Ученые смоделировали странная вода

Опубликованно 07.08.2018 04:18

Ученые из университета Чикаго провели квантово-моделирования для моделирования поведения воды в экстремальных условиях, в мантии. Статья исследователей опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. О научной работе кратко рассказывается в пресс-релизе на EurekAlert!.

При очень высокой температуре и давлении вода начинает проявлять аномальные свойства, одновременно в разных фазах. Он может быть жидким, если температура окружающей среды 10 раз выше температуры кипения, а также сочетание признаков жидкости и твердого тела.

Ученые сымитировали условия с помощью суперкомпьютера, повышение температуры и давления среды, в которой находятся молекулы воды, на величины соответственно до 40-кратного и 100 тысяч раз выше, чем в нормальных условиях. В лаборатории такой эксперимент не представляется возможным, так как вода начнет химических реакций с материалом оборудования. Для простоты исследователей лишь небольшое количество молекул H2O, после изучения рассматривали их квантовых состояний в экстремальных условиях.

Исследователи показали, что при температуре 1000 градусов Кельвина (726 градусов Цельсия) и давлении 11-20 ГПА (GPA) воды в жидкой фазе и быстро диссоциирует на ионы, которые сразу же комбинированные. Этот процесс осуществляется с помощью молекулярных механизма, если кинетическая энергия обеих молекул настолько высока, что они распадаются при столкновении. Образующиеся короткоживущие ионы носителей заряда играют роль, что объясняет, почему Электропроводность воды в такой экстремальной среде на 6-7 порядков выше, чем в нормальных условиях. При этом водородные связи между молекулами, которые сохраняются в жидком состоянии, по крайней мере, при давлении до 20 GPA.

Категория: Гаджеты