Forskare har experimentellt bevisat att vatten har flera flytande tillstånd

Fysiker från City University of New York lyckades för första gången i historien experimentellt få superkylda vatten, som förblev flytande vid en temperatur på minus 68 grader Celsius.

Studien av sådant superkylt vatten gjorde det möjligt att experimentellt bevisa att vatten har båda åtminstone två typer av flytande tillstånd samtidigt, som i detta fall har olika fysiska egenskaper.

Teoretiska antaganden och verkliga experiment

I ett försök att förklara några av de unika egenskaperna hos vatten, använde forskare för mer än 30 år sedan superdatorer, har föreslagit att flytande vatten åtminstone kan finnas i två stater.

Och under många år har denna teoretiska beräkning varit en olöslig uppgift för fysiker och kemister runt om i världen.

Och de flesta av forskarna ansåg att vatten bara har ett flytande tillstånd. Men forskarnas åsikter började förändras efter att det visat sig att vissa av de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos molekyler direkt beror på riktningen i vilken väteatomerna snurrar.

Och de första experimenten med det så kallade superkylda vattnet visade att flytande vatten troligtvis har minst två fastillstånd med ökad och minskad densitet.

Men eftersom det var extremt svårt att separera sådant vatten från varandra uppstod tvister om verkligheten i ett sådant uttalande och teorin i sig hela tiden. Men det var före det amerikanska forskarnas nya experiment.

Verkligt experiment och upptäckt av nya former av vatten

Som förklarats av professor Jowam Battista var den största svårigheten med den praktiska upplevelsen att enligt teorin, vatten kommer att finnas i distinkta fasformer endast vid temperaturer i storleksordningen -60 grader Celsius.

Och i vanliga experiment kan vatten hållas i flytande tillstånd vid en temperatur på minst -48 grader Celsius. Och sedan om alla föroreningar avlägsnas helt från vätskan och kyls extremt snabbt.

Forskare lyckades lösa detta problem på ett ganska originellt sätt. De bestämde sig för att inte kyla vattnet, men bestämde sig för att värma den amorfa isen med ökad densitet med hjälp av en speciell algoritm och en superkraftig infraröd laser.

Så laser producerade så korta ljusblixtar att vattenprovets densitet förblev oförändrad när isen smälte, och det var detta faktum för första gången i historien. tillät forskare att i verkligheten observera hur vatten med ökad densitet bildas och att spåra hur det förvandlas till ett annat fasläge - lätt vatten densitet.

Observationerna gjorde det möjligt att bekräfta teorin att vatten kan separeras i två typer av vätska, medan den täta versionen av vatten var minst 20% tyngre än dess lätta version.

Ytterligare beräkningar som gjordes visade också att dessa tvåfas tillstånd av vätska under vissa förhållanden superkylt vatten kommer inte att blandas, och de kommer att interagera på ungefär samma sätt som vanligt vatten och grönsaker olja.

Forskare fortsätter sin serie experiment med superkyld flytande vatten, och vad de nya upptäckterna kommer att vara är ännu inte känt. Om du gillade materialet, lägg sedan tummen och se till att prenumerera. Tack för din uppmärksamhet!