"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
28.03.2018
18:08 |
Японцы разобрались в причинах уникальности свойств воды 
Все знают, что свойства воды отличаются от большинства жидкостей: она расширяется при замерзании (поэтому лед легче), при сжатии снижается ее вязкость и так далее. Эти, казалось бы, аномальные свойства нам еще в школе объясняют наличием водородных связей между молекулами. Однако подробности пока мало изучены, хотя тема крайне важна и для химии, и для физики. Специфические свойства воды также используют в медицине и технических дисциплинах.
В Институте промышленных наук Токийского университета смогли продвинуться в понимании феномена строения воды.
Вода в жидком состоянии образует тетраэдрические структуры локального характера, которые формируются при помощи водородных связей, — это известно давно. Японские ученые определили, что вода — не просто «неупорядоченная вода», в которой плавают «частицы» «тетраэдрической воды»: система имеет диаграмму состояния, аналогичную твердым фазам.
Разработана модель, которая рассматривает жидкую воду как систему, состоящую из двух фаз. Первая — неупорядоченное состояние с высокой вращательной симметрией. Проще говоря, это отсутствие какой-либо определенной закономерности в «направлениях» молекул в жидкости. Вторая фаза не просто упорядочена тетраэдрально, но и термодинамически находится в неравновесном состоянии. Взаимодействие этих состояний описывается параметром лямбда (λ), физический смысл которого — оценка относительной силы межмолекулярных взаимодействий парного и тройного характера. То есть обычного, между двумя свободными молекулами, и между молекулами, составляющих тетраэдрическую структуру. Соответственно, рост параметра λ указывает на увеличение упорядоченности системы. Эта модель выглядит простой, но хорошо предсказывает аномальное поведение воды как жидкости.
Один из руководителей исследования Джон Руссо поясняет: «…С увеличением λ тетраэдрические оболочки, образующиеся вокруг каждой молекулы, становятся энергетически более стабильными». Тем самым компенсируются затраты энергии на упорядочивание структуры в целом. Ученые, изменяя λ, смоделировали диаграммы фазовых состояний, строение которых может быть весьма неожиданным. Так, на рисунке слева изображена структура воды типа Si34 — она образуется при отрицательном давлении. При этом ее строение — клатратное, то есть, по сути, является соединением включения: часть молекул воды находится в полостях структуры, образованной другими ее молекулами. Выявленная зависимость не линейная, максимальное влияние на свойства воды происходит при λ = 23,15.
Хадзиме Танака, один из руководителей проекта, отметил важную роль исследования для физической химии. Связь макроскопических параметров, таких как вязкость, с микроскопическими структурами, произведенная при помощи сравнительно простой модели, — действительно важное достижение. С практической точки зрения понимание структуры воды должно помочь разработкам эффективных фильтров для тонкой очистки.
По информации http://sci-dig.ru/chemistry/yapontsyi-razobralis-v-prichinah-unikalnosti-svoystv-vodyi/
|
|
28.03.2018
17:51 |
«Радиоастрон» разглядел галактический водяной мазер размером с Солнце
Российская космическая обсерватория «Радиоастрон» совместно с наземными радиотелескопами из нескольких стран смогла обнаружить экстремально компактные детали . . . |
|
28.03.2018
17:48 |
В центре Млечного пути открыта гигантская планета
Гигантскую планету, предположительно вращающуюся вокруг коричневого карлика, обнаружила Международная команда астрономов. Об этом сообщает Phys.org. Небесное тело . . . |
|
28.03.2018
13:35 |
НОВЫЙ СУПЕРКОМПЬЮТЕР ИМЕНИ Н.Н. ГОВОРУНА ПРЕДСТАВЛЕН В ОБЪЕДИНЕННОМ ИНСТИТУТЕ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ДУБНЕ
В рамках работы сессии Комитета полномочных представителей (КПП) правительств государств-членов Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) состоялась . . . |
|
27.03.2018
15:00 |
