Открыты новые детали атомной структуры воды в экстремальных условиях

Ученые продемонстрировали детали микроскопического строения атома воды в экстремальных условиях.

Результаты опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

Жидкая вода остается тайной даже после десятилетий специализированных научных исследований. Ученые изо всех сил пытаются полностью описать ее необычную структуру и динамику. В условиях высокой температуры и высокого давления вода находится в так называемом суперкритическом состоянии и демонстрирует множество специфических особенностей, которые здорово отличаются от свойств воды в обычных условиях. В этом состоянии вода является агрессивным растворителем, делая возможными химические реакции, которые иначе невозможны, например, оксидизацию опасных отходов или преобразование водной биомассы в чистую воду и газы, такие как водород и углекислый газ.

Состояния высокого давления и высокой температуры могут быть также найдены в нижней коре или в верхней мантии Земли. Там уникальные свойства суперкритической воды играют ключевую роль в передаче массы и тепла, а также в формировании отложений руды и вулканической активности. Суперкритическая вода, как считается, способствовала происхождению жизни.

Знание структурных свойств воды в атомном масштабе в экстремальных условиях высокой температуры и высокого давления может оказаться весьма полезным в понимании этих процессов, сообщил Кристоф Сахле с кафедры физики университета Хельсинки.

15.03.2013