Вода се разделя на две различни течности

Повечето от нас знаят, че водата е от съществено значение за нашето съществуване на планетата Земя. Но много по-малко известно е, че водата има много странни свойства, които са необичайни и не са характерни за други течности. Например, точка на топене, плътност, специфична топлина - има общо около 70 вода свойства, които го отличават от други течности. Тези аномални свойства, между другото, са станали предпоставка за възникването на живота, какъвто го познаваме.

"Новият Имотът е забележителен с това, че, както се оказа, водата може да съществува като две различни течности при ниски температури, когато лед кристализира бавно", каза Андерс Нилсон, химическа физика професор в университета в Стокхолм. Пробив в разбирането на водата е станало възможно чрез комбинация от изследвания, използващи рентгенова дифракция при Argonne National Laboratory до Чикаго, който разкрива две различни структури и голяма рентгенова лаборатория DESY в Хамбург, който изследва динамиката и демонстрира двете течни фази. Водата може действително да бъде на две различни течности.

"Това е забавно да се използва рентгенови лъчи, за да се определят относителните позиции на молекулите по различно време", казва Фивос Перакис, професор в университета в Стокхолм с опит в областта на свръхбързи оптични спектроскопия. "Ние, по-специално, са в състояние да се проследи преобразуването на пробата при ниска температура от една фаза към друга и са показали, че има характеристика на дифузия на флуида."

Когато мислим за лед, най-често това се представя като нареди на кристална фаза на водата, като че ли от хладилника, но най-често срещаната форма на лед в нашата планетарна система е аморфна, т.е. неподредена форма. И има две форми аморфен лед с ниска и висока плътност. Тези две форми могат да преминават една в друга, и там са предложения, които те могат да бъдат свързани с течна вода, образува висока и ниска плътност. Тест тази хипотеза експериментално се опита за дълго време, и групата Стокхолм е най-накрая е възможно.

"Учих аморфен лед за дълго време, опитвайки се да се определи дали е възможно да се разглеждат като стъкловидното държавата, представлявана от замразена течност", казва Катрин Аман-Винкел, изследовател в областта на химическите физика в университета в Стокхолм. "Мечтата става реалност, когато получа възможност подробно да се види как стъкловиден форма на водата се превръща в лепкава течност, която, от своя страна, се превръща почти веднага на другия, по-гъсто, течност с по-ниска плътност."

Фактът, че водата продължава да ни учудва, абсолютно невероятно. Какво друго може да се дължи на неговите странни свойства, в допълнение към прехода между различните фази?

"Новите резултати показват, че водата при стайна температура, не мога да реша коя от двете форми на това да е висока или ниска плътност, което води до местни вариации между двете фази", казва Ларс Петерсон, професор по теоретична химическа физика в университета в Стокхолм , "С една дума: водата - това не е сложна течност, и две прости течност в сложни взаимоотношения."

Тези нови открития не само се прави преглед на водата при различни температури и налягания, но също и за това как тя се влияе от солта и биомолекули, необходими за живота. В допълнение, повече научаваме за водата, толкова по-добре да разберат как да се пречисти и обезсоляване на бъдещето. Този проблем ще бъде решен добре на фона на задаващата се глобална климатична криза.