text: 水分子簇，又稱水團簇、水簇、水分子團是一種不連續的氫鍵結構形成的水分子簇合物。這些簇合物有的被實驗所證實，有的透過理論計算推測存在。它們有多種存在的形式：在冰中、在晶格中以及在液態水中。其中最簡單的就是。繼續進行科學研究十分重要，因為這使人們意識到水能自發地形成簇合物，而不是各向同性的無序物質。這可能可以解釋水的許多反常性質，例如其密度不完全遵守熱脹冷縮的規律。水分子簇也與一些特定超分子結構的穩定性有關。人類目前對自由水中水分子簇的瞭解很少，因此這被認為是未解決的化學問題之一。理論研究.理論計算表明。每增加一層都使得簇合物的穩定性得到提高。近期的研究使用量子化學從頭計算方法研究水分子簇有較好的評價。實驗結構.實驗觀察水分子簇需要精密的光譜儀器，例如遠紅外振動轉動隧道光譜。將水分子困在液氦環境中，可以發現六聚體是一個平面環狀結構，在氣相中是籠狀結構，而將液氦換成某些有機物，就會發現它的構象類似於熟悉的環己烷構象。結合紅外光譜和質譜進行觀測可以發現立方形的結構存在於8到10個水分子的簇合物中。如果水是晶體結構的一部分，就可以透過X射線衍射進行研究。一項近期的研究就用此法發現一種水的七聚體是扭船型的非平面環狀結構。對於任何自由水中超分子結構的研究是十分困難的，因為它們存在時間非常短。氫鍵不斷斷裂和形成所需時間小於200飛秒。自由水模型.自由水的研究目前進展十分緩慢，目前主要使用量子簇平衡方法。但是仍然沒有一種模型能夠較好地符合實驗中測得的密度。
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metadata: 水分子簇
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