Бьеррум неисправен
Дефект Бьеррума — это кристаллографический дефект , характерный для льда и частично отвечающий за электрические свойства льда. [1] Впервые это было предложено Нильсом Бьеррумом в 1952 году для объяснения электрической поляризации льда в электрическом поле. [2] Водородная связь обычно имеет один протон , но водородная связь с дефектом Бьеррума будет иметь либо два протона (дефект D, от «doppel» на немецком языке, что означает «двойной»). [3] ) или отсутствие протона (L дефект, от немецкого слова «leer», что означает «пустой»). [3] ). D-дефекты энергетически более выгодны, чем L-дефекты. [4] Неблагоприятное дефектное напряжение устраняется, когда молекула воды вращается вокруг атома кислорода, образуя водородные связи с одиночными протонами. Дислокации льда Ih вдоль плоскости скольжения создают пары дефектов Бьеррума: один D-дефект и один L-дефект. [5]
Неполярные молекулы, такие как метан, могут образовывать клатратные гидраты с водой, особенно под высоким давлением. молекул воды отсутствует Хотя водородная связь , когда метан является молекулой-гостем клатрата, водородная связь «гость-хозяин» часто образуется с молекулами-гостями в клатратах многих более крупных органических молекул, таких как пинаколон и тетрагидрофуран . В таких случаях водородные связи гость-хозяин приводят к образованию дефекта Бьеррума L-типа в клатратной решетке. [6] Атомы кислорода (в спиртовых или карбонильных функциональных группах) и атомы азота (в аминных функциональных группах) в молекулах-гостях приводят к образованию временных водородных связей и неправильной ориентации молекул воды в решетке гидрата. [7]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Дэвид Э. Стиллман и Роберт Э. Гримм (2008). «Электрические свойства льда и значение для исследования Солнечной системы» (PDF) . XXXIX . Лунная и планетарная наука . Проверено 9 сентября 2010 г.
- ^ Бьеррум, Н. (11 апреля 1952 г.). «Строение и свойства льда». Наука . 115 (2989): 385–390. Бибкод : 1952Sci...115..385B . дои : 10.1126/science.115.2989.385 . ПМИД 17741864 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Сугимото Ю (2022). «Видеть, как лед нарушает правила». Наука . 377 (6603): 264–265. doi : 10.1126/science.add0841 . ПМИД 35857600 .
- ^ Уоткинс М., ВандеВондел Дж., Слейтер Б. (2010). «Точечные дефекты на поверхности льда (0001)» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (28): 12429–31244. дои : 10.1073/pnas.1001087107 . ПМК 2906571 . ПМИД 20615938 .
- ^ Руководитель Школы наук о Земле (15 марта 2004 г.). «Дислокации» . Школа наук о Земле – Мельбурнский университет – Австралия. Архивировано из оригинала 10 июля 2010 года . Проверено 9 сентября 2010 г.
- ^ Алави С., Сусило Р., Рипмистер Дж.А. (2009). «Связь микроскопических свойств гостя с макроскопическими наблюдаемыми в клатратных гидратах: водородная связь гость-хозяин» ( PDF ) . Журнал химической физики . 130 (17): 174501. Бибкод : 2009JChPh.130q4501A . дои : 10.1063/1.3124187 . ПМИД 19425784 .
- ^ Алави С., Удачин К., Рипмистер Дж.А. (2010). «Влияние водородной связи гость-хозяин на структуру и свойства клатратных гидратов» . Химия: Европейский журнал . 16 (3): 1017–1025. дои : 10.1002/chem.200902351 . ПМИД 19946907 .
 | Эта о гляциологии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
 | Эта кристаллографии статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
 | Эта электрохимии статья по незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |