"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 19:30 |
Ученые выяснили, почему первый межзвездный астероид похож на сигару
Оумуамуа, первый инопланетный "гость" Солнечной системы, приобрел сигарообразную форму в результате фатальной "встречи" его прародителя с планетами-гигантами в . . . |
28.03.2018 19:24 |
Ученые из России создали терагерцовый "лазер", разрушающий металл
Физики из Российской академии наук создали генератор Т-лучей, способных разрушать металлические конструкции пока неизвестным науке способом, и проверили его в . . . |
28.03.2018 19:16 |
Космический телескоп Kepler помогает выяснить природу быстрых и мощных взрывов
В темном безбрежном космосе постоянно происходит большое число взрывов. Одно из таких событий, называемое быстро эволюционирующей световой вспышкой (Fast-Evolving Luminous . . . |
28.03.2018 19:13 |
Потоки молекулярного газа в галактиках оказались ионизованы
В большинстве галактик протекают процессы, которые влияют как на центральную сверхмассивную черную дыру, так и на распределение скоростей газовых потоков и . . . |
28.03.2018 18:55 |
Переход американцев на растительную диету сможет прокормить еще одну Америку
Ученые сравнили особенности производства ключевых продуктов животного происхождения в системе питания американцев со схожими по пищевой ценности растительными . . . |
28.03.2018 18:51 |
Тетраэдричность жидкостей определила их схожесть с водой Японские физики проанализировали, как степень тетраэдричности структуры жидкостей и твердых кристаллов влияет на аномалии их физических свойств. Оказалось, что чем выше тетраэдричность, тем больше жидкость будет похожа на воду и тем больше для нее будет выражена, например, аномалия плотности, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Известно, что вода обладает рядом довольно необычных свойств, связанных с ее структурой. В частности, для нее характерна аномалия плотности: максимальная плотность наблюдается у воды в жидком состоянии примерно при четырех градусах Цельсия. Кроме того, для водного льда известно необычайно много различных фаз с самой разнообразной структурой. Некоторые подобные свойства наблюдаются и у других соединений со схожей — тетраэдрической — структурой молекул: в частности у оксида кремния или простых веществ, образованных элементами четвертой группы: углерода, кремния или германия. Например, недавно японские ученые объяснили, почему при этом некоторые свойства у таких «тетраэдрических» жидкостей похожи, а некоторые, наоборот, сильно отличаются.
На этот раз ученые из той же группы под руководством Хадзиме Танаки (Hajime Tanaka) решили изучить, как на физические свойства таких жидкостей влияет степень тетраэдричности — то есть сила тех взаимодействий, которые стремятся придать жидкости или кристаллу тетраэдрическую структуру (в случае воды, например, за это отвечают направленные водородные связи). Физики исследовали, как ведут себя в зависимости от показателя тетераэдричности параметры потенциала Стиллинжера—Вебера — одного из потенциалов взаимодействия, который часто используется для описания межатомных сил в многочастичных системах и может служить показателем термодинамических свойств жидкостей (в том числе и таких, как аномалия плотности).
Для этого физики построили полную фазовую диаграмму тетраэдрических веществ с различными показателями тетраэдричности во всех трех агрегатных состояниях в зависимости от температуры и давления, в том числе и в области отрицательных давлений — при которых вещество не сжимают, а растягивают. Ученые отмечают, что именно область отрицательных давлений, в которой происходит формирование клатратных структур, позволяет более подробно исследовать аномальные свойства веществ. Например, положительный или отрицательный наклон линии плавления в координатах «давление—температура» в точке нулевого давления становится одним из показателей аномалии плотности (фактически он показывает, что будет плотнее — жидкость или твердый кристалл).
Уменьшая силу тетраэдрических взаимодействий в моделируемом веществе, ученые смогли наблюдать переход от жидкости с аномальным типом поведения (характерного для воды) к обычной жидкости с монотонным изменением плотности при повышении давления. При этом такой переход можно наблюдать не только на линиях плавления, но проявляется он и при оценке других динамических и термодинамических свойств жидкостей, в том числе отклонение от закона Аррениуса при вязком течении.
По словам ученых, полученные фазовые диаграммы, таким образом, однозначно связывают изменение в структурном упорядочивании вещества с аномалиями его термодинамических и динамических свойств, и подтверждают важность образования тетраэдрической структуры для физических свойств воды.
Влияние тетраэдрической структуры на физические свойства характерно не только для относительно простых молекул, таких как вода или оксид кремния, но и для более сложных соединений, например органических комплексов. Например, недавно химики обнаружили, что из-за своей тетраэдрической геометрии некоторые металл-органические каркасные структуры обладают повышенной способностью к формированию стеклообразной фазы.
По информации https://nplus1.ru/news/2018/03/27/tetrahedrality-anomaly
|
28.03.2018 18:45 |
Клатратная клетка заставила молекулу водорода вращаться в одной плоскости
Американские физики изучили квантовую динамику молекулы водорода, зафиксированной внутри гидрохиноновой клатратной структуры. Оказалось, что анизотропный . . . |
28.03.2018 18:41 |
Саудовская Аравия построит крупнейшую солнечную электростанцию
Власти Саудовской Аравии и руководство японской корпорации SoftBank договорились о строительстве в стране крупнейшей в мире солнечной электростанции, мощность . . . |
28.03.2018 18:32 |
Биоинформатики из МГУ изучили эволюцию сломанных генов
Псевдогены, или сломанные гены, утрачивают способность кодировать белок, и вследствие этого отбор перестает их отбраковывать, потому как любые мутации в них уже . . . |
28.03.2018 18:25 |
Медики обнаружили новый орган человеческого тела
Части соединительной ткани нашего тела образуют сложную пористую сеть — «подушку безопасности» внутренних органов. Печень, почки, селезенка и другие органы . . . |
28.03.2018 18:16 |
Археологи нашли следы ранее неизвестной цивилизации на юге Амазонии
Археологи нашли следы пребывания примерно миллиона людей в предположительно «безлюдной» юго-западной части Амазонии, представителей своеобразного . . . |
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 . . . |
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 . . . |