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
Четверг
0
9
Вашингтонские сепаратисты: Теневой кабинет Трампа требует скорейшего сближения с Россией - «Политика»
Разработан план снятия антироссийских санкций в обход Госдепа и Минфина США
11:30
Понедельник
10
Из «Форта Трамп» Польша будет смело грозить России. Или Германии? - «Военные действия»
Варшава готова заплатить за американский сапог 4,5 миллиарда долларов
11:30
Понедельник
14
«Африканский корпус» — это хорошо, Нигер и Мали соврать не дадут. Но Африку проще купить, чем завоевать - «Военные действия»
На Западе опасаются, что после победы над Украиной Москва переключится не на Европу, а на Африку
11:30
Воскресенье
29
Они не виноваты: Мосгорсуд вынес решение по водителям фур, которых СБУ использовала втемную в операции «Паутина» - «Общество»
Происшествия и криминал
11:30
Вторник
0
40
Эпидемия «медвежьей болезни» в Сибири — распоясавшиеся косолапые совсем страх потеряли - «Происшествия»
Медведи охотятся на людей и мешают выборам, в Сибири уже требуется спецназ и дроны с тепловизорами
Похожие новости
