Sciencemag.cz
Doporučujeme
…a je směsí 2 různých kapalin. Nový výzkum tvrdí, že kapalná voda může existovat i při teplotách opravdu hodně pod bodem mrazu, např. i kolem 190 K. V Pacific Northwest National Laboratory, která spadá pod Ministerstvo energetiky USA, získali experimentální data, která mohou objasnit podivné chování vody při extrémně nízkých teplotách, ať už ve vesmíru nebo vysoko v zemské atmosféře.
Voda bez nějaké pevné částice, která by fungovala jako krystalizační jádro, má obecně problém zmrznout i při nízkých teplotách (otázka: souvisí to nějak s tím, že při přeměně na pevné skupenství se objem na rozdíl od běžných kapalin zvětší?). Podchlazená voda podle nového výzkumu existuje jako směs dvou kapalin s různou hustotou. Hustší struktura je „divná“, řidší více odpovídá normální kapalině. Při poklesu teploty z 245 K na 190 K bylo zaznamenáno, že podíl kapaliny s větší hustotou postupně klesá.
Samotné sledování struktury vody se uskutečnilo mj. pomocí infračervené spektroskopie, když vědci zasáhli tenký film ledu laserem a na několik nanosekund vytvořili podchlazenou vodu. Všechny zaznamenané a studované změny byly reverzibilní a reprodukovatelné.
V horních vrstvách atmosféry se často vyskytuje podchlazená kapalná voda, která vytváří led až při kontaktu se sněhovou vločkou a v této podobě pak padá na povrch (tzv. graupel, cca mrznoucí déšť, déšť se sněhem apod.). Studie také vysvětluje, jak se může kapalná voda vyskytovat v teplotách pod bodem mrazu od Jupiteru po Neptun. Podchlazená vodní pára rovněž vytváří působivé ocasy táhnoucí se za kometami.
Viz také: Podivnost: Voda jako směs dvou kapalin?
Graupel: Wikipedia
„Reversible structural transformations in supercooled liquid water from 135 to 245 K“ Science (2020).
DOI: 10.1126/science.abb7542
https://science.sciencemag.org/content/369/6510/1490
Zdroj: Pacific Northwest National Laboratory/Phys.org
Poznámka: Čím více podchlazená voda, tím méně je v ní tedy kapaliny „divné“ na úkor kapaliny „normální“, což se zdá být divné, nikoliv normální :-).
