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

Pořádně kyselý superionický led

Již delší dobu se předpokládá, že za obřích tlaků se led/voda může nacházet ve stavu mezi pevnou a kapalnou fází s volným tokem vodíkových iontů.

Už asi před 30 lety se objevily simulace, podle nichž má voda stlačená na 200 GPa zvláštní vlastnosti. Pod teplotou tání (což je při tomto tlaku 5 000 °C) se voda dostane do superionizovaného stavu, kdy mezi anionty kyslíku uspořádanými v mřížce volně tečou ionty H+. Dlouho ale nikdo nedokázal říct, zda tyto simulace odpovídají realitě – mj. i proto, že příslušná voda by byla natolik kyselá, že by prakticky ihned zničila jakékoliv zařízení, v němž by ji někdo chtěl zkoumat. Nicméně se přece jen podařilo stanovit, že s tlakem vodivost vody roste; nebylo ovšem jisté, zda se jedná o iontovou a nikoliv elektronovou vodivost.
Vědci z kalifornské Lawrence Livermore Nanional Laboratory nyní tvrdí, že extrémního stavu ledu dosáhli. Vodu stlačili pomocí diamantové kovadlinky a dalšího tlakového pulzu a získali superionizovanou fázi. Pomocí laseru změřili optickou odrazivost tohoto ledu a z té spočítali elektronovou vodivost. Ta byla ještě při tlaku 240 GPa nízká, takže za růst vodivosti musejí zodpovídat protony (vodíkové kationty). Výzkumníci změřili i další vlastnosti této podivné fáze hmoty.
Autoři výzkumu publikovaného v Nature Physics (první autor Marius Millot) předpokládají, že příslušnou formu ledu bychom mohli detekovat v nitru Uranu nebo Neptunu a je zodpovědná za existenci podivných magnetických polí zjištěných u těchto planet. Superionická voda by se mohla vyskytovat i na řadě exoplanet, u nichž předpokládáme podobnost s Neptunem.
Fyzik Ronald Redmer, který není autorem původní studie, uvedl, že i i když experimentální data stejně jako výpočty poskytují zatím nejsilnější podporu pro existenci superionické vody, o přímý důkaz ještě nejde. K tomu by mohlo posloužit např. zkoumání exotického materiálu pomocí rentgenové difrakce.
Zdroj: ChemistryWorld.com

Poznámky PH:
Není to celé divné, když se jinde uvádí, že při cca 374 °C už voda nemůže jako kapalina existovat za žádného tlaku a mění se na páru? (Obvykle se to uvádí v kapitole popisující další osud Země – jak se s rostoucím přísunem tepla ze Slunce vypaří pozemské oceány.)
Zdroj neuvádí, v čem se tedy ultrakyselina vlastně uchovávala.
Jinde se tvrdí, že tento led by mohl žlutě světélkovat a pevností se blížit oceli. Dokonce se spekuluje, že celkově by mohlo jít o vůbec nejčastěji se vyskytující formu vody ve sluneční soustavě.

Týden na ITBiz: Nový nejvýkonnější superpočítač

Letošní Cebit. Fúze AT&T Time Warner. Za loňský růst ceny bitcoinu prý může tether. Nový …

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