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

Плівки Міндіча: як Банкова та СБУ намагалися врятувати «бек-офіс» від розслідувань НАБУ
Крах російської економіки в глибинці: чому офіційна статистика Росстату є фікцією
Анігіляція «Ахмату» на Сумщині: ГУР розкрило деталі унікальної спецоперації за участю агента-перебіжчика
Сбербанк б’є на сполох: росіяни масово забирають вклади, а нафтопереробка обвалилася до мінімуму
Замороження переговорів з Ліваном та нічні бої в Тегерані: головне з огляду Григорія Тамара
«Мазутний корок» та технологічний параліч: як удари по НПЗ руйнують економіку РФ
Політичний бек-офіс на Грушевського: оприлюднено «плівки Міндіча» про кадрові ігри та «Проєкт 23»
«На Росію ніхто не нападав»: російський пропагандист Боронець у прямому ефірі спростував брехню Путіна
Все видео

Лента новостей

Ізраїль збудував таємну військову базу в іракській пустелі
🕑 вчора
Від колонії до війська: скільки жінок-ув’язнених мобілізувалися до лав ЗСУ
🕑 вчора
У Туреччині презентували український комплекс для евакуації поранених під вогнем (фото)
🕑 вчора
Путін намагається зірвати рекордний обмін полоненими, - джерела
🕑 вчора
В Іспанії оголошено карантин через хантавірус
🕑 вчора
У ВООЗ запевнили мешканців Канарських островів, що хантавірус - це не черговий COVID
🕑 вчора
Приставив до шиї ніж: у Львові чоловік побачив військових ТЦК і взяв в заручниці 13-річну дівчинку (фото)
🕑 вчора
Людина, яка не відвела погляд: 10 травня — день народження Мацієвського, вбитого за слова "Слава Україні!" (відео)
🕑 вчора
У Харкові під час перемир'я дрон влучив у 9-поверхівку (фото, відео)
🕑 вчора
Біля Чорнобиля поширилася масштабна пожежа, найскладніша ситуація на березі Прип’яті
🕑 позавчора
Парадом у Москві керував авдіївський м’ясник Мордвічев, який знищував Маріуполь (фото)
🕑 позавчора
Вдруге за два дні: у Каспійську пролунали вітальні салюти в районі порту, є ураження (відео)
🕑 позавчора
РФ з дронів скидає листівки воїнам ЗСУ і закликає здатись у пам’ять про дідів, ми їх запросили до Кобзона (відео)
🕑 позавчора
По Червоній площі промарширували вбивці та мародери, військові КНДР, а в Читі - жінки окупантів "СВО" (відео)
🕑 позавчора
На Чернігівщині дрон вбив батька та сина (фото)
🕑 позавчора
Все новости