• 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 С начала года из дома уходили и были возвращены родителям

ru В Алматинской области тушат пожар на свалке, алматинцы жалуются на

ru В Алматинской области активно продолжаются работы по уборке урожая

ru В регионах ведутся работы по подготовке к паводкоопасному периоду

ru Применять технологии ИИ для обеспечения безопасности на автодорогах намерены в

ru Глава государства поручил ускорить внедрение цифровых технологий в сельское хозяйство

ru Двух заблудившихся туристов спасли в ущелье Проходное близ Алматы

ru Из Турции экстрадирован бывший сотрудник правоохранительного органа

ru Где и по какой цене можно приобрести уголь в Астане

ru Почти 240 тыс. вакансий в августе разместили работодатели на Enbek.kz

ru Систему оценки студентов предлагают пересмотреть в МНВО

ru Глава государства поздравил казахских боксеров, завоевавших золотые медали на первенстве

ru В Астане усилена работа по ликвидации несанкционированных свалок

ru Осенняя дератизация Алматы охватит более 47 тыс. гектаров

ru В Казахстане заготовлено 28,9 млн тонн кормов

ru В Актюбинской области ведется реконструкция семи железнодорожных вокзалов

ru В Казахстане запущен пилотный проект по онлайн-оформлению нотариальных сделок купли-продажи

ru Глава государства принял Генерального прокурора Берика Асылова

ru Почти 9,5 млн тонн зерновых намолочено в Казахстане

ru В Казахстане 85% подростков удовлетворены жизнью

ru Полиция задержала подозреваемого в серии кибератак на счета казахстанцев в

ru Новые подходы к оценке эффективности работы госорганов разрабатываются в Казахстане

ru Школьница из области Абай создала робот-увлажнитель воздуха

ru Полиция пресекла канал доставки психотропных веществ в Алматы

ru Аким Алматы потребовал завершить разрытия и усилить контроль за качеством

ru Казахстан и Пакистан готовы увеличить взаимную торговлю до 1 млрд

ru Бесплатные курсы казахского и английского языков открыли в Караганде

ru В МИД Казахстана обсудили перспективы углубления стратегического партнёрства с Францией

ru Трудовые права казахстанцев в Катаре будут защищены

ru Касым-Жомарт Токаев и Президент Конго Феликс Чисекеди провели переговоры