Интернациональная команда исследователей, во главе с химиком Университета штата Аризона К. Остином Анджеллом и врачом Сандером Уоутерсеном Амстердамского университета, замечала одно из более интригующих особенностей, предсказанных водными теоретиками — что, на достаточном переохлаждении и при особенных условиях это неожиданно изменится с одной жидкости до разной. Новая жидкость – неподвижная вода, но сейчас это имеет более низкую плотность, и с разным размещением водорода соединил молекулы более сильным соединением, которое делает его более вязкой жидкостью.
Результаты появляются сейчас в издании Science.В научной работе команда продемонстрировала, что у структур, вовлеченных в жидко-жидкий переход, имеется те же самые спектроскопические автографы — и те же самые образцы соединения водорода — как увидены в двух известных ровных формах льда, произведенного трудоемкими другими процессами (высоко – и имеющие малую плотность аморфные жёсткие фазы воды).
Неприятность с наблюдением этого явления конкретно в настоящей воде пребывает в том, что, незадолго перед тем, как в теории говорится, что это должно случиться, настоящая вода неожиданно кристаллизует ко льду. Это назвали ‘занавесом кристаллизации’, и он поддержал прогресс понимания водной физики и воды в биологии на протяжении многих лет.
Новое явление – жидко-жидкий переход фазы, и до сего времени оно было лишь увидено в компьютерных моделированиях водных моделей.“Пара лет назад мы изучали тепловое поведение особого типа ‘совершенного’ водного раствора, что мы применяли, дабы изучить разворачивание и сворачивание шаровидных белков”, сообщил врач Анджелл.“Результаты предлагают неспециализированное объяснение термодинамических аномалий жидкой воды и диагностику для ‘второй теории критической точки’, выдвинутой исследователями, дабы растолковать те странности”.К примеру, известное и разрушительное совершение вертикальных колебаний цементных пешеходных дорожек и дорог зимний период происходит из-за перехода фазы от воды до льда под бетоном.
Переходы фазы воды ответственны, чтобы выяснить для множества заявлений.“Отечественные результаты, казалось бы, представили бы прямые свидетельства для существования жидко-жидкого перехода сзади ‘занавеса кристаллизации’ в чистой воде”, добавил врач Уоутерсен.“Область между данной температурой кристаллизации и намного более низкой температурой, при которой ровная вода — организованный смещением молекул воды от пара — кристаллизует на протяжении нагревания, была известна как ‘нейтральная территория’”, сообщил врач Анджелл.
“Мы желали замечать свойство этих ответов переохладиться и после этого превратиться в стекло”.“Жидко-жидкий переход, что мы нашли, как сейчас замечалось, был ‘живущим аналогом’ трансформации между двумя ровными странами чистой воды, о которой сообщили в 1994, применяя чистое давление в качестве движущей силы”, сообщил врач Анджелл.“Это наблюдение повысило громадной интерес, но не было никакой структурной информации, дабы растолковать, что происходило”, отметил врач Анджелл.Жидкость была намного более вязкой, вероятно кроме того ровной.
Помимо этого, всецело изменяя направление трансформации температуры, авторы нашли, что они имели возможность преобразовать новую фазу назад в уникальное ответ, перед тем как любой лед начнет кристаллизовать.Для вещества, которое везде на Земле, три четверти отечественной планеты покрыты ею, ученые смогут все еще быть поражены некоторыми особенностями воды.
Кредит изображения: Brisch27.“Ища предел ровной области, мы добавили дополнительную воду, дабы расширить возможность ледяной кристаллизации и нашли, что вместо того, дабы наконец развить тепло как кристаллизованный лед (отъезд остатка размороженное ответ), как почти всегда находится, охлаждая соляные растворы, это в действительности испустило тепло, дабы организовать новую жидкую фазу”.Переход фазы между жидкими состояниями, обрисованными в текущей работе, имеет большое количество неспециализированного с переходом ко льду, но это происходит при намного более низкой температуре, о минус 130 градусов по Фаренгейту (минус 90 градусов Цельсия), и лишь при переохлажденных условиях, так, это, возможно, останется в основном научным любопытством для обозримого будущего.“Мы нашли метод потянуть в стороне ‘занавес кристаллизации’ именно, дабы видеть то, что происходит сзади — либо более верно, ниже — он”.
“Это поведение практически уникально среди несметного числа известных молекулярных жидкостей. Лишь пара вторых веществ, как думают, показывают его, но ни один не был доказан сейчас”, врач Анджелл завершил.