Air cecair dihasilkan pada minus 130 darjah

Dokumen eksperimen pertama untuk bentuk air yang eksotik, perlahan dan mengalir tinggi

Air © USDA / NRCS
membaca dengan kuat

Apabila air disejukkan kepada kurang daripada sifar Celsius, ia biasanya menjadi kristal dan menjadi ais. Tetapi terdapat pengecualian: Seorang penyelidik Sweden kini buat kali pertama menghasilkan bentuk air yang dahulu secara teoritikal yang dikemukakan, yang cair pada tahap minus 130 darjah Celcius dan tekanan yang sangat tinggi. Oleh karena itu, bentuk air yang berkepadatan tinggi dan ultra viskos juga dapat terjadi, misalnya, pada benda-benda angkasa lain yang lebih dingin, menurut ahli sains dalam jurnal "Prosiding Akademi Sains Nasional" (PNAS).

Air adalah bahan abnormal dalam banyak cara. Walaupun ia biasanya mengkristal pada sifar darjah Celsius dan menjadi ais, ia juga mungkin untuk mendapatkan air cair dengan baik ke dalam julat negatif. Air sejuk yang dipanggil ini, juga menunjukkan eksperimen, menjadi lebih padat, semakin sejuk dan semakin padat apabila ia panas. "Ini adalah penyimpangan dari norma yang telah diketahui selama bertahun-tahun dan yang sangat penting, " jelas Ove Andersson dari University of Umeå di Sweden. "Walau bagaimanapun, tidak ada penjelasan umum untuknya. Tetapi jawapannya adalah bagaimana sifat-sifat air terjejas apabila ia terdedah kepada tekanan tinggi. "

Es amorfus menjadi air ultra-likat

Pada ketika ini percubaan penyelidik bermula: Andersson mendedahkan ais air kristal ke suhu di bawah minus 140 ° C tekanan tinggi lebih daripada 1, 000 atmosfera. Struktur kristal runtuh dan es amorf dibentuk. Dalam hal ini, molekul air tidak diperintahkan, tetapi diedarkan secara rawak dalam susunan rawak - sama dengan struktur kaca amorf.

Perkara yang menarik berlaku selepas itu: "Apabila saya menaikkan suhu, ais menjadi air yang lembab, " jelas Andersson. "Air ini sama seperti biasa, tetapi kepadatannya adalah 35 peratus lebih tinggi dan molekul air bergerak agak perlahan, kelikatannya tinggi."

Pengesahan teori fasa air berkepadatan tinggi

Bahawa keadaan air semacam itu dapat ditakrifkan untuk beberapa waktu. Menurut teori ini, air pada dasarnya wujud dalam dua fasa cecair yang berbeza, satu dengan kepadatan rendah (biasa) dan satu bentuk ketumpatan tinggi. Peralihan antara fasa ini harus berada pada suhu rendah dan tekanan tinggi. Setakat ini, bagaimanapun, tidak pernah mungkin untuk menghasilkan fasa kedua, air ketumpatan tinggi dalam makmal. Dalam kebanyakan kes, air hanya mengkristal dalam eksperimen seperti itu dan bukannya menunjukkan perubahan secara beransur-ansur. paparan

Hanya pendekatan alternatif yang dilakukan oleh Andersson, untuk membalikkan proses seperti itu dan dari bawah, dengan memanaskan air kepadatan tinggi, kini telah membawa kepada kejayaan. Hasil eksperimen menunjukkan bahawa ais amorf boleh berubah menjadi bentuk cecair tinggi padat air semasa pemanasan. "Ini adalah teka-teki yang penting dalam memahami sifat-sifat air, dan ia membuka kemungkinan baru untuk mengkaji air ultra-likat ini, " kata Andersson. (PNAS, 2011, DOI: 10.1073 / pnas.1016520108)

(Expertsvar, 29.06.2011 - NPO)