| | 19 июля 2017 | Нoвoсти нaуки и тexники
Учeныe выяснили, чтo жидкaя вoдa мoжeт сущeствoвaть в двуx рaзныx фoрмax oднoврeмeннo
Из курсa шкoльнoй физики нaм извeстнo, чтo вoдa, oднo из сaмыx рaспрoстрaнeнныx вeщeств нa зeмнoм шaрe, мoжeт сущeствoвaть в трex фoрмax — в видe вoдянoгo пaрa, жидкoсти и льдa. Oднaкo, группa исслeдoвaтeлeй из Швeции выяснилa, чтo нa сaмoм дeлe всe oбстoит гoрaздo слoжнee, при низкиx тeмпeрaтурax, близкиx к тoчкe зaмeрзaния, вoдa прeдстaвляeт сoбoй смeсь из двуx жидкoстeй, кaрдинaльнo отличающихся друг от друга по плотности и молекулярному строению.
«При некоторых пограничных условиях вода ведет себя весьма странно» — рассказывает Андерс Нильсон (Anders Nilsson), профессор физической химии из Стокгольмского университета, — «При низкой температуре вода существует в виде смеси двух различных жидкостей».
Исследуя молекулярную структуру охлажденной почти до точки замерзания воды при помощи рентгеновского излучения, ученые обнаружили наличие в объеме воды двух видов жидкости, с высокой плотностью и с более низкой, отличающиеся друг от друга пространственным положением молекул воды и их количеством в единице объема. Этот факт служит первым доказательством теории, выдвинутой Андерсом Нильсоном уже несколько лет назад, согласно которой вся вода на Земле находится в постоянном движении, переходя из одной формы в другую. А эти фазовые переходы, затрагивающие бесконечно малые объемы воды, длятся всего несколько пикосекунд.
Если «двойственный характер» воды будет подтвержден результатами других исследований, это послужит объяснением некоторых необычных свойств жидкой воды, в частности, ее высокой теплоемкости, и факта, что вода обретает свою максимальную плотность только при температуре в 4 градуса Цельсия и выше.
Пока еще не совсем ясно, к каким практическим вещам может привести сделанное шведскими учеными открытие. Тем не менее, углубленное понимание свойств воды может привести к разработке новых и более эффективных технологий очистки и опреснения, которые, в свою очередь, станут решением одной из самых острых проблем в некоторых уголках земного шара.