Принимая точку зрения пространственного усреднения радиальной функции распределения (см. рис. 4.4), можно сказать, что в любой данный момент многие молекулы в жидкой воде вблизи точки замерзания имеют относительно высокие концентрации соседей на расстояниях около 2,9, 5 и 7 А. Как обсуждалось в п. 4.2.1, эта последовательность расстоянии и площадь под первым пиком радиальной функции распределения свидетельствуют о том, что многие молекулы располагаются в сетках водородных связей тетраэдрально упорядоченных молекул, подобных до некоторой степени кристаллической решетке, характерной для льда I. Однако ширины пиков радиальной функции распределения показывают, что У-структуры вокруг различных центральных молекул в воде разнятся значительно больше, чем во льду. Кроме того, многие молекулы в жидкой воде имеют соседей па расстоянии около 3,5 А, т. е. на расстоянии, которое не обнаружено во льду I. Они могут быть соседями, которые в рассматриваемый момент не являются частью сетки водородных связей или членами одной из конфигураций с искаженными водородными связями, рассмотренной на стр. 94. По мере нагревания воды выше комнатной температуры плотности соседних молекул на расстояниях около 5 и 7 А постепенно уменьшаются, пока при 200° С на всех расстояниях, превышающих 6 А. становятся существенно равными объемной плотности жидкости. Это означает, что тепловое возбуждение искажает или разрушает сетки водородных связей.
Скачать страницу
[Выходные данные]
