Чистата вода е почти съвършен изолатор. Да, водата, която се

...
Чистата вода е почти съвършен изолатор. Да, водата, която се
Коментари Харесай

Учени превърнаха чиста вода в метал

Чистата вода е съвсем идеален изолатор. Да, водата, която се среща в природата, организира електричество - само че това се дължи на примесите в нея, които се разтварят в свободни йони, позволяващи протичането на електрически ток. Чистата вода се трансформира в " железна " - електропроводима - единствено при извънредно високо налягане, което е оттатък сегашните ни благоприятни условия за произвеждане в лаборатория.

Но освен високото налягане може да провокира тази металичност в чистата вода. Чрез вкарване на чиста вода в контакт с алкален метал, споделящ електрони - в този случай сплав от натрий и калий - могат да се прибавят свободно движещи се заредени частици, които да трансфорат водата в железна. Получената проводимост трае единствено няколко секунди, само че това е забележителна стъпка към опцията да се разбере тази фаза на водата, като се изследва непосредствено.

" Можете да видите фазовия преход към железна вода с просто око! ", изясни физикът Роберт Зайдел от Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie в Германия. " Сребристата натриево-калиева капка се покрива със златисто зарево, което е доста впечатляващо. "

При задоволително високо налягане съвсем всеки материал теоретично би могъл да стане проводящ. Идеята е, че в случай че се притиснат атомите задоволително компактно един до различен, орбитите на външните електрони ще стартират да се припокриват, което ще им разреши да се движат. За водата това налягане е към 48 мегабара - малко под 48 милиона пъти повече от атмосферното налягане на Земята на морското ниво.

Макар че в лабораторни условия са създавани налягания, надвишаващи това, сходни опити биха били несъответствуващи за проучване на железна вода. Затова екип от откриватели, управителен от органичния химик Павел Юнгвирт от Чешката академия на науките, се насочва към алкалните метали. Тези субстанции освобождават външните си електрони доста елементарно, което значи, че биха могли да провокират свойствата за продан на електрони на чистата вода под високо налягане, без да е належащо високо налягане. Има единствено един проблем: алкалните метали са мощно реактивни с течна вода, от време на време даже до степен на експлозивност.

Изследователският екип е разкрил доста остроумен метод за решение на този проблем. Какво ще стане, в случай че вместо металът да се добави във вода, водата се добави към метала?

Във вакуумна камера екипът стартира с изтласкване от дюза на дребна капка натриево-калиева сплав, която е течна при стайна температура, и доста деликатно прибавя тъничък филм от чиста вода посредством отсрочване на пари. При контакта електроните и металните катиони (положително заредени йони) се вливат във водата от сплавта. Това освен придавана водата златист искра, само че и я трансформира в проводник - тъкмо както би трябвало да забележим в железна чиста вода при високо налягане. Това е доказано благодарение на оптична спектроскопия на отражението и синхротронна рентгенова фотоелектронна спектроскопия, оповестява „ Сайънс Алерт “.

Освен че ни дава опция да разберем по-добре този фазов преход тук, на Земята, проучването може да разреши и деликатно проучване на рисковите условия на високо налягане навътре в огромните планети. В ледените планети на Слънчевата система, Нептун и Уран да вземем за пример, се счита, че се завихря течен железен водород. И единствено на Юпитер се счита, че налягането е задоволително високо, с цел да метализира чистата вода. Перспективата да успеем да възпроизведем изискванията навътре в планетарния исполин на нашата Слънчева система е в действителност вълнуваща.

" Нашето проучване освен демонстрира, че железна вода в действителност може да се получи на Земята, само че също по този начин характеризира спектроскопските свойства, свързани с нейния хубав златист железен искра ", споделя Зайдел. /БГНЕС
Източник: bgnes.bg


СПОДЕЛИ СТАТИЯТА


КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР