Водородная связь - тип связи между атомами, промежуточный между валентным и невалентным межатомным
взаимодействием. В. с. может образоваться при наличии атома H между двумя
эл--отрицат. атомами - F, N или О, причём с одним из этих двух атомов атом водорода
связан ковалентной связью.
Природа В. с. состоит в
том, что электронная плотность на линии связи О-H (N-H и т. д.) смещается к
более эл--отрицат. атому О (N и т. д.). При этом протон водорода "оголяется",
что способствует сближению эл--отрицат. атомов соседних молекул. В результате
расстояния О. . .О и N. . .О в В. с. О-H. . .0 и N - H. . .О оказываются примерно
равными сумме ван-дер-ваальсовых атомных радиусов, т. е. эл--отрицат.
атомы в кристаллах сближаются так, как будто бы атома водорода между ними нет.
Энергия В. с. на 1-1,5
порядка меньше энергии хим. связи и на 2-3 порядка больше энергии невалентного
ван-дер-ваальсова взаимодействия. Наиб. сильную В. с. образуют между собой молекулы
HF, к-рые способны соединяться в полимерные структуры H2F2,
H3F3, H4F4, H6F5
и H6F6 (последняя особенно устойчива, поскольку является
кольцеобразной и, следовательно, стабилизирована дополнительной В. с.). Весьма
сильные B.с. (с энергией ~30 кДж/моль каждая) стабилизируют димер муравьиной
к-ты устойчивый даже в парообразном состоянии. В жидкой и твёрдой воде энергия
В. с. составляет ~20 кДж/моль. Примерно такой же энергией характеризуются В.
с. N-H. . .О и О-H. . .О во мн. биологически важных молекулах - белках, нуклеиновых
к-тах, углеводах и пр.
Наличием В. с. обусловлено
своеобразие структуры и физ. свойств воды и водных растворов. Кристаллич. структура
льда, существующая при обычных условиях, представляет собой ажурную сетку B.с.,
в к-рой имеется большое кол-во пустот. При плавлении льда эти пустоты частично
заполняются молекулами воды, и потому плотность воды выше плотности льда.
В. с. могут быть не только
межмолекулярными (как в рассмотренных выше примерах), но и внутримолекулярными.
Внутримолекулярные В. с. являются одним из осн. факторов, стабилизирующих глобулярную
структуру молекул белков, к-рая определяет функционирование белков в живых клетках;
они же в значительной степени влияют на свойства древесины и бумаги, построенных
из волокон целлюлозы, и отвечают за уникальную структуру молекул нуклеиновых
K-T.
Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет) При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов. Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.