Льдоподобная структура
Cтраница 2
При растворении веществ в воде может изменяться плотность упаковки частиц, так как при этом разрушается льдоподобная структура воды и возникают новые структуры гидратных оболочек. [16]
В связи с этим недавно Эйринг и др. [920] предложили модель структуры воды, представляющую собой равновесие двух льдоподобных структур. Предполагается, что при плавлении льда-I некоторая часть молекул образует подобную ему структуру I - ячееобразные рои, а главным образом при этом происходит перестройка льда-I в структуру II, подобную льду - Ill. В жидкой воде рои распределены среди молекул, образующих структуру II, и находятся в равновесии с ними, которое зависит от температуры. [17]
Другой подход состоит в том, что в качестве плотной составляющей рассматривают мономерные молекулы воды, находящиеся в пустотах ажурной льдоподобной структуры, составленной из полиэдров. Эти структуры можно рассматривать как клатратные гидраты [299,661], известные в кристаллическом состоянии. [18]
Если размер иона позволяет ему внедриться в тетраэдр, образованный молекулами воды, он не искажает в геометрическом смысле льдоподобную структуру воды. [19]
Таким образом, детальный анализ фазового перехода в коллагене показывает, что этот переход зависит от изменения упорядоченности в льдоподобной структуре гидратной оболочки; разупорядочение связано с заселением междоузлий в структуре, близкой к структуре льда. В низкотемпературной фазе коллагена три-пептидные молекулы сильно сжаты льдоподобным каркасом из молекул воды, что приводит к снятию либрационной подвижности аминокислотных остатков в полипептидных а-цеиях. [20]
 |
Схема гидратации бутилового спирта. [21] |
Возможность растворения в воде веществ, имеющих полярные и неполярные участки, определяется соотношением энергетических эффектов увеличения доли плотноупакованной или льдоподобной структуры. [22]
В случае галогенидов кадмия и, особенно, цинка концентрация насыщенных растворов столь высока, что не приходится говорить о льдоподобной структуре этих растворов. [23]
В гораздо большей степени эффекты влияния обнаруживаются в растворах электролитов, в которых сильное электрическое поле иона вносит существенные искажения в льдоподобную структуру воды. [24]
В данном случае уменьшение объема ( на 3 5 %) обусловлено в основном возникновением водородных связей между гидроксильными группами молекул спирта и воды, а также разрушением льдоподобных структур воды. [25]
В результате теплового движения, состоящего из колебаний и вращательных качаний около каких-то временных положений равновесия и скачкообразных перемещений ( трансляционное движение) из одного положения равновесия в другое, молекулы воды, разорвав водородные связи, попадают в пустоты льдоподобных структур. Они остаются там некоторое время, пока вновь не приходят в трансляционное движение. Молекулы воды, попавшие в пустоты, энергетически неэквивалентны молекулам, которые находятся в положении равновесия. [26]
Согласно современным представлениям о двухструктурном строении воды [2], различают два типа молекул. Первый тип - льдоподобная структура с пустотами, не занятыми молекулами воды; второй тип - уплотненная с пустотами, заполненными молекулами воды. При температуре О С 71 % всех молекул воды относится к льдоподобной структуре. [28]
Обычно органические вещества находятся в воде в молеку-лярно растворенном состоянии. Для воды, сохраняющей ажурную льдоподобную структуру, возможно существование двух крайних типов растворимости - замещением и внедрением. При первом типе молекулы растворенного вещества имеют размеры, близкие к размерам молекул воды, аналогичное силовое поле и замещают их в структурных образованиях. При втором типе растворимости молекулы растворенного вещества внедряются в полости, образованные структурами воды, если размеры молекул соответствуют размерам пустот и они неполярны. Возможно также размещение в нескольких полостях без существенного изменения углов связей между молекулами воды, если размеры молекулы растворенного вещества не соответствуют одной полости. В случае веществ, содержащих полярные ( ОН, NH2) и неполярные ( СН3, C2Hs) группы, первые могут замещать молекулы воды в структурном каркасе, а вторые обычно размещаются в полостях. Известны вещества, содержащие углеводородные группы, которые при так называемой гидрофобной гидратации способствуют образованию додекаэдрических, тетрадекаэдриче-ских и гексакадекаэдрических структур [53] из молекул воды. [29]
Обычно органические вещества находятся в воде в молекулярно растворенном состоянии. Для воды, сохраняющей ажурную льдоподобную структуру, возможно существование двух крайних типов растворимости - замещением и внедрением. При первом типе молекулы растворенного вещества имеют размеры, близкие к размерам молекул воды, аналогичное силовое поле и замещают их в структурных образованиях. При втором типе растворимости молекулы растворенного вещества внедряются в полости, образованные структурами воды, если размеры молекул соответствуют размерам пустот и они неполярны. Возможно также размещение в нескольких полостях без существенного изменения углов связей между молекулами воды, если размеры молекулы растворенного вещества не соответствуют одной полости. В случае веществ, содержащих полярные ( ОН, NH2) и неполярные ( СН3, С2Н5) группы, первые могут замещать молекулы воды в структурном каркасе, а вторые обычно размещаются в полостях. Известны вещества, содержащие углеводородные группы, которые при так называемой гидрофобной гидратации способствуют образованию додекаэдрических, тетрадека-эдрических и гексакаэдрических структур из молекул воды. [30]
Страницы: 1 2 3 4