• USD/KZT
    0.0
  • EUR/KZT
    0.0
  • RUB/KZT
    0.0
  • CNY/KZT
    0.0

Химики получили устойчивую при атмосферном давлении форму аморфного льда

Фото:Наука и технологии

Алматы. 3 февраля. Центр информации - Химики получили устойчивую при атмосферном давлении форму аморфного льда. Его назвали аморфным льдом средней плотности, сообщает «Наука и технологии».

С помощью измельчения обычного льда Ih в шаровой мельнице химики из Великобритании получили новую форму аморфного льда. Она оказалась устойчивой при атмосферном давлении до температуры в 150 кельвин. Новую модификацию ученые назвали аморфным льдом средней плотности. Исследование опубликовано в Science.

Вода образует около 20 разных кристаллических модификаций, при этом на поверхности Земли за редким исключением можно встретить только одну — кристаллический лед Ih. Еще две модификации — лед Iс и лед XI — тоже устойчивы при атмосферном давлении, но для их образования нужна низкая температура. А другие модификации льда устойчивы только при повышенном давлении.

Кроме кристаллических модификаций, лед образует и несколько аморфных модификаций, в структуре которых молекулы воды разупорядочены. Обычно аморфные льды делят на два семейства — аморфные льды высокой плотности и аморфные льды низкой плотности. У льдов первого семейства плотность имеет значения около 0,94 грамма на кубический сантиметр, а у второго — около 1,13. При этом аморфных модификаций льда, у которых значение плотности лежало бы между этими двумя отметками, — не было известно до сих пор.

Лед со значением плотности в 1,06 ± 0,06 грамма на кубический сантиметр обнаружили химики под руководством Кристофа Зальцмана (‪Christoph G. Salzmann) из Университетского колледжа Лондона. Они выяснили, что несмотря на то что измельчение в шаровой мельнице — распространенный способ получать аморфные формы веществ — его никто еще не применял для получения аморфных модификаций льда. Поэтому химики решили взять лед Ih, охладить его до температуры жидкого азота и измельчить в шаровой мельнице.

Ученые провели измельчение и изучили полученный образец с помощью малоугловой рентгеновской дифрактометрии. На дифрактограмме химики наблюдали широкий пик с двумя максимумами при значениях модуля вектора рассеяния в 1,93 и 3,04 обратных ангстрема — они соответствовали новой аморфной форме льда. Также ученые попробовали измельчить льды II, IX, и V — но новых форм льда из них получить не удалось.

Далее химики попробовали нагреть образец новой формы аморфного льда, чтобы понять, будет ли он переходить обратно в лед Ih. Оказалось, что при 150 кельвинах аморфный лед начинает кристаллизоваться с образованием структурного разупорядоченного льда Isd, который при более высокой температуре переходит в лед Ih. Причем удельное количество теплоты, которая выделялась при кристаллизации, оказывалось больше, когда измельчение в мельнице проводили более тщательно. Этот эффект химики связали с тем, что при недостаточно долгом измельчении в образце оставались кристаллы кристаллического льда Ih.

Также ученые исследовали, что происходит со льдом при повышении давления (при постоянной температуре в 77 кельвин). Они выяснили, что до значений давления в 1 гигапаскаль аморфный лед средней плотности остается устойчивым, но при значении в 1,1 гигапаскаля начинает переходить в аморфный лед высокой плотности.

Так химики получили и исследовали новую аморфную модификацию льда. Авторы исследования считают, что она может представлять собой стекловидную форму жидкой воды — но подтвердить или опровергнуть эту гипотезу они планируют в будущих исследованиях.

Источник: Наука и технологии

ru В школах города Алматы первого апреля стартует приём в первый

ru Специальный представитель Президента Франции посетит Казахстан

ru Дело о пропаганде сепаратизма расследует ДКНБ в Северо-Казахстанской области

ru Более ста килограммов наркотических средств обнаружили полицейские в гараже в

ru Участки двух автодорог закрыты в Алматинской области

ru Прокуратурой города Алматы снижен тариф на товарный газ

ru Почти на 40% снизилась цена на макароны в СКО

ru ООН приняла резолюцию о запросе мнения Международного суда по климатическим

ru Алихан Смаилов назначен премьер-министром РК

ru Собаку, упавшую в колодец, спасли полицейские и волонтеры в Костанайской

ru Снизить уровень инфляции в два раза поручил Президент

ru Железнодорожные вокзалы в Алматы вернут КТЖ

ru Алматинцы играли в азартные игры в TikTok

ru На должность премьер-министра выдвинут Алихан Смаилов

ru Звание «Народный артист Казахстана» будет восстановлено в РК

ru Закон о противодействии торговле людьми поручил принять президент

ru Пособия лицам с особыми потребностями увеличат на 14,5%

ru Токаев: медицинская инфраструктура продолжает вызывать нарекания

ru Необходимы решительные шаги для повышения качества образования – Токаев

ru Возможность введения дифференцированных тарифов на газ поручил рассмотреть Президент

ru Более 100 детей травмированы в ДТП в Алматы за два

ru Гипертония может приводить к развитию деменции

ru Бейсенбекұлы Абзал назначен вице-министром финансов Республики Казахстан

ru Казахстанцев нет среди пострадавших в ДТП в Саудовской Аравии

ru Арабо-израильский блогер выпустил ролик об Алматы

ru Полицейскими Алматы изъято 60 килограммов наркотических средств

ru Что делает МИИР РК для усиления безопасности на дорогах

ru Земучасток военного госпиталя в Алматы вернули государству

ru "Шымбулак" вошел в Книгу рекордов Гиннесса

ru Глава государства подписал распоряжение о созыве очередной XXXII сессии АНК