Длина водородной связи чему равна

rjhgec

в каких пределах и какова при этом ее прочность?

alexshamina

И этот вопрос задает кандидат физ-мат наук Пряников. Занавес. Я так горд за физфак! Вас там хоть гуглом пользоваться учат?

Andrey56

И этот вопрос задает кандидат физ-мат наук Пряников.
это флуктуация )

rjhgec

как видим, тут никто не может ответить на этот простой вопрос

Lene81

как видим, тут никто не может ответить на этот простой вопрос
Ты уже перестал пить коньяк по утрам?
Нет такого понятия "длина водородной связи" — все равно что спросить, "какова длина ковалентной связи"? Какие соединения тебя интересуют?

syv7

> длинна
к сожалению, такой величины наука еще не ввела

stas911

Не так уж она и длинна, в общем-то.

KazantesDmitry

Эх, зря загнобили сразу. Надо было на полном серьёзе дать величину отличающуюся на порядок, тогда Юра сделал бы какое-то гениальное научное открытие или изобретение.

tester1

Не сдерживай себя.

IKarbovsky

попрошу не обобщать

Arthur8

отстал от переднего края науки спереди

rjhgec

ты такой умный, борода!
все знаеш, даже то что никто не знает. жаль тока что в мгу не оценили колхозного генея!
простейший поиск по тырнету покажет что с водородной связью все очень не просто, а тут даже такого не знают, однако каждое чмо спешит настрочить тут "какой я умный".
естественно имеется ввиду максимальная длинна в связи типа связи между молекулами воды:
наброшу вот такой кусок для затравки:
"
Считается, что аномальные свойства воды – повышенные температуры плавления и кипения, большая диэлектрическая проницаемость, способность к образованию ассоциатов, и др. – обусловлены наличием т.н. водородных связей между молекулами воды [1-3]. Но что такое водородная связь? Полагают, что атом водорода в молекуле воды, оставаясь химически присоединён к своему атому кислорода, способен образовать слабую связь с атомом кислорода другой молекулы воды. Схематически, такой водородный мостик обозначают
О – Н ××× О,
где штрих означает химическую связь, а троеточие – слабую. Структура льда [1-3], как полагают, построена на таких водородных мостиках. В обычном гексагональном льду (лёд I, при атмосферном давлении) элементарная кристаллическая ячейка имеет тетрагональную симметрию: центральная молекула воды окружена четырьмя соседними молекулами, которые находятся в вершинах тетраэдра. Считается, что на центральную молекулу приходится четыре водородные связи, две из которых порождаются двумя «своими» атомами водорода, а две других – двумя «чужими». Малая плотность льда обусловлена большой длиной водородных мостиков: расстояния между ядрами кислорода составляют 2.76 Ангстрем при длине ОН-связи 0.96 Ангстрем [1].
Разумного объяснения феномена водородной связи не дают ни «электростатическая» модель Полинга, ни метод молекулярных орбиталей (см., например, [4,5]). Объяснение межатомных связей с позиций электростатики нелепо [6] – в согласии с теоремой Ирншоу: «устойчивая статическая конфигурация электрических зарядов невозможна» [7]. Действие этой теоремы распространяется, очевидно, и на совокупности атомов или молекул, в которых электроны представляют размазанными по т.н. электронным облакам. Что же касается метода молекулярных орбиталей, то он ровным счётом ничего не объясняет: он лишь описывает молекулярные соединения – причём, не только существующие, но, с неменьшим успехом, и «не существующие» [8].
Таким образом, в рамках традиционных представлений не находит объяснения феномен длинных связей между молекулами воды – а ведь этими длинными связями во многом определяются аномальные свойства воды, и, практически, полностью определяется структура льда. В данной статье мы предлагаем физическую модель, которая, на наш взгляд, приоткрывает тайну этих длинных связей.
..."
в воде длина в.связи около 3 А, у меня же система намного сложнее воды и расстояние там между макромолекулами 5А. вопрос в том каким образом показать что на таких расстояниях может работать водородная связь?

var24

Начни с определения водородной связи!
http://ipc.iisc.ernet.in/~arunan/iupac/iupac/recomm2011.pdf

rjhgec

это их собственная выдумка которая носит рекомендательный характер. можеш называть хоть горшком, мне без разницы. важна квантовая суть связи между молекулами воды. тут никто ее не понимает.

tester1

Если интересно, то этими вопросами занимается. Может он чего подскажет.

denis24

Чо-то здесь
http://aleph.rsl.ru/F/?func=file&file_name=find-b&lo...
поиск по слову "Пряников" не даёт никаких кфмн-ов. Хотя работа г-на Челидзе весьма доставляет
 Разработка технологии приготовления заварных пряников с внесением пектина и пектинсодержащего сырья : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.01

mtk79

надо было искать на слово "грибы"
1 Герасимова, Елена Владимировна Грибы родов Candida и Saccharomyces в фекальном микробиоценозе пациентов с сахарным диабетом : диссертация ... кандидата медицинских наук : 03.02.03 / Герасимова Елена Владимировна; [Место защиты: ГОУВПО "Московская медицинская академия"]

