原來純水還分類?瑞典科學家發現液態水的兩種相位

近日,斯德哥爾摩大學的研究人員證實了液體有兩種存在形式——一種密度較高,一種密度較低。他們的新發現將有助於開發更好的凈化和脫鹽流程。 氫元素是世界上最基本的元素…

近日,斯德哥爾摩大學的研究人員證實了液體有兩種存在形式——一種密度較高,一種密度較低。他們的新發現將有助於開發更好的凈化和脫鹽流程。

氫元素是世界上最基本的元素,我們探尋氫的新特性的腳步從未停止,而水分子作為地球上最基本的分子之一,如今,科學家也開始研究它的複雜性。瑞典斯德哥爾摩大學的研究小組最近在美國國家科學院院刊上發表了他們的研究成果,液態水可能不止一種,而是有兩種完全不同的形式。

該大學的教授兼研究員Anders Nilson在新聞稿中寫到:「我們發現水在低溫下結晶速度很慢,這一新奇特性顯示,水可能存在兩種不同的液態形式。」

原來純水還分類?瑞典科學家發現液態水的兩種相位

圖丨對水體樣品的x-光衍射實驗,結果顯示高密度態和低密度太間的衍射圖像不同

具體地說,他們觀察到了液態水在高密度態和低密度態之間波動。芝加哥近郊的阿拉貢國家實驗室通過X射線發現了這一異常現象,而位於漢堡的德國國家研究中心DESY使用大型X射線裝置證實了水的兩種液態相位。斯德哥爾摩大學的博士后研究員Fivos Perakis是超快光譜學的研究專家,他解釋到:「我們對低溫下樣品的兩相轉化進行特別研究,觀察到的擴散現象正是液體所特有的性質。」

鑒於水有那麼多獨特的性質,發現水的這一新特性也不足為奇。Lars G.M. Pettersson研究員認為:「新圖片證實,在室溫下水不能決定到底處於兩種相位中的哪一種,所以導致光譜圖上存在局部的波動。其實,水並不一種複雜的液體,但是它的兩個相位存在著複雜的關係。」

在實踐層面上,不同溫壓下水出現兩種液態形式,這種行為特性可以幫助研究人員開發更好的凈化和脫鹽流程。在宏觀尺度上,它還可以幫助我們了解水如何被鹽和生物分子所影響。目前看來,水的奇怪屬性仍然讓我們感到陌生,但卻使其成為了生命存在的必須品。

我們還可以想象,如果同樣的狀況在其他球也發生的話,這將可以幫助我們發現地球以外的水,乃至潛存的生命。

文章來源:https://goo.gl/28RBzR

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