Зареждане ...
ЗАРЕЖДАНЕ...
Начало
Бургас
Спортни
Регионални
България
Международни
Любопитно
Галерии
Личности
RSSВсички
Други
Кино и филми
Културни
Личности
Музика
Кулинарни
| Замръзва ли наистина водата при 0 градуса? | ||||||
| ||||||
Те започнали при минус 48°C. През 2011 г. компютърно моделиране, проведено от физици на университета в американския щат Юта показало, че най-ниската температура, която може да достигне свръхохладена течност, е -48°C. Добре познатите "нула градуса по Целзий“ се отнасят за средна вода, която винаги съдържа определено количество примеси. Микрочастиците се превръщат в зародиши на ледени кристали (т. нар. кристализационни центрове), които постепенно нарастват, заемайки цялото налично пространство. Да се принуди много чиста вода (например, дестилирана) да премине в кристално състояние е възможно чрез спонтанна промяна на структурата на течността, обяснява ръководителят на проекта Валерия Молинеро. Физиците са се научили да проследяват скоростта на кристализация на водата до температура от -41°C. При по-нататъшно охлаждане кристализацията настъпва толкова бързо, че е невъзможно да се наблюдават свойствата на останалата вода. Затова Молинеро и колежката й Емилия Мур се обърнали за помощ към компютърното моделиране. Но за да се направят разумни заключения, е необходимо да се наблюдават хиляди кристални зародиши. Затова моделът на Молинеро и Мур включвал 32 768 водни молекули (между другото, по-малко, отколкото в обикновена капка). В нормално състояние всяка водна молекула "грабва“ своите съседи със слаби водородни връзки, които постоянно се разкъсват и се образуват отново поради топлинни колебания. Но когато достигне -48°C, молекулярната структура на течността се променя: всяка водна молекула образува стабилен тетраедър с четири други водни молекули. Този "междинен лед" улеснява постепенното образуване на истински лед. Това означава, че дори след достигане на -48°C известно количество вода остава в течно състояние, макар и за много кратко време. През 2020 г. американските учени за пръв път получили преохладена вода, която не замръзва при температура минус 68°C. Изследването показало, че водата всъщност се състои от поне два различни вида течност с различни физични свойства. "Тази противоречива хипотеза беше един от най-важните въпроси, който не можеше да бъде решен дълго време" - казва един от авторите на изследването, професорът в Градския университет на Ню Йорк Николас Джовамбатиста. Дълго време учените вярвали, че водата има само едно течно състояние. Тези идеи започнали да се променят в началото на века, когато се изяснило, че пространствената структура и някои физични свойства на водните молекули зависят от това в каква посока са обърнати "спиновете (завъртанията) на водородните атоми“, а също така открили разликите в химичните свойства на две подобни пространствени форми на водни молекули, наречени "паравода“ и "ортвода“. Трудността при отделянето им една от друга породила много дебати дали тези състояния съществуват в действителност или само на теория. Тези проблеми, както обяснява професор Джовамбатиста, са свързани с факта, че теорията предвижда, че водата ще съществува в две ясно разделими фазови форми само при изключително ниски температури - около минус 60°C). По правило е възможно водата да се поддържа в течно състояние при температури не по-високи от -48 °C, ако всички примеси се отстранят от нея и се охлади много бързо. На теория водата може да остане течност и при около минус 70 градуса по Целзий, но това е изключително трудно за постигане. Плътната вода е с около 20% по-тежка от по-леката си разновидност. При определени условия, както показват изчисленията на Джовамбатиста и колегите му, двете форми на преохладена вода не се смесват една с друга. С други думи, те ще си взаимодействат почти по същия начин както обикновената вода и олиото, които образуват два различни слоя, ако се излеят в един и същи съд. |
Зареждане! Моля, изчакайте ...
Все още няма коментари към статията. Бъди първият, който ще напише коментар!
Още новини от Любопитни новини:
ИЗПРАТИ НОВИНА
Виж още:
Зрители: Какво се случва с Виктория Петрова?
17:42 / 02.03.2025
Почина Митьо Пищова
12:20 / 03.03.2025
Ученик от Бургас пресъздаде Белия кукер
12:42 / 02.03.2025
Тежка загуба съсипа известен водещ на новините
16:06 / 02.03.2025
Музикалният свят потъна в траур
10:27 / 02.03.2025
Актуални теми
Абонамент
Анкета
