Ana Sayfa Kimya Su Bilinenden Daha Homojen Olabilir

Su Bilinenden Daha Homojen Olabilir

182
0
  Okuma Süresi:   Bu yazıyı  " 3 "  dakikada okuyabiliriniz.
Sitemin tek geliri olan reklamları görüntülemek için AdBlock eklentinizi kapatırsanız sevinirim 🙂

Sudaki bilinen anomalileri açıklamak için, bazı araştırmacılar suyun ortam koşullarında bile iki fazlı bir karışımdan oluştuğunu varsaymaktadır. Bununla birlikte, BESSY II, ESRF ve İsviçre Işık Kaynağı’ndaki yeni X-ışını spektroskopik analizleri bunun böyle olmadığını göstermektedir.

Oda sıcaklığında ve normal basınçta, su molekülleri, her biri molekül başına ortalama yüzde 1.74 ± 2.1 donör ve alıcı hidrojen köprü bağları ile dalgalı bir ağ oluşturur ve yakın komşular arasında tetrahedral koordinasyon sağlar.

Ortam koşullarında su, yaşam ve kimyanın matrisidir ve birçok özelliğinde anormal davranır. Wilhelm Conrad Röntgen’den bu yana, iki ayrı ayrı fazın, sıvı su içinde bir arada bulunduğu, değişken bir hidrojen bağlanma ağındaki tek fazlı bir sıvının diğer görünümü ile rekabet ettiği sürekli dağıtım modeli olduğu iddia edildi. Zamanla, X-ışını spektroskopik metotları Röntgen’in postülasyonunu desteklemek için defalarca yorumlanmıştır.

Helmholtz-Zentrum Berlin ve Potsdam Üniversitesi’nden Prof. A. Föhlisch’in çabalarıyla uluslararası bir araştırmacı ekibi, bu farklı görüşleri ele almak için nicel ve yüksek çözünürlüklü X-ışını spektroskopik çok yöntemli araştırmalar ve analizler yaptı. ışık kaynakları BESSY II, Avrupa Senkrotron Radyasyon Tesisi ESRF ve İsviçre Işık Kaynağı.

X ışını spektroskopik gözlemlenebilirlerinin, her bir moleküle bağışlanmış ve kabul edilmiş H bağlarıyla ortam koşullarında sürekli tetrahedral sıvı su dağıtım modelleriyle tamamen ve tutarlı bir şekilde tanımlanabileceğini tespit ederler. Ek olarak, suyun tam faz diyagramı boyunca, örn. ikinci kabuk koordinasyonu kurulur ve X-ışını madde etkileşimi ile bağlantılı ultrafast dinamiklerinin etkisi ayrılır ve ölçülür.

Artık ortam koşullarında su üzerindeki bu X-ışını spektroskopik sonuçları, aşırı soğutulmuş suyun “hiç kimsenin ülkesi” dediği ikinci kritik noktanın varlığına ilişkin yoğun tartışmalara yol açabilir mi? Bu öngörülen ikinci kritik nokta, kavramsal olarak, oluşturulan kritik ve yüksek yoğunluklu amorf buz fazlarının, ikinci kritik noktanın, kararlılığın ekstrapolasyonlu sapması olarak bulunduğu bir Widom çizgisi boyunca öngörülen düşük ve yüksek yoğunluklu sıvı fazlara genişletilmesine dayanır ve aşırı soğutulmuş suyun termodinamik tepkisi, atmosferik basınçta -45 ° C civarında çalışır.

Kritik dalgalanmaların fiziğinden, kritik bir noktanın çok üzerinde maddenin durumunu homojen olarak görmesi gerektiği bilinmektedir. Başlangıç ​​sınırına ve kritik noktaya yaklaşırken, yeni başlayanlar ve büyük dalgalanmalara izin verilir: Birinin enerjiye ne kadar yakın yaklaşması gerektiği ve ayrışmayı algılamak için hangi zaman ölçeğinde tam olarak cevaplanmadığı, ancak katı hal fiziğinde gözlemlerden beklentiler 2 fazlı etkileri anlamak için yakın olmanız gerekir.

İstenilen ikinci kritik nokta -45 ° C’de ve ortam basıncı mevcut olsa bile, dengede sıvı suyun ortam koşulları herhangi bir şekilde sıcaklıktan uzak olacaktır. Bu nedenle, ortam koşullarında tetrahedral yakın sıvı suyun dalgalanan sürekli dağıtım modeli, aşırı soğutulmuş bölgedeki ikinci kritik su noktasının var olup olmamasından bağımsız olarak geçerlidir.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz