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

Podchlazená voda může být stabilní

…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 :-).

Geoinženýrství: Hliník v oceánu přispívá k zachytávání uhlíku

Biosféra v oceánu dokáže absorbovat velké množství uhlíku. Ne všechen se přitom rozloží zpět, část …

Napsat komentář

Vaše e-mailová 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