آب مایعی دو فاز است
با وجود اینکه آب بنیادیترین مولکول روی زمین است اما دانشمندان تازه متوجه ماهیت عجیب و غریب این ماده شدهاند و پی بردهاند که آب میتواند به صورت دو نوع مایع مختلف وجود داشته باشد.
شنبه، 23 آذر 1398
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
فیزیکدانان دانشگاه استکهلم با استفاده از پرتوهای ایکس برای مطالعه H2O با جزئیاتی بی سابقه به شواهدی دست پیدا کرده اند که آب مایعی که ما می شناسیم و عاشقش هستیم، دارای دو فاز است؛ در حقیقت، بین چگالی کم و زیاد نوسان می کند. لارس پترسون، بیان کرد: نتایج جدید قویاً از این ایده پشتیبانی می کند که آب در دمای اتاق نمی تواند تصمیم بگیرد که باید در کدام یک از دو حالت "چگالی کم و چگالی زیاد” باشد. لذا میان این دو حالت نوسان می کند.
بیشتر ما در دوره دبیرستان یاد گرفتهایم که آب در سه حالت مختلف وجود دارد: آب مایع، یخ جامد و بخار آب. اما به این سادگی ها نیست. آب میتواند در حالت پلاسما مانند عجیبی باشد. حتی آن سه حالت استاندارد تعیین شده برای آب بسیار پیچیده تر از آن چیزی است که تصور می کنید. برای مثال، به استثنای جیوه، آب بالاترین تنش سطحی را در بین تمامی مایعات دارد. برخلاف هر ماده شناخته شده ای، آب در زمان انجماد منبسط می شود. علاوه بر این، اگرچه نقطه جوش سایر هیدریدها از قبیل هیدروژن تلورید و هیدروژن سولفید با کاهش اندازه مولکول شان رو به کاهش می گذارد، اما آب دارای نقطه جوش بسیار بالایی برای چنین وزن مولکولی کم می باشد.
دانشمندان موفق به شناسایی هفتاد ویژگی برای آب شده اند که با تمام ویژگی های سایر مواد مایع فرق دارد. یکی از نکات عجیبی که از مدت ها پیش مورد بحث بوده، این است که آیا آب بیش از یک فاز مایع دارد یا خیر. محققان به این موضوع واقف هستند که یخ نمی تواند در حالتی متفاوت با چگالی زیاد و چگالی کم وجود داشته باشد. منظور ما از یخ آن چیزی نیست که شما از جعبه های مکعبی حاوی یخ در یخچال خانه تان بر می دارید؛ این یخ با عنوان یخ بلوری شناخته می شود که نظم بسیار بالایی دارد و تک تک مولکول های آن در الگویی تکرار شونده قرار گرفته اند.
اما آب در حالت دیگری به نام یخ غیر بلوری هم وجود دارد که مولکول های آن فاقد نظم اند. اگرچه اکثر ما آشنایی کافی با این ماده نداریم، اما احتمالا یخ غیر بلوری متداول ترین نوع آب جامد یافت شده در سرتاسر جهان است و می تواند بین دو حالت چگالی زیاد و چگالی کم نوسان کند. به همین منظور، گمان محققان بر این است که شاید آب مایع از چنین قابلیتی برخوردار باشد. اما تاکنون هیچکس قادر به مطالعه تغییرات مولکولی آن با جزئیات کافی نشده تا بطور کامل سر از اتفاقات در بیاورد. در تحقیقات جدید از دو نوع تصویر برداری پرتو ایکس برای بررسی حرکت و فاصله میان مولکول های H2O در زمان تبدیل شدن از حالت مایع منجمد غیر بلوری به یک مایع گران رو استفاده شد. ما حصل این کار، دستیابی به شواهدی از وجود دو فاز مایع مختلف بود.
