Вода може існувати тільки в рідкому, твердому і газоподібному стані, чи не так? Ні! Вона може існувати в неймовірній кількості інших станів, включаючи ті, про які ви навіть не чули. Ви можете повірити, що вода може перетворитися в гарячий лід або навіть пудру? Да уж, порошкоподібна вода – це річ.
Зараз ви можете подумати: «Як же це можливо?» Ну, для цього потрібно дотримати дуже багато умов. У більшості випадків головними факторами є час, температура і тиск. В інших випадках з водою відбуваються дивні речі, коли її змішують з іншими речовинами.
- Квантова вода
- Палаючий лід
- Аморфний лід
- Аеролед
- Надзвуковий лід
- Потрійна точка води
- Плазмова вода
- Надкритична вода
- Суха вода
- Лід VII
Лід холодний. Але не лід VII (так званий « гарячий лід »), який, взагалі-то, гарячий. Вчені називають звичайний лід, який є у нас на Землі « лід Ih » ;, де маленька « h » означає « шестигранник » ;, так як атоми кисню шикуються в формі шестикутника, коли вода замерзає при нормальному тиску.
Але лід Ih перетворюється в лід II, коли тиск збільшується. Лід II перетворюється в лід III при ще більшому збільшенні тиску, і так триває все далі і далі, поки він не перетворюється в лід VII, в якому атоми розташовані в формі куба.
лід VII гарячий, тому що він формується під високим тиском і температурою. На Землі він теоретично може існувати тільки глибоко під мантією, де тиск досить високе, щоб перетворити звичайну воду в лід VII. Але, з іншого боку, він не може там сформуватися, тому що висока температура перетворить воду в пар раніше, ніж тиск перетворить її в лід VII.
Вчені створили лід VII в лабораторних умовах. Вони так само виявили його в складі алмазів, сформованих глибоко в мантії Землі. Лід був створений з крапель води, які потрапили в алмази в той час, коли ті тільки формувалися в мантії.
9. Суха вода
Ми отримуємо суху воду при змішуванні звичайної води з двоокисом кремнію (за допомогою машин). Вона поводиться як сухе тверде речовина, хоча і є водою на 95 відсотків. Вона складається з сахарообразних крупинок, які насправді є крапельками води, покритими двоокисом кремнію. Кремній не дає краплях з'єднатися і перетворитися в рідину.
Суха вода була створена в 1968 році, і в той час використовувалася в косметології. Незабаром все про неї забули, поки в 2006 році її не відкрили заново в Університеті Халла, Великобританія.
Вчені вважають, що суху воду можна використовувати для поглинання вуглекислого газу з атмосфери. Це може спрацювати, враховуючи, що суха вода поглинає в три рази більше вуглекислого газу, ніж просто звичайна вода. Вчені також розглядають можливість використання її для зберігання і транспортування шкідливих хімічних речовин.
8. Надкритична вода
Речовина досягає сверхкритического стану, коли його температура і тиск стають настільки високими, що кордони між рідким і газоподібним станами стираються. У випадку з водою це відбувається після газоподібного стану. Вода стає твердою, рідкою, газоподібному і сверхкритической – саме в такому порядку. Вода в цій точці існує як дивний пар, який фактично газом і не є.
Вода сягає сверхкритического стану при 373 градусах за Цельсієм і при тиску в 220 бар. У такому стані вона не може повернутися в рідкий стан. Надкритична вода (як і будь-яка надкритична рідина) в такому стані може проходити через тверду речовину – як газ, але все ще може розчиняти інші речовини – як рідина.
7. Плазмова вода
Гліс 1214 б – одна з найдивніших планет. Вона в шість разів більша за Землю і повна води – включаючи плазмову воду, тобто вода там існує в плазмовому стані.
Матерія в плазмовому стані трохи схожа на газ. У неї низька щільність, а також немає певної форми або обсягу – прямо як у газу. Але з іншого боку, на відміну від газу, атоми матерії позбавлені своїх електронів. І позитивно заряджені ядра переміщаються вільно. Саме тому деякі вчені вважають плазму електрично зарядженою версією газу.
Повертаючись до Гліс 1214 б. Планета знаходяться так близько до своєї зірки, що рік на ній триває всього лише 38 годин. Для порівняння Земля знаходиться в 70 разів далі від Сонця. Денна температура може досягати 282 градусів за Цельсієм, що занадто гаряче для будь-якої форми життя.
Близькість Гліс 1 214 б до своєї зірки може бути причиною того, що вода на ній існує в формі плазми. Непомірно висока температура і високий тиск на самій планеті змушують воду нагріватися і стискатися настільки, що вона перетворюється в плазму. Плазмова вода вважається однією з надкритичних форм води, про які ми згадували раніше.
6. Потрійна точка води
Потрійна точка речовини визначається як умови, коли речовина може існувати в твердому, рідкому і газоподібному стані і знаходиться в термодинамічній рівновазі. Це може статися, тільки якщо речовина досягає специфічної температури і тиску. Для води ця температура, рівна 273,16 за Кельвіном (0,01 за Цельсієм) і тиск, що дорівнює 611,66 Паскалей (6,1166 мбар, 0,0060366 атмосфер), відповідно.
потрійну точку води використовують для визначення температури за Кельвіном, калібрування термометрів і визначення потрійної точки інших рідин. Вода в своїй потрійний точці може бути перетворена на тверду речовину, рідина або газ, просто регулюванням тиску і температури відповідно.
