Переход в Новую Эру Водолея 2012 - 2024 год :: Эзотерика и Непознанное :: Космос и Вселенная :: Мониторинг Окружающей Среды

Форум : Необъяснимо, но факт. Совершенно Секретно. Вода

Вы должны войти, прежде чем оставлять сообщения

Поиск в форумах:


 




Необъяснимо, но факт. Совершенно Секретно. Вода

ПользовательСообщение

5:58
7 Декабрь 2010


spawnman

Модератор

сообщений 6125

1

Необъяснимо, но факт. Совершенно Секретно. Вода

10:29
17 Июнь 2015


Pivovan

Старожил

сообщений 7938

2

Чего мы до сих пор не знаем о воде?

1. Сколько существует видов льда?

По последним подсчетам, существует 17 различных кристаллических форм воды в твердом виде. Но за пределами лабораторий на земле широко распространена лишь одна форма — лед Ih. Вторая кристаллическая форма льда это лед Iс, присутствующий в очень небольших количествах в верхних слоях атмосферы. А еще 15 форм возникают только при очень высоком давлении. (Также очень много воды в межзвездном пространстве, но это обычно аморфный, не кристаллизованный ломкий лед, вырастающий на частичках пыли.)

Структура воды и льда

Столь богатое разнообразие кристаллического льда является результатом тетраэдральной сетки сильных водородных связей, формирующихся между соседними молекулами воды. В конденсированной фазе каждая молекула воды оптимизирует свою водородную связующую способность, формируя четыре водородных связи почти под тетраэдральным углом. Водородные связи внутри льда Ih образуют открытую трехмерную структуру низкой плотности.

Когда на такую тетраэдральную субстанцию, включающую кристаллический лед, начинает воздействовать давление, элементарный углерод, кремний и фосфор могут разрушить твердые формы низкой плотности, разложив их на самые разные структуры последовательно более высокой плотности. Предположительно, этот процесс происходит до тех пор, пока не будет достигнут определенный предел плотности. Таким способом образуются те 17 форм кристаллического льда, о которых мы говорили. Но может, есть и другие?

2. Есть два вида жидкой воды?

Несколько десятков лет назад японские ученые заявили, что наблюдали переход между двумя фазами аморфного льда под большим давлением. Поскольку мы считаем, что аморфный лед — это по сути замерзшее статическое множество соответствующей жидкости, данное наблюдение подразумевало, что существует два типа жидкой воды: обычная вода низкой плотности и компактная форма высокой плотности, аналогичная аморфному льду под большим давлением.

Последующее моделирование подтвердило эти утверждения. Ученые исследовали воду, температура которой была ниже точки замерзания, но выше «температуры гомогенного парообразования (это температура, ниже которой жидкая вода не может существовать). В этой так называемой «глубоко переохлажденной области» ученые увидели доказательства фазового перехода между двумя жидкими формами воды.

Однако другие ученые утверждают, что эти результаты являются искажением, и что такие переходы маловероятны, если исходить из принципов статистической механики. Из-за того, что они происходят очень далеко от точки равновесия, их трудно наблюдать и моделировать. На самом деле, поведение, далекое от равновесного состояния, является сегодня передовым рубежом в теории конденсированной материи.

3. Как испаряется вода?

Скорость испарения воды в жидком состоянии — это один из главных факторов неопределенности в современном моделировании климата. Она влияет на распределение водяных капель по крупности в тучах и на то, как эти тучи отражают, поглощают и рассеивают свет.

Но точный механизм испарения воды не до конца понятен. Скорость испарения традиционно представлена в виде скорости столкновения между молекулами, помноженной на поправочный множитель, называемый коэффициент испарения, значение которого может быть от нуля до единицы. Экспериментальное определение этого коэффициента, затянувшееся на несколько десятилетий, дает разницу в три порядка величины. Теоретическим расчетам мешает то обстоятельство, что испарение — это исключительно редкое явление, требующее запредельно долгих и масштабных компьютерных имитаций.

