1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, СТРОЕНИЕ
И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДЫ
В ЗЕМНОЙ КОРЕ
Рассмотрение собственно гидрогеохимических проблем вряд ли
‚возможно без понимания особенностей строения и термодинамической
устойчивости воды как химического соединения применительно к усло-
виям земной коры. И хотя в этом плане мы находимся, скорее, перед «вы-
сокой стеной» из вопросов и взаимоисключающих точек зрения, сквозь
которую просвечивают только мельчайшие «лучи истины», все же целе-
сообразно кратко осветить состояние этой проблемы.
М.1. СТРОЕНИЕ ЖИДКОЙ ВОДЫ
Вода — одно из самых удивительных соединений на Земле —
давно уже поражает исследователей необычностью многих своих физи-
ческих свойств: высокой (относительно расчетной) температурой плавле-
ния и кипения, расширением при замерзании, сильными растворяющими
свойствами, исключительно высокой диэлектрической проницаемостью,
необычной зависимостью ее вязкости от давления, высокой скрытой теп-
лотой испарения и плавления, высоким поверхностным натяжением,
низкой электролитической диссоциацией, высокой термической устойчи-
востью и мн. др. [Хорн, 19721.
Аномальные свойства воды вместе взятые свидетельствуют о необычно
высокой ее устойчивости к воздействию внешних факторов, вызванной
наличием дополнительных сил между молекулами, получивших название
водородных связей. Суть водородной связи сводится к тому, что ион во-
дорода, связанный с каким-то ионом другого элемента, способен электро-
статически притягивать к себе ион того же элемента из другой молекулы.
Способность водорода образовывать водородную связь 
можно 
объ-
яснить тем, что он не имеет внутренних электронных слоев и поэтому ха-
рактеризуется крайне малым ионным радиусом. Это определяет возмож-
ность максимального приближения соседней молекулы к атому водорода
без существенного отталкивания, а значит, и возникновения больших
электростатических сил связи. Электростатический характер водородной
связи способствует максимальному ее проявлению между водородом
и наиболее электроотрицательными элементами — фтором, кислородом,
авотом. Наиболее полно водородные связи проявлены в воде.
В молекуле воды атом кислорода связан © двумя значительно мень-
шими атомами водорода, что приводит к ее поляризации. Из 10 имеющихся
электронов два расположены непосредственно у кислорода, восемь обра-
зуют четыре вытянутые электронные”орбитали. Оси двух из этих орбита-
лей направлены вдоль связи О—Н, а*двух других‘лежат приблизительно
в плоскости, идущей через ядро КПСЛОРОДЕ перпендикулярно плоскости
Н—0О—Н. Электроны движутся в пределах орбиталей попарно. С прото-
нами Н*, находящимися внутри двух орбиталей, связаны два полюса
8