的结构,然后再介绍水的结构。 1.纯冰 冰是由水分子有序排列形成的结晶。水分子之间靠氢键连接在一起形成非常 稀疏(低密度)的刚性结构,这一点已通过ⅹ-射线、中子衍射、电子衍射、红外和 拉曼光谱分析研究得到阐明(图2-5)。最邻近的水分子的OO核间距为276A, O-OO键角约为109°,十分接近理想四面体的键角109°28。从图2-5可以看 出,每个水分子能够缔合另外4个水分子即1,2,3和W,形成四面体结构 所以配位数等于4。 图2-50℃时普通冰的晶胞(圆圈表示水分子中的氧原子) 当我们从顶部沿着C轴观察几个晶胞结合在一起的晶胞群时,便可看出冰 的正六方形对称结构,如图2-6a所示。图中W和最邻近的另外4个水分子显示 出冰的四面体亚结构,其中W、1、2、3四个水分子可以清楚地看见,第四个水 分子正好位于W分子所在纸平面的下面。当在三维空间观察图2-6(a)时即可得 到如图2-6(b)所示的图形。显然,它包含水分子的两个平面,这两个平面平行而 且很紧密地结合在一起,这类成对平面是由冰的基础平面组成。在压力作用下 冰“滑动”或“流动”时,如同一个整体“滑动”,或者像冰河中的冰在压力的 作用下所产生的“流动”。 452A b 图2-6冰的基础平面是由两个高度略微不相同的平面构成的结合体(圆圈代表水分子 的氧原子,空心和实心圆圈分别表示上层和下层的氧原子)(a)是沿c轴方向观察到的六 方形结构。(b)是基础平面的立体图- 6 - 的结构，然后再介绍水的结构。 1. 纯冰 冰是由水分子有序排列形成的结晶。水分子之间靠氢键连接在一起形成非常 稀疏(低密度)的刚性结构，这一点已通过 X-射线、中子衍射、电子衍射、红外和 拉曼光谱分析研究得到阐明(图 2-5)。最邻近的水分子的 O—O 核间距为 2.76Å， O—O—O 键角约为 109º，十分接近理想四面体的键角 109º28'。从图 2-5 可以看 出，每个水分子能够缔合另外 4 个水分子即 1，2，3 和 W'，形成四面体结构， 所以配位数等于 4。 图 2-5 0℃时普通冰的晶胞(圆圈表示水分子中的氧原子) 当我们从顶部沿着 C 轴观察几个晶胞结合在一起的晶胞群时，便可看出冰 的正六方形对称结构，如图 2-6a 所示。图中 W 和最邻近的另外 4 个水分子显示 出冰的四面体亚结构，其中 W、1、2、3 四个水分子可以清楚地看见，第四个水 分子正好位于 W 分子所在纸平面的下面。当在三维空间观察图 2-6(a)时即可得 到如图 2-6(b)所示的图形。显然，它包含水分子的两个平面，这两个平面平行而 且很紧密地结合在一起，这类成对平面是由冰的基础平面组成。在压力作用下， 冰“滑动”或“流动”时，如同一个整体“滑动”，或者像冰河中的冰在压力的 作用下所产生的“流动”。 图 2-6 冰的基础平面是由两个高度略微不相同的平面构成的结合体(圆圈代表水分子 的氧原子，空心和实心圆圈分别表示上层和下层的氧原子) (a) 是沿 c 轴方向观察到的六 方形结构。(b) 是基础平面的立体图 a b