Почему вода жидкая, обладает аномальными качествами?

Вода состоит из 11,11% водорода и 88,89% кислорода (по весу) . При образовании воды с одним атомом кислорода соединяются два атома водорода. В молекуле воды атомы водорода и кислорода размещены по углам равнобедренного треугольника: при верхушке находится атом кислорода, а в углах при основании - по атому водорода; угол при вершине треугольника около 105, а расстояние меж ядрами водорода и кислорода около 0,97*10-8 см и меж ядрами водорода 1,53*10-8 см
Молекулы воды объединяются в агрегаты, это означает совокупность нескольких молекул: гидроли, дегидроли, тригидроли. В зависимости от отношений между агрегатами вода находится в водянистом, жестком либо газообразном состоянии. Вода в газообразном состоянии состоит в основном из однородных обычных молекул гидролей (Н2О) . Агрегаты из 2-ух молекул (Н2О) 2 называют дегидролями, а из 3-х (Н2О) 3 тригидролями. Вода в водянистом состоянии состоит из гидролей, дегидролей и тригидролей. Таким образом, вода в водянистом состоянии всегда имеет несколько агрегатов, которые состоят из нескольких молекул и они сразу возникают и опять распадаются. Количество простых молекул и трудных (агрегатов) зависит от температуры воды и расстоянием меж молекулами. Лёд состоит в главном из тригидролей.
Молекула воды характеризуется веской полярностью вследствие того, что в ней оба атома водорода располагаются не на прямой, проведенной через центр атома кислорода, а как бы по одну сторону от атома кислорода. Это приводит к неравномерности рассредотачивания электронных зарядов. Сторона молекулы с атомом кислорода имеет некий излишек отрицательного заряда, а обратная сторона, в которой расположены атомы водорода, - излишек положительного заряда электричества. Наличием полярности и неких других сил обусловлена способность молекул воды объединяться в агрегаты по несколько молекул.
Простейшую формулу H2O имеет молекула парообразной воды. Молекула воды в водянистом состоянии представляет собой объединение 2-ух простых молекул (Н2O)2, молекула льда - объединение трех простых молекул (Н20)з. Обычная, не объединившаяся с иной молекула воды Н20 величается гидроль, образование из 2-ух объединившихся молекул воды, т. е. (Н20)2, - дигидроль, а соединение из 3-х обычных молекул (Н20)з - тригидроль. Образование дигидроля и тригидроля происходит вследствие притяжения молекул воды друг к другу в итоге отмеченного выше эффекта полярности, свойственного молекулам воды.
Во льду преобладают молекулы тригидроля, имеющие величайший объем, а обыкновенные, необъединившиеся молекулы в нем отсутствуют. В парообразном состоянии при температуре выше 100 С, вода состоит главным образом из молекул гидроля, так как веская скорость движения молекул при этой температуре нарушает ассоциацию (соединение) молекул. В жидком состоянии вода представляет собой смесь гидроля, дигидроля и тригидроля, соотношение меж которыми меняется с конфигурацией температуры. Между формами молекул воды в зависимости от температуры установлено последующее соотношение
Существует и вторая модель строения воды. Исследование воды при подмоги спектрального анализа показывает, что структура расположения кристаллов в молекуле воды при температурах ниже 4 С, включая и фазу льда, сходна со строением кристалла тридимита, а при более больших температурах - со строением кристалла кварца. При понижении температуры кварцевая структура воды равномерно замещается тридимитовой. Принимая во внимание, что лед по структуре сходен с тридимитом (т. е. сходственен графиту) , и предполагая, что строение воды сходственно строению кварца (т. е. алмаза) , можно осознать, что замещение одной структуры другой приводит к происхожденью аномалий воды, в частности к убавленью плотности при замерзании.