Οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια νέα εξωτική μορφή πάγου

Μέχρι τώρα έχουν γίνει γνωστές 18 κρυσταλλικές μορφές πάγου, οι οποίες διαφέρουν ως προς τη διάταξη των ατόμων τους. Ωστόσο,

αυστηρά μιλώντας, αυτά δεν είναι πραγματικά ιδανικάκρυστάλλους, αλλά διαταραγμένα συστήματα στα οποία τα μόρια του νερού προσανατολίζονται τυχαία σε διαφορετικές χωρικές κατευθύνσεις. Τύποι πάγου, γνωστοί ως πολύμορφοι, σχηματίζονται ανάλογα με την πίεση και τη θερμοκρασία και έχουν πολύ διαφορετικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, τα σημεία τήξης τους διαφέρουν κατά αρκετές εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου. Οι επιστήμονες συγκρίνουν τους τύπους πάγου με το διαμάντι και τον γραφίτη, τα οποία είναι και τα δύο κατασκευασμένα από καθαρό άνθρακα.

Τώρα υπάρχουν 19. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Communications.

Σε νιφάδες χιονιού ή παγάκια από το ψυγείοτα άτομα οξυγόνου είναι εξαγωνικά. Αυτή η μορφή ονομάζεται πάγος Ι. Δεν υπάρχουν άλλες μορφές πάγου στην επιφάνεια της Γης, αν και σε εργαστηριακές συνθήκες, αλλάζοντας τη θερμοκρασία και την πίεση, οι επιστήμονες λαμβάνουν άλλες κρυσταλλικές τροποποιήσεις - πολύμορφα.

Μορφές πάγου VI και πάγου VII υπό υψηλή πίεσηΒρίσκονται ως εγκλείσματα σε διαμάντια και ως εκ τούτου έχουν προστεθεί στον κατάλογο των ορυκτών από τη Διεθνή Ορυκτολογική Ένωση (IMA). Πολλές ποικιλίες πάγου νερού σχηματίζονται στην απεραντοσύνη του χώρου υπό ειδικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Βρίσκονται, για παράδειγμα, σε ουράνια σώματα όπως το Ganymede του φεγγαριού του Δία, το οποίο καλύπτεται με στρώματα πάγου διαφόρων ειδών.

Με την αλλαγή των συνθηκών για την κρυστάλλωση του πάγου VI, δηλαδή με την επιβράδυνση της διαδικασίας ψύξης και την αύξηση της πίεσης σε περίπου 20 κιλά, οι συγγραφείς έλαβαν μια τροποποίηση με μια νέα διάταξη ατόμων υδρογόνου - τον πάγο XIX.

«Σε αυτό το διαπιστώσαμε ξεκάθαρααποδεικνύουν ότι είναι μια νέα παραγγελθείσα παραλλαγή, αλλά δεν μπορέσαμε να καταλάβουμε την κρυσταλλική του δομή εκείνη τη στιγμή», εξηγεί ο επικεφαλής της μελέτης Thomas Loerting.

Στην τρέχουσα μελέτη, οι συγγραφείς πέτυχανγίνεται, και χρησιμοποιώντας τη μέθοδο περίθλασης νετρονίων, η οποία θεωρείται το χρυσό πρότυπο για τον προσδιορισμό της κρυσταλλικής δομής. Για αυτό, ήταν απαραίτητο να βρεθεί η καλύτερη παραλλαγή της δομής μεταξύ των αποτελεσμάτων αρκετών χιλιάδων μετρήσεων.

Οι πάγοι XV και Ice XIX είναι το πρώτο σχετικό ζεύγος πολυμορφικών ειδών πάγου στο οποίο το πλέγμα οξυγόνου είναι το ίδιο, αλλά η σειρά των ατόμων υδρογόνου είναι διαφορετική.

Διαβάστε περισσότερα

Δημιουργήθηκε ο πρώτος ακριβής χάρτης του κόσμου. Τι συμβαίνει με όλους τους άλλους;

Οι επιστήμονες έχουν καταγράψει για πρώτη φορά πώς σχηματίζονται πλανήτες γύρω από αστέρια χαμηλής μάζας

Ανακαλύφθηκε ένα αντιγηραντικό φάρμακο που αφαιρεί τα γηρασμένα κύτταρα