पानी में विभाजित किया गया था दो अलग तरल पदार्थ
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हम करने के लिए इस्तेमाल किया लगता है कि तरल पानी एक बेक़ायदा संग्रह के अणुओं है कि तेजी से कदम के भीतर कुछ संरचना है । लेकिन वैज्ञानिकों से स्टॉकहोम विश्वविद्यालय की खोज की है, दो चरणों के इस तरल के साथ में बड़े मतभेद की संरचना और घनत्व. उनके परिणामों के आधार पर कर रहे हैं प्रयोगात्मक अध्ययन का उपयोग कर एक्स-रे किया गया था और में प्रकाशित की कार्यवाही के नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (PNAS).
हम में से अधिकांश पता है कि पानी के लिए आवश्यक है हमारे अस्तित्व के लिए ग्रह पृथ्वी पर है । लेकिन बहुत कम अच्छी तरह से जाना जाता है कि पानी कई अजीब गुण है कि कर रहे हैं विषम और नहीं के लिए विशिष्ट अन्य तरल पदार्थ. उदाहरण के लिए, पिघलने के तापमान, घनत्व, गर्मी क्षमता — कुल में वहाँ रहे हैं के बारे में 70 पानी के गुणों से अलग है कि अन्य तरल पदार्थ. इन विषम गुण, जिस तरह से, एक शर्त बन गया जीवन के उद्भव के लिए हमारे लिए जाना जाता है.
"नई संपत्ति उल्लेखनीय है क्योंकि, जैसा कि यह निकला, पानी में मौजूद कर सकते हैं दो अलग तरल पदार्थ कम तापमान पर, जब बर्फ धीरे-धीरे kristallizuetsya कहते हैं," ऐन्डर्स Nilsson, प्रोफेसर रासायनिक भौतिकी के स्टॉकहोम में विश्वविद्यालय है. एक सफलता की समझ में पानी संभव धन्यवाद किया है के संयोजन के लिए अनुसंधान के आवेदन के साथ रेडियोग्राफी में Argonne राष्ट्रीय प्रयोगशाला के पास शिकागो, जो पता चला है दो अलग अलग संरचनाओं और एक बड़ी एक्स-रे प्रयोगशाला DESY में हैम्बर्ग, जहां उन्होंने अध्ययन गतिशीलता और प्रदर्शन के लिए एक तरल राज्य के दोनों चरणों में से एक है । पानी वास्तव में किया जा सकता है दो अलग तरल पदार्थ.
"बहुत दिलचस्प उपयोग एक्स-रे निर्धारित करने के लिए सापेक्ष पदों अणुओं के अलग अलग समय पर कहते हैं," Fivas Perakis, प्रोफेसर, स्टॉकहोम विश्वविद्यालय के क्षेत्र में अनुभव के ultrafast ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी. "हम, विशेष रूप से, ट्रैक करने में सक्षम थे के परिवर्तन के नमूने कम तापमान पर एक चरण से दूसरे करने के लिए और पता चला है कि वहाँ एक विशेषता है तरल पदार्थ के प्रसार".
जब हम लगता है कि बर्फ के बारे में, वह अक्सर प्रतिनिधित्व किया है के रूप में एक आदेश दिया क्रिस्टल के चरण की तरह, पानी से फ्रिज, लेकिन सबसे आम बर्फ के रूप में हमारे ग्रह प्रणाली अनाकार, यानी, अव्यवस्थित रूप में. और वहाँ रहे हैं दो रूपों के अनाकार बर्फ के साथ कम और उच्च घनत्व. इन दो रूपों में हो सकता है पास में एक दूसरे को, और वहाँ किया गया है, सुझाव है कि वे के साथ जुड़ा हो सकता रूपों तरल पानी कम और उच्च घनत्व. इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए प्रयोगात्मक की कोशिश की एक लंबे समय के लिए, और स्टॉकहोम समूह है अंत में कामयाब रहे.
"मैं अध्ययन किया है अनाकार बर्फ एक लंबे समय के लिए कोशिश कर रहा है, यह निर्धारित करने के लिए कि क्या यह विचार करने के लिए संभव के रूप में उन्हें एक शीशे के समान राज्य द्वारा प्रतिनिधित्व किया, एक जमे हुए तरल," कहते हैं Katrin Amann-Winkel, शोधकर्ता में रासायनिक भौतिकी में स्टॉकहोम में विश्वविद्यालय है. "सपना वास्तविकता बन जाता है जब मैं अवसर में विस्तार से देखने के लिए कैसे कांच का पानी के रूप में बदल जाता है चिपचिपा तरल पदार्थ है, जो, बारी में, लगभग तुरंत बदल जाता है में एक अलग, और अधिक चिपचिपा तरल में कम घनत्व के साथ".
तथ्य यह है कि पानी के लिए जारी है हमें विस्मित करने के लिए, बिल्कुल अविश्वसनीय है. और क्या हो सकता है इसकी वजह से अजीब गुणों के लिए छोड़कर, के बीच संक्रमण के विभिन्न चरणों में है?
"नए परिणाम से संकेत मिलता है कि कमरे के तापमान पर पानी नहीं तय कर सकते हैं जो दो रूपों में से यह किया जा करने के लिए, उच्च या कम घनत्व है, जो करने के लिए सुराग स्थानीय दोलनों के बीच दो चरणों में कहते हैं," लार्स Pettersson, प्रोफेसर के सैद्धांतिक रासायनिक भौतिकी में स्टॉकहोम में विश्वविद्यालय है. "संक्षेप में: पानी — यह नहीं है एक जटिल तरल पदार्थ है, और दो सरल तरल पदार्थ के साथ जटिल संबंध है."
इन नए परिणाम न केवल एक सिंहावलोकन प्रदान पानी की अलग तापमान पर और दबाव, लेकिन यह भी कि यह कैसे से प्रभावित होता है, नमक और biomolecules जीवन के लिए आवश्यक है । इसके अलावा, हम और अधिक जानने के बारे में पानी, बेहतर है कि कैसे को समझने के लिए शुद्ध और desalinate भविष्य में. इस समस्या के लिए किया जाएगा अच्छी तरह से संबोधित की पृष्ठभूमि पर एक आसन्न वैश्विक जलवायु संकट है.
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