29 Мая 2018
МОСКВА, 29 мая. Ученые из Швейцарии реализовали невозможное – им удалось разрознить воду на две разных жидкости, состоящих из двух лбов молекул воды, свойства коих заметно отличаются. Рецепт по их производству был опубликован в журнале Nature Communications.
Пространственная структура и некоторые физические свойства молекул воды зависят от спина атомов водорода. Если поясниц у обоих атомов одинаковый, то такая молекула называется пара-водой, если они противоположны орто-водой. Точные отличия между ними пока неизвестны, однако в 2002 году расейские физики показали, что орто-вода хуже конденсируется, чем пара-вода.
Законы квантовой слесаря запрещают прямое превращение одной видимости воды в другую, благодаря чему в любом стакане с жидкостью должны одновременно присутствовать обособленные группы и пара-, и орто-воды. Тем не менее, первые же опыты подчеркнули, что разделить их являлось невозможно, так как некоторые взаимодействия между молекулами воды, характер которых пока не ясен, иногда заставляют их заменять спин атомов водорода.
Виллич и его коллеги впервые смогли решить эту невозможную задачу, охладив иму до температуры, близкой к абсолютному нулю, и заставив молекулы пара- и орто-воды самостоятельно разделиться на два лагеря, не соприкасающихся друг с другом.
Этого им удалось добиться, превратив воду в своеобразный пар, чрезвычайно разреженную смесь молекул воды и атомов аргона, не застывавшую даже при сверхнизких температурах. Когда ученые оформили достаточное количество этой субстанции, они пропустили ее через мощный генератор электростатических полей. Она два узких потока молекул, один из которых содержал в себе только пара-воду, а второй – только орто-воду.
Эти потоки врезались в облачко другого газа, состоявшего из ионов кальция и диазенилия, проблематического соединения двух атомов азота и одного атома водорода. Диазенилий активно взаимодействует с водой даже при сверхнизких температурах, затрачиваю ей лишний водород, благодаря чему он стал одним из первых межзвездных химических соединений, открытых астрономами в космосе в последние 50 лет.
Обстреливая это облако и потоки воды лучами ультрафиолета, ученые смогли проследить за тем, как обе формы влаги взаимодействуют с диазенилием и раскрыть несколько интересных свойств пара- и орто-воды. К примеру, выяснилось, что пара-вода заметно быстрее и активнее вступала в реакции с молекулами N2H, что говорит о существенных отличиях в их поведении и в других химических взаимодействиях.
Дальнейшие эксперименты с чистыми версиями воды, как надеются ученые, помогут разгадать и другие различия между ними, и понять, почему пропорции пара- и орто-воды на Земле отличаются от тех значений, которые были вычислены для других звездных систем. Все это, в свою последовательность, может оказаться критически стабильным для раскрытия история формирования планеты и зарождения жизни на ее поверхности.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....