Ученые смоделировали странная вода

Опубликованно 02.08.2018 18:30

Ученые из университета Чикаго провели квантовые моделирования для имитации поведения воды в экстремальных условиях, существующих в мантии Земли. Статья исследователей опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. По научной работе кратко описана в пресс-релизе на EurekAlert!.

Очень высокой температуры и давления, вода начинает проявлять аномальные свойства, находясь одновременно в разных фазах. Она может быть жидкой, при температуре окружающей среды в 10 раз выше точки кипения, а также комбинировать признаки жидкого и твердого тела.

Ученые смоделировали условия, с помощью суперкомпьютера, повышения температуры и давления окружающей среды, в которой находятся молекулы воды, в значения, соответственно в 40 раз, и в 100 миллионов раз превышает норму. В лаборатории такой опыт, не существует, как вода начинает вступать в химическую реакцию с материалом оборудования. Для простоты, исследователя рассмотрели лишь небольшое количество молекул H2O, изучив геном состояния в экстремальных условиях.

Исследователи показали, что при температуре 1000 градусов кельвина (726 ° c) и давления 11-20 gigaset (Гпа) воды из жидкой фазы и быстро диссоциирует на ионы, которые мгновенно сколько стоит. Этот процесс осуществляется с помощью молекулярной механизм, когда кинетическая энергия двух молекул настолько велика, что при столкновении, они распадаются. Образующиеся при этом короткие ионы играют роль носителей заряда, которая объясняет, почему электропроводимость воды в таких экстремальных условиях, от 6 до 7 порядков выше, чем в нормальных условиях. При этом водородные связи между молекулами, обеспечивающих текучесть, сохраняются, по крайней мере, при давлении до 20 gigaset.

Категория: В мире