Ново състояние на водата откриха учени
Две течности в едно съставлява изстудената вод. До този извод са стигнали американски откриватели, откакто са направили първите измервания на течна вода при температури много под естествената й точка на заледяване. Резултатите от проучването са оповестени в списание „ Science “.
Въпреки извънредно необятното си разпространяване, водата като химическо вещество към момента не е изцяло изучена. Учените от време на време я назовават най-загадъчното вещество на Земята, предава .
Факт е, че водата не е като другите течности - когато замръзва, тя се уголемява, а не се свива, както всички останали, а пък плътността й понижава. Затова водният лед не потъва, а се носи по повърхността. Водата има висока точка на шупване и е отличен разтворител, заради което при разнообразни условия в нея се разтварят болшинството органични и неорганични субстанции. И най-после, тя има голям коефициент на незадълбочено напрежение. Благодарение на всички тези неповторими свойства водата се е трансформирала в основата на живота на Земята.
Водата има още едно забавно качество - замръзва доста „ насилствено “. Ако други течности стартират да минават в твърдо положение последователно, незабавно откакто преминат точката на заледяване, то водата „ се съпротивлява “ до последно. А за началото на втвърдяването тя постоянно се нуждае от кристализационни ядра - суспендирани частици от минерален или органически генезис.
Изследователи от Тихоокеанската северозападна национална лаборатория (PNNL) на Министерството на енергетиката на Съединени американски щати взеха решение да ревизират, в случай че няма такива частици, до каква температура водата ще остане течна.
Известно е, че водата може да участва в облаците под формата на преохладени капчици даже при доста ниски температури, а по-късно, когато от върха, от най-високите и хладни пластове, в тези облаци попадне тънък мразовит прахуляк, капките мигновено кристализират и падат на земята под формата на ледени зърна или градушка.
Учените разрушили в лаборатория тънкия мразовит филм с лазер, създавайки преохладена течна вода и по-късно благодарение на инфрачервена спектроскопия наблюдавали всички най-малки стадии от нейните трансформации в температурния диапазон от 135 до 245 келвина - от минус 138 до минус 28 градуса по Целзий.
На стоп-кадрите от фазовите положения учените видели, че по време на преохлаждането водата се кондензира в плътна течна фаза, която продължава да съществува по едно и също време с нормалната течна фаза. В този случай делът на течността с висока компактност бързо понижава, когато температурата се увеличи от 190 до 245 келвина.
" Показахме, че течната вода при доста ниски температури е освен релативно постоянна, само че съществува и в две структурни форми ", сподели съавторът Грег Кимел в прессъобщение. " Констатациите оказват помощ за разрешаването на дълготраен спор по отношение на дали надълбоко изстудената вода постоянно кристализира, преди да се уравновеси. Отговорът е негативен. "
Авторите на изследването са първите, които пробно потвърждават, че изстудената вода може да бъде в устойчиво двуфазно положение течност-течност, а фазовото съответствие варира според от температурата. Преди се смяташе, че по време на охлаждане водата неизбежно се трансформира в твърдо положение с течение на времето.
Въпреки извънредно необятното си разпространяване, водата като химическо вещество към момента не е изцяло изучена. Учените от време на време я назовават най-загадъчното вещество на Земята, предава .
Факт е, че водата не е като другите течности - когато замръзва, тя се уголемява, а не се свива, както всички останали, а пък плътността й понижава. Затова водният лед не потъва, а се носи по повърхността. Водата има висока точка на шупване и е отличен разтворител, заради което при разнообразни условия в нея се разтварят болшинството органични и неорганични субстанции. И най-после, тя има голям коефициент на незадълбочено напрежение. Благодарение на всички тези неповторими свойства водата се е трансформирала в основата на живота на Земята.
Водата има още едно забавно качество - замръзва доста „ насилствено “. Ако други течности стартират да минават в твърдо положение последователно, незабавно откакто преминат точката на заледяване, то водата „ се съпротивлява “ до последно. А за началото на втвърдяването тя постоянно се нуждае от кристализационни ядра - суспендирани частици от минерален или органически генезис.
Изследователи от Тихоокеанската северозападна национална лаборатория (PNNL) на Министерството на енергетиката на Съединени американски щати взеха решение да ревизират, в случай че няма такива частици, до каква температура водата ще остане течна.
Известно е, че водата може да участва в облаците под формата на преохладени капчици даже при доста ниски температури, а по-късно, когато от върха, от най-високите и хладни пластове, в тези облаци попадне тънък мразовит прахуляк, капките мигновено кристализират и падат на земята под формата на ледени зърна или градушка.
Учените разрушили в лаборатория тънкия мразовит филм с лазер, създавайки преохладена течна вода и по-късно благодарение на инфрачервена спектроскопия наблюдавали всички най-малки стадии от нейните трансформации в температурния диапазон от 135 до 245 келвина - от минус 138 до минус 28 градуса по Целзий.
На стоп-кадрите от фазовите положения учените видели, че по време на преохлаждането водата се кондензира в плътна течна фаза, която продължава да съществува по едно и също време с нормалната течна фаза. В този случай делът на течността с висока компактност бързо понижава, когато температурата се увеличи от 190 до 245 келвина.
" Показахме, че течната вода при доста ниски температури е освен релативно постоянна, само че съществува и в две структурни форми ", сподели съавторът Грег Кимел в прессъобщение. " Констатациите оказват помощ за разрешаването на дълготраен спор по отношение на дали надълбоко изстудената вода постоянно кристализира, преди да се уравновеси. Отговорът е негативен. "
Авторите на изследването са първите, които пробно потвърждават, че изстудената вода може да бъде в устойчиво двуфазно положение течност-течност, а фазовото съответствие варира според от температурата. Преди се смяташе, че по време на охлаждане водата неизбежно се трансформира в твърдо положение с течение на времето.
Източник: manager.bg
КОМЕНТАРИ