27 чэрвеня 2019, Чацвер, 8:22
Мы ў адной лодцы
Рубрыкі

У вады знайшлі новыя загадкавыя ўласцівасці

8
ІЛЮСТРАЦЫЙНАЕ ФОТА

Навукоўцы з ЗША і Канады падзяліліся вынікамі даследаванняў.

Міжнародная група навукоўцаў з ЗША і Канады выявіла анамальныя ўласцівасці аморфнага лёду, які ўтвараецца пры экстрэмальна нізкіх тэмпературах і высокім ціску. Уважалася, што гэтая фаза непасрэдна звязана з вадкай вадой, што дапамагала растлумачыць некаторыя анамальныя ўласцівасці апошняй, аднак новыя вынікі паказалі, што гэта не так. Пра гэта паведамляе lenta.ru са спасылкай на выданне Science Alert.

Даследнікі паспрабавалі атрымаць аморфны лёд, замарозіўшы сферу цяжкай вады дыяметрам тры міліметра пры тэмпературы мінус 173 градуса Цэльсія і паступова павялічваючы ціск да 28 тысяч атмасфер. Аднак замест патрэбнай фазы яны атрымалі шэраг крышталічных мадыфікацый, што пераходзілі адна ў адну. Спачатку ўтварыўся звычайны лёд з гексаганальнай структурай, затым лёд IX, лёд XV і, нарэшце, лёд XIII.

Высветлілася, што аморфная форма ўтвараецца замест лёду IX толькі пры хуткім павелічэнні ціску. У гэтым выпадку звычайны лёд ужо не можа ператварыцца ў лёд XV. Такім чынам, утварэнне аморфнага лёду на самай справе з'яўляецца следствам спынення трансфармацыі паміж двума крышталічнымі мадыфікацыямі, што ставіць пад сумнеў бягучую тэорыю.

Аморфны лёд мае тры тыпы. Адзін з іх - аморфны лёд высокай шчыльнасці (HDA) - атрымліваюць са звычайнага лёду пры ціску 11 тысяч атмасфер і тэмпературы менш за мінус 143 градусы Цэльсія. Працэс атрымання HDA апісаны як тэрмадынамічнае раставанне, то бок уважалася, што гэтая фаза з'яўляецца шклопадобным станам вады.

Дзякуючы здольнасці зваротна ператвараць HDA ў аморфны лёд нізкай шчыльнасці, навукоўцы распрацавалі двухвадкасную мадэль, паводле якой кожная форма аморфнага лёду звязана з адным з двух кампанентаў вадкай вады (нармальнай і звышвадкай). Гэта магло растлумачыць некаторыя анамальныя ўласцівасці вадкай фазы, звязаныя са шчыльнасцю і цеплаёмістасцю.