5 . Надзвуковий лід
Надзвуковий лід, або лід XVIII – це ще одна форма льоду, сформована масивним підвищенням температури і тиску. Він гарячий, чорний, щільний і поводиться як метал. Твердий куб изо льда XVIII в чотири рази важче, ніж такий же куб зі звичайного льоду. Деякі вчені вірять, що лід XVIII може бути звичайною формою води у всесвіті, існуючи на « крижаних гігантів », як Уран і Нептун.
Цікаво, що вчені підтвердили існування льоду XVIII тільки в 2019 році , хоча про його існування говорилося ще в 1988 році. Того року група вчених припустила, що вода може вести себе як метал, якщо температура і тиск досить високі. Лід XVIII утворюється, тільки якщо температура досягає тисячі градусів, а тиск – мільйон атмосфер.
Вчені отримали лід XVIII в результаті експерименту, у якому вони використовували потужні лазери, щоб створити ударні хвилі, які миттєво підвищували температуру і тиск, який чиниться на краплі води. Вчені спостерігали, як молекули водню і кисню моментально поділялися в міру того, як вода перетворювалася в кристали льоду.
Молекули кисню формували заморожені, тверді структури, звані кубічними гратами, в той час як молекули водню стікали, як рідина, навколо затверділого кисню. Деякі вчені кажуть, що цей так званий лід не можна вважати водою, тому що молекули водню і кисню розділені. Вони кажуть, що молекули водню і кисню повинні бути разом, щоб вважатися водою.
4. Аеролед
Аеролед – це найлегша версія льоду ззовні. Він був « виявлений » в симуляції в 2017 році дослідниками з Університету Окаяма в Японії під час експерименту, проведеного, щоб зрозуміти, як вода перетворюється в лід. Дослідницька група створила цю форму льоду, коли вони спробували з'ясувати, що відбувається, коли вода замерзає при відсутності тиску.
Решта форми льоду, згадані тут, були створені при екстремально високому тиску, який чиниться на воду. Ця симуляція була проведена при нульовому тиску.
Вчені створили аеролед шляхом вилучення двох атомів кисню в діоксиді кремнію (так званому кварці), залишивши тільки кремній. Потім вони замінили атоми кремнію атомами кисню, перш ніж приєднати два атома водню для утворення льоду. Це рішення може мати різні наслідки того, як вода поведе себе в нанотрубках, нанопори або інших частинах космосу.
3. Аморфний лід
аморфний лід був створений миттєвим охолодженням рідкої води, так що у молекул не було часу, щоб утворити кристалічний речовина. Не маючи нормальної впорядкованої кристалічної структури звичайного льоду, аморфний лід вважається склом, тобто рідиною, яка рухається дуже повільно. Аморфний лід не поширений на Землі, але вважається однією з найбільш поширених форм води у всесвіті.
Дослідження 2007 року, що включає комп'ютерні симуляції аморфного льоду, мало на увазі, що це скло може являти собою стан між кристалічним і рідким. Змодельований аморфний лід показав неупорядковану гіперуніформность, в якій є порядок на великих просторових відстанях, але немає на коротких відстанях.
2. Палаючий лід
Гідрати метану – це свого роду лід, який дійсно може горіти, так що ви можете підпалити його, як аркуш паперу. Лід, про який йде мова, містить метан. Він природним чином утворюється на певних глибинах океану, у вічній мерзлоті і навіть в нафто- і газопроводах, де може викликати засмічення. Це останній стан, яке було виявлено ще в 1930-х роках.
Палаючий лід вважається стислим і замороженим метаном. Заморожений метан незабаром покривається льодом, створюючи палаючий лід. Вчені вважають цей лід можливим джерелом палива, виходячи з того, що він містить багато метану. Кубометр палаючого льоду може вивільнити 160 кубометрів метану. Він також вважається чистішим, ніж вугілля.
На жаль, багато країн не можуть замінити своє вугілля палаючим льодом, тому що його важко добувати з-під води. Він також стає нестабільним, коли його виносять на поверхню. Вчені говорять, що палаючий лід може також призвести до в іншу сторону і посилити зміна клімату. Це може статися, коли гідрат метану, що міститься у вічній мерзлоті, розплавиться і випустить метан в атмосферу.
1. Квантова вода
У 2016 році вчені з Національної лабораторії Оук-Рідж Міністерства енергетики США створили нове квантовий стан води. Вони зробили своє відкриття, « продавлюючи » молекули води між шестикутними кристалами берилу.
Масивне стиснення збільшило тиск настільки, що атоми молекул води стали нерівними, і з цього моменту вода більше не підкоряється ряду фізичних законів. Молекули змогли пройти через бар'єри на атомному рівні, і їх поведінка тепер пояснюється квантовою механікою і називається « туннелированием ».
Ця поведінка виникає тільки, коли речовина знаходиться в квантовому стані. Вчені вірять, що вода часто переходить в квантовий режим, проходячи через дуже вузькі порожнини в скелях, грунті або навіть через стінки клітин живих істот.
Ми вже багато років продаємо та встановлюємо фільтри питної води по всій Україні та щиро віримо у свою справу. Те, що фільтри здатні забезпечувати Вас якісною водою - перевірено ще раз. Якщо у Вас є питання щодо фінансової частини, пропонуємо статтю з порівняльним розрахунком замовлення бутильованої води, або фільтра – ви здивуєтеся!
