Структурна формула води.

Якщо до двох обсягами водню додати один об'єм кисню, вийде гримуча суміш. При її вибуху утворюється тільки вода і більше нічого. Застосовуємо закон Авогадро (у рівних обсягах різних газів при рівних умовах міститься рівну кількість молекул) і отримуємо формулу води Н2О.


Якщо до двом обсягами водню додати один об'єм кисню, вийде гримуча суміш. При її вибуху утворюється тільки вода і більше нічого. Застосовуємо закон Авогадро (у рівних обсягах різних газів при рівних умовах міститься рівну кількість молекул) і отримуємо формулу води Н2О.

Цю формулу можна назвати кількісної, так як з неї випливає, що в будь-якій кількості води водню кількісно завжди рівно в два рази більше кисню. І цю формулу можна назвати "плоскої", так як би ми не намагалися поєднати кілька Н - О - Н в щось об'ємне, пам'ятаючи ще й про валентності, у нас нічого не вийде. Але цю формулу можна назвати і "загадкової", бо з її допомогою ми не можемо пояснити жодна відома нам фізична властивість води. Та й хімічні властивості, до речі, - теж. Наприклад, хто нам за допомогою простої формули води відповість на питання: чому натрій, дуже бурхливо взаємодіючи з водою, витісняє завжди тільки один атом водню, хоча, як це ми бачимо з формули води, обидва атома в молекулі води по відношенню і до нього, і до кисню знаходяться в рівних умовах?

Можна дуже довго доводити і надалі навіть довести, що відома нам з дитинства Н - О - Н просто не існує в природі, що вода складається не з Н2О. До речі, так зазвичай і чинять класики "жанру". Але, по-моєму, куди простіше можна досягти цієї ж мети, якщо відразу показати об'ємну або структурну формулу води і в подальших міркуваннях відштовхуватися вже від неї.

Так от, на поверхні кулі можна розмістити шість рівновіддалених один від одного точок. Подумки візьмемо три різних за розмірами кулі і помістимо їх один в одного. Шість крапок на самому маленькому внутрішньому кулі позначимо символом Н; шість точок на середньому шарі - символом О; і шість крапок на самому великому кулі - знову символом Н. Це і є об'ємна формула води і її найменша структурна одиниця, про яку я і хотів сказати .

У кількісному вираженні ця формула має вигляд Н12О6 і ніяк не суперечить закону Авогадро та експериментальними даними аналітичної хімії. Але, дивлячись на неї, нам вже дуже навіть зрозуміло, наприклад, чому дуже хімічно активний натрій витісняє в кожній молекулі води тільки зовнішні атоми водню, не заподіявши при це шкоди "гідро (к) сильному ядру" молекули води О6Н6. До речі, це "ядро" фізики намагаються "розколоти" вже три століття, щоб перетворити воду в саме чисте паливо, але - на жаль. Одне це обставина вже стверджує право пропонованої об'ємної формули води на її існування в природі.

За допомогою слабких водневих зв'язків кожна об'ємна молекула води може бути з'єднана з шістьма іншими такими молекулами, а ті в свою чергу - з іншими . При конденсації це і відбувається. Слабкістю водневих зв'язків пояснюється випаровуваність і плинність води.

Властивість води як унікального і майже універсального розчинника можна пояснити тим, що всі Н - О - Н на трьох організаційних рівнях в об'ємній молекулі води розташовані на одній прямій, а при такому розташуванні "привабливі" властивості цих трьох атомів складаються. (Нехай поки буде так.)

Оптичні властивості води та її прозорість можна пояснити симетричним і однаковим розташуванням молекул і атомів, бо прозорість і всіх інших речовин ми пояснюємо тим же.

