Ученые Чикагского университета провели квантовые симуляции, чтобы смоделировать поведение воды в экстремальных условиях, существующих в мантии Земли.
При сверхвысокой температуре и давлении вода начинает демонстрировать аномальные свойства, находясь одновременно в разных фазах. Она может быть жидкой, когда температура среды в 10 раз выше точки кипения, а также сочетать в себе признаки жидкости и твердого тела. Ученые смоделировали условия с помощью суперкомпьютера, повысив температуру и давление среды, в которой находятся молекулы воды, до значений, которые, соответственно, в 40 раз и 100 тысяч раз выше нормальных условий.
В лаборатории такой эксперимент провести невозможно, поскольку вода начинает вступать в химические реакции с материалом оборудования. Для простоты исследователи рассматривали лишь небольшое число молекул H2O, изучив их квантовые состояния при экстремальных условиях.
Исследователи показали, что при температуре 1000 кельвин (726 градусов Цельсия) и давлении 11-20 гигапаскаль (ГПа) вода находится в жидкой фазе и быстро диссоциирует на ионы, которые тут же рекомбинируются. Этот процесс осуществляется с помощью бимолекулярного механизма, когда кинетическая энергия двух молекул столь высока, что при столкновении они распадаются. Образующиеся при этом короткоживущие ионы играют роль носителей заряда, что объясняет, почему электропроводимость воды в такой экстремальной среде на 6-7 порядков выше, чем в нормальных условиях. При этом водородные связи между молекулами, обеспечивающие жидкое состояние, сохраняются по крайней мере при давлении до 20 гигапаскаль.
11:30
Воскресенье
0
20
«И Telegram разрешат!»: Цифровая свобода вместе с Павлом Дуровым — именно этого ждет нынешняя Россия - «Мир»
Глобальное цифровое сопротивление. По всему миру — от Британии до Австралии, людям всё сильнее ограничивают доступ в интернет
11:30
Суббота
23
Сводки СВО, 12 июня, главное: Страх перед «Орешником», окружение 500 укровояк в Константиновке - «Военные действия»
1569-й день спецоперации. Одесса напрашивается на массированный прилёт
11:30
Суббота
52
Крах ВСУ в Константиновке: Наши войска скрытно заходили в город в течение мая - «Военные действия»
В ходе прорыва была смята 156-я «натовская» бригада ВСУ, подготовленная британцами
11:30
Четверг
33
Подмышки летом: раздражение, запах, темные пятна и вросшие волосы — что с этим можно сделать - «Здоровье»
Происшествия и криминал
11:30
Воскресенье
0
28
Курортный Крым — всё? Полуостров под огнем, мост в Чонгаре разрушен, Севастополь уже напоминает Донецк - «Происшествия»
Очередной бандеровский «Хорнет» может ударить не по поезду, а по автобусным колоннам, везущим пассажиров в Керчь
Похожие новости
