Zdroj: Pixabay

Superkritické tekutiny jsou si všechny podobné

Superkritická fáze hmoty má být pozoruhodně jednoduchá. Alespoň podle nového výzkumu.

O chování hmoty za vysokých teplot a tlaků, kde zdánlivě mizí rozdíl mezi plynem a kapalinou, se toho až dosud moc nevědělo; nebylo ani jasné, nakolik k jejímu popisu bude třeba objevit/vytvořit nějakou „novou fyziku“. Až dosud se předpokládalo, že superkritická hmota je horká, hustá a homogenní.
Nový výzkum zavádí popis superkritické hmoty pomocí dvou parametrů – tepelné kapacity (to, jak je systém schopen přijímat teplo, souvisí i se stupni jeho volnosti) a délky, kterou se v systému mohou šířit vlny (míněno kvazičástice fonony, i když ty se často popisují v užší definici jako vibrace krystalové mřížky). Tyto dvě veličiny navíc vytvářejí inverzní bod, v němž se vlastnosti superkritické hmoty mění ze „spíše kapalné“, na „spíše pevnou“. (Míněno: když budeme vynášet v grafu proti sobě tepelnou kapacitu a délku vlny.) Nejmenší možná délka vlny odpovídá vzdálenosti mezi atomy.
Co je ještě zajímavější, inverzní bod alespoň dle nové studie prakticky nezávisí na chemické povaze příslušné látky – tím se značně liší od jiných podobných charakteristik skupenství ve stavovém diagramu, jako je trojný bod nebo kritický bod. Závěr z toho má znít, že nadkritická hmota je „jednoduchá“, všechny její formy jsou si podobné a dají se charakterizovat jen několika málo parametry. Dosud ovšem nevíme, zda vlastnosti/existence kritického bodu jsou v souladu se stávajícími teoriemi fázových přechodů…
Nadkritické tekutiny mají technologické aplikace, zajímají ovšem třeba i astronomy (vodík v nitru velkých planet apod.).

C. Cockrell et al, Double universality of the transition in the supercritical state, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abq5183. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq5183
Zdroj: Queen Mary University of London / Phys.org

Týden na ITBiz: Velké hackerské skupiny se samy staly terčem útoků

40 let smajlíků. Uživatelé platí za únik dat stále více. Programátoři z Česka dodají software …

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