Свойства и структура воды
Свойства и структура воды
Страница 9

Еще более удивительное и не менее неожиданное свойство воды – это изменение ее плотности в зависимости от изменения температуры. Все вещества (кроме висмута) по мере повышения температуры увеличивают свой объем и уменьшают плотность. На интервале от +4° С и выше вода увеличивает свой объем и уменьшает плотность, как и другие вещества, но начиная с +4° С и ниже, вплоть до точки замерзания воды, плотность ее вновь начинает падать, а объем расширяться, и в момент замерзания происходит скачок, объем воды расширяется на 1/11 от объема жидкой воды.

Исключительное значение такой аномалии всем достаточно понятно. Если бы этой аномалии не было, лед не смог бы плавать, водоемы промерзали бы зимой до дна, что было бы катастрофой для всего живущего в воде. Впрочем, это свойство воды не всегда приятно для человека – замерзание воды в водопроводных трубах приводит к их разрыву.

Существует много других аномалий воды, например, температурный коэффициент расширения воды на интервале от 0 до 45° С увеличивается с ростом давления, а у других тел обычно наоборот. Аномальны также теплопроводность, зависимость диэлектрической проницаемости от давления, коэффициент самодиффузии и многие другие свойства.

Возникает вопрос, чем же объяснить эти аномалии?

Путь к объяснению, возможно, лежит в выявлении особенностей структур, образуемых молекулами воды при различных агрегатных (фазовых) состояниях, связанных с температурами, давлениями и другими условиями, в которых находится вода. К сожалению, единство во взглядах на этот вопрос отсутствует. Большая часть современных исследователей придерживается мнения о двухструктурной модели воды, согласно которой вода представляет собой смесь:

1) рыхлой льдоподобной и

2) плотно упакованной структур.

Кристаллы льда относятся к гексагональной сингонии, т. е. они имеют форму шестигранных призм (гексагонов). В структуре льда каждая молекула воды окружена четырьмя ближайшими к ней молекулами, находящимися от нее на одинаковом расстоянии. Таким образом, каждая молекула воды обладает координационным числом.

Молекулы воды располагаются так, что они соприкасаются разноименными полюсами (заряженными положительно и отрицательно). В структуре льда типа тридимита расстояние между молекулами 4,5 А, а в структуре типа кварца – 4,2 А. В первом случае это вода тающего льда с температурой около 0° С. Во втором случае более плотная упаковка молекул воды предполагается при температуре около +4° С.

Таинственное расширение воды примерно на 10% при замерзании объясняется быстрой сменой плотно упакованной структуры на ажурную, рыхлую. В структуре льда из-за низкого координационного числа много пустот, которые даже больше самих молекул воды. Каждая пустота ограничена 6-ю молекулами воды, и в то же время вокруг каждой молекулы воды в структуре льда имеется 6 центров пустот.

Страницы: 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ЛИТЕРАТУРА [лат . lit(t)eratura, букв. - написанное], произведения письменности, имеющие общественное значение (напр., художественная литература, научная литература, эпистолярная литература). Чаще под литературой понимают художественную литературную продукцию (художественная литература; соответствие в 19 в. - "изящная словесность"). В этом значении литература - явление искусства ("искусство слова"), эстетически выражающее общественное сознание и в свою очередь формирующее его. Материальный носитель образности в литературе - речь - позволяет ей необычайно широко осваивать и активно истолковывать жизненные процессы во всей их сложности, в т. ч. внутренний мир людей и их общение, воплощаемые в высказываниях (см. Монолог и Диалог). Художественная литература как вид искусства возникает на почве мифологии и устно-поэтического народного творчества. Художественная литература хранит, накапливает и передает от поколения к поколению эстетические, нравственные, философские, социальные ценности. Литература представляет собой формирующуюся на протяжении тысячелетий динамическую систему литературных родов (эпос, лирика, драма), жанров, мотивов, сюжетов, образов, стиховых и прозаических форм (см. Проза и Поэзия), изобразительных средств языка (см. Речь художественная), приемов композиции. Существуют виды письменных произведений., смыкающиеся с художественной литературой, - мемуарная, эпистолярная, документальная литература. Древнейшие произведения писались в стихах, проза - относительно более поздняя область художественной литературы. Только в 18-19 вв. эти две области сравнялись по значению. Для 20 в. характерны связи художественной литературы с другими преимущественно новыми видами искусства - кино, радио, телевидением. Творчество выдающихся деятелей художественной литературы знаменует важнейшие фазы развития мировой и национальной культуры. Литература изучается филологией, по преимуществу литературоведением.

МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА (МОТ) , специализированное учреждение ООН. Создана в 1919 при Лиге Наций как Международная комиссия для выработки конвенций и рекомендаций по вопросам трудового законодательства и улучшения условий труда. В 1990 членами были 150 государств. Нобелевская премия мира (1969). Местопребывание - Женева.

ИРКУТСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ , основан в 1930 как политехнический институт, университет с 1993. Готовит инженерные кадры по горным, геологическим, машиностроительным, приборостроительным, химико-технологическим и другим специальностям. Филиал в Ангарске. В 1991 св. 16 тыс. студентов.