20 мая 2024, понедельник, 08:49
TelegramVK.comTwitterYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Обнаружена новая кристаллическая форма водяного льда

Ученые подвергали лед под давлением лазерному нагреву
Ученые подвергали лед под давлением лазерному нагреву
Chris Higgins

Физики наблюдали, как кристаллы водяного льда при переходе из одной кубической фазы (лед VII) к другой кубической фазе (лед X) на некоторое время принимают неизвестную ранее фазу с тетрагональным типом кристаллической решетки. Новая фаза получила название лед VIIt.

Специалисты по кристаллографии различают более двадцати модификаций кристаллического льда (не считая аморфной формы), в природе почти весь водяной лед представлен только одной из них. Так называемый лед Ih имеет гексагональную кристаллическую структуру, каждая молекула воды в нем окружена четырьмя другими молекулами, находящимися в вершинах правильного тетраэдра. Расстояние между молекулами составляет 2,76 ангстрема. Незначительная часть льда в верхних слоях атмосферы относится к типу Iс, который имеет кубическую структуру кристаллов. Такой лед образуется при температуре от −133 °C до −123 °C и сохраняет свою структуру до −73 °C, а в дальнейшем переходит в лед Ih. Для образования прочих типов водяного льда необходимы особые условия, прежде всего высокое давление.

Зак Гранде (Zach Grande) из Университета Невады и его коллеги применили в исследовании изобретенный ими новый метод измерения свойств воды под высоким давлением. Образец воды был сначала сжат между кончиками двух ромбов, обращенных друг к другу, и застыл в несколько перемешанных кристаллов льда. Затем лед подвергли лазерному нагреву, который временно расплавил его, прежде чем он быстро превратился в порошкообразный набор крошечных кристаллов. Постепенно повышая давление и периодически воздействуя на образец лазерным лучом, физики наблюдали переход от кубического льда VII к структуре тетрагональной симметрии, льду VIIt. Одновременно они установили, что переход к льду X происходит при гораздо более низком давлении, чем считалось ранее.

Существование этой формы льда на поверхности Земли маловероятно. Но такой лед может встречаться в земной мантии, а также на планетах и спутниках в Солнечной системе.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review B.

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
VK.com Twitter Telegram YouTube Яндекс.Дзен Одноклассники
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2024.