KazantesDmitry

поиск по слову "Пряников" не даёт никаких кфмн-ов.
Праздников Юрий

Jeton89

:D Восхитительно!
А вот и ссылка на источник: http://newfiz.narod.ru/water.htm.
Цитируемая статья озаглавлена "НОВЫЙ ВЗГЛЯД НА СТРУКТУРУ И АНОМАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ВОДЫ" и подписана "А.А.Гришаев, независимый исследователь".
А вот такой преамбулой этот Гришаев сопровождает свой сайт, озаглавленный "Наброски новой физики":
Интерпретации, составляющие фундамент современной ортодоксальной физики, нас не устраивают, и вот почему. Говорят, что для опровержения теории достаточно единственного факта, который в неё не укладывается. Как бы не так! На сегодня имеется такое количество фактов, которые совершенно не укладываются, например, в СТО, что уже можно проводить их систематизацию - и что с того? Большие учёные помалкивают об этих фактах - по соображениям, с потрясающими формулировочками изложенным в сказке Андерсена "Новое платье короля".
При этом поражает размах рассматриваемых вопросов, от, ставшей классикой независимых исследований, СТО до квантовой химии и геофизики.
Шпонгл - независимый исследователь! :)

rjhgec

от того что какойто там петрик произнесет всем известные факты, фактами они быть не перестанут, не находиш?
зы: если есть что сказать по существу - то давай, кинь ссылку где есть квантовая модель водородной связи, мне как раз такая нужна, а пиздабольство тебя нисколько не украсит, как и любого.
"Большие учёные помалкивают об этих фактах - по соображениям, с потрясающими формулировочками изложенным в сказке Андерсена "Новое платье короля". - отличная формулировка! чем она тебе непонравилась то?

alexshamina

шпоня начни принимать колеса. над тобой же все глумятся

Jeton89

А ты не находишь, что всем за всеми известными фактами лучше отсылать ко всем известным источникам? Получается, что общепринятых учебников или статей ты не знаешь, раз тебе было легче всего дать ссылку на сайт с альтернативной физикой.

Jeton89

Чорт, не успеваю за твоими правками.
Чтобы ответить по существу, сначала надо спросить по существу.
отличная формулировка! чем она тебе непонравилась то?

Шо, опять? Все мои усилия в разговоре о термояде пропали даром. :crazy:

rjhgec

лучше отсылать ко всем известным источникам? Получается, что общепринятых учебников или статей ты не знаешь, раз тебе было легче всего дать ссылку на сайт с альтернативной физикой.
1 я пока что от тебя не увидел ни одного отсыла - не проще ли просто, вместо неконструктивного многословия, дать одну-две ссылки? википедию уже читал, если что...
2 Я больше чем уверен, что ты не сможеш дать ни одного "общепринятого источника" где факты о воде собраны более концентрировано. Зачем же мне сидеть выискивать неделями факты, о которых старательно замалчивают чтобы общепринятые теории не разъехались по швам, когда есть уже готовые сборники.
3 Ты так и не ответил на вопрос: как влияет личность человека собравшего факты на сами эти факты?

rjhgec

Шо, опять? Все мои усилия в разговоре о термояде пропали даром.
попрошу быть последовательным! давай вначале конструктив по водородной связи, а уже потом перейдем к холодному теромяду. Про термояд, кстати я, казалось, тебя просветил, что он реально существует...

Jeton89

википедию уже читал, если что...

Ну о чем, о чем с тобой говорить после таких ремарок? Кто ищет научные данные в википедии? Есть специализированная литература. Последние данные, правда, опубликованы в англоязычной, так что ты прочитать все равно не сможешь.

rjhgec

. Последние данные, правда, опубликованы в англоязычной, так что ты прочитать все равно не сможешь.
еще раз прошу без :censored:, ученые так не делают!
давай ссылку - я быстро все прочту и отвечу тебе конкретно по статье. очень сомневаюсь что там есть квантовая модель воды.

Jeton89

Как ты прочтешь, если английского не знаешь?

rjhgec

бла-бла-бла будеш продолжать или даш ссылку?

Jeton89

Ну на: Web of Science.

rjhgec

Ну на: Web of Science.
спасибо:
NOTICE: Your IP address has not been recognized for access to the Web of Knowledge product environment.

Jeton89

Тогда так: sciencedirect
Или так: scopus

rjhgec

кинь уже текст, там не дают

Arthur8

примерно 8-10 ангстрем
собственно вода и является водой, потому что молекулы воды связаны водородными связями. И теплота испарения воды это теплота разрушения этих водородных связей если воду принимать как потенциальную яму из молекул.
В такойже потенциальной яме находятся и атомы металла. но у них там металлическая связь
молекула ДНК также является спиралью из-за в том числе и водородных связей

rjhgec

нужны ссылки ибо я пишу статью

Arthur8

думаешь я помню что это были за статьи? на химфак помню както завалился на 4-м курсе в библиотеку про воду читать, все прочитал, что в картотеке у них было, оттуда и помню

Arthur8

нужны ссылки ибо я пишу статью
гугли расстояние между молекулами воды в воде вот и будет тебе длина водородной связи в смысле воды...
вообще зависит от контекста статьи... просто если ты какую-то химию свою сопоставишь с водной водородной связью - это может быть и неверным, данное сравнение. И ссылки тут не совсем имхо важны, это общеизвестные вещи вроде как

rjhgec

ну вообщето в воде 2.7 А длинна этой связи - я выше привел цифру. но мое вещество наиболее блико к высокоупорядоченному полидиацетилену, и вот тут самый интересный воспрос: а вообще там может быть эта самая связь, если принять как данность что расстояния между цепями 5 А ? Данных по кристаллу полидиацетилена не нашел вообще - эта область сейчас активно исследуется но нет четких моделей.

Arthur8

есть здоровенный такой справочник(толи 1000 толи 1500 страниц) "Физические величины" изд-во Энергоатомиздат, там твои данные могут быть с некоторой долей вероятности

Arthur8

ну вообщето в воде 2.7 А длинна этой связи
ну значит я ошибся с 10 ангстремами, всё-таки было это лет 10 наверное назад

Arthur8

вопрос в том каким образом показать что на таких расстояниях может работать водородная связь
 статистику собери по водородной связи, где она что и как. про туже ДНК почитай, что её держит в спирали, какие пружины чтоли. Т.е. что общепринято считается водородной связью. Может и не подходит определение водородной связи для твоей статьи, седовательно и идея у тебя не верная. но впрочем ты автор и тебе решать
вообще водородная свЯзть это видимо работа потенциала, а это 1/r из этого и плясать. Сила взаимодействия соответственно 1/r^2
т.е. эта хрень видимо должна подвергаться несложному расчёту на уровне потенциалов

rjhgec

Объяснение связей в кристалле с позиций электростатики нелепо – в согласии с теоремой Ирншоу: «устойчивая статическая конфигурация электрических зарядов невозможна»

Arthur8

А что тебе нужно, поговорить хочется или тебе проблему решить надобно?
p.s. кристалл вообще то существует, вне зависимости от теоремы Иршноу, и атомы кристалла держит именно электростатика, ну хорошо электродинамика, всякие колебание тепловое атома в кристалле порождает ЭДС самоиндукции, которая в свою очередь атом кристалла возвращает обратно на его место в решётке кристаллической...

