Юный техник 1981-03, страница 19

накова. В университете он вовсе не специализировался на изучении воды, но так уж случилось, что очень скоро пришлось заняться именно ею. В лаборатории, где он стал трудиться, исследовали явление так называемой гидратации, то есть взаимодействия воды с ионами растворенных в ней веществ.

Не слишком благодатной казалась молодому исследователю эта тема. Действительно, явление гидратации было уже хорошо изучено, а суть его представлялась ясной настолько, что усвоить ее мог школьник. Вот в воде оказался ион какого-либо вещества. В силу своего электрического заряда он, естественно, притягивает к себе молекулы воды и сковывает их тепловое движение, которому вода обязана многими свойствами, например текучестью. Если заряд иона меньше — притяжение слабее, и напротив — ион большого заряда сковывает молекулы воды сильнее. Для научных исследований нужна и количественная оценка гидратации. Ученые вычислили для ионов различных веществ особый параметр, названный энергией гидратации. Это энергия, необходимая для отрыва от иона «прилипшей» к нему молекулы воды и удаления ее на расстояние, где напряженность электростатического поля иона исчезающе мала. Но ион сковывает не одну, а сразу несколько молекул воды. Для характеристики гидратационных свойств иона была подсчитана еще одна физическая величина — гидратационное число. Оно уточняет, сколько молекул тот или иной ион может одновременно удержать возле себя.

Такую модель явления и выводы из нее считал вполне логичными и Олег Яковлевич. Настораживало, правда, одно странное обстоятельство: подсчитанные разными учеными с помощью разных методов гидратационные числа одного и того же иона весьма от

личались. Для натрия, к примеру, эти числа колебались от 1 до 71... Неверны методики измерения? Недостаточно чисто поставлены эксперименты?.. Вряд ли. Во всяком случае, сомнениям зацепиться пока было не за что.

Самойлову даже после знакомства с этими противоречиями еще не приходило в голову заняться именно этой проблемой. Он продолжал кропотливо исследовать вязкость воды и растворов, руководствуясь все теми же классическими представлениями. Но одно дело совсем еще молодому ученому некритично относиться к научной классике — это вполне можно понять, и совсем другое — когда и в результатах собственных опытов царит полнейшая неразбериха. В экспериментах Самойлова вязкость растворов калия, брома, цёзия, рубидия раз за разом оказывалась меньше, чем у... чистой воды!

Невероятно?.. Так считал и Самойлов. Ионы, несомненно, должны делать раствор гуще, раз они связывают молекулы воды. Нельзя же, скажем, сироп считать более жидким, чем чистую воду.

Эксперименты продолжать не имело смысла. Самойлову стало ясно, что еще сотня-другая опытов ничего не изменит. Тогда и пришла впервые мысль: может быть, ошибочно само понимание сути гидратации?

Конечно, будь у ученого какой-либо надежный прибор, по-* зволяющий увидеть внутреннюю структуру воды, проследить, как в кино, кадр за кадром движение молекул, разгадка бы тогда сильно облегчилась. Сделать рентгеновские снимки воды? Увы, они позволяют хорошо разобраться в строении твердого тела или человеческих легких, но для воды дают картину слишком расплывчатую.

Самойлов углубился в самые основы теории жидкостей, которую выдвинул к тому времени

2 «Юный техник» № 3