Дефект Бьеррума - Bjerrum defect

А Дефект Бьеррума это кристаллографический дефект что характерно для лед, который частично отвечает за электрические свойства льда.[1] Впервые это было предложено Нильс Бьеррам в 1952 г., чтобы объяснить электрическую поляризацию льда в электрическом поле.[2] А водородная связь обычно есть один протон, но водородная связь с дефектом Бьеррума будет иметь либо два протона (дефект D), либо не иметь протона (дефект L). Неблагоприятный деформация дефекта разрешается, когда молекула воды вращается вокруг атома кислорода с образованием водородных связей с одиночными протонами. Вывихи лед Ih вдоль плоскости скольжения создают пары дефектов Бьеррума, один дефект D и один дефект L.[3]

Неполярные молекулы, такие как метан, могут образовывать клатрат гидраты водой, особенно под высоким давлением. Хотя нет водородная связь молекул воды, когда метан является гостевой молекулой клатрата, водородные связи гость-хозяин часто образуются с гостевыми молекулами в клатратах многих более крупных органических молекул, таких как пинаколон и тетрагидрофуран. В таких случаях водородные связи гость-хозяин приводят к образованию дефекта Бьеррума L-типа в клатратной решетке.[4] Атомы кислорода (в функциональных группах спирта или карбонила) и атомы азота (в функциональных группах аминов) в молекулах-гостях приводят к переходным водородным связям и разориентированным молекулам воды в решетке гидрата.[5]

Рекомендации

  1. ^ Дэвид Э. Стиллман и Роберт Э. Гримм (2008). «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЬДА И ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ» (PDF). XXXIX. Луна и планетология. Получено 2010-09-09.
  2. ^ Бьеррум, Н. (11 апреля 1952 г.). «Структура и свойства льда». Наука. 115 (2989): 385–390. Bibcode:1952 г. наук ... 115..385Б. Дои:10.1126 / science.115.2989.385. PMID  17741864.
  3. ^ Руководитель Школы наук о Земле (15 марта 2004 г.). «Вывихи». Школа наук о Земле - Мельбурнский университет - Австралия. Архивировано из оригинал 10 июля 2010 г.. Получено 2010-09-09.
  4. ^ Алави С., Сусило Р., Рипмистер Дж. А. (2009). «Связывание микроскопических свойств гостя с макроскопическими наблюдаемыми в клатратных гидратах: водородная связь гость-хозяин» (PDF ). Журнал химической физики. 130 (17): 174501. Bibcode:2009ЖЧФ.130q4501А. Дои:10.1063/1.3124187. PMID  19425784.
  5. ^ Алави С., Удачин К., Рипмистер Дж. А. (2010). «Влияние водородной связи гость-хозяин на структуру и свойства клатратных гидратов». Химия: европейский журнал. 16 (3): 1017–1025. Дои:10.1002 / chem.200902351. PMID  19946907.

Смотрите также