Lene81

важна квантовая суть связи между молекулами воды. тут никто ее не понимает.
Все твои "загадки", Юра, от твоего собственного незнания. Никакой "особенности" водородной связи нет — это обычное невалентное взаимодействие, куда вкладываются электростатические, поляризационные и дисперсионные взаимодействия. С квантово-химической точки зрения водородная связь описывается простой теорией возмущения MP2 ничуть не хуже, чем другие типы невалентных взаимодействий.

Lene81

всякие колебание тепловое атома в кристалле порождает ЭДС самоиндукции,
Обосраться! А ничего, что самоиндукция требует участия магнитного поля, а в гамильтониане молекул (кристаллов) обычно им и не пахнет (за исключением всяких тонких и сверхтонких взаимодействий, а также модельных гамильтонианов, типа изинговского)?

rjhgec

Все твои "загадки", Юра, от твоего собственного незнания
почему тогда никто не приведет ссылок на работы где объясняются все аномалии воды, в том числе и такаие как "память"? но прежде всего конечно интересны куда более банальные вещи: расчет силы связи, объяснение диссоциации и т.д.
если есть теория для воды (не бла-бла-бла а именно с ссылками) то как ее применить к кристаллам полидиацетилена, и почему этого до сих пор никто не сделал?

rjhgec

и атомы кристалла держит именно электростатика
уверяю тебя, без квантов ты не объясниш существование ни одного кристалла!

Lene81

где объясняются все аномалии воды, в том числе и такаие как "память"?
Потому что нигде в научной литературе не установлен факт существования такого эффекта как "память". Трудно найти то, чего не существует (литературы, да и памяти, скорее всего, тоже не так ли?

rjhgec

Потому что нигде в научной литературе не установлен факт существования такого эффекта как "память".
вранье же!
но это давай оставим на дессерт. давайка пока рассмотрим куда более банальные вещи: что там насчет диссоциации и аномальности силы связи?

Arthur8

Обосраться! А ничего, что самоиндукция требует участия магнитного поля, а в гамильтониане молекул (кристаллов) обычно им и не пахнет (за исключением всяких тонких и сверхтонких взаимодействий, а также модельных гамильтонианов, типа изинговского)?
я физик, а ты, видимо, химик, меня по другому учили, скажем так, подходить к этим всем системам с энергетической точки зрения лишь...

Lene81

расчет силы связи
Берешь GAMESS/Gaussinan/Molpro/Molcas/QChem/ADF/whatever и считаешь энергию димера воды. Потом энергию отдельной молекулы. Можно потом еще посмотреть кластеры, чтобы оценить неаддитивность. Не забудь хороший метод (MP, а лучше CC толстый базис и коррекцию на BSSE.
В принципе, расчеты такого уровня доступны хорошему студенту после курса квантовой химии.
объяснение диссоциации

Не представляю даже о чем ты
если есть теория для воды (не бла-бла-бла а именно с ссылками) то как ее применить к кристаллам полидиацетилена,

Поскольку непонятно, что такое "теория воды", неясно также и как ее к полиацетилену применять. Но если тебе хочется посчитать сам кристалл — соответствующие коды, типа Crystal или Quantum Espresso тебе в руки. Выделяешь элементарную ячейку (если полимер кристаллический) или собираешь огромный бокс (если аморфный) и считаешь.

Arthur8

Потому что нигде в научной литературе не установлен факт существования такого эффекта как "память"
переливаем воду из стакана в стакан, нарушается дальняя симметрия, ближняя симметрия - с чего бы ей нарушится? а вода обладает ближней симметрией, в воде есть упорядоченные кластеры порядка 10-20 молекул. как ты этот кластер построишь так и будет память. насколько я понимаю это и есть та самая память воды.
когда воду переливают из стакана в стакан - ничего не меняется на микроуровне, с чего бы? вот когд её кипятишь в кастрюльке - меняется. я сидел и читал эти все статьи на ХФ, там всё это написано. Пойди да прочитай

Lene81

меня по другому учили, скажем так, подходить к этим всем системам с энергетической точки
Я не знаю, чему тебя учили, но объяснять межчастичные силы в кристалле самоиндукцией — это, мягко говоря, крайне нетрадиционно, а грубо говоря, ты можешь выбросить на помойку свой диплом — в нем написана ложь.

Lene81

как ты этот кластер построишь так и будет память. насколько я понимаю это и есть та самая память воды.
Кластеры в воде действительно есть, как есть цепочки во фтороводороде и синильной кислоте, димеры в карбоновых кислотах (которые даже в пар переходят)... Память-то что такое?

Arthur8

но объяснять межчастичные силы в кристалле самоиндукцией
ну ты высказал, конечно там кванты и прочее. я в общем говорю. ну вырви из сплава железа железо - что мешает то его вырвать?

rjhgec

Но если тебе хочется посчитать сам кристалл — соответствующие коды, типа Crystal или Quantum Espresso тебе в руки. Выделяешь элементарную ячейку (если полимер кристаллический) или собираешь огромный бокс (если аморфный) и считаешь.
ну так там надо рисовать структуру, сама программа ее не просчитывает! а как нарисовать если она неизвестна? или другой случай: известна структура но почему она именно такая?
какую роль в кристалле полидиацетилена играют солитоны?
зы: про диссоциацию скажу проще: что разрывает н2о на он и н в воде? про дипольный момент ненадо - его явно недостаточно

Arthur8

Память-то что такое?
ну если они есть, то память воды это лишь пособ их построения. мне так думается, может я и не прав

Lene81

что мешает то его вырвать?
На микроскопическом уровне — кулоновские (электростатические) взаимодействия. Просто кинематика частиц описывается не классической механикой, а квантовой. И в этом месте аналогия с заряженными шариками перестает работать.

