Преобладание одних процессов над другими

При переходе воды в лед диэлектрическая постоянная практически не изменяется, однако ее температурная зависимость становится обратной — уменьшается с понижением температуры. Диэлектрическая проницаемость водных растворов электролитов уменьшается с ростом концентрации, так как ионы, проникая в структуру воды, поляризуют и ориентируют окружающие молекулы растворителя. При этом влияние электрического поля, как и в случае понижения температуры льда, ослабляется, и диэлектрическая постоянная падает. Уменьшается к тому же число водородных связей.

Таким образом, для е воды определяющим являются существующие между ее молекулами Н-связи. Только уменьшением количества водородных связей можно объяснить резкое убывание е с повышением температуры.

Молекулы воды в жидком состоянии могут участвовать в образовании как мостиковых, так и кольцевых водородных связей. Вклад вен 0 определяется, в основном, молекулами, участвующими в мостиковых водородных связях.

Процессы, приводящие к переходу кольцевых связей в мостиковые, должны приводить к увеличению е, а процессы, оставляющие отношение связей без изменения, но тормозящие вращательные степени свободы молекул воды,- к уменьшению е воды. За счет водородных связей е воды возрастает почти на порядок по сравнению с жидкостями, у которых дипольный момент такой же, но у которых нет водородных связей.

Давление приводит к разрушению водородных связей в каркасе льдоподобной структуры и уменьшению е, а увеличение плотности воды к росту е. Изменение структуры воды также приводит к изменению диэлектрической постоянной.

В отсутствие электрического поля диполь воды, как и всякого полярного диэлектрика, находится в состоянии теплового равновесия, т. е. колеблется под действием теплового возбуждения относительно своего положения равновесия. Под действием электрического поля будет происходить ориентация диполей воды.

Преобладание одних процессов над другими

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Пролистать наверх