☰
✕

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

Крах 2008: як Уолл-стріт втратила $14 трлн на іпотеці
Спадщина Трампа: мита, енергетика та розриви з союзниками
HUGS.FUND: новий алгоритм для аналізу опціонів та компаній
Французькі заворушення: як ліві та ісламісти об'єдналися проти Ізраїлю
Джессіка Ірвін: як говорити з людьми, які не можуть говорити
TED: Мова людей схильна до мислення, подібного до культових груп
Назар Грабор: про зйомки в кіно, зміну цінностей та реакцію на хейт
Сергій Ауслендер: школа на Запоріжжі, удари по НПЗ та втрати РФ
Все видео

Лента новостей

Безкоштовний проїзд у Києві: що думає співзасновник «Пасажирів Києва» Олександр Гречко
🕑 47 хвилин тому
ЗАЕС знову втратила зовнішнє живлення, повідомляє Давидюк з посиланням на «Енергоатом»
🕑 49 хвилин тому
Поставки російського паладію до Китаю у вересні впали на 70%, пише Telegram-канал
🕑 55 хвилин тому
Народний депутат Залізний нардеп: Влада не має плану розвитку країни
🕑 55 хвилин тому
Британський авіаносець випробував дрони для пошуку підводних човнів, пише Telegram-канал
🕑 56 хвилин тому
Країни JEF мають підписати угоду про військово-морське партнерство 10 листопада, пише Telegram-канал
🕑 57 хвилин тому
F-16 знищили близько 4,7 тисячі російських дронів, але потерпають від дефіциту ракет
🕑 59 хвилин тому
Демократи хочуть закласти $15 млрд для України в оборонний бюджет США, пише FT
🕑 1 годину тому
Супутниковий знімок: на нафтоперекачувальній станції «Самара» знищено до 10 резервуарів
🕑 10 годин 54 хвилини тому
Економіст Ширяєв: Україна, на його думку, може позбавити РФ виробництва палива
🕑 10 годин 56 хвилин тому
Експерт: війна в Україні підігріла світовий попит на дешеві крилаті ракети
🕑 10 годин 57 хвилин тому
Дрони атакували міст і підстанцію в Ростовській області: що кажуть губернатор і Telegram-канал
🕑 10 годин 58 хвилин тому
TED: Як мова тіла та голос впливають на сприйняття вас співрозмовником
🕑 11 годин 29 хвилин тому
Українські яйця завоювали Європу: що стало причиною експортного прориву
🕑 11 годин 59 хвилин тому
Аналітик Нільсен: нав'язування Україні мирного договору контрпродуктивне
🕑 12 годин 34 хвилини тому
Все новости