Італійським фізикам вдалося вирішити давно йдуть суперечки про температуру склування води

Вода в такому склоподібному стані, аморфний лід використовується в багатьох фізичних і біологічних експериментах, тому результати роботи надзвичайно важливі як для фізики, так і для біології.

Отримати аморфний лід можна або шляхом досить швидкого охолодження води, або з допомогою швидкого стиснення звичайного льоду. За своїми властивостями H2O в такому стані нагадує скло прозорості, жорсткості і блиску. Аморфний лід, на відміну від звичайного, не має, як і скло, кристалічною решіткою, його молекули розташовані безладно. На Землі, в основному зустрічається лід в кристалічній формі, у той час як його аморфна форма переважає в міжзоряному середовищі. Аморфний лід широко використовується в наукових цілях, наприклад, для електронної криомикроскопии і для кріоконсервації тканин.

Незважаючи на те, що аморфний лід досліджується й використовується вже досить давно, вчені до цих пір не вирахували один з найважливіших параметром склоподібного стану води — температуру, при якій вода переходить в аморфну форму, так звану температуру склування. Справа в тому, що досліджувати чистий аморфний лід досить важко. Наприклад, для його отримання необхідно охолоджувати воду зі швидкістю близько 104К/c. Тому прямі вимірювання температури склування води давали суперечливі результати.

Автори статті, нещодавно опублікованій в журналі The Journal of Chemical Physics, стверджують, що їм вдалося вирішити цей давній спір і визначити температуру склування води. Для цього фізики з Університету Пізи і Національного дослідницького центру Інституту фізико-хімічних процесів, Італія, використовували непрямі методи, засновані на аналізі динаміки води. Вони досліджували поведінку води у великих обсягах, так і в малих, нанометрових; підходили до передбачуваної температури склування і з боку великих, і з боку менших температур. Також вони вимірювали температуру склування для води з різними домішками.

Комбінуючи отримані дані, вчені встановили, що температура переходу води в склоподібне стан дорівнює приблизно 136 ДО (-137C), підтвердивши, таким чином, найбільш поширену точку зору.

Підготовлено за матеріалами PhysOrg і The Journal of Chemical Physics.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *