Поверхность воды - это жидкость и газ одновременно
Согласно новому исследованию, опубликованному в Nature, примерно четверть молекул на границе раздела воды и воздуха находятся в необычном положении: один атом водорода у них принадлежит жидкости, а другой - свободно колеблется "в воздухе".
Такие молекулы находятся как бы в двух фазах (жидкой и газообразной) одновременно, считает возглавлявший исследование Александр Бендерский, работающий в Университете Южной Калифорнии.
Открытие важно как для теоретиков, так и для практиков: реакции, происходящие на поверхности воды, влияют на состав атмосферы и наличие в ней кислорода и двуокиси углерода.
Александр Бендерский, открывший необычные молекулы воды в полужидком, полугазообразном состоянии
В своем исследовании Бендерский и его коллеги использовали ими же разработанные методы для определения связи между атомом водорода одной молекулы воды и атомом кислорода другой молекулы. Именно эти связи "делают" воду жидкостью при комнатных температурах.
Оказалось, что для пограничных молекул воды сила связи одного из атомов водорода весьма велика, примерно такая же, как и в более глубоких слоях, а для другого, наоборот, очень низка, примерно как для газообразного состояния воды.
Находящиеся в крайнем слое молекулы воды находятся лишь четверть времени в подобном наполовину погруженном состоянии, остальное время они проводят так же, как и молекулы в толще жидкости .
Как считает ученый, данное явление может заинтересовать и биофизиков, изучающих процессы, происходящие на поверхности живых клеток. "Граница раздела воды очень важна", - считает он, а само исследование, по его мнению, "открывает двери, через которые мы теперь можем изучать другие, возможно, более сложные конфигурации областей раздела сред".
Такие молекулы находятся как бы в двух фазах (жидкой и газообразной) одновременно, считает возглавлявший исследование Александр Бендерский, работающий в Университете Южной Калифорнии.
Открытие важно как для теоретиков, так и для практиков: реакции, происходящие на поверхности воды, влияют на состав атмосферы и наличие в ней кислорода и двуокиси углерода.
Александр Бендерский, открывший необычные молекулы воды в полужидком, полугазообразном состоянии
В своем исследовании Бендерский и его коллеги использовали ими же разработанные методы для определения связи между атомом водорода одной молекулы воды и атомом кислорода другой молекулы. Именно эти связи "делают" воду жидкостью при комнатных температурах.
Оказалось, что для пограничных молекул воды сила связи одного из атомов водорода весьма велика, примерно такая же, как и в более глубоких слоях, а для другого, наоборот, очень низка, примерно как для газообразного состояния воды.
Находящиеся в крайнем слое молекулы воды находятся лишь четверть времени в подобном наполовину погруженном состоянии, остальное время они проводят так же, как и молекулы в толще жидкости .
Как считает ученый, данное явление может заинтересовать и биофизиков, изучающих процессы, происходящие на поверхности живых клеток. "Граница раздела воды очень важна", - считает он, а само исследование, по его мнению, "открывает двери, через которые мы теперь можем изучать другие, возможно, более сложные конфигурации областей раздела сред".
Ещё новости по теме:
18:20