Свойства и структура воды Свойства и структура водыСтраница 7
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.
ЮЖНОЕ ОБЩЕСТВО , тайная революционная организация декабристов на Украине в 1821-25. Члены - главным образом офицеры. Создано на базе Тульчинской управы "Союза благоденствия". Учредители: П. И. Пестель, А. П. Юшневский, П. В. Аврамов, А. П. Барятинский, Н. В. Басаргин, Ф. Б. Вольф, В. П. Ивашев, бр. Крюковы, составившие Коренную думу. К ним присоединились С. Г. Волконский, В. Л. Давыдов, позднее М. И. и С. И. Муравьевы-Апостолы, М. П. Бестужев-Рюмин и др. Директория: Пестель, Юшневский, Н. М. Муравьев (от Северного общества). Управы: Тульчинская, Кишиневская (до 1822), Каменская, Васильковская, Славянская (с 1825). Политической программой была "Русская правда" Пестеля, на ее основе стремились к объединению с Северным обществом. С 1823 поддерживали связь с Польским патриотическим обществом, в 1825 присоединили Общество соединенных славян. После поражения Черниговского полка восстания было разгромлено.
ЦЗЯНМЫНЬ , город на юге Китая, порт в дельте р. Чжуцзян, пров. Гуандун. 230 тыс. жителей (1990). Машиностроение, химическая, бумажная, пищевая промышленность.
ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННА , металлический радиоволновод, жесткая коаксиальная линия, объемный резонатор или плоский металлический лист (экран), в проводящей поверхности которых прорезаны отверстия (щели), служащие для излучения или приема радиоволн. Используется преимущественно в диапазоне СВЧ, напр. на летательных аппаратах.