Cei mai mulți dintre noi știu că apa este esențială pentru existența noastră pe planeta Pământ. Dar mult mai puțin cunoscut este faptul că apa are multe proprietati ciudate, care sunt anormale si nu sunt specifice pentru alte lichide. De exemplu, punctul de topire, densitatea, căldura specifică - există un total de aproximativ 70 de proprietăți de apa care o diferențiază de alte lichide. Aceste proprietăți anormale, de altfel, au devenit o condiție prealabilă pentru apariția vieții așa cum o știm.
„Noua proprietate este remarcabil prin aceea că, așa cum sa dovedit, apa poate exista sub forma a două lichide diferite, la temperaturi joase, atunci când gheața cristalizează încet“, a declarat Anders Nilsson, profesor Chimie Fizica la Universitatea din Stockholm. Pătrundere în înțelegerea a apei a fost posibilă printr-o combinație de studii folosind difracția cu raze X la Argonne National Laboratory lângă Chicago, care a relevat două structuri diferite, și o mare de raze X DESY laborator din Hamburg, care a investigat dinamica si de a demonstra ambele faze lichide. Apa poate fi de fapt două fluide diferite.
„Este distractiv de a utiliza raze X pentru a determina pozițiile relative ale moleculelor la momente diferite“, spune Fivos Perakis, profesor la Universitatea din Stockholm, cu experiență în domeniul spectroscopiei optice ultrarapida. „Am, în special, au putut să urmărească transformarea probei la temperatură scăzută de la o fază la alta și au arătat că există o caracteristică a difuzia fluidului.“
Când ne gândim la gheață, cel mai adesea este prezentat ca o fază cristalină ordonată de apă, ca și în cazul în care din frigider, dar cea mai comună formă de gheață în sistemul nostru planetar este amorf, adică sub formă dezordonată. Și există două forme de gheață amorf, cu densitate scăzută și ridicată. Aceste două forme pot trece una în alta, și au existat sugestii că acestea pot fi conectate cu apă în stare lichidă, formează o densitate înaltă și joasă. Testa această ipoteză a încercat experimental pentru o lungă perioadă de timp, iar grupul de la Stockholm este în sfârșit posibilă.
„Am studiat gheață amorf pentru o lungă perioadă de timp, încercând să stabilească dacă este posibil să le considere ca starea vitros, reprezentată de lichidul înghețat“, spune Catherine Amann-Winkel, un cercetător în domeniul fizicii chimice de la Universitatea din Stockholm. „Visul devine o realitate atunci când am obține posibilitatea în detaliu pentru a vedea modul în care forma de apă sticloase se transformă într-un lichid vâscos, care, la rândul său, este convertit aproape imediat la un alt lichid, mai vâscos, cu o densitate mai mică.“
Faptul că apa continuă să ne uimească, absolut incredibil. Ce altceva poate fi din cauza proprietăților sale ciudate, în plus față de tranziția între diferitele faze?
„Noile rezultate sugereaza ca apa la temperatura camerei, nu se poate decide care dintre cele două forme ale acesteia să fie densitate mare sau mică, ceea ce conduce la variații locale între cele două faze“, spune Lars Pettersson, profesor de fizica chimica teoretica la Universitatea din Stockholm . „Pe scurt: apa - nu este un lichid complex, și două de fluid simplu, cu relații complexe.“
Aceste noi descoperiri nu oferă doar o imagine de ansamblu a apei la temperaturi și presiuni diferite, dar, de asemenea, de modul în care este afectată de sare și biomolecule necesare pentru viață. În plus, cu atât mai mult vom afla mai multe despre apa, cu atât mai bine înțelegem cum de a purifica și desaliniza viitor. Această problemă ar fi rezolvată bine pe fundalul unei crize globale profilează climatice.
Apa este împărțită în două diferite lichide Ilia Khel