Lene81

то память воды это лишь пособ их построения.
ОК, гипотеза есть, можно поверить. Достаточно оценить энергетические барьеры между кластерами с различными структурами. Они, не поверишь, малы — несколько ккал или даже доли их (можешь погуглить статьи, где отыскиваются *все* изомеры кластеров заданного состава методами глобальной оптимизации) — что при T = 298K приводит к тому, что эти структуры переходят друг в друга со временами куда меньше минуты.

rjhgec

На микроскопическом уровне — кулоновские (электростатические) взаимодействия.
эффект казимира тоже кулоновский?
а "обменное взаимодействие"?

Lene81

ну так там надо рисовать структуру, сама программа ее не просчитывает! а как нарисовать если она неизвестна?
Да, это хороший и правильный вопрос. В нашей лабе один аспирант как раз занимается твердотельными расчетами — из его недавнего семинара следует, что относительно недавно товарищ, кажется, "родом" из ГЕОХИ, предложил методы и написал программу для *глобальной* оптимизации кристаллической структуры. Гугли по слову USPEX (Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography). Я не знаю, можно ли в ней оптимизировать структуру полимерных кристаллов (кажется, нет но it's worth trying, isn't it?

rjhgec

Просто кинематика частиц описывается не классической механикой, а квантовой.
ты не понимаеш сути квантов: сложность квантового моделирования растет экспоненциально - в отличии от класики. в переводе на пальцы: ты ни можеш никак предсказать чисто квантовые эффекты, к коим относятся и силы упорядочивающие молекулы в кристалл - ну не смог бы ты предсказать и просчитать такое явление как снежинка, имея все соверменную теорию и суперкомпьютеры...

Lene81

эффект казимира тоже кулоновский?
а "обменное взаимодействие"?
Ты не поверишь, ДА! Эффект Казимира — это сильно "вывернутое" дисперсионное взаимодействие — это еще Лифшиц своей теорией продемонстрировал, а "обменное взаимодействие" — это просто неклассическая часть кулонова, связанная с принципом антисимметрии фермионной волновой функции. Убери из гамильтониана кулоново слагаемое — исчезнут (из хартри-фоковских уравнений) оба члена: и "прямой" электростатический, и обменный .

Arthur8

ты не понимаеш сути квантов: сложность квантового моделирования растет экспоненциально - в отличии от класики. в переводе на пальцы: ты ни можеш никак предсказать чисто квантовые эффекты, к коим относятся и силы упорядочивающие молекулы в кристалл - ну не смог бы ты предсказать и просчитать такое явление как снежинка, имея все соверменную теорию и суперкомпьютеры...
да перестань ты, чтобы описать какойннить H2NO3 надо миллиард компьютеров с квантовой точки зрения. что ты зацепился за Норда, просто надо это объяснять както. Он меня тоже конечно поддел насчёт диплома.
проблема офигненно интересная насчёт воды.

rjhgec

Ты не поверишь, ДА! Эффект Казимира — это сильно "вывернутое" дисперсионное взаимодействие — это еще Лифшиц своей теорией продемонстрировал, а "обменное взаимодействие" — это просто неклассическая часть кулонова, связанная с принципом антисимметрии фермионной волновой функции. Убери из гамильтониана кулоново слагаемое — исчезнут (из хартри-фоковских уравнений) оба члена: и "прямой" электростатический, и обменный .
ну если есть "кулоново слагаемое" то конечно значит сразу "кулоновское"! В таком случае ты сам кулоновский, не находиш?
1 понятное дело что если убрать вообще такое понятие как заряд то тогда не будет ни казимира ни обменного взаимодействия. но также исчезнет и наш мир.
2 я не считаю перечисленные эффекты кулоновскими только потому что за их возникновением стоит одно квантовое явление делокализации электронных состояний. Без него, твой кулон так и остался бы тупым статическим кулоном.

Lene81

сложность квантового моделирования растет экспоненциально -
Это верно, но так растет только сложность "точного" расчета. Разработаны квантовые методы — вроде связанных кластеров — которые позволяют последовательно учитывать эффекты корреляции (чисто квантовые) по шагам, каждый из которых имеет только полиномиальную сложность и при этом результаты обычно сходятся очень быстро.
Есть теория функционала плотности, которая по определению полиномиальна, а также разрабатываются методы с использованием редуцированных матриц плотности (гуглить по имени Mazziotti которые так же полиномиальны и "выдерживают" некоторые случаи сильной корреляции.

rjhgec

проблема офигненно интересная насчёт воды.
+1
я об этом слышал раньше краем уха, но теперь при построении модели карбина понял что это фундаментальная проблема и я уверен что за воду еще дадут нобеля, а может и не одного.

rjhgec

"точного" расчета
только на точном моделировании ты сможеш проследить образование кристалла из отдельных молекул. неточные могут не дать даже качественного описания. кстати не приведеш ссылку хоть на одну успешную попытку моделирования хотябы небольшого кристалла? чтобы было видно как начинается делокализация и возникают кристалические силы

Lene81

да перестань ты, чтобы описать какойннить H2NO3
Пойдет любой современный лаптопчик. Хотя, конечно, смотря какую точность требовать и для какого свойства.

