这可以解释液态水的第二个状态?
地球上的大部分物质有三种状态--固态,液态和气态。根据环境和以及配置特定元素的分子,它可以从一个状态转变为另一个状态,一些元素甚至可以具有多种的固体形式(碳可作为金刚石存在,也可作为石墨存在)。
我们曾经认为水也遵循这个标准,作为液体,固体(冰)或气体(蒸气)存在。但H ₂O (水)可能不像我们以前想象的那么简单。
在上个月在“国际纳米技术杂志”上发表的论文中,研究人员发现水的一些物理性质在特定温度范围内变化,实质上导致液态水有两个不同的状态。
在50°至60℃(122°至144°华氏度)之间,水的某些性质,如其表面张力或其折射率,与在其液体状态下预期的表现非常不同。液态水中的两种可能状态,是在50±10℃
的温度范围内交叉的双线性行为。
诺森比亚大学物理的Rodrigo Ledesma-Aguilar分享了他对这种奇怪行为的潜在解释。这种不寻常的行为可能被水的分子结构解释,H ₂O (水)是有趣的,因为它的形状像一个箭头,氧原子的每一边有两个氢原子。“分子中的电子倾向于以不对称的方式分布,使得氧侧相对于氢侧带负电荷。”Ledesma-Aguilar解释说。
因此,水的性质倾向于不同于其他液体的性质,并且该第二状态可能是这种发散行为的另一示例。Ledesma-Aguilar 还指出,水的第二种状态是让人想起了液态结晶。“分子之间的氢键在低温下保持一定的顺序,但是最终在较高温度下可能需要第二个不太有序的液相。这可以解释研究人员在他们的数据中观察到的扭结。
”
无论导致液态水形成第二种状态是什么原因,它的发现使我们更好地了解我们的星球和我们自己。毕竟,超过三分之二的地球被水覆盖,它是生命的重要组成部分。本文作者:你的大数据时代