• 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 2023 году число туристов из Туркменистана в Казахстане выросло

ru КГД МФ РК информирует о фейковых уведомлениях

ru Антикор выявил серьезные коррупционные риски в ТОО «СК-Фармация»

ru На модернизацию сельского здравоохранения выделено более 60 млрд тенге

ru Президент ушел в отпуск

ru Глава государства направил телеграмму поздравления Президенту Египта

ru В Алматы в связи с ремонтом на время перекроют участок

ru В Мангистауской области начато расследование в отношении руководства школы по

ru Крупные хищения в АО «Казпочта» выявили в Алматинской области

ru В Алматы утверждены новые правила благоустройства

ru Президент наградил орденом «Барыс» І степени певца Пантелея Кесоглу

ru Школьников и учителей научат пользоваться искусственным интеллектом

ru Мошенники начали представляться сотрудниками Антикора

ru Глава государства принял министра науки и высшего образования Саясата Нурбека

ru Какие предельные ставки вознаграждения по займам и микрокредитам установят в

ru Незаконную первичную регистрацию иностранных авто пресекли в Павлодарской области

ru От платных дорог в 2023 году поступило порядка 31,9 млрд

ru В Алматы внедрят единый стандарт первичной медико-санитарной помощи

ru Задержан руководитель Департамента экологии по ВКО

ru В Актау мошенники представлялись посредниками по продаже конфискованных авто и

ru Университет водного хозяйства и ирригации начинает работу в Таразе

ru 140 из 160 земельных участков уже выкуплены для пробивки ул.Толе

ru Реконструкция автодороги «Атырау-Астрахань» завершится в этом году

ru Разработаны Типовые правила научной этики

ru Около 1600 образовательных грантов выделили на подготовку творческих кадров

ru Прокуратура Шымкента вернула государству имущество и акции на 5,9

ru Факт организации незаконной лотереи через социальную сеть «Instagram» выявлен в

ru Более 22 тысяч мероприятий пройдут в организациях дополнительного образования в

ru МСХ пресечен факт самовольного занятия земель в области Жетісу

ru В Алматы стабилизируют цены на картофель, морковь, лук и капусту