Σε χαμηλές θερμοκρασίες, το υγρό νερό υπάρχει σε δύο διαφορετικές καταστάσεις

Να είσαι νερό, νερό παντού! H2Το O μπορεί να πάρει τη μορφή πάγου, ατμού ή υγρού. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και το Πανεπιστήμιο της Roma La Sapienza πραγματοποίησαν μια νέα μελέτη. Κυκλοφόρησε τον Αύγουστο του 2022 Φυσική Φυσική, δείχνοντας ότι το υγρό νερό μπορεί να υπάρχει σε δύο διαφορετικές φάσεις. Μεταξύ τους, μόρια του H2Το O είναι διατεταγμένο διαφορετικά και η μία φάση έχει μεγαλύτερη μοριακή πυκνότητα από την άλλη.

Η μετάπτωση υγρού/υγρού του νερού συμβαίνει μόνο σε πολύ υψηλές πιέσεις

Προσοχή λοιπόν, αυτό το φαινόμενο δεν παρατηρείται στην καθημερινότητα. Πρέπει να βρίσκεστε σε πολύ συγκεκριμένα επίπεδα θερμοκρασίας και πίεσης. Ερωτητικό θερμόμετρο, είμαστε κάτω από τους -80°C και μιλάμε για ένα «υπερκρύο» νερό, που σημαίνει ότι είναι τόσο κρύο που η παραμικρή ενόχληση μετατρέπει αυτό το υγρό νερό σε πάγο. Όσον αφορά την πίεση, είναι αρκετές χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από την ατμοσφαιρική πίεση. “Η εργασία μας προτείνει ότι αυτή η μετάβαση φάσης υγρού/υγρού συμβαίνει στα 2000 bar περίπουεξηγεί σε Επιστήμη και μέλλον Ο Andreas Neofito, χημικός στο Πανεπιστήμιο του Birmingham, ήταν ο πρώτος συνυπογράφων της μελέτης. Άλλα πειράματα που έγιναν νωρίτερα από διαφορετικές ομάδες έδειξαν ότι η υγρή υδατική φάση υψηλής πυκνότητας υπάρχει σε πιέσεις μεταξύ 2500 και 3500 bars».

Για τριάντα χρόνια, οι επιστήμονες πίστευαν ότι το υγρό νερό υπήρχε σε δύο διαφορετικές καταστάσεις. Όπου δημοσιεύεται η νέα εργασία Φυσική Φυσική Περαιτέρω της συζήτησης, οι επιστήμονες έχουν ορίσει με πρωτοφανή ακρίβεια τον τρόπο με τον οποίο τα μόρια του νερού συνδέονται μεταξύ τους στην υδατική φάση υψηλής πυκνότητας. «Είμαστε οι πρώτοι που δείξαμε ότι τα μόρια ενός υγρού υψηλής πυκνότητας σχηματίζουν αυτά τα σχήματα που μοιάζουν με κουλούρια (γνωστά και ως «κόμποι τριφυλλιού») και συνδεδεμένους δακτυλίους που μπορεί να χρησιμοποιήσει ένας μάγος»., συνεχίζει ο Ανδρέας Νεόφυτο. Αυτή η δομή, που περιγράφεται ως «τοπολογικά σύνθετη», δεν βρίσκεται στην υγρή φάση χαμηλής πυκνότητας, όπου τα μόρια του νερού δεν παγιδεύονται.

READ  Στο Άρσεναλ, η σκόνη από τον αστεροειδή Ryu εξετάστηκε με μικροσκόπιο

Τα μόρια του νερού συναρμολογούνται σαν κουλούρια ή δαχτυλίδια μαγισσών

Υγρό νερό υψηλής πυκνότητας: τα μόρια μπορούν να πάρουν το σχήμα κουλουριών («κόμπος τριφυλλιού») ή δαχτυλιδιών μάγου («σύνδεσμος hop»). © Α. Νεοφύτου κ.ά.

Για τη διεξαγωγή αυτής της επιστημονικής μελέτης, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και το Πανεπιστήμιο της Roma La Sapienza δεν χειρίστηκαν μπουκάλια νερού, αλλά προχώρησαν σε προσομοιώσεις σε υπολογιστή. Στο αριθμητικό τους μοντέλο, χρησιμοποίησαν «κολλοειδή», τα οποία είναι μεγεθυσμένες εκδοχές μορίων αλλά σωματίδια με παρόμοιες φυσικές ιδιότητες, με τη διαφορά στο μέγεθος να τα κάνει πιο ευδιάκριτα. Ένα από τα διδάγματα αυτής της μελέτης είναι ένα μοντέλο που είναι συνεπές με προηγούμενες παρατηρήσεις από ειδικούς σχετικά με τις μεταβάσεις φάσης του υγρού νερού: «Βρίσκουμε ότι η τοπολογική διαφορά μεταξύ των δύο φάσεων υψηλής και χαμηλής πυκνότητας που προσδιορίζονται στο μοντέλο του κολλοειδούς νερού ισχύει σε δύο πιο ρεαλιστικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται στη βιβλιογραφία για την προσομοίωση του μοριακού νερού»καταλήγει ο Ανδρέας Νεοφύτου.

Koralia Markiadi

" Άπληστος φανατικός φαγητού. Ανυπόφορος ενθουσιώδης twitter. Wannabe επιχειρηματίας. Αφιερωμένος συγγραφέας."

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.

Back to top