Potrivit lui O.Ya. Samoilov, în apă, auto-difuzia apare în principal de-a lungul golurilor din structura sa. Noțiuni de bază dezactivat din cauza mișcării de translație cu pozițiile de echilibru ale moleculelor de apă se încadrează în gol de structuri de gheață cum ar fi, și să rămână acolo pentru ceva timp până când un nou venit în mișcare de translație. Moleculele de apă capturate în cavitățile unor structuri asemănătoare gheții nu sunt echivalente energetic cu moleculele din cadru, deoarece legăturile de hidrogen sparte corespund mai întâi. În apă, trebuie luate în considerare cel puțin patru tipuri de salturi activate, deoarece există cel puțin două poziții de echilibru distincte: la nodurile de schelete de gheață și în cavitățile lor. Moleculele de apă din zăbrelele carcasei pot merge la celălalt nod sau pot intra în cavitate. Din cavitate se pot muta într-o altă cavitate sau se pot întoarce la ansamblul scheletului. Dinamica saltului activat a fost studiată utilizând metoda de dispersie a neutronilor. Se constată că particulele se deplasează de la o poziție la alta, salturi relativ rare.
În cele ce urmează vom adera la modelul structural omogen de apă O.Ya. Samoilov și ia în considerare cu alocația sa pentru echilibrul apei și unele caracteristici ale structurii soluțiilor apoase.
Echilibrul "asocieri ↔ monomeri"
La un moment dat exista in apa intre asociati deplasabile echilibru moleculele de apă având legătură de hidrogen în nodurile grile de gheață asemănătoare, și moleculele de monomer în cavitățile zăbrele, nu; având o legătură de hidrogen. Echilibrul poate fi scris sub forma următoarei scheme:
Asociații (există o legătură hidrogen) ↔ monomeri (nu există o legătură hidrogen)
Schimbarea echilibrului într-o direcție sau alta depinde de mulți factori; foarte importante sunt temperatura și presiunea.
Moleculele de apă prin topire trec din ambalajul hexagonal, caracteristic gheții, într-o modificare tetraedrică densă, în care volumul molar este cu aproximativ 20% mai mic. În același timp, expansiunea normală pentru starea lichidă determină o creștere a volumului cu 10%. Efectul total duce la o scădere a volumului molar al apei în momentul topirii cu aproximativ 10%, crescând astfel densitatea apei. Prin urmare, anomalia de apă, constând dintr-o densitate mai mare decât gheața.
Două tendințe diferite apar și cu o creștere suplimentară a temperaturii apei. La 4 ° C stinse prin legăturile de hidrogen ale moleculelor de apă dobândesc capacitatea de a circulație mai intensă, crește probabilitatea contactului lor cu cavitatea gheață ca și a carcasei, ceea ce reduce volumul de apă și crește densitatea; acesta din urmă devine maximă la 4 ° C La temperaturi de peste 4 ° C, procesul de umplere goluri nu mai compensează creșterea apei datorită creșterii intensității căldurii mișcării moleculare; Ca urmare, volumul de apă devine mai mare și densitatea scade, iar apa se comportă ca toate celelalte corpuri, expandându-se cu o temperatură în creștere (Blokh, 1969).
Distrugerea structurilor asemănătoare gheții, pe măsură ce temperatura crește în continuare încet:
Temperatură, ° C 0 (Număr de molecule cu legături de hidrogen,% - 52,8); 50 - 38,5; 100 - 35,2
Efectul presiunii asupra structurii apei este foarte ciudat. Sunt cunoscute două tendințe:
1) creșterea presiunii limitează mișcarea termică a moleculelor oricărei substanțe (inclusiv a apei), ceea ce duce la o creștere a vâscozității;
2) în ceea ce privește apa, a cărei structură are un număr mare de goluri, o creștere a presiunii ar trebui să contribuie la reducerea viscozității, deoarece o creștere a presiunii va duce la o distrugere parțială a structurii "delicate" a apei.
Articole similare
-
Chord animale, clasificarea lor, trăsături de structură și activitate vitală, rol în natură și
-
Structura și funcțiile structurilor semi-autonome ale celulelor mitocondriale și plastidelor -
-
Mobilier în stilul de caracteristici de vintage, idei de interior
Trimiteți-le prietenilor: