☰
✕

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

Інвестори, готуйтеся: експерт попереджає про потенційні кризи та шляхи їх подолання
Вихід за межі продуктивності: як знайти радість та сенс у сучасному світі
Комета знищила давнє поселення: нові докази катастрофи 12,800 років тому
Джессіка Малаті Рівера: Як наука та лідерство поєднуються в часи інформаційної війни
Hermes Agent: Як підключити десктопну версію до віддаленого сервера для ефективної роботи
Федоров: від технократа до мішені Банкової. Аналіз політичного шляху міністра
Чому Угорщина продовжує ворожу політику щодо України: аналіз причин
Таїсія Хвостова: Про розлучення, втрату близьких та війну у рідному місті
Все видео

Лента новостей

Вілла в Дубаї, виїзд з країни: нова інформація про екс-генпрокурора Кравченка
🕑 9 годин тому
Іноземні штурмовики, F-16, дрони та РЕБ: як Україна протидіє російській агресії
🕑 10 годин 1 хвилину тому
Акордеоніст Ігор Саєнко представив сучасну українську музику у чотирьох містах Німеччини
🕑 10 годин 4 хвилини тому
Сікорський спростовує заяви Лаврова: Україна обороняється, Росія ескалує агресію
🕑 10 годин 32 хвилини тому
Британка зібрала понад 4,5 тисячі іграшок My Little Pony, встановивши світовий рекорд
🕑 10 годин 33 хвилини тому
Рада Безпеки ООН: Україна на небезпечному етапі війни, загроза поширення конфлікту зростає
🕑 11 годин 3 хвилини тому
КВЦ «Парковий» у Києві зазнав руйнувань внаслідок російської атаки
🕑 11 годин 3 хвилини тому
Кіберполіція пропонує 10 років ув'язнення або співпрацю: нова тактика проти телефонних шахраїв
🕑 11 годин 6 хвилин тому
Німеччина відкриває фінансову підтримку для проєктів на Чернігівщині, Сумщині та Харківщині
🕑 12 годин 5 хвилин тому
Верховний Суд скасував рішення про звільнення суддів, яких підозрюють у хабарництві
🕑 12 годин 25 хвилин тому
Російський вертоліт Мі-8 перетнув повітряний простір Польщі: піднято винищувачі
🕑 12 годин 49 хвилин тому
Прокурори отримують УБД: громадський рух "Захисник Києва" закликає до справедливості
🕑 13 годин 4 хвилини тому
Український пілот F-16 збив російський дрон "Герань-5" над Київщиною
🕑 13 годин 6 хвилин тому
ЄС ставить ультиматум Україні: більше грошей – за антикорупційні реформи
🕑 13 годин 6 хвилин тому
Полковник Кудряшов: уроки наступальної операції «Вівальді» та стратегія України
🕑 13 годин 7 хвилин тому
Все новости