Вчені винайшли два нових стани води: "щільний" та "рихлий"

Вчені виявили дві форми рідкої води. Фото oede.by
Наука та IT 24 червня, 2009, 14:31 2933 1
Додати до обраного
Притаманні молекулам води водневі зв'язки обумовлюють існування різних проміжних форм води, не тільки льоду, рідини та пари.

Учені з Індії і Італії стверджують, що їм удалося виявити дві форми рідкої води.

Існування цих форм було передбачене теоретично, проте виявити їх експериментально поки нікому не вдавалося.

У води спостерігається цілий ряд незвичайних фізичних властивостей. Так, на відміну від більшості інших рідин, щільність води при замерзанні зменшується, а не збільшується. Максимальну щільність рідка вода має при чотирьох градусах Цельсія. Якби вода була "стандартною" рідиною, то її щільність була б максимальною при нулі градусів Цельсія, безпосередньо перед переходом в тверду фазу.

Особливості води пояснюються наявністю між її молекулами водневих зв'язків. Вони є відносно слабкими, але коли йдеться про великій (точніше, величезному) кількості молекул, вони починають грати істотну роль.
У 1992 році група учених під керівництвом Джина Стенлі з університету Бостона в Массачусетсі висловила припущення, що при низьких температурах і високому тиску водневі зв'язки можуть забезпечити існування двох форм води.

Перша форма отримала назву рідини низької щільності ("мережа" зв'язаних водневими зв'язками молекул є рихлою), а друга - рідини високої щільності (частина водневих зв'язків розривається, і молекули води "стискуються" щільніше). Між двома формами води можливі фазові переходи, подібні до переходів між твердою і рідкою фазами. Теорія Стенлі і колег пояснювала особливості води саме конкуренцією між двома формами.

Свої виводи група зробила лише на підставі комп'ютерної моделі, без експериментального підтвердження. Однією з труднощів, що перешкоджають проведенню дослідів, була неможливість зберегти воду в рідкому стані при потрібній температурі - нижче -75 градусів Цельсія.

Автори нової роботи вирішили "замкнути" рідку воду у мікроскопічні кубики з льоду. За допомогою технології електронного парамагнітного резонансу вчені вивчали рухливість молекул води у них при температурі близько -183 градусів Цельсія. Дослідники спостерігали за переміщеннями спеціального зонду, поміщеного у кубиках і не здатного проникати в крижані стінки.

"Щільна" фаза води є в'язкішою, відповідно рух зонду в ній повинен сповільнюватися. У "рихлій" фазі він повинен переміщатися швидше. За результатами експериментів учені зробили висновок, що при температурах від -140 до 0 градусів Цельсія у кубиках присутні обидві фази води. При зміні температури співвідношення "щільної" і "рихлої" води змінюється.

З висновками нової роботи згодні не всі фахівці. На думку деяких з них, приведених експериментальних даних недостатньо для однозначного затвердження, що у вічках присутні саме вода в різних фазах.

Також існує думка, що відмічені авторами зміни в русі зонду пояснюються тим, що під час замерзання вода вивільняє домішки, що містилися в ній (аналогічно тому, як при випарі морської води залишається сіль). Зовсім нещодавно з'явилася робота, автори якої вивчали нові форми твердої води - льоду. Вони змогли отримати його новий тип, який називається XV (п'ятнадцятий з вже відомих).

Читайте також:

В Європі продають мобільні телефони для чотирирічних дітей

Білі акули діють, як серійні вбивці

Вчені знайшли ефективний метод лікування ВІЛ

Пращурів сучасних людей навчили працювати "хоббіти"

Дізнавайтеся головні новини першими — підписуйтесь на наші push-сповіщення.
Обіцяємо повідомляти лише про найважливіше.

Відправити другу Надрукувати Написати до редакції © За матеріалами Lenta.ru / Д. Є.
Побачили помилку - контрол+ентер
Наука та IT 24 червня, 2009, 14:31 2933 1
Додати до обраного
Останні Перші Популярні Всього коментарів: 1
  • Іван Іван 24 червня, 17:57 Згоден 0 Не згоден 0 В с. Іваниківка Богородчанського району було жорстоко вбито 21-річну дівчину. вбивство вчинив 18-річний юнак Радкевич Михайло. Нажаль правоохоронні органи отримавши від матері вбивці взятку в розмірі 17 000 долларів фальсифікували вбивство і намагаються зняти всі обвинувачення з винного відповісти цитувати
Вибір редакції