Новости

Исследование показало, что вода имеет две разные молекулярные структуры

Японские учёные продемонстрировали, что вода в жидком состоянии имеет не одну, а две разные молекулярные структуры.

По словам исследователей, открытие важно для нашего понимания живых систем, которые полагаются на жидкую воду. Вода представляет собой обычный монооксид водорода, но на практике это довольно необычный материал. Большинство жидкостей становятся более плотными при охлаждении, в результате чего лёд плотнее, чем жидкость. Однако максимальная плотность воды достигается примерно при 4 градусах по Цельсию. По мере дальнейшего снижения температуры она становится менее плотной, поэтому в точке замерзания (0 градусов по Цельсию) вода ​​менее плотная, чем жидкая вода. Вода также обладает необычно высоким поверхностным натяжением, уступая только жидкой ртути. Её точки плавления и кипения необычно высоки, а тот факт, что вода растворяет так много других химических веществ, удивляет учёных до сих пор.

В 2018 году физики из Великобритании и Японии продемонстрировали, что специфические свойства воды связаны с тетраэдрическим расположением молекул воды в жидкой форме. Это означает, что каждая молекула воды связана водородом с четырьмя другими в виде пирамиды. Учёные из Токийского университета провели компьютерное моделирование и эксперименты с жидким кремнезёмом — одной из немногих жидкостей, также имеющей тетраэдрическую молекулярную структуру. Эксперименты, основанные на дифракции рентгеновских лучей, помогли обнаружить две разные молекулярные структуры: тетраэдрическую и нететраэдрическую. По словам исследователей, это первые численные доказательства динамического сосуществования двух типов локальных структур, подтверждающих два состояния жидкой воды. Открытие может быть очень значимо для молекулярной биологии, химии и фармакологии, а также для промышленного применения.

Читайте также
Лучше поздно, чем никогда: модуль «Наука» наконец-то отправляется к МКС
Лучше поздно, чем никогда: модуль «Наука» наконец-то отправляется к МКС
Рассказываем историю многострадального проекта.
Куда делся грипп?
Куда делся грипп?
Начиная с осени грипп в России исчез — такого не было никогда.
Борьба с клещами: от подвигов Чумакова до последних достижений современной науки
Борьба с клещами: от подвигов Чумакова до последних достижений современной науки
Как ученые узнали о клещевых болезнях и как продвинулась медицинская наука за минувшие десятилетия?