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
Понедельник
0
6
Очередной автомобильный прорыв: «Aurus» умер, да здравствует «Senat»! - «Авто»
Под видом российского крутого лимузина в Шушарах хотят скручивать китайский «псевдо S-класс»
11:30
Суббота
9
Путин провел переговоры с лидерами Белоруссии и Армении по ситуации в Казахстане - «Спецоперация»
Российский президент обсудил со своим коллегой Александром Лукашенко и премьер-министром Армении
11:30
Суббота
7
Подпольная хакерская группа взломала сайты украинских государственных ресурсов - «Спецоперация»
Хакерская группа "Армия спасения Украины" взломала сайты ряда государственных ресурсов,
11:30
Воскресенье
7
Русские из Прибалтики, которых не показывают по ТВ: «Хочу вернуться в Литву, в России мы никому не нужны» - «Общество»
Происшествия и криминал
11:30
Четверг
0
7
Поездом — загорать в Евпаторию? Так это через Джанкой, а там бомбят! - «Происшествия»
Американские «Шершни» терроризируют водителей по пути в Крым «посуху»
Похожие новости
