Odkryto dziwaczne, nieznane dotychczas właściwości wody

Kategorie: 

Źródło: pixabay.com

Życie na Ziemi bez obecności wody najprawdopodobniej nie byłoby możliwe. Co ciekawe, choć woda jest wszechobecna i korzystamy z niej każdego dnia, wciąż tak naprawdę nie poznaliśmy jej wszystkich tajemnic. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego dokonali właśnie odkrycia, które tylko potwierdza, że woda jest naprawdę dziwna.

 

Większość cieczy staje się gęstsza po schłodzeniu, gdy zamienia się w lód. Jednak woda osiąga swoją maksymalną gęstość przy temperaturze około 4 stopni Celsjusza. Przy niższych temperaturach, jej gęstość znów spada. To oznacza, że lód, który pojawia się przy temperaturze 0 stopni Celsjusza, jest mniej gęsty, dlatego unosi się na powierzchni wody.

 

Ponadto, woda ma bardzo wysokie napięcie powierzchniowe i pod tym względem ustępuje jedynie rtęci. Posiada niezwykle wysoką temperaturę topnienia oraz wrzenia i można w niej rozpuścić wiele chemikaliów, co dla naukowców jest dość dziwne.

 

W 2018 roku, naukowcy z Wielkiej Brytanii i Japonii odkryli, że specyficzne właściwości wody mają związek z tetraedrycznym układem cząsteczek wody w postaci płynnej. To oznacza, że każda cząsteczka wody jest poprzez wodór związana z czterema innymi cząsteczkami w kształcie przypominającym piramidę. Jednak kwestia uporządkowania struktury wody wciąż pozostaje niejasna. Jeden model sugeruje, że struktura molekularna wody jest unimodalna i zawiera tylko czworościany. Natomiast drugi wskazuje na bimodalność, czyli strukturę składającą się z czworościanów i czegoś jeszcze.

Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego, chcąc rozwiązać ten problem, przeprowadzili symulacje komputerowe, a także badania na ciekłej krzemionce. Jest to jedna z niewielu cieczy, która również posiada tetraedryczny układ molekularny. Eksperymenty zostały oparte na dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego.

 

Przyglądając się pikom dyfrakcyjnym odkryto dwa piki nakładające się na siebie w pierwszym piku dyfrakcyjnym. Jeden z nich odpowiadał odległości między atomami tlenu jak w „zwykłych” cieczach, natomiast drugi wskazywał na większą odległość, która występuje w tetraedrycznych układach molekularnych.

 

Zastosowanie nowych metod obliczeniowych w połączeniu z analizą danych o rozpraszaniu promieniowania rentgenowskiego pozwoliło ustalić, że woda w stanie ciekłym przyjmuje dwie różne struktury molekularne. Odkrycie może wpłynąć na nasze zrozumienie żywych organizmów, które funkcjonują dzięki ciekłej wodzie, a także na biologię molekularną, chemię oraz farmakologię i może znaleźć zastosowania przemysłowe.

 

Ocena: 

5
Średnio: 5 (1 vote)
Opublikował: admin
Portret użytkownika admin

Redaktor naczelny i założyciel portalu zmianynaziemi.pl a także innemedium.pl oraz wielu innych. Specjalizuje się w tematyce naukowej ze szczególnym uwzględnieniem zagrożeń dla świata. Zwolennik libertarianizmu co często wprost wynika z jego felietonów na tematy bieżące. Admina można również czytać na Twitterze   @lecterro

loading...


Komentarze

Portret użytkownika Easy Rider

Lód nie dlatego pływa, że

Lód nie dlatego pływa, że powstał z wody o mniejszej gęstości, lecz dlatego, że woda w wyniku krzepnięcia zwiększa objętość, tym samym powodując, że gęstość lodu jest znacznie niższa niż wody przy dowolnej temperaturze. Zmiany gęstości wody pod wpływem temperatury są minimalne i w granicach 0-4°C wynoszą 999,87 - 1,00 kg/m³. Stąd też, gdyby lód zachowywał gęstość wody, z której powstał, w luźnej postaci nie utrzymywałby się tak zdecydowanie na powierzchni wody, łatwo ulegając zatapianiu.

P.S. Artykuł pretendujący do naukowego powinien używać określenia "masa właściwa" w miejsce żargonowej "gęstości", który to termin może prowadzić do nieporozumień dla osób nie zainteresowanych wiedzą ścisłą.

4 Niemożliwe jest3 bowiem tych - którzy raz zostali oświeceni, a nawet zakosztowali daru niebieskiego

Strony

Skomentuj