Необычные свойства обычной воды

     С помощью метода рентгенографии Камб нашел, что единичная ячейка охлажденного льда II является ромбоэдрической и состоит из двенадцати молекул воды. Эта структура образована путем укладки гексагональных колец в виде столбцов, напоминающих столбцы во льду I, но они связаны более компактно (рис. 4 а). Камб описал соотношение между льдами II и I таким образом «.. .столбцы из гексагональных колец во льду разделяются, двигаясь параллельно оси с вверх и вниз, вращаются приблизительно на 30° вокруг оси с и перестраиваются в более компактное расположение, показанное на рис. 4 а. Требования пространственной перестройки вынуждают гексагональные кольца в каждом столбце поворачиваться относительно друг друга на угол около 15° и делают кольца заметно более плоскими». Камб полагает, что упорядоченное расположение протонов вызывает эффект некоторого уплощения колец, содержащих атомы О_II на рис. 4 б, и более плотной укладки колец, содержащих атомы О_I, чем укладка колец во льду.

Рис. 4.

а -топология водородных связей во льду II. Каждая линия изображает связь О-Н ... О, а точка соединения четырех линий — молекулу Н₂О. Длины водородных связей и углы между ними показаны без учета масштаба, б — структура льда II. В этой структуре может быть выделена либо ромбоэдральная, либо гексагональная единичная ячейка. Здесь приведена ромбоэдральная единичная ячейка н показан вид вдоль гексагональной оси с. Высоты расположения атомов кислорода над гексагональной   плоскостью (0001) даны в сотых долях длины оси с (с=6,25 Å). Упорядоченное расположение атомов водорода, предложенное Камбом, показано в виде двух колец. Водородные связи изображены пунктирными линиями. Связи, соединяющие гексагональные кольца с кольцами, расположенными выше и ниже для ясности картины, нанесены на рисунке. Расположение атомов кислорода О_I и О_II обсуждается в тексте. Рисунок сделан на основе данных Камба.

Список  литературы 

1. Д. Эйзенберг, В. Кауцман., Перевод с английского А.К. Шемелина., Структура и свойства воды. Ленинград, 1975 г.
2. Г.Н. Зацепина., Свойства и структура воды. Издательство Московского Университета, 1974 г.
3. Н.С. Ахметов., Неорганическая химия. Москва, 1992г.
4. В.В. Синюков., Вода известная и неизвестная,  Москва, 1987 г.