Правила льда - Ice rules

В химии, правила льда основные принципы, регулирующие организацию атомы в воде лед. Они также известны как Правила Бернала – Фаулера, после британских физиков Джон Десмонд Бернал и Ральф Х. Фаулер кто впервые описал их в 1933 году.[1]

В правилах говорится о каждом кислород является ковалентно связанный до двух водород атомов, и что атом кислорода в каждой молекуле воды образует две водородные связи с другими атомами кислорода, так что между каждой парой атомов кислорода находится ровно один водород.[2]

Другими словами, в обычных ячас лед, каждый кислород связан с четырьмя атомами водорода, две из которых сильные, а две гораздо слабее. Каждый водород связан с двумя атомами кислорода, сильно с одним и слабо с другим. Полученная конфигурация геометрически представляет собой периодическую решетку. Распределение связей на этой решетке представлено ориентированным графом (стрелки) и может быть упорядоченным или неупорядоченным. В 1935 г. Линус Полинг использовали ледовые правила для расчета остаточная энтропия (нулевая температурная энтропия) льда Iчас.[3] По этой (и другим) причинам правила иногда неверно приписываются и называются «ледовыми правилами Полинга» (не путать с Правила Полинга для ионных кристаллов).

Красивую фигуру получившейся конструкции можно найти у Хаманна.[4]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Bernal, J.D .; Фаулер, Р. Х. (1 января 1933 г.). "Теория воды и ионного раствора, с особым упором на водород и гидроксильные ионы". Журнал химической физики. 1 (8): 515. Bibcode:1933ЖЧФ ... 1..515Б. Дои:10.1063/1.1749327. Получено 13 апреля 2012.
  2. ^ ср. Певица, С .; Kuo, J. L .; Hirsch, T .; Knight, C .; Оямяэ, Л .; Кляйн, М. (2005). «Топология водородных связей и фазовые переходы Ice VII / VIII и Ice Ih / XI, упорядочивающие водород» (PDF). Письма с физическими проверками. 94 (13). Bibcode:2005ПхРвЛ..94м5701С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.94.135701.
  3. ^ Полинг, Линус (1 декабря 1935 г.). «Структура и энтропия льда и других кристаллов с некоторой случайностью атомного расположения». Журнал Американского химического общества. 57 (12): 2680–2684. Дои:10.1021 / ja01315a102.
  4. ^ Хаманн, Д. Р. (1997). «Водородная связь H_ {2} O в теории функционала плотности». Физический обзор B. 55 (16): R10157. Bibcode:1997PhRvB..5510157H. Дои:10.1103 / PhysRevB.55.R10157. рисунок 1

внешние ссылки