Несколько иной подход
к оценке природы водород- 
3 
® 
СЕОеМНеНОО 
р
ных связей и существующих 
ое 
аСЕ 
1 
!
в воде агрегатов разработал 
/0\ /0\ 
н 
н
М. Аджено (1968). Основы- — н 
н 
н—0о—н—0—-
ваясь 
на 
представлениях 
! 
й
квантовой механики, он по-
лагает, что связь между мо--— 
н 
н 
Н 
н
аекулами воды осуществля- 
М 
ОЙ ЗОЕ ОЕ ® 0/ ХВ
ется с помощью водородных 
/‚‚0\ /0\ /о\ оЕЕ
мостиков, которые образуют 
н 
н 
н 
н 
н 
Н
кольцевые структуры. В та- 
ы 
Н
ком кольце водородных мос- 
ао
тиков нельзя разрушить ни — „0. 
Аа
один из них, не затронув при ” 
`Н 
нн 
Н
| 
| 
„н 
н 
И 
аы
этом состоявие других. Тем 
0 
ол 0 
0
самым — существующая 
в 
— >5н” “н” “н” “н о ^\ 
й ®
кольце связь в полной ме- 
\ 
4
ре 
соответствует — понятиЮ 
ПЕНМ
коллективной связи. 
Н
Кольцевые образования
могут создавать агрегаты мо- 
Рис. 1.5. _1:[рвие_ры нол‹і:‹улярных 9Ё;гегатов
лекул воды различной кон- 
в Жидкой воде [Аджено, 1968}.
фигурации (рис. 
1.5). Воз-
можность возникновения в жидкой воде такого рода агрегатов М. Адже-
но объясняет тем, что молекулы воды в состоянии участвовать не в четы-
рех водородных связях, как указывалось выше, а лишь в двух, что зна-
чительно упрощает схему строения воды и объясняет такое ее свойство,
как анизотропность.
Все рассмотренные модели структуры воды относятся к типу моделей
смеси, т. е. все они предполагают наличие по крайней мере двух состояний
воды: 4) квазикристаллических решеток водных ассоциатов или роев,
кластеров и т. д. и 2) решеток второго типа или молекул свободной, не-
связанной воды. Наряду с этим существует и большое число моделей иска-
женных водородных связей, в которых сетки соединенных друг с другом
молекул в жидкости трактуются как нерегулярные и изменяющиеся в
противоположность 
упорядоченным 
кристаллическим 
решеткам 
льда
[Эйзенберг, Кауцман, 1975]. Эти модели рассматривают воду как одно-
родный и непрерывный «континуум», в котором при плавлении лъьда водо-
родные связи не разрываются, а становятся более гибкими, изогнутыми
илиа перекошенными. Однако модели искаженных водородных связей
получили значительно меньшее, чем модели смесей, признание. Основные
теории структуры воды хорошо отражает рис. 1.6, заимствованный из ра-
боты Р. Хорна (1972).
Характер структуры жидкой воды, по мнению большинства авторов,
в каждый данный момент определяется соотношением в ней льдоподобных
ассоциатов (кластеров) с мономерными молекулами воды, т. ©. соотноше-
нием групп молекул, имеющих водородные связи, с одиночными молеку-
лами, лишенными этих связей. Это соотношение зависит от целого ряда
факторов, и одно из самых важных мест в этом ряду занимает температура.
Лед озличается от жидкой воды тем, что имеет кристаллическую
структуру, в которой все молекулы воды связаны между собой водородны-
ми связями. В то же время в воде всегда имеется некоторое количество
мономерных молекул. Плавление льда сопровождается разрушением его
кристаллической решетки и разрывом части водородных связей или по
крайней мере их искажением,
4