Рис. 2.6. Схема молекулярных взаи-
модействий в поровом пространстве:
а — сечениё 
условной 
поры 
со 
слоями
структурированных частиц порового раст-
вора; 6 — график изменения энергии свя-
зи частиц раствора с понерхностью мине-
рального скелета; & — кривая потенциаль-
ной энергии молекулы воды `при 
её взаи-
модействии с соседними частицами. 
1 —
отрицательно 
заряженная — минеральНая
э— 
частица; 2 — молекула воды; # — катион;
” 
4 — условные границы слоев. Стрелками
4" 
дано 
иаправление потоков частиц между
слоЯМми .
) 17 | ® 12 [ © 
3 Й -;
ориентированы. Энергия связей здесь тоже очень высока. В. третьем
(диффузном) слое толщиной 1--10 нм молекулы и ионы менее ориен-
тированы (менее структурированы). Энергия их связи с минеральной
частицей невелика. В четвертом слое имеется зона свободной воды,
тде молекулярные взаимодействия практически равны нулю. С ростом
температуры 
и давления толщина диффузного слоя убывает, 0со-
бенно резкие изменения наблюдаются при 60—80 °С. На толщину
этого слоя влияет состав обменных катионов [25]. Структурирован-
ность воды влияет на характер ее движения под действием внешних
сил.
Молекулы любого вещества совершают тепловые трансляционные
колебательные движения около временного положения равновесия,
переходя скачками из одного положения равновесия в другое. Поло-
жению равновесия отвечает минимум энергии частицы. Основные
положения теории трансляционного движения молекул вещества были
сформулированы Я. И. Френкелем в 1925 г. В качестве структурной
теории водных растворов они получили развитие применительно к
проблеме формирования химического состава подземных вод в рабо-
тах [28, 43 1, а применительно к исследованию физических основ филь-
трации воды в горных породах — в работе [2]. Частица раствора,
совершая трансляционное движение и соударяясь с соседними, на-
капливает некоторый запас энергии, который называется энергией
активации ,. Из одного положения равновесия в другое она
переместится, если её энергия активации Е, окажется больше, чем
37