Действующую на отдельный атом силу измерили с точностью до сотых долей аттоньютона 
Австралийские физики разработали новый метод измерения сил, действующих на отдельные атомы и ионы с точностью в десятые и сотые доли аттоньютона — величины, в . . . |
|
27.03.2018
14:56 |
Астрономы нашли «старшего брата» Меркурия размером с Землю 
Астрономы обнаружили экзопланету, которая по внутреннему строению схожа с Меркурием, по размеру близка к Земле и вращается вокруг оранжевого карлика. Как . . . |
|
27.03.2018
14:30 |
Физики превратили моттовский диэлектрик в проводник 
Физики из России и Германии теоретически показали, что под действием ультракоротких лазерных импульсов моттовский диэлектрик может перейти в проводящее . . . |
|
27.03.2018
14:22 |
Водная среда заставила млекопитающих стать большими. Но не слишком 
Гигантский размер китов и других морских млекопитающих принято объяснять влиянием водной среды, однако теперь ученые обнаружили, что размер млекопитающих в воде . . . |
|
27.03.2018
14:19 |
Флуоресцентный краситель поможет найти майорановские нейтрино 
Физики из группы NEXT предложили новый способ отслеживать ионы Ba++, которые образуются в жидком ксеноне в ходе двойного безнейтринного бета-распада. Способ основан . . . |
|
27.03.2018
14:16 |
Власти Аризоны запретили Uber испытывать беспилотные автомобили 
Губернатор Аризоны запретил испытания беспилотных автомобилей компании Uber на территории штата, сообщает Associated Press. Это произошло через неделю после того, как один . . . |
|
27.03.2018
14:11 |
Нужно ещё 363 года, чтобы перейти на возобновляемые источники энергии 
Предыдущее исследование показывает, что, чтобы избежать катастрофического изменения климата, нам необходимо целиком изменить энергетическую систему к 2050 году . . . |
|
27.03.2018
14:08 |
В МГУ прошел День открытых дверей 
Финальный День открытых дверей перед стартом вступительной кампании-2018 прошел 25 марта в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова. В Актовом . . . |
|
27.03.2018
14:05 |
В пустыне Сахара люди занимались земледелием ещё 10000 лет назад 
Группа учёных из Хаддерсфилдского университета (Великобритания) и университета Модены и Реджио-Эмилия (Италия) проанализировали археологические находки из . . . |
|
27.03.2018
14:02 |
Снежные зимы в США связаны с потеплением в Арктике 
Только за первые две недели марта в США произошло 3 снежных шторма. За последнее десятилетие эти явления в стране были частыми и иногда очень мощными, порождая . . . |
|
27.03.2018
13:58 |
Чем мощнее землетрясение, тем сложнее его предсказать 
Ученые из Геологической службы США показали, что современная система предупреждения о землетрясении лучше работает в случае слабых подземных толчков, в случае же . . . |
|
27.03.2018
13:55 |
МЦСТ раскрыл данные о разрабатываемом 16-ядерном российском процессоре Эльбрус-16СВ 
В опубликованной в очередном номере журнала «Вопросы радиоэлектроники» статье руководителей компаний МЦСТ и ИНЭУМ, занимающихся созданием российских . . . |
|
27.03.2018
13:49 |
Ученые по всему миру создают робопчел 
Учитывая, что пчелы находятся под риском значительного уменьшения численности, ученые из разных стран пытаются придумать им альтернативу — роботические . . . |
|
27.03.2018
13:26 |
Тулмозеро раскрыло обстоятельства «великой кислородной революции» 
Международная группа исследователей, среди которых были ученые из Института геологии Карельского научного центра РАН, изучили солевые отложения, образовавшиеся . . . |
|
27.03.2018
13:21 |
Самая быстрая сверхновая ускорила собственный взрыв 
Сверхновой называют гравитационный коллапс массивной (в 20 и более раз тяжелее Солнца) звезды, в недрах которой закончилось водородное топливо. Это последний этап . . . |
|
27.03.2018
13:17 |
Ученые встревожены: самый большой и активный вулкан Европы “сползает в море” и скоро рухнет
Как выяснили ученые, самый высокий активный вулкан в Европе Этна постепенно сползает в Средиземное море. Согласно Metro, группа британских ученых обнаружила, что . . . |