Lene81

я не считаю перечисленные эффекты кулоновскими
Это твое право. Но не забудь, что ты *интерпретируешь* появление двух слагаемых после банального вычисления среднего суммы 1/Ri с антисимметричной ВФ. Такое желание — это всего лишь твоя (моя, наша) убогость мышления, а отнюдь не какие-то объективные свойства уравнений; желание осознать результат на основе более простой модели.

Lene81

только на точном моделировании ты сможеш проследить образование кристалла из отдельных молекул
Для *свойств* кристалла обычно неважно то, как он образовался (если только ты не специально эффектами памяти интересуешься иначе в справочниках пришлось бы писать не только данные по самому кристаллу, но и условия его получения.

rjhgec

до сих на западе не могут поверить в существование кристалла карбина только по той причине что все существующие программы моделирования не могут дать необходимую стабильность не только самого кристалла но и даже отдельной макромолекулы. тем не менее существуют объективные данные о его стабильности вплоть до почти 1000 цельсия. насчет воды примерно такая же ситуация. ни одно моделирование тебе не даст реальные точки фазовых переходов и даже реальную плотность.
а насчет кулона скажу что он дает энергетику системе - но поведение ее совсем не определяет. в случае с казимиром, для меня все понятно и без "кипения вакуума": типа есть два состояния, второе состояние отличается большей делокализацией состояний и стало быть меньшей энергией. то есть сила казимира это по сути та же сила которая удерживает сам кристалл - странно что до сих пор ее конкретно никто не описал и не охарактеризовал как отдельную сущность. причина банальна - крайняя сложность ее моделирования. даже можно сказать невозможность моделирования на класических алгоритмах. тем не менее она реально существет.

alexshamina

до сих на западе не могу поверить в существование кристалла карбина только по той причине
что нет кристалла :confused: сладков даже книгу нормальную написать не смог. не удивительно, что ему долго не давали опубликовать статью про карбин в приличных журналах.

rjhgec

теперь, продалжая мысль далее, представим себе нелокальность не электронов а протонов. собсно, почему нет то? получаем некую аналогию обменного взаимодействия, только с обменом не электронами а протонами - возникающая сила как раз и будет той самой "водородной связью". особенно сильно она будет проявлятся в системах с пониженной размерностью типа как в полидиацетилене...

Lene81

в случае с казимиром, для меня все понятно и без "кипения вакуума": типа есть два состояния, второе состояние отличается большей делокализацией состояний и стало быть меньшей энергией. то есть сила казимира это по сути та же сила которая удерживает сам кристалл - странно что до сих пор ее конкретно никто не описал и не охарактеризовал как отдельную сущность. причина банальна - крайняя сложность ее моделирования. даже можно сказать невозможность моделирования на класических алгоритмах. тем не менее она реально существет.
То, что ты описываешь — какая-то странная фантазия. Я тебе сказал уже, что "эффект Казимира" — это простые дисперсионные взаимодействия, не знаю уж как там в кристаллах, но в молекулах и кластерах он неплохо описывается теорией возмущений, а лучше — связанными кластерами. Что тебе мешает оценить энергетику на небольших (а можно и больших) отрезках карбина (заткни "висящие" валентности водородом) мне пока не ясно.

Lene81

представим себе нелокальность не электронов а протонов. собсно, почему нет то? получаем некую аналогию обменного взаимодействия, только с обменом не электронами а протонами - возникающая сила как раз и будет той самой "водородной связью".
Поверь мне, ты не первый в этой идее — динамику водородных атомов довольно давно пытаются описывать отдельно от более тяжелых, честно решая квантовую временнУю задачу для них. Только вот что: ты постоянно мешаешь в кучу статические и динамические эффекты — это признак, что ты сам не понимаешь, что есть статика, а что — динамика.

rjhgec

То, что ты описываешь — какая-то странная фантазия. .
что в ней странного? как раз это есть класическая модель образования твердого тела: типа вначале атомы далеко и по-раздельности, а потом при сближении происходит перекрытие волновых функций и делокализация с образованием спектра более низких уровней.
Что тебе мешает оценить энергетику на небольших (а можно и больших) отрезках карбина (заткни "висящие" валентности водородом) мне пока не ясно.
так уже это проделали - совсем недавно на vestа. с водородом цепь более стабильна, но это было и зараннее ясно. тут проблема то не в этом а в том как объяснить высокую стабильность кристалла и вообще как он так самоупорядочивается?

rjhgec

Поверь мне, ты не первый в этой идее — динамику водородных атомов довольно давно пытаются описывать отдельно от более тяжелых, честно решая квантовую временнУю задачу для них. Только вот что: ты постоянно мешаешь в кучу статические и динамические эффекты — это признак, что ты сам не понимаешь, что есть статика, а что — динамика.
1 каковы последние достижения в этой области? доказали хоть существование обмена протонами?
2 поскольку я пишу про квантовый уровень, то ясное дело, подразумеваю квантовую динамику: вроде как перескок протона от одной моелкулы к другой с огромной частотой. или касательно казимира: он на макроуровне статичен но на микроуровне обусловлен квантовой динамикой - какбы перескоком свободных электронов из одного проводника в другой. кстати эти квантовые перескоки между двумя квантовыми точками отлично зафиксировали недавно - так что это не совсем абстракция, а вполне себе реальность.

Lene81

1 каковы последние достижения в этой области? доказали хоть существование обмена протонами?
Обмена протонами между чем и чем? Допустим, в HF₂¯ он вообще "в среднем" между фторами
поскольку я пишу про квантовый уровень, то ясное дело, подразумеваю квантовую динамику: вроде как перескок протона от одной моелкулы к другой с огромной частотой.

Перескок — термин классической механики, где протон — материальная точка. В квантовом случае говорят о делокализации. Наверное да, в том же HF₂¯ он делокализован.

rjhgec

Перескок — термин классической механики, где протон — материальная точка. В квантовом случае говорят о делокализации. Наверное да, в том же HF₂¯ он делокализован.
1 "перескок" - также и квантовое понятие, употребляется очень часто в статьях о квантовых дивайсах
2 делокализован между соседними молекулами? если обмен есть, значит есть и сила возникающая вследствии "обмена" - ее уже подсчитали?

Arthur8

+1
я об этом слышал раньше краем уха, но теперь при построении модели карбина понял что это фундаментальная проблема и я уверен что за воду еще дадут нобеля, а может и не одного.
я целый эксперимент придумал, как память воды возможно было бы проверить http://zlo.rt.mipt.ru/?read=7559051 просто с вам общаться - выж начинаете орать и хамить, с физтехами както проще
потрогать за вымя эту самую пресловутую память воды
Почему горячая вода замерзает быстрее холодной?
а может ли крисстализация начаться на флуктуациях плотности? В более горячей воде их больше. Т.е. я хочу сказать, что более аморфное вещество. Т.е. когда застывание происходит медленно, то система вынуждена выстраивать более идеальный кристалл, чего трудбет гораздо большей энергии, нежелим частично аморфтное состояние.
Как это можно проверить, взять две длинных стеклянных или металлических трубки, внутренним диаметром в 10 см. и длиной в метр-полтора. залить одну холодной водой, другую горячей. поместить на улицу. когда замерзнут, то негреть их снова, чтобы извлечь ледяные палочки. Далее взять лазер, микротелескопическую систему, расширяющую пучок и посместить ледяные палочки между поляризатором и анализатором анализатор крутить и посмотреть
Всё это основано на эффекте, что матовая пластинка делает поляризованный луч неполяризованным. Если поляризационная картинка не будет идеальной 8-кой для "горячего приготовления" ледяной палочки, значит дело в том, что кристализация началась равномерно по всему объему и предложенная гипотеза имеет место быть. Ну и соответственно в рамках этого дела замерзающая холодная палочка должна быть более идеальной.
Правда у этой гипотезы есть некий минус, температура замерзания одинакова. Но, очень часто упоминают о том, что вода обладает памятью, наверное это связано ближней симметрией жидкости, но не дальней, т.е. с кластерными свойствами воды. Т.е. я хочу сказать о том, что энтропия у горячей воды больше за счет ближней симметрии, но не дальней, что выражается в разной скорости замерзания жидкости. В этом смысле тогда можно хотябы качественно понимать, куда уходит энергия.
Если эксперимент пройдет удачно, значит можно печатать статью в жрунал и класть её к себе в багажник.
p.s. естественно я говорю о дисцилированной чистой воде без примесей.
p.s.s. лазерный фотодатчик немного чувствительней глаза в смысле усталости, может и заметит что.

rjhgec

почему сам все это не проделаеш?
просто моя тематика не менее интересная: у меня есть прямые доказательства существования макроскопической квантовой динамики в карбине с временем декогеренции достаточным для создания кватового компьютера. это настолько фантастично что никто в это не верит, хотя основные результаты и опубликованы. правда нет четкой модели.
вот еще насчет воды: известно что в микроскопических капилярах температура замерзания воды сильно ниже. это хорошо объясняется из позиций теории обменно-протонного взаимодействия: длинна обменных цепочек оказывается ограниченной и сила связи молекул падает

Lene81

2 делокализован между соседними молекулами? если обмен есть, значит есть и сила возникающая вследствии "обмена" - ее уже подсчитали?
Делокализован между ядрами фтора. Не знаю, что такое "сила обмена", но обменная энергия в двуямном потенциале — это величина туннельного расщепления — половина разницы в энергии между симметричной и антисимметричной относительно средней плоскости колебательными волновыми функциями. И то, следует не забывать, что это модельное представление в предположении, что мы можем "запретить" туннелирование (рассматривать каждую яму в отдельности хотя строго говоря, фермионная природа протона тут не проявляется.

Lene81

известно что в микроскопических капилярах температура замерзания воды сильно ниже
Это прекрасно объясняется классической термодинамикой, безо всякого привлечения квантовых соображений.
Вообще, перестань прыгать от аргумента к аргументу: мы не на экзамене, мне все равно, насколько ты эрудирован. Ты хочешь получить какое-то вдохновение от обсуждения, или банально позёрствуешь, дескать, мол, смотрите, как я много знаю и какими сложными вещами занимаюсь?

Lene81

Почему горячая вода замерзает быстрее холодной?
Это популярное заблуждение давно опровергнуто. Но ведь так хочется верить, правда?

rjhgec

Делокализован между ядрами фтора. Не знаю, что такое "сила обмена", но обменная энергия в двуямном потенциале — это величина туннельного расщепления — половина разницы в энергии между симметричной и антисимметричной относительно средней плоскости колебательными волновыми функциями. И то, следует не забывать, что это модельное представление в предположении, что мы можем "запретить" туннелирование (рассматривать каждую яму в отдельности хотя строго говоря, фермионная природа протона тут не проявляется.
1 положение между ядрами фтора вроде как одна точка, или я не знаю строение молекулы?
2 сила обменного взаимодействия - см. учебники
3 почему это не проявляется? не хочеш ли ты сказать что такое же возможно и с бозоном? "запретить" - запросто: разносим на достаточное расстояние. поясню насчет силы обвеннго взаимодействия: будем сближать теперь подсистемы плавно до возникновения делокализованных состояний с поженной энергией - каждому расстоянию соответствует определенная кулоновская энергия - таким образом получаем класическую горку, только с той разницей что для силы стремящейся затолкнуть систему вниз нет названия. я бы назвал ее " квантовой силой"...
Это прекрасно объясняется классической термодинамикой, безо всякого привлечения квантовых соображений.
я в этом сомневаюсь. ссылочку, если нетрудно

Lene81

1 положение между ядрами фтора вроде как одна точка, или я не знаю строение молекулы?
Ты слова "в среднем" понимаешь?
 
