкостью по сравнению с другими жидкими и твердыми телами. Если теплоемкость воды принята за единицу, то, например, для спирта и глицерина она составит только 0,3; для песка каменной соли – 0,2; для ртути и платины – 0,03; для дерева (дуб, ель, сосна) – 0,6; для железа – 0,1 и т.д.

Таким образом, вода в озере при одинаковой температуре воздуха и одинаковом получаемом ею солнечном тепле нагреется в 5 раз меньше, чем сухая песчаная почва вокруг озера, но во столько же раз вода будет больше сохранять полученное тепло, чем почва.

ЖИРОБУС (гиробус) (от греч . gyros - круг и лат. omnibus - для всех), безрельсовая транспортная машина, движущаяся за счет кинетической энергии, накопленной в маховике. Опытные образцы жиробусов обслуживают в США пассажирские трассы длиной до 12 км.

ДОЛИНИНА Наталья Григорьевна (1928-79) , русская писательница. Дочь Г. А. Гуковского. Очерковые книги, акцентирующие нравственные аспекты воспитательного процесса: "Мои ученики и их родители" (1959), "Человек - людям" (1961), "Сколько стоит хлеб" (1963), "Взрослые или дети?" (1965), "Дорогие родители!" (1975) и др. Повести "Мы с Сережкой близнецы" (1962), "Разные люди", (1976); автобиографическая повесть "Отец" (1974). Популярные книги о классике: "Прочитаем "Онегина" вместе" (1968), "Печорин и наше время" (1970) и др.

ФЕЙТ (Fut , Fijt) Ян (1611-61), фламандский живописец. Декоративно-эффектные, тонкие по колориту натюрморты и анималистические картины ("Фрукты и попугай", 1645).