Дэвид Чандлер (David Chandler) из Калифорнийского университета в Беркли вместе с коллегами для вычисления коэффициента испарения воды использовал теорию, способную описать такие редкие явления Она называется выборкой траектории перехода. Они получили значение около единицы. Это вполне соответствует результатам недавних экспериментов с жидкостными ракетами, которые дают показатель 0,6 как для обычной, так и для тяжелой воды.

Но здесь есть пара загвоздок. Во-первых, по-прежнему непонятно, почему эксперименты, проведенные при более соответствующих атмосферных условиях, дали значения намного ниже. Кроме того, моделирование выборки траектории перехода говорит о том, что испарение зависит от аномально большой капиллярной волны, бегущей по поверхности жидкости. Такая волна ослабляет и напрягает водородные связи, которые сохраняются при испарении молекул воды. Если в воду добавить соли, усилится поверхностное натяжение, что подавит амплитуду капиллярной волны. Соответственно, должна уменьшиться и интенсивность испарения. Но экспериментальные исследования показывают, что при добавлении соли эффект либо незначителен, либо полностью отсутствует.

4. Поверхность жидкой воды — кислотная или щелочная?

 

Есть нечто удивительное в водной дымке вокруг Ниагарского водопада. Отдельные капли движутся так, будто у них отрицательный заряд. То же самое можно сказать о большинстве водопадов. Это явление давно уже истолковывается как доказательство того, что на поверхности капель накапливаются отрицательные ионы водной окиси (OH-). Это значит, что поверхность воды щелочная, и значение рН больше, чем 7 в нейтральной воде. На самом деле, такое толкование давно уже стало догмой в сообществе ученых, занимающихся коллоидными процессами.

На поверхности жидкой воды содержится большое количество нарушенных водородных связей, которые создают несколько иную химическую среду, чем та, которую можно найти в водной толще. Но последние эксперименты и расчеты указывают на то, что гидратированные протоны (H+) на самом деле преобладают на поверхности воды в жидком виде, в результате чего поверхность становится кислотной (pH менее 7) и положительно заряженной, а не щелочной и не негативно заряженной.

Многие важные процессы в химии и биологии, такие, как обмены между атмосферным аэрозолем и газом, ферментативный катализ и трансмембранный перенос протонов, включают в себя обмен протонами на водной поверхности и явно зависят от значения pH на этой поверхности. Но в настоящий момент это значение неизвестно.

5. Наноограниченная вода чем-то отличается?

Вода не всегда плещется в огромных океанах. И в природе, и в искусственных приспособлениях она часто ограничена невообразимо крохотными пространствами. Это и обратные мицеллы, и углеродные нанотрубки и мембраны протонного обмена, и ксерогели (которые представляют собой очень пористое и стекловидное вещество).

И эксперименты, и расчеты говорят о том, что вода, ограниченная прочными стенками и занимающая очень маленькое пространство, сравнимое по размерам с несколькими сотнями молекул, начинает проявлять квантовомеханический эффект, включая делокализацию и квантовую когерентность. Эти свойства поразительно отличаются от свойств воды в больших объемах, и они могут влиять на все, начиная с биологических клеток и кончая геологическими структурами. Это может также иметь большое практическое значение, например, при проектировании более эффективных опреснительных установок.

Получаемые сегодня результаты несколько двусмысленны, и в этой области предстоит провести еще большую работу, чтобы определить характер воды, ограниченной тесным пространством.

http://earth-chronicles.ru/news/2015-06-17-80990

15:09
9 Ноябрь 2015


Pivovan

Старожил

сообщений 7938

3

23:34
5 Февраль 2016


Koralka

Прохожий

сообщений 4

4

А вот я совсем воду не пью. Зря, конечно.. Надо себя приучить 

Ответ в тему: Необъяснимо, но факт. Совершенно Секретно. Вода

ПРИМЕЧАНИЕ: Новые сообщения модерируются перед появлением

Имя гостя (обязательно):

E-MAIL (обязательно):

Guest URL (required)

Защита от спама: напишите результат вычисления!
26 + 29       (обязательно)

Ваш ответ: