• 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 Алматинская область перевыполнила план по вводу жилья за 9 месяцев

ru В Казахстане разрабатывается единое руководство по профориентации учащихся с 1

ru В Астане объявлен конкурс государственных грантов для социальных предпринимателей

ru В Атырау в октябре продукты питания отечественного производства реализуются по

ru Глава государства принял членов Парламентской группы дружбы «Швейцария – Казахстан»

ru Токаев принял председателя Мажилиса

ru Еще два населенных пункта Акмолинской области подключены к природному газу

ru Мошенники рассылают фальшивые постановления о нарушении ПДД

ru Столичная школьница представила модель школы будущего

ru Изменение цен и купля-продажа на рынке жилья в сентябре 2025

ru Проект по реконструкции плотинного водозабора на реке Каргыба возобновило МВРИ

ru Сотни фазанов были выпущены в зеленый пояс столицы

ru Еще два новых Центра активного долголетия появились в Алматы

ru Преступник в белом халате обманул пациентов

ru Любителей "постить" о религии петропавловцев предупреждают

ru Договоры с аграриям по подаче поливной воды будут заключаться в

ru 22,7 млн тонн зерновых намолочено в Казахстане

ru Токаев поддержал соглашение о прекращении огня в секторе Газа

ru На участке автодороге «Астана - Павлодар - Успенка» ведется подготовка

ru В Актобе разъяснили влияние новых экономических мер на бизнес

ru Первый масштабный форум в сфере IT пройдёт в Караганде

ru Казахстанцы смогут отказаться от онлайн-кредита в течение суток

ru РК и КНР создали современную ветеринарную лабораторию

ru В Шымкенте осуждена организованная преступная группа

ru Тайский лоукостер «Thai AirAsia X» начинает полеты между Алматы и

ru МЧС усиливает подготовку к зиме

ru Рекордный рост туризма в Алматинской области

ru Более 11 млрд м³ воды забрано на нужды аграриев страны

ru В Павлодарской области будет налажена переработка масличных культур

ru С начала года госинспекторами труда защищены права более 42,9 тыс.