• 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 «Qazaq Arab Sugar» построит в Казахстане завод мощностью 500 тыс.

ru В СЭЗ «Alatau» будут производить корм для домашних животных

ru Более 14,9 тыс. лицам с инвалидностью оказаны меры содействия занятости

ru Количество провайдеров электроэнергии увеличивается

ru Компания LuLu заинтересована в реализации совместных проектов с казахстанскими производителями

ru В Алматы началась модернизация маршрута к радоновому источнику «Алма-Арасан»

ru Правила наложения дисциплинарного взыскания на госслужащих изменили в Казахстане

ru 25 000 агроформирований занимаются хлопководством

ru В Семее вынесен приговор участникам транснациональной группы контрабандистов сигарет

ru В Казахстане введена обязательная сертификация наставников для детей-сирот

ru Мерами прокуратуры Акмолинской области учителям выплачена заработная плата на сумму

ru Қуаныш Сұлтанов награжден орденом «Отан»

kz Астана қаласында тәулігіне 100 тонна қоқыс шығарылады

ru Полицейский вытащил детей из задымленного дома в области Жетысу

ru Мотоциклист погиб в жуткой аварии в Алматы

ru Черный дым: на первом голосовании конклава новый Папа Римский не

ru Трамп заявил о готовности помочь Индии и Пакистану урегулировать конфликт

ru Девушка погибла во время камнепада в Алматы

ru КНБ РК заявило о распространяемом фейке

ru Казахстан привлекает медицинских туристов качеством стоматологических услуг

ru В Алматы на ул.Айтиева обновляют теплосеть: движение будет ограничено

ru Глава государства наградил То Лама орденом «Достық» I степени

ru Касым-Жомарт Токаев и То Лам приняли Совместное заявление

ru Глава государства провел переговоры с Генеральным секретарем ЦК Компартии Вьетнама

ru На участке автодороги "Астана - Коргалжын" ведутся ремонтные работы

ru Стражи правопорядка поздравили героя с 101-летием в Туркестанской области

ru Школьник из Казахстана стал сильнейшим лингвистом Азиатско-Тихоокеанского региона

ru Дорожно-строительный сезон: в 2025 году начнется реализация ряда новых автодорожных

ru Рыбная отрасль Казахстана демонстрирует устойчивый рост

ru Казахстан и Греция усиливают сотрудничество в портовой и логистической сферах