сила обменного взаимодействия - см. учебники

Ссылку на определение давай
 
очему это не проявляется? не хочеш ли ты сказать что такое же возможно и с бозоном? "запретить" - запросто: разносим на достаточное расстояние. поясню насчет силы обвеннго взаимодействия: будем сближать теперь подсистемы плавно до возникновения делокализованных состояний с поженной энергией - каждому расстоянию соответствует определенная кулоновская энергия - таким образом получаем класическую горку, только с той разницей что для силы стремящейся затолкнуть систему вниз нет названия. я бы назвал ее " квантовой силой"...

Я не понимаю твоих вопросов, извини. Ты на какой-то своей волне вещаешь
 
я в этом сомневаюсь. ссылочку, если нетрудно
Беглый поиск показал
 

It has been reported previously that capillary
water in porous glass exhibits considerable
freezing and melting point depressions
and a large hysteresis (1).
<...>
In treating the experimental data thermodynamically
the following assumptions had
been made: (i) in the capillaries of a frozen
sample hexagonal ice crystals exist, which
are formed by in situ nucleation and grown
as far as the capillary envelope allows, (ii)
the rest of the capillary space is occupied
by liquid water under normal pressure, (iii)
supposedly cylindrical capillaries of porous
glass accommodate ice crystals whose apical
diameter is equal to the capillary diameter
estimated as 48/~ as the most probable
value from water vapor adsorption isotherm
using the Kelvin equation. With assumptions
(i) and (ii) it has been possible to correlate
the melting point of an ice crystal to
its size and the ice/water interfacial tension.
Combining this correlation with assumption
(iii a value of 19 erg cm -2 had been obtained
for the ice/water interfacial tension
at 0°C from the melting point data. This
value is significantly lower than the accepted
value (see below).

Да, трудности есть, но никто не обсуждает какие-то там загадочные "квантовые особенности"
Больше я гуглить не буду, если пытаться опровергнуть каждое идиотское утверждение — никакой жизни не хватит.

rjhgec

очему это не проявляется? не хочеш ли ты сказать что такое же возможно и с бозоном? "запретить" - запросто: разносим на достаточное расстояние. поясню насчет силы обвеннго взаимодействия: будем сближать теперь подсистемы плавно до возникновения делокализованных состояний с поженной энергией - каждому расстоянию соответствует определенная кулоновская энергия - таким образом получаем класическую горку, только с той разницей что для силы стремящейся затолкнуть систему вниз нет названия. я бы назвал ее " квантовой силой"... Я не понимаю твоих вопросов, извини. Ты на какой-то своей волне вещаешь
а что тут непонятного: ты сам сказал что фермионная природа не проявляется, вот я и спросил почему это? ну то есть расшифруй что ты в это вкладываеш. может я и на своей волне общаюсь, но вопрос этот вполне себе на обычной волне. если ты понимаеш о чем говориш, когда говориш про "фермионную природу" то уж будь добр, просвети!
я не претендую на истину, между прочим, я всего лиш пытаюсь дать хоть какоето объяснение наблюдаемым фактам. ты сам пишеш про трудности в теориях - почему бы и не попробовать их объяснить с альтернативных позиций? То же объяснение силы каизимира кипением вакуума - вполне себе неплохое и красивое, никтож не спорит что мое скорее всего ложное. Просто чтобы тут вычленить истину нужно очень неплохо понимать глубинную суть вещей. В споре рождается истина! Вот тот же кристалл - вроде как все тут учились в мгу и много чего проходили, но кто вообще понимает суть удерживающих его сил? Мне не стыдно признать что я вижу тут некие пробелы не только в своих знаниях но и вообще в мировой науке.

user6705

раз уж тут на меня сослались, то отвечу на вопросы, которые мне удалось понять:
1. связь O-H...O считается водородной, если для нее выполняются следующие условия:
а. расстояние между атомами кислорода находится в пределах 2.7--3.5 ангстрем, а угол O-H...O --- в пределах 160--180 градусов (т. н. геометрический критерий). При этом длина самой водородной связи, очевидна, равна 1.8--2.6 ангстрем. Следовательно, связь длиной 5 ангстрем (как предполагает Шпонгл для своего диацилацетилена) не считается водородной связью (см. однако ниже пояснение).
б. энергия взаимодействия находится в пределах 14--40 кДж/моль (т. н. энергетический критерий).
ссылки на классические учебники: Pimentel, Hydrogen bond; Scheiner, Hydrogen Bonding: A Theoretical Perspective.
Пояснение. Не совсем ясно, о каком диацилацетилене идет речь: *тут была хрень, но все равно не ясно*. Также не ясно, связь между какими фрагментами рассматривается. Если расстояние между цепями 5 ангрстрем, то, учтя собственные размеры ацильных групп, соседние цепи вполне могут образовывать водородные связи, наподобие димеров обычных карбоновых кислот

alexshamina

It has been reported previously that capillary
water in porous glass exhibits considerable
freezing and melting point depressions
and a large hysteresis
в части подобных работ были косяки, т.к. использовалось обычное стекло, а не спец кварц.

vtk50

тред не читал. Натыкался на цифру 0,074 нм.

alexshamina

0,074 нм.
еще один позорник с физфака. 0.74А? длина С-С связи около 1.5А, О-Н - около 0.9-1А

vtk50

еще один позорник с физфака
писал статью, в которой я на это натыкался. возможно.

alexshamina

а голова на что дана?

rjhgec

Также не ясно, связь между какими фрагментами рассматривается. Если расстояние между цепями 5 ангрстрем, то, учтя собственные размеры ацильных групп, соседние цепи вполне могут образовывать водородные связи, наподобие димеров обычных карбоновых кислот
а вот о каком:
 


