28.5, 41.4, 66.7 |
Бидисциллят |
i( S) 0,4 |
100
002
103
101 102 110
112
|
203
205, 212 204, 300 213 205, 106
|
9 |
200 |
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 28.0, 41.1, 60.3
Японское море
|
0,2 0
0
|
8
7
|
0
200
0 200
0 200
0
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
28.5, 40.6, 62.1
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
27.8, 39.7, 64.3
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 27.7, 40.2, 63.5
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Рис. 7. Сравнение дифракционных картин от разных проб при одинаковой температуре
Обсуждение результатов
Атлантический океан
Черное море
Охотское море
Наличие по крайней мере трех пиков на дифракционных картинах проб морской воды означает, что рассеяние синхротронного излучения происходит не на одиночных молекулах воды, а на некоторых молекулярных образованиях. В противном случае дифракционная картина имела бы форму β-спектра с максимумом, соответствующим среднему расстоянию между молекулами.
Видно, что дифракционные картины замороженной( или почти замороженной) воды соответствуют гексагональной структуре льда. Это следует из сравнения положения пиков на рисунках 5, 6 и рисунке 8( кривые 5 – 8), а также интерференционной составляющей штрих-рентгенограмм льда [ 12 ]. По-видимому, холодная вода( около 0 ° C) имеет, в основном, гексагональную структуру, которая с увеличением температуры разрушается и практически полностью исчезает при температуре максимальной плотности воды, переходя в структуру тетраэдров. Изменение плотности воды от 0 ° до 4 ° C и далее хорошо согласуется с этим, так как плотность гексагональной структуры меньше, чем плотность воды состоящей из тетраэдров.
0
0
0
0
0
0-0,2-0,4-0,5-0,6-1,0
0 1 2 3 4 5S, Å
-1 6 7 8 9 10
Рис. 8. Кривые интерференционной части дифракционной картины воды( молекулярной интенсивности рассеяния): 1 – экспериментальная; 2 – 8 – теоретические, рассчитанные для различных фрагментов, структуры гексагонального льда; 9 – штрих-рентгенограмма гексагонального льда [ 12 ]
Обсуждение материалов, приведенное ниже, позволяет предположить, что в жидком состоянии при существенно положительных температурах форма дифракционной картины может быть удовлетворительно объяснена, если минимальные молекулярные образования в воде имеют форму тетраэдра с расстоянием 2,9Å между атомами кислорода и ~ 50 % этих тетраэдров связаны между собой в более значительные кластеры.
Структурная информация, получаемая различными исследователями, извлекалась, в основном, из функции радиального распределения атомов, полученной после
6
5
4
3
2
1
H 2O( 25 ° С)
76 Морские информационно-управляющие системы, 2015 / No. 1( 7)