The Physics and Physical Chemistry of Water

برای رسیدن به برخی مدل‌ها یا مدل‌های توافق موقت؛ و ارائه داده های فیزیکی قابل اعتماد مربوط به آب تحت طیف وسیعی از شرایط، به عنوان مثال، "دورسی دوباره بازدید شد"، هر چند در مقیاسی کمتر جاه طلبانه. می‌خواهم از چند تن از همکارانم، پروفسور D. J. G. Ives و پروفسور Robert L. Kay برای راهنمایی‌های ارزشمند و تشویق‌های فعال، و مشارکت‌کنندگان در این جلد برای همکاری مشتاقانه‌شان و همسرم تشکر کنم. و دختران به خاطر تفاهمی که به شوهر و پدری نشان دادند که شبها در اتاق کار خود پنهان شده بود. تشکر ویژه من از خانم جویس جانسون است که تمام پاسخ های اصلی و بسیاری از کارهای طاقت فرسا ویراستاری را با کارآیی شاد معمول خود انجام داد. F. FRANKS بخش بیوفیزیک آزمایشگاه تحقیقاتی یونیلور ColworthjWelwyn Colworth House, Sharnbrook, Bedford مارس 1972 محتویات فصل 1 مقدمه-آب، ماده شیمیایی منحصر به فرد F. Franks I. مقدمه ................. ..................... 2. پیدایش و توزیع آب در زمین 2 3. آب و حیات ................................. ..... 4 4. بررسی علمی آب-تاریخ کوتاه ........ 8 5. جایگاه آب در میان مایعات . . . . . . . . . . . . . . . 13 . . . . . Chapter 2 The Water Moleeule C. W. Kern and M. Karplus 1. مقدمه. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . . 2. اصول ساختار و طیف: جدایی Born-Oppenheimer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 . . . . . . . . . . . . 3. حرکت الکترونیکی ................................ 26 3.1. وضعیت الکترونیکی زمینی آب ........... 31 3.2. حالات الکترونیکی برانگیخته آب ........... 50 4. حرکت هسته ای ........................... ...... 52 5. اثرات میدان خارجی ................................ 70 5.1. روش آشفته هارتی-فوک. . . . . . . . . . . . . . . 74 . . .

to arrive at some temporary consensus model or models; and to present reliable physical data pertaining to water under a range of conditions, i.e., "Dorsey revisited," albeit on a less ambitious scale. I should like to acknowledge a debt of gratitude to several of my col­ leagues, to Prof. D. J. G. Ives and Prof. Robert L. Kay for valuable guidance and active encouragement, to the contributors to this volume for their willing cooperation, and to my wife and daughters for the understanding shown to a husband and father who hid in his study for many an evening. My very special thanks go to Mrs. Joyce Johnson, who did all the cor­ respondence and much of the arduous editorial work with her usual cheerful efficiency. F. FRANKS Biophysics Division Unilever Research Laboratory ColworthjWelwyn Colworth House, Sharnbrook, Bedford March 1972 Contents Chapter 1 Introduction-Water, the Unique Chemical F. Franks I. lntroduction ........................................ . 2. The Occurrence and Distribution of Water on the Earth 2 3. Water and Life ...................................... 4 4. The Scientific Study of Water-A Short History ........ 8 5. The Place of Water among Liquids . . . . . . . . . . . . . . . 13 . . . . . Chapter 2 The Water Moleeule C. W. Kern and M. Karplus 1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . . 2. Principles of Structure and Spectra: The Born-Oppenheimer Separation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 . . . . . . . . . . . . 3. The Electronic Motion ............................... 26 3.1. The Ground Electronic State of Water ............ 31 3.2. The Excited Electronic States of Water ........... 50 4. The Nuclear Motion ................................. 52 5. External-Field Effects ................................. 70 5.1. Perturbed Hartree-Fock Method . . . . . . . . . . . . . . . 74 . . .