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水的形態(tài)及其轉化
http://m.clprint.net.cn 時間:2009/3/23 9:59:14 來源:本站原創(chuàng) 點擊次數:873


  冰晶中的內在矛盾主要表現為氫鍵的凝聚力和氫核的振動、水分子的熱運動,前者為吸引 因素,后二者為排斥因素。


  3.液態(tài)水結構的主要理論模型從冰轉化為液態(tài)水,體現了物質內在矛盾相互依存的形式隨著條件的改變而變化,即同一性的轉化。當溫度升高至0℃以上時,條件改變了,原來與吸引因素共居于冰晶統(tǒng)一體中的微不足道的排斥因素,即氫原子振動和水分子的熱運動,便從劣勢轉為優(yōu)勢,運動的結果使氫鍵部分斷裂。于是,冰晶的有規(guī)則的固體結構崩潰,并熔化為液態(tài)水。水分子的半徑在冰熔解時,也有微小的變化。


  液態(tài)水的結構問題,吸引了世界上許多科學家注意。近半個世紀以來,不斷有新理論提出,并獲得迅速發(fā)展,至今這一研究領域仍較活躍。已提出的液態(tài)水結構的理論模型,大體上可分為兩大類,即連體理論和混合體理論。二者都是以液態(tài)水如何偏離固態(tài)水結構這一前提為出發(fā)點的。上述理論都在不同程度上忽略了液態(tài)物質在結構上有很大任意性這一特點。液態(tài)水的“閃動簇團”模型,則可彌補這一嚴重的疏忽。


  “閃動簇團”模型,是把液態(tài)水看成以氫鍵結合的水分子的閃動簇團,在略為“自由”的水中游泳的一種液態(tài)體系;這些簇團的尺寸是比較小的,且處于不斷地轉化或“閃動”的狀態(tài);所謂“閃動”,就是說這些小簇團本身是非常動蕩的,意即這里的氫鍵締合解開了,而另一處締合又立即完成,簇團與非簇團的水分子之間,也是處在連續(xù)地相互滲透、相互轉化之中,因而整個液體是均勻的,并可保持在一種穩(wěn)定的流通狀態(tài)之中。


  總之,液態(tài)水是一個極度復雜的凝聚相體系,它既包含有水分子的締合體即簇團,又包含著水分子的微粒,此二者在液態(tài)溫度0—100℃的條件下共居、共存,且處于連續(xù)的轉化“閃動”之中。這就是液態(tài)水之內存在著的矛盾同一性!伴W動簇團”理論模型較其它理論模型,能更好的概括液體水的特異結構性能,但這種理論在較長時間內多處于定性階段,現借助于統(tǒng)計力學,其定量化研究也開始進行,并獲得迅速發(fā)展。

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關鍵詞: 水|形態(tài)|轉化
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