Иван Р предлагает Вам запомнить сайт «Быть умным - это модно»
Вы хотите запомнить сайт «Быть умным - это модно»?
Да Нет
×
Прогноз погоды
Блог
Как Брежнев воевал на Великой Отечественной

Как Брежнев воевал на Великой Отечественной

О военных заслугах Л. И. Брежнева писала фронтовая пресса еще во время Великой Отечественной. Леонид Ильич прошел боевой путь от бригадного комиссара до нача

19 фев, 04:30
0 0
Анатолий Черкасов (Черкас): путь самого влиятельного криминального авторитета в СССР

Анатолий Черкасов (Черкас): путь самого влиятельного криминального авторитета в СССР

С середины 1950-х годов одним из самых влиятельных авторитетов в Советском Союзе был Анатолий Черкасов – Черкас. Свой путь к вершине криминального мира он

19 фев, 04:30
0 0
Как Сталин после Победы поступил с инвалидами войны

Как Сталин после Победы поступил с инвалидами войны

После Второй Мировой войны СССР остался обескровленным: миллионы молодых людей погибли на фронте. Жизнь тех, кто не погиб, но получил увечья, складывалась не

19 фев, 04:01
+32 38

Ученые обнаружили новое, удивительное свойство воды

развернуть
Ученые обнаружили новое, удивительное свойство воды
Одна из базовых вещей, которые мы узнаем на уроках естествознания в школе, это то, что вода может существовать в трех разных состояниях: в виде твердого льда, жидкой воды или газообразного пара. Но недавно международная группа ученых обнаружила признаки того, что жидкая вода на самом деле может существовать в двух разных состояниях.

Проводя исследовательскую работу — результаты были опубликованы потом в International Journal of Nanotechnology — ученые неожиданно обнаружили, что у воды температурой от 50 до 60℃ меняется ряд свойств. Этот признак возможного существования второго жидкого состояния воды разжег горячую дискуссию в научных кругах. Если это подтвердится, то открытие найдет применение во множестве областей, включая нанотехнологии и биологию.

Агрегатные состояния, которые еще называют «фазами», — ключевое понятие учения о системах атомов и молекул. Грубо говоря, система, состоящая из множества молекул, может быть организована в виде определенного числа конфигураций в зависимости от ее общего количества энергии. При высоких температурах (а значит, при большем уровне энергии) молекулам доступно большее число конфигураций, то есть они менее жестко организованы и двигаются относительно свободно (газовая фаза). При более низких температурах у молекул в распоряжении меньше конфигураций и они находятся в более организованной фазе (жидкой). Если температура опустится еще ниже, они примут одну определенную конфигурацию и образуют твердое тело.

Эта общее положение вещей для относительно простых молекул, таких как диоксид углерода или метан, у которых три ясно различаемых состояния (жидкость, твердое тело и газ). Но у более сложных молекул есть большее число возможных конфигураций, а значит и количество фаз возрастает. Прекрасная иллюстрация этого — двойственное поведение жидких кристаллов, которые формируются из комплексов органических молекул и могут течь, как жидкости, но сохраняют при этом твердую кристаллическую структуру.

Так как фазы вещества определяются его молекулярной конфигурацией, многие физические свойства кардинально меняются, когда вещество переходит из одного состояния в другое. В вышеупомянутом исследовании ученые измеряли несколько контрольных свойств воды температурой от 0 до 100 ℃ при нормальных атмосферных условиях (чтобы вода была жидкостью). Неожиданно они обнаружили резкие отклонения в таких свойствах как, например, поверхностное натяжение воды и коэффициент преломления (показатель, отражающий, как свет проходит через воду) при температуре около 50℃.

Особая структура

Как это возможно? Структура молекулы воды, H₂O, очень интересна и может быть изображена в виде своего рода стрелки, где атом кислорода располагается вверху, а два атома водорода «сопровождают» его с флангов. Электроны в молекулах стремятся распределиться ассиметричным образом, из-за чего со стороны кислорода молекула получает отрицательный заряд по сравнению со стороной водорода. Эта простая структурная особенность ведет к тому, что молекулы воды начинают определенным образом взаимодействовать друг с другом, их противоположные заряды притягиваются, образуя так называемую водородную связь.

Это позволяет воде во многих случаях вести себя иначе, чем это делают, согласно наблюдениям, другие простые жидкости. Например, в отличие от большинства других веществ определенная масса воды занимает больше места в твердом состоянии (в виде льда), чем в жидком, из-за того, что ее молекулы образуют специфическую регулярную структуру. Другой пример — поверхностное натяжение жидкой воды, которое в два раза больше, чем у других неполярных, более простых жидкостей.

Вода довольно проста, но не слишком. Это значит, что единственное объяснение проявившейся дополнительной фазе воды — то, что она ведет себя немного как жидкий кристалл. Водородные связи между молекулами поддерживают определенный порядок при низких температурах, но могут приходить и в другое, более свободное состояние при повышении температуры. Этим объясняются значительные отклонения, наблюдаемые учеными во время исследований.

Если все подтвердится, выводы авторов могу найти множество применений. Например, если изменения в окружающей среде (скажем, температуры) влекут за собой изменения в физических свойствах вещества, теоретически это можно использовать при создании аппаратуры зондирования. Или можно подойти более фундаментально — биологические системы состоят в основном из воды. То, как органические молекулы (например, протеины) взаимодействуют друг с другом, вероятно, зависит от того, как молекулы воды образуют жидкую фазу. Если понять, как молекулы воды в среднем ведут себя при разных температурах, можно прояснить, как они взаимодействуют в биологических системах.

Это открытие — отличная возможность для теоретиков и экспериментаторов, а также прекрасный пример того, что даже самое привычное вещество может скрывать в себе секреты.


Автор: Лев Дубров






Источник →

Ключевые слова: вода, наука, физика
Опубликовано 03.01.2017 в 05:00

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Правда о репрессиях 1937 года

Правда о репрессиях 1937 года

30 янв, 03:01
+1288 1546
Самый сильный человек мира с…

Самый сильный человек мира случайно разогнал гей-парад на Украине.

1 сен 17, 03:01
+794 161
В чем "провинился" Кадаффи

В чем "провинился" Кадаффи

30 янв, 04:01
+754 581
Сейчас Вы очень удивитесь. В…

Сейчас Вы очень удивитесь. Возможно, здесь приведены всего лишь цифры, но какие! Итак, начнём.

1 дек 17, 02:00
+665 353
Как император Александр III …

Как император Александр III с Европой разговаривал. Несколько особо "выпуклых" цитат

30 янв, 03:01
+651 221
Стих 10-летнего мальчика про…

Стих 10-летнего мальчика про Родину. Ну и дааааааа....

1 ноя 17, 02:01
+557 232
Другой взгляд на историю Руси

Другой взгляд на историю Руси

30 янв, 04:01
+444 324
Немецкие солдаты о русских.

Немецкие солдаты о русских.

30 янв, 02:01
+384 302
Экзотика по-африкански: топл…

Экзотика по-африкански: топлес-выставка женской красоты без табу (+18)

2 янв, 03:01
+363 235
Мужество советского генерала

Мужество советского генерала

2 янв, 04:02
+340 202
Любовь напоказ: 16 сексуальн…

Любовь напоказ: 16 сексуальных фантазий, запечатленных в скульптуре

4 янв, 03:02
+335 257
Почему США не замечают...

Почему США не замечают...

3 янв, 03:00
+330 71
"Маузер": вся правда о писто…

"Маузер": вся правда о пистолете комиссаров

31 янв, 03:00
+302 150
Удивительный текст, как молитва

Удивительный текст, как молитва

31 янв, 03:00
+301 81
Удивительная находчивость ко…

Удивительная находчивость командира разведчиков

31 янв, 03:00
+294 50
Почему Сталин вернул погоны …

Почему Сталин вернул погоны в 1943 году

31 янв, 04:01
+290 280
ЧИТАТЬ читать и еще раз чита…

ЧИТАТЬ читать и еще раз читать...будет интересно

17 дек 16, 03:21
+287 95
Сотни американских шпионов в…

Сотни американских шпионов в период холодной войны были пойманы в СССР по глупейшей причине

3 янв, 05:01
+266 385
Редкие цветные фотографии ко…

Редкие цветные фотографии коммуны хиппи

2 фев, 08:02
+261 169
Немного об оружии

Немного об оружии

2 фев, 08:00
+228 94
Сохраните и читайте, когда б…

Сохраните и читайте, когда будет плохое настроение!

2 фев, 08:00
+222 25
«Моему бывшему хозяину». Пис…

«Моему бывшему хозяину». Письмо раба, написанное 150 лет назад, потрясло полмира

2 фев, 08:00
+218 144
Такому в школе нас не учили. А жаль!

Такому в школе нас не учили. А жаль!

3 фев, 04:01
+209 61
Интересные факты о Сталине.

Интересные факты о Сталине.

5 янв, 04:00
+202 179
Добро пожаловать в ад, инженеры.

Добро пожаловать в ад, инженеры.

3 фев, 05:02
+202 211
Круто...

Круто...

5 янв, 04:01
+199 55
Почему воины на Руси были та…

Почему воины на Руси были такими могучими?

3 фев, 03:00
+188 141
Про рухнувший на Украине сам…

Про рухнувший на Украине самолёт, почитайте, интересно!

4 окт 14, 18:53
+180 36
7 «иуд» русской истории

7 «иуд» русской истории

3 фев, 04:00
+179 239
Отгадайте, кто этот человек?

Отгадайте, кто этот человек?

3 фев, 03:02
+178 114
Сколько денег украли у Росси…

Сколько денег украли у России Англия, Франция, США

1 фев, 02:01
+178 75
Всадница. Задание для глаз

Всадница. Задание для глаз

1 фев, 04:02
+170 296
Почему американцев называют …

Почему американцев называют пиндосами

1 фев, 02:01
+167 63
Эта история произошла во вре…

Эта история произошла во времена ярой дружбы СССР и Кубы

1 фев, 04:02
+166 49
Тайна вьетнамских подземных партизан

Тайна вьетнамских подземных партизан

7 янв, 02:01
+165 74
Русский и английский

Русский и английский

1 фев, 02:01
+160 72
Найдите лошадь..... головоломка

Найдите лошадь..... головоломка

6 ноя 17, 04:01
+155 293
Что вы никогда не знали о Кр…

Что вы никогда не знали о Красной армии

6 янв, 04:00
+153 260
Просто фото или не просто фото

Просто фото или не просто фото

6 янв, 03:01
+147 30
15 загадок с подвохом

15 загадок с подвохом

8 фев, 03:56
+147 77
Почему русская военная техни…

Почему русская военная техника называется так, как она называется?

4 фев, 02:02
+146 43
Как советские военные с легк…

Как советские военные с легкостью вычисляли немецких шпионов под Ленинградом

4 фев, 03:01
+144 155
Великая была страна, которая…

Великая была страна, которая имела таких сыновей.

5 фев, 04:01
+139 32
Уникальный вертолет «Чёрная акула»

Уникальный вертолет «Чёрная акула»

4 фев, 02:00
+138 32
Что нужно знать о Черном море

Что нужно знать о Черном море

4 фев, 02:02
+135 41
Кому по праву должна принадл…

Кому по праву должна принадлежать Прибалтика?

8 фев, 03:56
+134 49
Вечный двигатель, которому 2…

Вечный двигатель, которому 25 тысяч лет: почему его исследования подавляются?

4 фев, 02:02
+130 144
Военные хитрости для мужчин

Военные хитрости для мужчин

5 фев, 03:00
+124 33
Межконтинентальная баллистич…

Межконтинентальная баллистическая ракета «Булава»

5 фев, 02:02
+122 34
Подвиг Зины Портновой

Подвиг Зины Портновой

5 фев, 03:02
+120 56
Читать

Последние комментарии

Alexandr Shishkan
Alexandr Shishkan
Лаврентий Палыч Берия
Читать

Поиск по блогу

Люди

8838 пользователям нравится сайт knowledgeblog.ru