Los científicos han descubierto una nueva forma exótica de hielo

Hasta ahora se conocen 18 formas cristalinas de hielo, que se diferencian por la disposición de sus átomos. Sin embargo,

estrictamente hablando, estos no son realmente idealescristales, sino sistemas desordenados en los que las moléculas de agua están orientadas aleatoriamente en diferentes direcciones espaciales. Los tipos de hielo, conocidos como polimorfos, se forman dependiendo de la presión y la temperatura y tienen propiedades muy diferentes. Por ejemplo, sus puntos de fusión difieren en varios cientos de grados Celsius. Los científicos comparan los tipos de hielo con el diamante y el grafito, ambos compuestos de carbono puro.

Ahora hay 19. Los resultados del estudio se publican en la revista Nature Communications.

En copos de nieve o cubitos de hielo del frigoríficolos átomos de oxígeno son hexagonales. Esta forma se llama hielo I. No hay otras formas de hielo en la superficie de la Tierra, aunque en condiciones de laboratorio, al cambiar la temperatura y la presión, los científicos obtienen otras modificaciones cristalinas: polimorfos.

Formas de hielo VI y hielo VII a alta presiónse encuentran como inclusiones en diamantes y, por lo tanto, han sido agregados a la lista de minerales por la Asociación Mineralógica Internacional (IMA). Muchas variedades de hielo de agua se forman en la inmensidad del espacio bajo condiciones especiales de presión y temperatura. Se encuentran, por ejemplo, en cuerpos celestes como la luna de Júpiter, Ganímedes, que está cubierta con capas de hielo de varios tipos.

Al cambiar las condiciones para la cristalización del hielo VI, es decir, al ralentizar el proceso de enfriamiento y aumentar la presión a unos 20 kilobares, los autores obtuvieron una modificación con una nueva disposición de átomos de hidrógeno: el hielo XIX.

“En ese momento encontramos claroHay pruebas de que se trata de una nueva variante ordenada, pero en ese momento no pudimos determinar su estructura cristalina”, explica el líder del estudio, Thomas Loerting.

En el estudio actual, los autores han logradohecho, y utilizando el método de difracción de neutrones, que se considera el estándar de oro para determinar la estructura cristalina. Para ello, fue necesario encontrar la mejor variante de la estructura entre los resultados de varios miles de mediciones.

Ice XV y Ice XIX son el primer par relacionado de especies de hielo polimórficas en las que la red de oxígeno es la misma, pero el orden de los átomos de hidrógeno es diferente.

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