Висока полярність молекул води.

Рис. 6.1. Полярність молекули води Рис. 6.2. Формування структури води внаслідок водневих зв’язків між молекулами

 

Завдяки своїй будові молекула води є полярною (рис. 6.1). Її дипольний момент складає 1,83•10-18 од. СГСЕ ( в газовій фазі). Внаслідок цього молекули води орієнтуються в електричному полі. Саме цим явищем зумовлене виникнення водневих електростатичних зв‘язків між молекулами води.

У льоді це веде до формування жорсткої сітки тетраедрів OH4. В рідкій воді водневі зв’язки є нестабільними, постійно формуються і руйнуються. Рідка вода частково зберігає структуру льоду (рис. 6.2), які в вигляді окремих структурованих масивів - кластерів - знаходяться серед хаотично розміщених молекул. Нестабільність таких структурних кластерів в воді зростає із температурою. Повністю вони зникають тільки при випаровуванні рідкої фази.

Водневі зв’язки зумовлюють багато аномальних властивостей води, більшість яких має велике геологічне значення:

ü висока теплота плавлення, випаровування і теплоємність , що регулюють клімат і тепломасоперенесення в атмосфері і гідросфері;

ü високий поверхневий натяг – капілярні рухи

ü високі температури плавлення і кипіння

ü локальний максимум густини при 4o C - лід спливає.