VYJÁDŘENÍ ODBORNÍKŮ
	7.11. 2001. diskuse k článku Doc. Eysseltové

	Struktura vody  Zmíněný článek ve Květech jsem nečetl, ale strukturou vody se zabývám již 15 let, proto bych si dovolil pár upřesnění:  Molekuly vody se přitahují tzv. vodíkovými vazbami. Ty jsou natolik slabé, že životnost této vazby ve vodě je asi biliontina vteřiny, ale natolik silné, že má smysl pomocí nich vysvětlovat strukturu vody. Vodu si lze představit jako síť, kde je každá molekula vázaná ke třem až čtyřem dalším, nejčastěji ve směrech odpovídajících vrcholům pravidelného čtyřstěnu (viz http://www.icpf.cas.cz/jiri/movies/water.htm ). Struktura sítě se ale stále mění – vazby se přerušují a ihned váží k jiné molekule.! Čím nižší teplota, tím výraznější uspořádaní. Výrazné uspořádání se rovněž tvoří okolo různých rozpuštěných molekul.  Nejčastějšími „stavebními jednotkami“ této sítě (alespoň za nižších teplot) jsou pěti a šestičlenné kruhy. Jedna molekula je zpravidla zároveň členem více kruhů, nejedná se tedy o oddělené „shluky“ (clustery), i když se tento termín občas (nepřesně) používá. Tříčlenné struktury jsou vzácné. (V ledu jsou jen šestičlenné kruhy).  A jak toto vše vědci zjistili? Jistě ne snadno, ale kombinací různých postupů. Do struktury vody “vidíme“, posvítíme-li si na ni rentgenovými paprsky, elektrony či neutrony. Metodami kvantové chemie umíme spočítat, jak se na sebe vážou dvě molekuly vody. Na základě toho pak umíme na počítači modelovat „malinkou kapičku“ vody (několik set až tisíc molekul) po krátkou dobu (miliardtiny vteřiny). To ale stačí, abychom věděli, jakou má voda strukturu a jak se mění v čase! – Jiří Kolafa, jiri@icpf.cas.cz, 147.33.103.80
	Poznámka ke klástrům v kapalinách
	Rád bych přispěl do diskuse poznámkou k polemice doc. Eysseltové. Její komentář mě poněkud překvapil. Klástry jsou celkem dost dobře známá věc v kapalinách (taveninách). Nejedna se o žádnou novinku, jak lze doložit následující citací:"U kapalné vody již neexistuje pravidelná hexagonální mřížka (míněno jako v ledu, pozn. pisatele). Vyskytují se v ní pouze v průměru sedmičlenné asociáty molekul vody s dosti kompaktní oktaedrickou strukturou. Tyto struktury jsou značně variabilní ....takže toto uskupení lze chápat pouze jako rovnováhu, statisticky nejpravděpodobnější vzájemnou orientaci šestice molekul vody (kolem sedmé molekuly ve středu oktaedru. pozn. pisatele). "Tolik zkrácená citace z knihy Obecná a anorganická chemie, Klikorka, Hájek, Votinský, SNTL Pha, 1985. Tato kniha slouží jako jedna ze základních vysokoškolských učebnic. Jedině, co bych na rozdíl od autorů formuloval jinak by bylo označení geometrické struktury. Vzhledem k rozdílným délkám vodíkových vazeb v ekvatoriální rovině a ve směru na ni kolmém bych spíše hovořil o tetragonální bipyramidě, ale to už je jen libůstka. K problematice klastru v kapalinách obecně lze ještě dodat, že lze v literatuře nalézt fotografie klastru, včetně teplotní závislosti jejich velikosti pořízených pomocí TEM. Je samozřejmě otázkou, do jaké teploty by si pí-voda zachovala svoje vlastnosti a bylo-li by možné tyto vlastnosti "vymazat" ohřevem. - Zdeněk Černošek, zdenek.cernosek@upce.cz, 195.113.127.126

zpět