САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Любая теория жидкого состояния должна объяснять, в част­ности, следующие факты. За исключением воды, молярный объ­ем любой жидкости приблизительно на 10% больше, чем у со­ответствующего твердого тела. Данные рентгеноструктурного анализа показывают, что в упорядочении структуры жидкого состояния участвуют лишь близко расположенные молекулы растворителя, а расстояния между соседними молекулами почти такие же, как и в твердом состоянии. Молекулы растворителя движутся не свободно, как в газообразном состоянии, а в по­тенциальном поле соседних молекул. Потенциальная энергия жидкого состояния выше потенциальной энергии твердого со­стояния этого же вещества примерно на 10%. Поэтому теплота плавления составляет около 10% от теплоты возгонки. Окруже­ние каждой молекулы растворителя очень напоминает окруже­ние молекулы, твердого тела, однако в первом случае вместо некоторых соседних молекул имеются пустоты. В жидкости в окружении молекулы в среднем вакантно каждое десятое место.

Детальное изучение внутренней структуры даже самого важного растворителя — воды все еще является предметом мно­гих работ [8—15, 15а]*. Для описания структуры воды разра­ботано множество моделей, например так называемая модель «мерцающего кластера» Франка и Вена [16]. Все эти модели, однако, оказались непригодными для полного описания физи­ко-химических свойств воды и интерпретации ее аномального поведения [11]. Сложность внутренней структуры растворите­лей становится очевидной, если взглянуть на изображенную, на рис. 2.1 в качестве примера структуру воды.

Жидкая вода содержит как упорядоченные области с регу­лярной решеткой, так и области, в которых молекулы воды свя­заны друг с другом водородными связями случайным образом; во всех этих областях имеются, кроме того, несвязанные моле­кулы воды, а также расположенные случайным образом пусто­ты, вакансии решетки и полости. В ней есть полимерные цепи и сети, а также связанные, свободные и включенные молеку­лы воды [9, 176].

Некоторые органические растворители, например протонные, теоретически должны обладать сходной, столь же сложной структурой. В отличие от тщательно изученной структуры воды [17], однако, исследование внутренней структуры органических растворителей только начинается [172, 177—179].

Мысль о том, что растворитель представляет собой всего лишь инертную реакционную среду, положена в основу давно известного химикам-органикам принципа разбавления Руггли — Циглера. Согласно этому принципу, при проведении реакции циклизации в условиях сильного разбавления инертным раство­рителем будет преобладать необходимый внутримолекулярный процесс, а нежелательные межмолекулярные реакции будут по­давляться [18].