я сейчас имею результаты свидетельствующие о том, что водорода в карбине примерно столько же сколько и в полидиацетилене - то есть гораздо больше чем считалось до этого. То есть можно даже сказать что карбин это есть идеально упорядоченный полидиацетилен - об это и статью собсно пишу. Но я не химик, поэтому и возник ряд вопросов. Один из самых сложных - как выглядит всетаки кристалл. На видео сразу бросается в глаза что порядок элементарной ячейки не может быть транслирован на весь кристалл. Если есть изломы то есть только одна возможность их упорядочивания - паралленый сдвиг. Но тогда почему сохраняется дальний порядок и все цепи имеют тип коленвала а не лесенки? А если изломов нету то каким образом тогда существуют вдоль цепей Н-отростки, ведь связь требует определенного угла? Второй вопрос про топологию водородных связей: гексагональная упаковка цепей означает что в нормальной плоскости у атома углерода есть три ближайших соседа, может ли такое быть чтобы протоны были поделены делокализацией поровну между соседними цепями? Потому что если этого не может быть тогда совершенно непонятно как достигнуть симметрии водородных связей в нормальной плоскости.
зы: я не против включения в соавторы тебя или когото еще, при реальной помощи в обсуждении :smirk:

user6705

Сейчас по видео я понял, что речь идет не о полидиацетилацетилене (как я прочитал сначала а о полидиацетилене (его химическая формула под номером 1 на рис.).

Поскольку так только атомы углерода и водорода, то классической водородной связи там нет. Здесь можно сказать, что обсуждение выходит за рамки моих интересов и приведенные мною ссылки оказались не в тему, сорри, но...
я сейчас имею результаты свидетельствующие о том, что водорода в карбине примерно столько же сколько и в полидиацетилене - то есть гораздо больше чем считалось до этого. То есть можно даже сказать что карбин это есть идеально упорядоченный полидиацетилен - об это и статью собсно пишу.
как так, если карбин и полидиацетилен --- разные соединения (см. рис.)?
Но я не химик, поэтому и возник ряд вопросов. Один из самых сложных - как выглядит всетаки кристалл.
необходимо сделать рентгеноструктурный анализ (РСА).
На видео сразу бросается в глаза что порядок элементарной ячейки не может быть транслирован на весь кристалл.
Кстати, структура на видео собрана вручную? или все-таки РСА был сделан? Из непродуманных решений можно предложить, что цепи укладываются в слои по типу "ямка в ямку, бугорок в бугорок", а слои --- в стопки, заполняя все простанство.
Второй вопрос про топологию водородных связей: гексагональная упаковка цепей означает что в нормальной плоскости у атома углерода есть три ближайших соседа

да, только нужно помнить, что цепи не обязаны укладываться так, как это приведено на видео.
может ли такое быть чтобы протоны были поделены делокализацией поровну между соседними цепями?
в принципе, может, но --- мне кажется --- не в данном случае.

rjhgec

я выше писал про причину большого скепсиса по отношению к карбину: ни одно моделирование в современных программах не дает стабильных цепей ни тем более, кристаллов. В совсем свежей статье в весте вроде как получана хоть какаято стабильность цепочек разделенных кинками с четным числом атомов углерода, причем на излом каждого кинка приходится 2 автома водорода, образующих химическую связь с соседними атомами углерода - ну практически так же как в полидиацетилене. Только вот упаковать все это в кристалл, удерживаемый длинной водородной связью, не представляется возможным ибо, как я уже говорил у каждой цепи есть 3 ближайших цепи а не 2 - они не могут поделить симметрично атомы водорода. Только если делить не нацело, а это уже и будет означать делокализацию - но не выглядит ли такое предположение фантастичным? Какая там делокализация: кольцевая, радиальная или вообще смешанная?

vtk50

а голова на что дана?
перечитай еще раз мой первый пост

var24

я сейчас имею результаты свидетельствующие о том, что водорода в карбине примерно столько же сколько и в полидиацетилене - то есть гораздо больше чем считалось до этого

А ты в этом уверен? Содержание водорода можно узнать с помощью простых экспериментов, доступных чуть ли не школьнику. В полидиацетилене 1 атом на 3 углерода - это очень заметно. Сложно представить, что никто этого еще не делал.

user6705

я выше писал ....
Итак, вот что я понял из всего этого:
1. карбин вы не получили, полиди (или три?) ацетилен тоже, поэтому РСА сделать не представляется возможным, поэтому
2. рассматривается компьютерное моделирование, которое для чистого карбина не дает стабильной конфигурации, поэтому
3. взяли и добавили к нему МОЛЕКУЛЫ ВОДОРОДА (опять же в компьютерном эксперименте). Эти молекулы H_2 стабилизировали структуру карбина достаточным образом, потому что, якобы, образовались "мостики" C...H-H...C между соседними цепями.
 
Только вот упаковать все это в кристалл, удерживаемый длинной водородной связью, не представляется возможным ибо, как я уже говорил у каждой цепи есть 3 ближайших цепи а не 2 - они не могут поделить симметрично атомы водорода. Только если делить не нацело, а это уже и будет означать делокализацию - но не выглядит ли такое предположение фантастичным?

Не выглядит. Могу только процитировать книгу Bakhmutov, Dihydrogen Bonds. Однако называть это водородной связью неверно. С тем же успехом можно было взять вместо водорода атомы благородных газов (неон, аргон полагаю, стабилизация структуры карбина тоже будет (но уже за счет вандерваальсовых взаимодействий).
Какая там делокализация: кольцевая, радиальная или вообще смешанная?

Понятия не имею. Дальше вопросы выходят за пределы моей компетенции, и я воздержусь от комментариев

rjhgec

Bakhmutov, Dihydrogen Bonds
спасибо за краткий ответ, но книгу такую скачать неудается. а стоит она почти 5 тыр. дороговато за развернутый ответ, не находиш?

vsjshnikova

спасибо за краткий ответ, но книгу такую скачать неудается.
http://gen.lib.rus.ec/book/index.php?md5=c6919d44d3ccf166fd33f2d89466a123
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: