Молекулярная природа воды

Вода имеет первостепенное значение во всех физико-химических процессах и, в частности, в процессах образования, упрочнения и разрушения бетонов.
Структура молекулы воды, полученная на основании изучения спектральных полос поглощения водяных паров, представляется в виде тупоугольного треугольника, в тупом угле которого находится атом кислорода, причем этот угол равен 103—106°. Расстояние водородных атомов от центра атома кислорода определяется в 1,9 А, а диаметр водной молекулы (электронного облака) — около ЗА.
Такое асимметричное расположение атомов обусловливает значительный дипольный момент и полярные свойства водной молекулы.
Структура воды усложняется еще и тем, что вследствие своей полярности молекулы воды склонны ассоциироваться, образуя агрегаты из двух, трех и более молекул. Этим объясняются многие аномалии воды. Так, например, общеизвестное увеличение объема воды при замерзании (около 9%) объясняется «разрыхлением» структуры при образовании решетки льда. Наибольшей плотности вода достигает, как известно, при 4°.
Согласно новым представлениям, жидкость содержит множество небольших областей с упорядочено расположенными молекулами — циботаксических комплексов. При этом молекулы, постоянно смешиваясь в беспорядочно тепловом движении, не остаются продолжительное время в одной и той же циботаксической группе.