ChemStudy

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.

ПЕВЦОВ Дмитрий Анатольевич (р . 1963), российский актер. Артист Московского театра "Ленком" и театра Аллы Демидовой ("А"). На сцене и на экране создает образы ярких, сильных личностей, романтических героев (Васька Пепел в спектакле "На дне", Павел Власов - "Мать" по М. Горькому, Генрих Наваррский в телесериалах "Королева Марго" и "Графиня де Монсоро" и др.).

САГАН (Sagan) Франсуаза (р . 1935), французская писательница. Многочисленные романы, в т. ч. "Здравствуй, грусть" (1954), "Любите ли вы Брамса?" (1959), "Немного солнца в холодной воде" (1969), "Потерянный профиль" (1974), "Нарисованная леди" (1981), "Уставшая от войны" (1985), - о любви, одиночестве, неудовлетворенности жизнью; отличаются ясностью повествовательной манеры, точностью психологического рисунка. Последние романы содержат черты массовой культуры. Пьесы, мемуары.

ЩУСЕВ Алексей Викторович (1873-1949) , российский архитектор, академик АН СССР (1943). Обращался к традициям русского средневекового зодчества (Казанский вокзал, 1914-26, 1941), к классическому наследию. По проекту Щусева построены Мавзолей В. И. Ленина (1924-30), гостиница "Москва" (1932-38, с соавторами). Участвовал в разработке плана реконструкции Москвы (1918-25). Государственная премия СССР (1941, 1946, 1948, 1952, посмертно).