З пам'яттю і самолетучестью води ви, можливо, розберетеся самі, ознайомившись з темою "Малюємо атом". Але що робити з так званої валентністю, адже у структурній молекулі води кожен атом водню на внутрішньому рівні з'єднаний з п'ятьма іншими атомами (чотири сусідніх атома водню плюс атом кисню), кожен атом кисню має валентність дорівнює шести (чотири сусідніх атома кисню плюс два атоми водню ), а кожен зовнішній атом водню одновалентен? Може бути, просто забути про неї? Справа ваша.

І все ж таки вирішив поділитися своїми уявленнями про міжатомних зв'язках. Здається, що будь-який атом у будь-якій речовині самим природним чином займає таке місце в міжатомну просторі, де він найменше взаємодіє з іншими атомами. Поведінка атомів в речовині можна порівняти з поведінкою солдатів в строю. У добре навчений підрозділі всі бійці синхронно та злагоджено виконують всі команди в строю, при цьому вони "не контачат" і навіть як би не бачать один одного. Подібне поведінка властива для атомів магніту або провідника зі струмом. У погано навчений підрозділі новобранці "плутають сіно з соломою", стикаються при виконанні команд один з одним, штовхаються, сваряться і один одного "ставлять на місце". Ось так само час від часу "контачат" і атоми в звичайному речовині, хоча для них і більш властиво положення нейтралітету. Ні, ви, звичайно, можете вірити в те, що атоми тримаються один за одного електронними хмарами, електричними зарядами, загальними електронами або ще якимись "ручками", як люблять пояснювати валентність вчителя в школі. Повторююсь, справа ваша.

Є у води і ще одна унікальна властивість - це її велика теплоємність. Простіше кажучи, вода довго нагрівається, а, нагрівшись, довго остигає. У чому причина цієї властивості?

Подібною властивістю володіють постійні магніти. Вони теж повільно нагріваються і довго остигають. Якщо магнітні властивості пояснити синхронним рухом ядерних супутників у всіх атомах магніту, при якому їх властивості складаються, то все встає на свої місця.


Магніт як би чинить опір нагріванню ззовні синхронний і злагодженим рухом своїх атомів і синхронним і злагодженим внутрішньоатомних рухом, тобто своїми внутрішніми ритмами. Це при нагріванні. Але й охолодження магніт чинить опір тим же самим. А що ще? Так от, вода теж може чинити опір нагріванню і охолодження тільки тим же самим, тобто злагодженим або синхронним атомним і внутрішньоатомних рухом. А така внутрішня "зацикленість" руху можлива тільки в вищеописаної структурної молекулі води. Це ще раз може навести на думку, що вода, як і магніти, може мати так званої пам'яттю, про яку зараз так багато говорять, і не тільки гомеопати.

І ще. Чиста або дистильована вода є прекрасним діелектриком або ізолятором. Чому? У гравітаційної фізики всі фізичні явища, зумовлені синхронним внутрішньоатомних і атомним рухом атомів провідника, при якому відбувається складання гравітаційних моментів і поступальних рухів усіх або більшості атомів провідника, називаються електромагнітними. Вода тому і є діелектриком що має власні ритми і власну пам'ять руху і атомів, і в атомах, якими вона і чинить опір впливу на неї зовнішніх і чужих їй ритмів і частот струмів в металах.
А ось чи зможе вона так само успішно чинити опір струмам в полімерах або полічастотним струмам? Упевнений, що ні. У мікрохвильовці вода дуже швидко нагрівається ...

Прийняти структурну формулу води - значить, залишити за бортом своїх знань майже всю теоретичну хімію і фізику. Для тих, хто займався цими науками все життя і дещо в них досяг успіху, це зробити складно. Але не я, а новітні нанотехнології рано чи пізно змусять учених зробити це. Так, буде так.

Все ж кілька слів про самолетучесті води з теми "Як зважити пар".

Вага пари дорівнює вазі випарувалася рідини. Це знають усі. Тому зважувати власне пар ніхто і не намагався. А дарма, однако.

Сміливо (ну ду-уже сміливо) припустимо, що вага пара може бути негативним, і для його зважування застосуємо метод зворотного (або перевернутого) зважування.

