Generaal

Wetenskaplikes het net ontdek dat water as twee verskillende vloeistowwe kan bestaan


Wetenskaplikes het uiteindelik een van die ingewikkeldste eienskappe van water verstaan. Navorsers van die Universiteit van Stockholm het ontdek dat water bestaan ​​uit twee verskillende vloeistowwe met groot variasies in struktuur en digtheid. Hierdie ontdekking word gehoop om wetenskaplikes te verlig oor hoe om water doeltreffender te suiwer en te ontsout.

[Beeldbron: Universiteit van Stockholm]

Daar word ontdek dat water bestaan ​​uit twee verskillende vloeistowwe

Dit lyk asof dit 'n eenvoudige en reguit element is, maar water besit verskillende afwykende eienskappe, wat dit anders as enige ander vloeistof laat optree. Water se smeltpunt, digtheid, hittevermoë en 70 van die ander eienskappe daarvan verskil byvoorbeeld van die meeste vloeistowwe. Maar dit beteken nie dat water 'n nadeel het in vergelyking met ander vloeistowwe nie. In werklikheid is dit hierdie verskillende eienskappe wat water sy unieke eienskap gee, wat dit 'n noodsaaklike element maak vir die lewe om te oorleef.

Die span navorsers het X-strale gebruik om hul eksperimente op watermonsters te doen om die gedrag daarvan op 'n molekulêre vlak waar te neem. "Dit is baie opwindend om X-strale te kan gebruik om die relatiewe posisies tussen die molekules op verskillende tye te bepaal", het Fivos Perakis, 'n postdoktorale personeel aan die Universiteit van Stockholm, opgemerk. "Ons kon veral die transformasie van die monster by lae temperature tussen die twee fases volg en het getoon dat daar diffusie is soos tipies vir vloeistowwe", het hy bygevoeg.

Wat die wetenskaplikes nou ontdek, is 'n nuwe eienskap waar water as twee verskillende vloeistowwe kan bestaan. "Die nuwe merkwaardige eienskap is dat ons vind dat water by twee temperature as twee verskillende vloeistowwe kan bestaan ​​waar yskristallisering stadig is", het professor in chemiese fisika, Anders Nilsson, aan die Universiteit van Stockholm gesê.

Die twee verskillende vloeistrukture is in die Argonne Nasionale Laboratorium naby Chicago met behulp van X-strale bewys. Die gedrag van die twee strukture is waargeneem en ondersoek in die groot X-straalaboratorium DESY in Hamburg, Duitsland. Hulle kon demonstreer dat die twee strukture albei in vloeibare fases is. Dit kan dus beteken dat water as twee verskillende vloeistowwe kan bestaan.

[Beeldbron:Pixabay]

Wat is die wetenskap hieragter?

Volgens die wetenskaplikes, amorfe ys is die mees algemene vorm van ys wat op Aarde voorkom. Amorfe ys het twee formasies, hoë en lae digtheid, en het 'n wanordelike kristalfase. Daar word gesê dat hierdie twee vorme kan "omskakel" en dat dit verband hou met vloeibare water met lae en hoë digtheid. Katrin Amann-Winkel, 'n lid van die navorsingspan, het verduidelik hoe hierdie ingewikkelde transformasie van water werk.

"Ek het al lank amorfe ysies bestudeer met die doel om vas te stel of dit as 'n glasagtige toestand beskou kan word wat 'n bevrore vloeistof voorstel. Dit is 'n droom om in so 'n besonderheid te volg hoe 'n glasagtige toestand van water in 'n viskose vloeistof verander. wat byna onmiddellik oorgaan in 'n ander, selfs viskose, vloeistof met baie laer digtheid ".

Lars Pettersson, 'n professor in Teoretiese Chemiese Fisika aan die Universiteit, het 'n eenvoudige uiteensetting gegee van hoe water in die twee vloeibare fase optree.

"Die nuwe resultate gee 'n baie sterk ondersteuning aan 'n prentjie waar water by kamertemperatuur nie kan besluit in watter een van die twee vorme dit moet wees nie, hoë of lae digtheid, wat plaaslike skommelinge tussen die twee tot gevolg het. In 'n neutedop: Water is nie 'n ingewikkelde vloeistof nie, maar twee eenvoudige vloeistowwe met 'n ingewikkelde verhouding".

Belangriker nog, hierdie deurbraak in die navorsing het wetenskaplikes ook verlig oor hoe water beïnvloed word deur soute en biomolekules wat belangrik is vir die lewe. Dit sal na verwagting ook die weg baan om te ontdek hoe om water in die toekoms beter te suiwer en te ontsout.

Via Universiteit van Stockholm

SIEN OOK: New State of Matter kan die 30-jarige raaisel van glas oplos


Kyk die video: Skeiding van Mengsels Les 1 (Julie 2021).