• 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 168 млн присвоили сотрудники АО «Алматыгазсервис-Холдинг» в Алматинской области

ru С начала года в Жайык-Каспийском бассейне спасено свыше 34,5 млн

ru Поправки в УК, ужесточающие ответственность за нападение на медработников рассмотрят

ru В Казахстане планируется ввести лицензирование услуг по организации детского отдыха

ru Токаев провел телефонный разговор с Президентом Узбекистана

ru Стартовали съемки нового оригинального сериала Кинопоиска в Казахстане

ru 25 июля стартует прием заявлений для участия в августовском ЕНТ

ru Продолжается прием произведений на соискание Национальной литературной премии «Айбоз»

ru Олжас Бектенов провел совещание по вопросам развития авиационной отрасли

ru Глава государства провел телефонный разговор с Президентом Республики Корея Ли

ru Президент поддержал предложение ужесточить наказание за нападения на медиков

ru Глава государства направил телеграмму поздравления Президенту Египта

ru Полиция усилила контроль за мопедами и скутерами

ru Казахстанско-узбекская ОПГ воровала нефтепродукты через 450-метровый туннель

ru В Алмалинском районе Алматы ограничат движение на участке улицы Жамбыла

ru ID для мигрантов могут ввести в Казахстане

ru Экспорт казахстанской сельхозпродукции в КНР увеличился на 35%

ru Новый элемент появится в паспортах казахстанцев

ru Полицейские вернули родителям 59 потерявшихся детей на концерте

ru Олжас Бектенов провел заседание Совета по экономической политике

ru Масштабный фестиваль национальных видов спорта пройдёт в Карагандинской области

ru 172 дошкольных организаций открыты с начала 2025 года

ru Глава государства направил телеграмму поздравления Королю Бельгии

ru Токаев отменил переезд детского дома из Алматы в Конаев

ru 100 туркестанских ремесленников могут попасть в Книгу рекордов Гиннеса

ru Алматы готовит почву для будущего леса: планируется создание крупного лесного

ru Аким Алматы Дархан Сатыбалды проверил состояние Центрального стадиона

ru 20 километров без остановки: параспортсмен переплыл озеро Балхаш

ru Откормочный комплекс на 5 000 голов КРС запущен в Туркестанской

ru Токаев направил телеграмму соболезнования родным и близким Исраила Сапарбая