770 А У4 Ъ^ К ®` х Х ъ - 707 ° * о от” #° 7 ПИ 1ИИ „Дадбёлемние, МПа. Дабёлелие, МПа. Рис. 3.1. Диаграмма фазовых состояний воды (а) и модификации льда при высоких давлениях ( 6) тт - тройная точка; и — испарение; к — конденсация; в —- возгонка; ск — сухая конденсация (сублимация); No — лед гексагональной структуры; 1с — лед кубической структуры; Л П, Л Ш... Л1Х -- типы льдов (границы стабильных фаз: сплошные линии — согласно экспериментальным данным, штриховые — предполагаемые) Граница вода-пар характеризует температуру испарения воды и конденсации паров в зависимости от давления насыщающих паров над поверхностью воды. 3.2. СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ ЛЬДА Структура кристаллов льда формируется на молекулярном уровне. Молекулу воды (НоО) можно представить в виде шара, соответствую- щего атому кислорода, с двумя бугорками в местах, где находятся атомы водорода. В кристаллической решетке льда фиксированы атомы кислорода, а положение атомов водорода не поддается точному опре- делению. Каждый атом кислорода окружен четырьмя атомами кис- лорода ближайших молекул, расположенными на равных расстояниях (2,76 А) по углам правильного тетраэдра, центром которого является данный атом. Каждая молекула удерживается тремя связями с моле- кулами, расположенными в базисной плоскости (перпендикулярно главной оси), и только одной связью с молекулами другой плоскости. Это значит, что в кристаллах льда молекулы расположены парал- лельными слоями в углах шестиугольников (рис. 3.2) и кристаллическая решетка принадлежит к гексагональной сингонии. У льда встречаются кристаллы, обладающие как гексагональной так и тригональной симметрией. Поэтому П.А. Шумский (1965) при- шел к выводу, что кристаллы льда следует относить к дитригонально- 20