72

водорода  достаточно  протонизированы.  Между  молекулами  НОН  и  СН

4

  могут 

возникнуть достаточные квадруполь-квадрупольные гидридные связи типа: 

 

O

O

H

H

O C

H

H

H

H

 (М) 

 

В  соответствии  с  табл. 6А  величина  заряда  на  атоме  Н  у  молекулы  воды  (О-Н) 

имеет  положительную  величину,  тогда  как  у  молекулы  метана  (С-Н),  имеет 
отрицательную 

величину. 

Взаимодействие 

таких 

гидридных 

групп 

с 

противоположными  зарядами  с  неизбежностью  должно  выражаться  в  весьма 
устойчивой  перекрёстной  гидридной  связи,  которая  и  удерживает  молекулы  СН

4

 

около молекул НОН. 

Рассмотрим  газовую  смесь  из  молекул  НОН  (малое  количество)  и  молекул  СН

4

 

(очень большое количество). 

Для  простоты  рассмотрим  плотный  кластер  из 4-х  молекул  воды.  Допустим, 

что  мы  имеем  в  объёме  два  таких  кластера,  которые  находятся  в  среде  из  молекул 
СН

4

. Между молекулами НОН и СН

4

 имеет место взаимодействие по схеме (М). 

При  высоких  давлениях  имеет  место  большая  вероятность  появления  двух 

плотных  кластерных  структур,  схемы (N и P), между  которыми  находятся  две  или 
три  молекулы  СН

4

  при  квадруполь-квадрупольном  взаимодействии  с  молекулами 

воды. В соответствии со схемами (N и P), 

 

O

H

O

O

O

H

H

H

H

H

H

H

H

C

C

H

H

H

H

H

H

H

O

O

H

H

H

H

O

O

H

H

H

H

O

O

O

O

O

O

O

O

 (N)            

O

H

O

O

O

H

H

H

H

H

H

C

C

H

H

H

H

H

O

O

H

H

H

H

O

O

O

O

H

H

H

H

C

H

H

H

H

O

H

H

O

H
H

H
H

H

H

H

H

H

H

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

 (P) 

 

такие  взаимодействия  могут  приводить  к  формированию  некоторой  кластерной 
ячейки  из  нескольких  молекул  НОН  (по  аналогии  со  схемамиС  и D, раздел 8.1) в 
середине которых могут располагаться молекулы СН

4

. Следует помнить, что схемы 

N  и P это  всего  лишь  двумерные  изображения  объёмных  атомов,  соединённых  в 
кластер.  Считаем,  что  в  рассматриваемом  случае  образовался  газовый  гидрат 
похожий на мокрый снег или тающий лёд. 

Существенным  является  тот  факт,  что  газ  прокачивается  при  положительной 

температуре,  а  это  означает,  что  лёд  из  молекул  НОН  в  этом  случае  образоваться 
не  может.  Для  того  чтобы  образовался  лёд,  необходимо  понизить  температуру  в 
трубе  до  отрицательных  значений,  соответственно  уменьшив  собственные 
колебательные движения в молекулах воды. 

Всем  известна  талая  вода,  обладающая,  как  считается,  особыми  свойствами. 

Свежая  талая  вода,  получившаяся  при  таянии  куска  льда,  отличается  от  той  воды, 
из  которой  этот  кусок  льда  образовался.  Биологам  известны  необычные  свойства 
талой  воды,  но  и  физикохимики  также  обнаружили  определённые  отличия. 
Например,  вязкость  талой  воды  значительно  меньше,  чем  у  обычной  воды,  так  же