Solkoll, Wikipedia, licence obrázku public domain
Solkoll, Wikipedia, licence obrázku public domain

Exotické superionické sloučeniny helia s vodou

Superionická fáze vody představuje podivný stav za vysokých teplot a tlaků, něco mezi kapalinou a pevnou látkou. Atomy kyslíku zde jsou v krystalové mřížce umístěny napevno, protony (vodík) víceméně volně tečou, jedná se tedy o velmi silnou kyselinu. Respektive – mělo by se jednat, protože jde spíše o výsledky simulací a v laboratoři superionickou vodu dosud nikdo nepřipravil. Předpokládáme ale, že by se mohla vyskytovat v nitru obřích planet, hlavně Uranu a Neptunu.

Viz také: Pořádně kyselý superionický led

Vědci z Nanjing University a University of Cambridge nyní přidávají ještě větší podivnost. Za obřích tlaků by mohly existovat i superionické sloučeniny vody a helia (jakési komplexy helia s vodou existují i za běžných podmínek, ale spíše je pokládáme za hydráty než za regulérní sloučeniny). Má jít dokonce hned o dva různé superionické stavy označené SI-I a SI-II. Helium se za vysokých tlaků stává reaktivnější. Hypotetické fázové diagramy uvádějí existenci obou sloučenin při teplotách kolem 1000-2500 K a tlacích 30-120 GPa. Superionické stavy se mohou liší podle toho, zda mezi atomy kyslíku volně teče pouze helium, jako v SI-I (poznámka: což ale naznačuje zase spíše hydrát bez pevného stechiometrického poměru? Jinde se ovšem uvádí vzorec He2H2O a píše o vazbě He-O, i když se uvádí, že je slabší než vazba mezi vodíkem a kyslíkem) nebo i vodík, jako v případě SI-II. Helium prý ve srovnání s čistou vodou podstatně snižuje tlak potřebný ke vzniku superionického stavu. Příslušné fázové diagramy jsou ovšem opět pouze simulace.

Zdroj: Phys.org a další
Cong Liu et al. Multiple superionic states in helium–water compounds, Nature Physics (2019). DOI: 10.1038/s41567-019-0568-7: https://www.nature.com/articles/s41567-019-0568-7

Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS

Větry z černých děr brání vzniku hvězd

Alespoň v trpasličích galaxiích podle všeho platí, že černé díry podstatně ovlivňují galaxii jako celek. …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close