Нові дослідження незвичайних властивостей води - 13 Серпня 2009 - Для географа
04.12.2016
Для географа
Головна | Реєстрація | Вхід
Меню сайту
Категорії розділу
Наша планета [49]
Географія України [12]
Визначні події в історії географії [12]
Сучасні дослідження [26]
Природні катаклізми [21]
Новини освіти [10]
Статистика

Онлайн всього: 2
Гостей: 2
Користувачів: 0



Головна » 2009 » Серпень » 13 » Нові дослідження незвичайних властивостей води
00:22
Нові дослідження незвичайних властивостей води
  Аномальні властивості води, що визначають, у тому числі, і наявність життя на Землі - її мінлива густота, висока теплоємність і великий поверхневий натяг, пояснюються двома типами структур, в які самоорганізуються молекули рідини, впевнені автори нового дослідження, опублікованого в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
  Вченим давно були відомі 66 незрозумілих властивостей води, що відрізняють її від більшості інших хімічних речовин, що зустрічаються в рідкому стані. Так, на відміну від всіх відомих рідин, густина яких монотонно збільшується з пониженням температури, щільність води максимальна при 4 градусах Цельсія, а при подальшому зниженні температури знову починає спадати. Ця унікальна властивість води уможливлює життя в річках і озерах - в іншому випадку ці відносно дрібні водойми неминуче промерзали б до дна в зимовий період і були б позбавлені всіх живих організмів, за винятком, напевне, простих бактерій екстремофілів.
  Вода володіє величезною теплоємністю - завдяки цьому теплі океанічні течії зігрівають північні регіони планети, приносячи тепло з південних широт.

  Аномально високий поверхневий натяг рідкої води не тільки дозволяє деяким комахам спокійно ходити по її поверхні, але й завдяки капілярним силам забезпечує надходження поживних речовин до крон гігантських дерев, що досягають декількох десятків метрів у висоту.
  Пояснити ці властивості на підставі лише будови та хімічних параметрів молекул води вчені до останнього часу не могли. Секрет криється в структурі, в яку самоорганізуються молекули рідкої води. Він довгий час залишався нерозгаданим, тому що вивчити цю структуру тими ж методами, що застосовуються для вивчення будови твердих тіл, практично неможливо.
  Команда Андерса Нільсона (Anders Nilsson), провідного спеціаліста Стенфордського центру синхротронного випромінювання (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource), з
уміла подолати ці труднощі завдяки новітнім методам вивчення будови рідин з використанням потужного рентгенівського випромінювання, одержуваного за допомогою великих прискорювачів елементарних частинок, які називаються синхротронами. Один із використаних у роботі синхротронів знаходиться в Японії, а другий в США.
  Вчені з'ясували, що уявлення про молекулярної структури води, які існували до сих пір, були невірними - виявилося, що її молекули формують не одну структуру, а одночасно два типи структур, співіснуючих в рідині поза залежністю від температури. Один тип структури формується у вигляді згустків приблизно по 100 молекул, структура яких нагадує структуру льоду. Другий тип структури, яка оточує згустки, набагато менш упорядкована.
  Збільшення температури аж до точки кипіння води призводить до деякого перекручування структури згустків та зменшення їх кількості та домінування розрізненої структури.
  "Цей процес можна представити як танцювальний клуб, де частина людей сидить за столиками, відображаючи впорядковану компоненту води, а частина перебуваючи у
натовпі, безперервно переміщується в танці, відображаючи розрізнену. Збільшення температури води в цьому випадку можна порівняти з загальним підняттям настрою та прискоренням музики , коли люди починають вставати з-за столів і приєднуватися до танців, а частина пустуючи столів прибирається для вивільнення місця. Охолодження - зворотний процес, коли зал заповнюється столами, і за них сідають стомлені танцями гості клубу. При цьому при одній і тій ж "температурі" танцюючі і сидячі люди постійно міняються місцями - деякі присідають відпочити а деякі, навпаки, йдуть танцювати, тоді як загальне співвідношення танцюючих і сидячих залишається незмінним"- пояснив результати роботи Нільсон, слова якого наводить прес-служба Стенфордського центру лінійних прискорювачів в США.
  Це, зокрема, пояснює нелінійну залежність густини води від температури - впорядковані скупчення молекул м
ають меншу щільність, ніж невпорядковані, і вони мало змінюються зі зміною температури, яку можна порівняти з постійним розміром столів, не залежних від настрою присутніх або гучності музики в ресторані.

Джерело: Риа Новости



Категорія: Сучасні дослідження | Переглядів: 3390 | Додав: kompas | Рейтинг: 5.0/3
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Форма входу
Реклама
Нові файли
Фернан Магеллан
Паливна промисловість України
Металургія. Презентація з географії
Географія світового транспорту. Презентація
Зорі та сузір'я. Презентація
Наша кнопка
Для підготовки до уроків географії


Нові статті
Вересень
Фінляндія. Коротка географічна характеристика
Яким принтером надрукувати конспект уроку
Найвизначніший картограф епохи Великих географічних відкриттів
Геохронологічна таблиця