Насамперед з газетного паперу склеим конус (Н і Д - 10 см), приклеїмо до його вершині нитку (50 см), підвісимо конус до чашки провізорних «пятіграммовічков» або аптечних «двадцатіграммовіков» і тарою врівноважить ваги (« тарою »фізики називають: пісок, дріб і т. п.). Ваги краще підвісити до кута столу.

Звернемо увагу на те, що вага врівноваженого таким чином конуса, як і вага чашок врівноважених ваг, вже ніби й не існує, і на його існування ми вже не звертаємо ніякої уваги.

Далі ми нагріваємо на газовій плитці або спиртівці, скажімо, гайку на 17-19, підчіплює її дротовим гачком, поміщаємо знизу в конус і дивимося на показання стрілки ваг. Стрілка терезів ледь відхилилася від нульової позначки, засвідчуючи про що?

А ні про що У даному досвіді ми не можемо з упевненістю сказати, що саме змінило вага конуса. Це можуть бути і архимедова сили, і просто висхідні потоки теплого повітря всередині конуса. (Швидше за все, це все ж потік повітря.)

Знову нагріємо гайку, піднесемо її під конус і з піпетки крапни на неї крапельку води. Пар влітає в конусний «пароуловітель», стрілка врівноважених ваг максимально відхиляється (зашкалює) і завмирає в такому положенні на якийсь час. А ми робимо єдино можливий для себе висновок: часточки нагрітого пара тиснуть вгору, а не вниз; вага пара має негативну величину; самолетучіе частинки пари мають підйомної силою. Хмарки на небі вже говорять нам про невагомості охолодженого пара.

Повітря не важить, але - тисне. Це не парадокс. Повітря тисне, наприклад, на мембрану кількістю зіткнень своїх атомів і молекул з атомами або молекулами мембрани на одиницю площі мембрани в дуже малу одиницю часу. Це тиск залежить від щільності навколишнього мембрану повітря, а не від ваги "стовпа атмосфери" над нею. Подальші міркування, думаю, зрозумілі.

А тепер можу запропонувати зробити НЛО своїми руками.

Уявіть собі, ви йдете по безлюдному коридору якоїсь установи, повертаєте і раптом бачите, як назустріч вам по повітрю рухаються різнокольорові і навіть абсолютно безбарвні кулі та кульки. Вони роблять у повітрі якісь незрозумілі маневри, деякі з них у миті ока приймають форму дивних волохатих туманностей ... Правда, все це ви можете спостерігати тільки в дуже невеликий відрізок часу, так як, можливо, вже в наступну секунду мчитеся назад по коридору з такою швидкістю, з якою раніше ніколи і не бігали. Проте не далі як прямо зараз ви дізнаєтеся природу цих куль, навчитеся їх робити своїми руками і перестанете їх боятися.

Скажу відразу: ці невагомі в повітрі різнокольорові кулі є ніщо інше, як звичайні мильні бульбашки, надуті допомогою суміші перегрітої пари і диму від горіння різних речовин. Для отримання таких «НЛО» можна взяти верхню частину від пластикової пляшки, молоток без ручки і мильну воду. Розпалює молоток на газовій плитці і переносимо його на дошку. Пальцем, змоченим в мильній воді, робимо на шийці плівку. Плеще на молоток воду і швидко накриваємо його шийкою від пляшки. Ось і все: дошка димить, вода випаровується і бульбашка надувається.

Всі відмінність «парових» мильних бульбашок від звичайних лише в тому, що вони лопають не на підлозі, а на стелі. Так що боятися тут нічого не треба. А то ж і правда вийде так: фізики жартують - лірики какао.

© Copyright: Віктор Бабінцев, 2009
Свідоцтво про публікації № 2907150209
http://www.proza .ru/2009/07/15/209
структурна формула води 29 39 1 лютого 100 322