могою контрастно-фазового мікроскопа цих структур.
Структурні дослідження води можна вивчати різними методами; спектроскопією протонного магнітного резонансу, інфрачервоної спекроскопіі, дифракцією рентгенівських променів та ін Наприклад, дифракцію рентгенівських променів і нейтронів у воді вивчали багато разів. Однак докладних відомостей про структуру ці експерименти дати не можуть. Неоднорідності, розрізняються по щільності, можна було б побачити з розсіювання рентгенівських променів і нейтронів під малими кутами, однак такі неоднорідності повинні бути великими, складаються з сотень молекул води. Можна було б їх побачити, і досліджуючи розсіювання світла. Однак вода - виключно прозора рідина. Єдиний же результат дифракційних експериментів - функції радіального розподілу, тобто відстані між атомами кисню, водню і кисню-водню. З них видно, що ніякого далекого порядку в розташуванні молекул води немає. Ці функції для води загасають набагато швидше, ніж для більшості інших рідин. Наприклад, розподіл відстаней між атомами кисню при температурі, близькій до кімнатної, дає тільки три максимуму, на 2,8, 4,5 і 6,7 A. Перший максимум відповідає відстані до найближчих сусідів, і його значення приблизно дорівнює довжині водневого зв'язку. Другий максимум близький до середній довжині ребра тетраедра - згадаймо, що молекули води в гексагональної льоду розташовуються по вершинах тетраедра, описаного навколо центральної молекули. А третій максимум, виражений досить слабко, відповідає відстані до третіх і більш далеких сусідів по водневої сітці. Цей максимум і сам не дуже яскравий, а про подальші піки і говорити не доводиться. Були спроби отримати з цих розподілів більш детальну інформацію. Так в 1969 році І.С. Андріанов і І.З. Фішер знайшли відстані аж до восьмого сусіда, при цьому до п'ятого сусіда воно виявилося рівним 3 A, а до шостого - 3,1 A. Це дозволяє робити дані про дальньому оточенні молекул води.
Інший метод дослідження структури - нейтронна дифракція на кристалах води здійснюється точно також, як і рентгенівська дифракція. Однак через те, що довжини нейтронного розсіювання розрізняються у різних атомів не настільки сильно, метод изоморфного заміщення стає неприйнятним. На практиці зазвичай працюють з кристалом, у якого молекулярна структура вже приблизно встановлена ​​іншими методами. Потім для цього кристала вимірюють інтенсивності нейтронної дифракції. За цими результатами проводять перетворення Фур'є, в ході якого використовують виміряні нейтронні інтенсивності і фази, обчислювані з урахуванням неводородних атомів, тобто атомів кисню, положення яких в моделі структури відомо. Потім на отриманій таким чином фур'є-карті атоми водню і дейтерію представлені з набагато великими вагами, ніж на карті електронної щільності, тому що внесок цих атомів в нейтронне розсіяння дуже великий. За цією карткою щільності можна, наприклад, визначити положення атомів водню (негативна щільність) і дейтерію...
