Home / Популярна наука / Ново състояние на водата

Ново състояние на водата

Ново състояние на водата?

Едно от нещата, които знаем, че водата може да съществува в три агрегатни състояния – течно твърдо и газообразно. Не отдавна група учени откриват ново състояние на водата – течната вода при температура от 50 до 60 градуса по Целзий променя редица от свойства си, а това е признак за нейно второ течно състояние. Ако откритието се потвърди, то ще има множество приложения.

Конфигурация на молекулите

Системата от молекули може да бъде организирана в няколко конфигурации в зависимост от общото количество енергия. При високи температури (голямо количество енергия) молекулите имат повече конфигурации – организирани са и се движат свободно в газообразно състояние. Обратно – при ниски температури молекулите имат по-малко конфигурации – намират се в по-организираната течна форма. А ако температурата се понижи те ще приемат една определена конфигурация – твърда форма.

Ново състояние на водата 1

Свойства на веществата

Описаното поведение на молукулите е характерно за относително простите молекули, които имат три ясно разграничими агрегатни състояния. По-сложните молекули обаче могат да приемат повече конфигурации т.е. повече агрегатни състояния. По този начин агрегатното състояние на веществото определя неговата молукулярна конфигурация. В тази връзка трябва да отбележим, че много физични свойства на веществата коренно се променят, когато преминават от едно състояние в друго. Така например откритието за ново състояние на водата е направено при изследване на нейните свойства от 0 до 100 градуса по Целзий при нормално атмосферно налягане. То се състои в това, че при 50 градуса по Целзий водата рязко променя своите свойства като например повърхностно напрежение и проходимост на светлината.

Особена структура на водата

Молекулата на водата се изобразява под формата на стрелки, където  атомът кислород е разположен на върха, а двата атома водород го съпровождат по фланговете.  Електроните в молекулата се стремят да се разпределят по асиметрично. Поради това от страната на кислорода молекулата има положителен заряд, а от страната на водородните атоми – отрицателен заряд. Тази проста структурна особеност води до това, че молекулите вода си взаимодействат една с друга. Противоположните им заряди се привличат, като образуват така наречената водородна връзка. Това позволява на водата да се държи по-особено спрямо други по-обикновени течности. Например за разлика от други течности водата заема повече пространство в твърдо състояние отколкото в течно. Причината, е че нейните молекули образуват специфична регулярна структура. Друга особеност на водата, е че повърхностното и напрежение е два пъти по-високо неполярни, прости течности.

Ново състояние на водата

Водата не е чак толкова проста

Единственото обяснение за появата на ново състояние на водата е това, че тя се държи частично като течен кристал. Водородните връзки между молекулите поддържат определен ред при низки температури, но могат при по-високи температури да преминават и в други по-свободни състояния. С това се обясняват значителните отклонения на така нареченото в тази публикация ново състояние на водата. Това откритие е пример за това, как едно от най-простите вещества може да крие тайни в себе си, които в бъдеще могат на намерят широко приложение в биологията и нанотехнологиите.