Вода может иметь несколько жидких состояний

21.11.2020

Ученые экспериментально доказали, что переохлажденная вода может существовать в виде двух несмешивающихся жидких фаз с различной плотностью. Результаты исследований опубликованы в журнале Science.

Вода - одно из самых распространенных веществ. При этом она обладает уникальными физическими свойствами - при изменении давления и температуры ведет себя не так, как другие жидкости. Аномалии фазовых состояний воды долгие годы изучают физики и химики всего мира.

Всем знакомо обычное жидкое состояние воды при нормальной температуре. Однако еще тридцать лет назад ученые предположили, что при сверхнизких температурах у воды может быть несколько жидких состояний.

Исследователи из США, Канады, Швеции и Южной Кореи под руководством Николаса Джовамбаттиста (Nicolas Giovambattista), профессора Городского университета Нью-Йорка и заведующего кафедрой физики Бруклинского колледжа экспериментально доказали, что при минус 63 градусах Цельсия вода может при низком давлении существовать в виде жидкости с низкой плотностью, а при высоком - в виде жидкости с высокой плотностью.

Эти две жидкости имеют заметно разные свойства - отличаются по плотности на 20 процентов и при соответствующих условиях не смешиваются друг с другом, как нефть и вода.

Противоречащая интуиции гипотеза с самого начала была одним из самых важных вопросов в химии и физике воды. Это потому, что эксперименты, в которых можно получить два жидких состояния сразу, очень сложные из-за казалось бы неизбежного образования льда в условиях, когда теоретически должны существовать две жидкости".

<< Назад: Внешние видеокарты Gigabyte Aorus RTX 3080/3090 Gaming Box 21.11.2020

>> Вперед: Поезда на водороде 20.11.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Отравленный нектар для комаров 30.01.2012 Чем питаются комары? Нет, не кровью. Кровь сосут комарихи, а самцы пьют нектар цветов. Отсюда простая идея, выдвинутая двумя паразитологами из Иерусалимского университета (Израиль): отравить всех самцов сладкими и ароматными приманками, и род комариный пресечется. Опыты, на которые отпущен миллион долларов из Благотворительного фонда Билла Гейтса, проведены в Израиле и Мали. В местах массового выплода кровопийц, около водоемов, ставили приманки из фруктового сока с сахаром, в который добавляли либо бактериальный инсектицид, опасный только для комаров, либо борную кислоту, которая издавна применяется, например, для борьбы с тараканами. Такими жидкостями опрыскивали кусты и травы. В результате популяции комаров сократились на 90%. Но пока не ясно, будет ли эффект таким же не в засушливых районах, а в странах, богатых растительностью, где много цветов, которые составят конкуренцию приманкам.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025