Швейцарские ученые впервые в истории смогли разделить воду на две разные жидкости - Караван
  • $ 464.02
  • 536.18
+32 °C
Алматы
2026 Год
17 Августа
  • A
  • A
  • A
  • A
  • A
  • A
Швейцарские ученые впервые в истории смогли разделить воду на две разные жидкости

Швейцарские ученые впервые в истории смогли разделить воду на две разные жидкости

Законы квантовой механики запрещают прямое превращение одной формы воды в другую.

  • 30 Мая 2018
  • 219
Иллюстрация Caravan.kz

Швейцарские ученые впервые в истории смогли разделить воду на две разные жидкости, состоящие из двух типов молекул воды. Методика этого процесса отражена в журнале Nature Communications, сообщает РИА Новости.

— Мы показали, что реакции с участием параводы идут на 25% быстрее, чем с ортоводой, что связано с тем, как спин ядра атомов водорода влияет на вращение всей молекулы. Это очень важно, так как без полного контроля и понимания того, как ведут себя молекулы во время реакций, мы не сможем раскрыть механизмы, управляющие их ходом, — заявил Штефан Виллич (Stefan Willitsch) из университета Базеля (Швейцария).

Пространственная структура и некоторые физические свойства молекул воды зависят от спина атомов водорода. Если спин у обоих атомов одинаковый, такая молекула называется параводой, если они противоположны — ортоводой. Точные различия между ними пока не известны, однако в 2002 году российские физики показали, что ортовода конденсируется хуже, чем паравода.

Законы квантовой механики запрещают прямое превращение одной формы воды в другую, поэтому в любом стакане с жидкостью должны одновременно присутствовать обособленные группы и пара-, и ортоводы. Тем не менее первые же опыты показали, что разделить их невозможно, так как некоторые взаимодействия между молекулами воды, характер которых пока не ясен, иногда заставляют их менять спин атомов водорода.

Виллич и его коллеги впервые смогли решить эту, казалось, невозможную задачу, охладив воду до температуры, близкой к абсолютному нулю, и заставив молекулы пара- и ортоводы самостоятельно разделиться на два лагеря, не соприкасающиеся друг с другом.

Этого удалось добиться, превратив воду в своеобразный пар — чрезвычайно разреженную смесь молекул воды и атомов аргона, не застывающую даже при сверхнизких температурах. Подготовив достаточное количество этой смеси, ученые пропустили ее через мощный генератор электростатических полей. Она разделилась на два узких потока молекул, один из которых состоял только из параводы, а второй — только из ортоводы.

Потоки врезались в облачко другого газа, состоявшего из ионов кальция и диазенилия — непрочного соединения двух атомов азота и одного атома водорода. Диазенилий, даже при сверхнизких температурах активно взаимодействуйствующий с водой, отдавая ей лишний водород, стал одним из первых межзвездных химических соединений, открытых астрономами в космосе в последние 50 лет.

Обстреливая это облако и потоки лучами ультрафиолета, ученые смогли проследить за тем, как обе формы воды взаимодействуют с диазенилием, и раскрыть несколько интересных свойств пара- и ортоводы. К примеру, выяснилось, что паравода заметно быстрее и активнее вступает в реакции с молекулами N2H, что говорит о существенных различиях в их "поведении" и химических взаимодействиях.

Дальнейшие эксперименты с "чистыми" версиями воды, как надеются ученые, помогут также выявить иные различия между ними и понять, почему пропорции пара- и ортоводы на Земле отличаются от тех значений, которые вычислены для других звездных систем. Все это, в свою очередь, может оказаться критически важным для раскрытия история формирования планеты и зарождения жизни.

В тренде:

Выборы в Курултай 2026

Выборы в Курултай пройдут 23 августа: что нужно знать об этом казахстанцам?

Пенсия 2026

В АФК заявили о недостаточном объеме пенсионных накоплений у казахстанцев

Налоговый кодекс РК 2026

Как правильно продать квартиру и не переплатить за это

АЭС

Медузы остановили крупнейшую АЭС Западной Европы

Алматы

Жителям ряда казахстанских городов советуют не выходить из дома в воскресенье

МРП 2026

Штрафы подросли: за какие нарушения казахстанцам придётся платить до 130 тыс. тенге

Землетрясение

Жители Алматы ощутили землетрясение

Бокс

«В Америке есть ринг и тренеры, но они есть и у нас»: Айдар Шарибаев раскритиковал подготовку национальной сборной в США

Футбол

МВД Казахстана предупреждает родителей: дети могут передать пароли от аккаунтов мошенникам в интернете

Астана

После падения с лошади в конном клубе скончалась казахстанка

Азербайджан

ИИ поможет безработным с трудоустройством в Азербайджане

Шымкент

В Шымкенте подросток пострадал, сорвавшись с аттракциона

Иран

Война в Персидском заливе открыла новые возможности для бизнеса – политолог

Нефть

Казахстан обеспечил почти весь рост нефтедобычи региона за 35 лет

Закон

Обновлены правила регистрации актов гражданского состояния за рубежом

Война

Война в Персидском заливе открыла новые возможности для бизнеса – политолог

Туризм

Прайм-эра Алматы: как город оказался в центре внимания в 2026 году

Медицина

В системе здравоохранения снова скандал — врач получал деньги за «лечение» 15 тысяч придуманных пациентов