یکی از محققان به نام آندرس نیلسون خاطر نشان کرد: ویژگی قابل توجه جدید این است که آب میتواند در دماهای پایین بصورت دو مایع مختلف وجود داشته باشد که در آن سرعت بلوری شدن یخ پایین است. قبل از این که تغییراتی در کتب درسی به وجود بیاوریم، سایر تیم های پژوهشی مستقل باید به مطالعات خود جهت تصدیق این نتایج ادامه بدهند. اما این اولین بار نیست که دانشمندان در خصوص حالت دوم مایع سخن به میان آورده اند.
سال گذشته، تیمی از دانشگاه آکسفورد نشان داد که آب مایع نمی تواند در بین ۴۰ تا ۶۰ درجه سلسیوس تغییر حالت بدهد و بسته به حالاتی که در آن نوسان می کند، مجموعه ای کاملا جدید از ویژگی ها را بروز می دهد. نکته مهمتر اینکه، تحقیقات جدید قطعه دیگری به این پازل اضافه می کند تا رفته رفته از ویژگی های خارق العاده و عجیب این ماده فراوان پرده برداشته شود. هیچ کس از آب سر در نمی آورد. پذیرش این ادعا واقعا خجالت آور است، ولی ماده ای که دو سوم سیاره ما را تحت پوشش قرار داده هنوز بصورت یک راز باقی مانده است. هر قدر بیشتر به بررسی این ماده می پردازیم، نکات و مسائل بیشتری نمایان می شود. بررسی های جدید از ساختار مولکولی آب مایع نشان از نکات بیشتری دارد. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Proceedings of the national academy of sciences منتشر شده است.
منبع: سایت برترینها
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
تازه های مقالات
قهوه کلد برو چیست؟ چگونه در خانه قهوه کلد برو درست کنیم؟
۱۰ تجربهی منحصربهفرد در کیش که هرگز فراموش نخواهید کرد
تبلیغات تلویزیونی
انتقام مظلومان از ظالمان از دیدگاه حضرت علی (علیه السلام)
مشاوره سئو چیست
وعده صادق الهی از منظر رهبر انقلاب امام خامنه ای(حفطه الله)
آشنایی با انواع زیورآلات با ورق طلا 24 عیار
ثامن تجارت؛ سامانه خرید و قیمت روز آهن آلات
نکاتی برای نگهداری بهتر از پیراهن های مردانه در منزل
وعده های صادق خداوند در قرآن کدامند؟
بیشترین بازدید هفته
آیا استحمام در زمان آبله مرغان خطرناک است؟
نماز استغاثه امام زمان (عج) را چگونه بخوانیم؟
نحوه خواندن نماز والدین
زنگ اشغال برای برخی تماس گیرندگان
گیاه بیلهر خواص و عوارضی دارد؟
وجود خلط یا مخاط شفاف در مدفوع
طریقه خواندن نماز شکسته و نیت آن
لیست کاملی از خدایان و الهههای یونانی
دعا برای ختم به خیر شدن امور و گشایش مسائل
پیش شماره شهر های استان تهران
موارد بیشتر برای شما
حکمت | برای کوچکترین نعمت ها شکر کنید ! / استاد عزیزی
حکمت | خجالت بکش، چیو قبول داری؟ / استاد رفیعی
حکمت | ای که گفتی فمن یمت یرنی / استاد رفیعی
حکمت | بقیه از من بهترن / استاد قاسمیان
حکمت | در هر مصیبتی جایگزینی هست / استاد قاسمیان
رئیسی: بانکها حق بنگاهداری ندارند
قهوه کلد برو چیست؟ چگونه در خانه قهوه کلد برو درست کنیم؟
جزئیات مهم از تسلیحات استفاده شده سپاه در حمله به اسرائیل
حضور باشکوه مردم سمنان پیش از سخنرانی رئیسجمهور
لحظه عجیب برخورد مهدی طارمی با عکاسان کنار زمین
مهدی طارمی باز هم گل زد
بازتاب عملیات تنبیهی سپاه و شوخیهای مجازی
خلاصه دیدار سپاهان 1-0 ذوب آهن
شکارچیان گنبد آهنین
تصاویری از قبرستان بقیع پیش از تخریب