282
относительно молекулы воды пространство под некоторым углом друг к другу. В результате создаются условия для образования двужгутика -двух винтовых вихрей, обвивающих друг друга. На некотором расстоянии вихри, образующие двужгутик, расходятся и далее возвращаются к протонам. В местах поворота вихрей образуются «карманы» - области пониженного давления эфира, что, вероятно, и обусловливает свойства воды как почти универсального растворителя (рис. 7.14, а).
Рис. 7.14. Соединение молекул воды в агрегаты: а - образование потоков эфира протонами молекулы воды; б - «квазиионное» соединение молекул воды ; в - «двужгутиковое» соединение молекул воды. 1 - зона двужгутикового соединения внешних потоков эфира, создаваемых поверхностями атомов водорода; 2 - «карманы» пониженного давления; 3 - прилипание поверхностей присоединенных потоков эфира в «квазиионном» соединении молекул воды; 4 -двужгутиковое соединение присоединенных потоков эфира молекул воды.
Образование в межмолекулярном пространстве двужгутика приводит к тому, что внешние стороны потоков эфира приобретают выпуклую форму. К этим внешним потокам могут присоединиться такие же внешние потоки других молекул, причем такие соединения могут быть различными. Один тип по своему характеру подобен типу ионных связей, которые образуются за счет прилипания поверхностей потоков друг к другу, в этом случае направление потоков и, соответственно, ориентация молекул будут антипараллельными - «квазиионное» соединение (рис. 7.14, б). Второй тип это тип связи, при котором боковые потоки образуют общий поток, такой тип по своему характеру будет подобен ковалентной связи (рис. 7.14, в) - «квазиковалентное» соединение. Третий тип, при котором боковые потоки параллельно ориентированных в пространстве молекул образуют также двужгутики,
283
что делает связи между молекулами наиболее устойчивыми, -«двужгутиковое» соединение (рис. 7.14, в). Все эти типы связей могут образовываться не только по боковым, но и по торцевым участкам потоков, причем в самой различной комбинации. Ограничение в числе молекул, образующих агрегат, связано с тем, что по мере увеличения количества объединяющихся в агрегат молекул форма эфирных потоков внешних молекул агрегата становится все более выпуклой, и энергия связи этих потоков с другими молекулами становится все меньше, и новые присоединения молекул становятся все более неустойчивыми. По мере повышения температуры такие связи становятся все менее устойчивыми, пока, наконец, не останутся лишь одиночные молекулы. Тогда образуется пар.
7.7. Теплота и агрегатные состояния вещества
Природа теплоты в газе, жидкости и твердом теле может быть легко установлена, если учесть, что помещенные в газовую среду жидкие и твердые тела приобретают ту же температуру, что и газ.
Как известно, температурой газа является кинетическая энергия одной молекулы газа, выраженная через среднюю скорость теплового движения [72, с. 32]:
mv1
Т= , (7.45)
ЗК
где m - масса одной молекулы; v - средняя скорость ее теплового движения, т.е. средняя скорость поступательного перемещения в пространстве; k = 1,38-10“23 Дж.К 1 - постоянная Больцмана, величина, фактически обратная коэффициенту пропорциональности между принятой температурной шкалой и кинетической энергией молекулы газа.
Взаимодействие газовых молекул между собой будет различным в зависимости от степени ионизации газа. Если газ нейтральный, то у каждой молекулы имеется первый присоединенный вихрь - электронная оболочка. Поскольку вихрь этот замкнут, то центробежные силы выгонят амеры на периферию вихря и по всей его поверхности образуется уплотненная стенка; внешняя сторона стенок и образует поверхность молекулы. При соударении молекулы будут соударяться