Ученые выявили новое состояние воды

Американские исследователи утверждают, что переохлажденная вода является двумя жидкостями в одной. К такому выводу они пришли, измерив воду при температурах намного ниже ее обычной точки замерзания, сообщается в журнале Science.

Несмотря на чрезвычайно широкую распространенность, вода как химическое вещество до сих пор до конца не изучена. Ученые иногда называют ее самой загадочной субстанцией на Земле.

Специалисты из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) министерства энергетики США разрушили лазером тонкую ледяную пленку, создав переохлажденную жидкую воду, после чего с помощью инфракрасной спектроскопии отследили этапы ее преобразований в интервале от -138 до -28 градусов Цельсия.

На «стоп-кадрах» фазовых состояний ученые увидели, что при переохлаждении вода конденсируется в плотную жидкую фазу, которая продолжает сосуществовать с обычной жидкой фазой. При этом доля жидкости с высокой плотностью быстро уменьшается при повышении температуры от 190 до 245 кельвинов.

"Мы показали, что жидкая вода при очень низких температурах не только относительно стабильна, но и существует в двух структурных формах. Полученные данные позволяют разрешить давний спор о том, всегда ли глубоко переохлажденная вода кристаллизуется, прежде чем она уравновесится. Ответ — нет.” - сообщил Грег Киммел, один из авторов исследования.

Согласно полученным данным, вода не всегда кристаллизуется при переохлаждении прежде чем уравновеситься. Переохлажденная вода может находиться в стабильном двухфазном жидко-жидком состоянии, а соотношение фаз варьирует в зависимости от температуры.

Фото: pixabay.com