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.
В. Г. Дашевский.
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.