Водата съществува като две различни течности
Секция: Наука
28 Юни 2017 19:10
Моля, помислете за околната среда, преди да вземете решение за печат на този материал.
Вашата Информационна агенция "КРОСС".

Please consider the environment before deciding to print this article.
Information agency CROSS
Водата съществува като две различни течности

/КРОСС/ Водата е изключително специално вещество. Тя е от решаващо значение за живота на Земята и има много уникални свойства, а сега учените откриват още едно, пише IFLScience.

Обикновено разглеждаме водата в течно състояние като неподредена съвкупност от молекули, които постоянно се пренареждат в нови структури. Но сега учените от Университета в Стокхолм намериха две течни фази с големи различия в структурата и плътността.

Изследователите разглеждат две твърди фази на водата, наречени с високоплътен и нископлътен аморфен лед и откриват, че водата от тези видове аморфен лед се превръща в два различни типа вода в течно състояние.

Изследването, публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences, проследява движението на молекулите, докато водата се променя от високоплътен и нископлътен аморфен лед.

"Отдавна проучвам аморфните ледове за да определя дали те могат да се считат стъкловидно състояние на замразена течност", заяви съавторът Катрин Аман-Винкел (Katrin Amann-Winkel) от Университета в Стокхолм. "Това е сбъдната мечта да се изследва в такива подробности как вода в стъкловидно състояние се превръща във визкозна течност, която почти веднага се трансформира в друга, още по-вискозна течност с много по-ниска плътност".

Докато ледът, който правим във фризера е кристален, аморфният лед на Земята се формира най-вече в лаборатории.

Лед в аморфна фаза се постига, когато водните молекули се замразяват под 0 ° С и ледът може да не стане кристален, ако се приложат фактори като това колко бързо става замразяването или ако налягането е особено високо.

Но аморфен лед може да се открие в горните слоеве на атмосферата и най-важното, в междузвездните облаци, което го прави най-често срещаната структура на молекулите на водата във Вселената. Това, съчетано с неговите необичайни свойства, превръща аморфният лед особено интригуващ обект на изследване.

За изследването учените използват два сложни рентгенови лазера - на Националната лаборатория Аргон близо до Чикаго и голямата рентгенова лаборатория DESY в Хамбург, Германия. Първият им позволи да покажат, че двете вещества са различни, а вторият им позволи да докажат, че веществата са наистина течни.

"Новите резултати показват, че водата със стайна температура се колебае между двете форми с висока или ниска плътност, което води до локални колебания между двете", добавя Ларс Петерсон, професор по теоретична физико-химия в Университета в Стокхолм. "Накратко: Водата не е сложна течност, а две прости течности със сложна връзка".

Тези нови открития не само осигуряват по-добро общо разбиране за водата при различни температури и налягания, но също така и как на водата влияят солта и биомолекулите, които са важни за живота. Освен това новите знания за водата може да доведат до нови идеи за пречистване и обезсоляване на водата в големи количества.

Повечето от нас знаят, че водата е от съществено значение за нашето съществуване на планетата Земя. По-малко добре известно е, че водата има много странни и аномални свойства и се държи по различен начин в сравнение с другите течности. Някои примери - температурата на топене, най-ниската плътност при 4° C, а има общо повече от 70 такива особености. Тези аномални свойства на водата са предпоставка за развитието на живота.