Ученые уточнили формулу воды

10.07.2020 в 11:26 | Инна Сабатин, джерело: «Facenews»

Немецкие и российские ученые выяснили, что вода содержит большое количество короткоживущих ионов. Это коренным образом меняет понимание динамической структуры воды и подходы к оценке кислотности, передает FaceNews.ua.

Читайте также: В джунглях Амазонии нашли кипящую реку

Природная вода представляет собой многокомпонентную смесь изотопологов — комбинаций различных изотопов кислорода и водорода, двух элементов, из которых состоит вода.

Ученые изучили ионно-молекулярный состав трех изотопологов воды — обычной (H2O), тяжелой (D2O) и полутяжелой (HDO) — и выяснили, что на очень коротких, субпикосекундных временных интервалах чистая жидкая вода содержит большие концентрации короткоживущих ионов H3O+ и OH- — намного выше, чем учитывается при оценке pH. До нескольких процентов молекул H2O были временно ионизированы.

Ионные виды жидкой воды играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах, каталитических реакциях и электрохимических системах. Ранее предполагалось, что слабобарьерное туннелирование атома водорода между молекулами H2O, вызванное ядерными квантовыми эффектами, может приводить к возникновению кратковременных избыточных протонных состояний, но до настоящего времени не было ни экспериментального подтверждения таких состояний, ни информации о концентрации избыточных протонов в чистой воде.

"Мы использовали различные изотопологи воды, чтобы идентифицировать избыточные протонные состояния, — приводятся в пресс-релизе слова одного из авторов исследования Хенни Уердана (Henni Ouerdane), профессора Центра энергетических наук и технологий Сколтеха (CEST). — Постепенно заменяя атомы водорода (H) дейтерием (D), мы изменили относительную концентрации частиц, связанных с избытком протонов, таких как HD2O+, DH2O+, H3O+ и D3O+, и определили их вклад в кумулятивное инфракрасное поглощение".

На инфракрасных спектрах авторы увидели максимумы, которые существующие модели не могли объяснить.

"Мы обнаружили концентрационно-зависимые спектральные особенности вблизи молекулярных изгибных мод полутяжелых водных спектров. Мы считаем, что эти особенности связаны с избытком протонов, которые существуют в пикосекундном масштабе времени", — говорит Уердан.

"В то время как предыдущие исследования структуры воды были основаны на кристаллографических экспериментах и не отражали динамику воды, наше исследование дает новое представление о сложной структуре воды в ультракоротком масштабе времени", — отмечает автор статьи, старший научный сотрудник CEST Василий Артемов.

Ученые считают, что учет ионных частиц в ультракоротком временном масштабе улучшит и значительно упростит модели физико-химических и электрохимических систем, в которых жидкая вода играет важную роль, а также поможет в будущих исследованиях аномальных свойств воды, например, при ее взаимодействии с электрическим полем.

Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Читайте также: Ученые разгадали тайну странного поведения камней вокруг Солнца
Читайте FaceNews в Google Новости

Популярные видео на YouTUBE

Цілує руку вбивці: в Індії мультяшні Моді та Путін заспівали про дружбу, є в кадрі і Трамп (відео)
Нардеп «Слуги народу» Юрій Камельчук заплутався у версіях про свій євротур і показав фейкові «докази відрядження» – розслідування
Елітні ліквідатори: чому ліквідація спрощенки для ФОПів може вдарити по економіці України – позиція Віктора Галасюка
Брудні таємниці Єрмака: провал переговорів у Москві, викриття Мендель і нові кризи України
Акумуляторні прожектори для майстрів: порівнюємо Scangrip, Metabo, Bosch, Makita, DeWALT, Milwaukee, Einhell
Венесуела: від «земного раю» до країни нафтового прокляття
Віктор Галасюк: навіщо Трампу Венесуела — шість головних причин конфлікту
Михайло Кухар: «Спроба ліквідації ФОПів — це економічна диверсія»
Все видео

Лента новостей

За 6,6 млрд грн планують побудувати нову дорогу в Буковель
🕑 5 годин 44 хвилини тому
Японія вперше експортує систему військового командування та управління — для армії Філіппін
🕑 7 годин 14 хвилин тому
З Росії масово тікають силовики і вже дають свідчення в Гаазі
🕑 8 годин 44 хвилини тому
Звільнений ексглава ОП Єрмак усе ще обіймає щонайменше 10 посад
🕑 10 годин 44 хвилини тому
Російський дрон убив 12-річного хлопчика на Дніпропетровщині (фото)
🕑 11 годин 14 хвилин тому
Переслідування літака Зеленського дронами: в ОП підтвердили інцидент і розповіли подробиці
🕑 12 годин 44 хвилини тому
СБУ, НАБУ та САП викрили у Києві злочинну групу, яку очолювала нардепка Скороход
🕑 13 годин 11 хвилин тому
У Росії дрони атакували піратський порт у Темрюку і вкотре Сизранський НПЗ (відео)
🕑 13 годин 34 хвилини тому
У "Грозному-Сіті" мінус щонайменше 5 поверхів: фото та відео підсмаженого ділового центру
🕑 15 годин 11 хвилин тому
"Деталі нової капітуляції": у США закінчилася зустріч української та американської делегацій
🕑 15 годин 29 хвилин тому
Найвищий Місяць за 17 років: що чекає знаки Зодіаку в суперповню 5 грудня
🕑 вчора
Європейські лоукостери готуються повернутися на український ринок
🕑 вчора
Херсонська ТЕЦ зупинила роботу після масованих ударів РФ
🕑 вчора
Будуть летіти роями: РФ запустила шахеди з 8 локацій менше ніж за годину
🕑 вчора
Підрозділ ГУР "Примари" знищив російський літак МіГ-29 на аеродромі "Кача" в Криму (відео)
🕑 вчора
Все новости