Хорошо дополняет картину предложенной структуры и ее геометрических размеров объяснение изотопного эффекта в свойствах воды. Известно, что мольный объем тяжелой воды больше, чем легкой. Объясняет этот феномен тот факт, что длина водородной связи в дейтериевой воде больше, чем в протиевой воде. Но, если для твердого состояния в близи точки плавления разница мольных объемов составляет 0,15%, то чем объяснить столь большую разницу для жидкого состояния (0,57% при 3,80 С) На этот вопрос ответ находим в монографии И. Б. Рабиновича [9]. На рис.4, взятой из этого труда, показана зависимость . разности длин водородных связей от расстояния О -

о

О. Из графика видно, при длине водородной связи в протиевой воде 2.73 А , величина

о

дейтериевой связи на ~0,01 А больше, что обеспечивает превышение мольного объема тяжелой воды на 0,57%. В тоже время для твердого состояния длина дейтериевой связи

о

больше на 0,0025 А [9], что позволяет превышать объем только на 0,15%. Исходя из предложенной модели водородная связь в протиевой воде короче, чем во льду, поэтому в тяжелой воде водородная связь длиннее и ее мольный объем больше. То есть превышение разницы мольных объемов жидкости над разницей мольных объемов в твердом состоянии объясняется более короткой водородной связи в легкой воде по

о

сравнению с тяжелой. Таким образом, величина 2,90 А равная длине водородной связи в воде, принятая сторонниками льдоподобного каркаса жидкой воды, не соответствует действительности.

В заключение достаточно сказать, что предложенная модель не противоречит свойствам воды, потому что она выведена из ее реакции на различные воздействия. При помощи данной модели можно объяснить ретроградную растворимость веществ,

понижение вязкости с ростом давления, уменьшение сжимаемости с ростом температуры, воздействие магнитного поля, отрицательную вязкость и т.д. и т.п.

Литература

1.В. В. Синюков. Структура одноатомных жидкостей, воды и водных растворов электролитов. «Наука», с. 10 - 26 (1976).

2.О. Я. Самойлов. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. М., Изд-во АН СССР, (1957).

3.M. Ageno. On the Nature of the Hydrogen Bond and the Structure of Water. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 57, р. 567 - 572 (1967).

4.Л. Паулинг. Природа химической связи. Госхимиздат, Москва, Ленинград. с. 284 -325, 440. (1947).

5.Люк. В. «Вода в полимерах». Ред. Г. Е. Заикова.- М., Мир, с. 50 - 54, 555с., (1984).

6.W.Sutherland. The Molecular Constitution of Water. - Phil. Mag., 50, 460 - 489 (1900).

7.В. Л. Богатырев, Г. С. Юрьев, В. С. Яхин. Рентгенография ионитов. Издательство «Наука» Сибирское отделение, Новосибирск, 90, (1982).

8.G. Roth. Elektronenbeugngsuntersuchung an flussigkeiten. III/ Wasser.-Z.Naturforsch., 18a, 520 - 525 (1963).

9.И. Б. Рабинович. Влияние изотопии на физико - химические свойства жидкостей. Изд. «Наука», Москва, с. 118 - 139, 308, (1968).