Физическая связь Физическая связьСтраница 14
Водородная связь занимает промежуточное положение между химической и физической связями также и по своей природе. Эта связь обусловлена тем, что смещение электрона от атома водорода превращает его в частицу с уникальными свойствами. Если рассматривать эту частицу как катион, то она: во-первых не имеет электронов и поэтому в отличие от других катионов не отталкивается электронными оболочками от других частиц, а испытывает только притяжение, и во-вторых обладает ничтожно малым размером (протон и дейтрон в тысячи раз меньше остальных ионов).
Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше электроотрицательность атома-партнера, и чем меньше его размеры; поэтому она характерна прежде всего для соединений фтора, а также кислорода, в меньшей степени азота, в еще меньшей степени для хлора и серы соответственно. Соответственно меняется и энергия водородной связи. В общем случае она зависит как от вида и состояния атома-партнера, так и от того, с какими атомами последний соседствует. Так, энергия водородной связи H……F (Здесь и вдальнейшем эта связь обозначена точками) равна ≈10 ккал, связи H……O ≈5 ккал, связи H……N ≈2 ккал. Соседство сильно электроотрицательных атомов (F, O, N, Cl) может активизировать к образованию водородной связи и атомы CH‑групп (хотя электроотрицательности углерода и водорода почти одинаковы). Этим объясняется объясняется возникновение водородных связей в таких, например, соединениях, как альдегиды, хлорсодержащие и фторсодержащие углеводороды, содержащие нитрогруппу органические соединения и др.
С усилением водородной связи уменьшаются и соответствующие расстояния. Так если в структуре конденсированного аммиака расстояние H……N превышает расстояние N—H значительно более чем вдвое то в структуре воды (и льда) расстояние H……O больше расстояния O—H лишь на ≈70%, а для фтороводорода оба расстояния (F—H и H……F) одинаковы, т.е. протон располагается строго по середине между ионами фтора.
Благодаря водородным связям молекулы объединяются в ассоциаты (димеры или полимеры). Последние могут иметь линейное, разветвленное или кольчатое строение. Так, муравьиная кислота как в жидкой, так и в газообразной фазе существует главным образом в виде димера; его структура установлена методом электронографии (см. рис.3). Способность к ассоциации отличает воду, спирты, и многие другие жидкости от неассоциированных жидкостей (например от углеводородов). Ассоциация приводит к повышению температуры плавления, температур сублимации и кипения, теплоты парообразования, а также к изменению взаимной растворяющей способности веществ.
Как уже указывалось, энергия водородной связи обычно значительно меньше энергии ковалентной связи. Поэтому повышение температуры приводит к разрыву водородных связей; однако этот процесс как правило, растянут на сравнительно широкий интервал температур; в карбоновых кислотах, например, ассоциация сохраняется даже при их парообразовании. Следует однако заметить, что при более существенном повышении температуры разрушаться начинают и донорно-акцепторные, а также ковалентные связи, разрушение химических связей является основной возможной причиной образования, так называемой, горячей плазмы.
РЕЙШ Ф ., см. Рейс Ф.
СЕВЕРНАЯ ДВИНА , река на севере Европейской части Российской Федерации. 744 км, площадь бассейна 357 тыс. км2. Образуется слиянием рек Сухона и Юг, впадает в Двинскую губу Белого м., образуя дельту (площадь ок. 900 км2). До впадения Вычегды называется Малой Северной Двиной, ниже - Большой Северной Двиной или собственно Северной Двиной. Средний расход воды 3490 м3/с. Соединяется через р. Сухона, оз. Кубенское и др. с Волго-Балтийским водным путем. Сплавная. Судоходна. В устье - г. Архангельск.
МЫСОВСКИЙ Лев Владимирович (1888-1939) , российский физик. Труды по физике космических лучей, ядерной физике, ускорителям. Обнаружил (1927) барометрический эффект (изменение интенсивности космического излучения с изменением атмосферного давления). Предложил (1925) метод регистрации заряженных частиц при помощи толстослойных фотографических эмульсий. Доказал (1934) присутствие в составе космических лучей нейтронов. Положил начало гамма-дефектоскопии (1926). Открыл (1935, совместно с Б. В. Курчатовым, И. В. Курчатовым и Л. И. Русиновым) изомерию атомных ядер у искусственно радиоактивных изотопов. В 1922 одним из первых выдвинул идею создания ускорителя заряженных частиц.