A tudósok felfedezték a jég új egzotikus formáját

Eddig a jég 18 kristályos formáját ismerték, amelyek atomjaik elrendezésében különböznek egymástól. Azonban,

szigorúan véve ezek nem igazán ideálisakkristályok, de rendezetlen rendszerek, amelyekben a vízmolekulák véletlenszerűen orientálódnak különböző térbeli irányokba. A polimorfokként ismert jégtípusok a nyomástól és a hőmérséklettől függően alakulnak ki, és nagyon eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek. Például az olvadáspontjuk több száz Celsius-fokkal különbözik. A tudósok a jégfajtákat a gyémánthoz és a grafithoz hasonlítják, mindkettő tiszta szénből készül.

Most már 19 van. A vizsgálat eredményeit a Nature Communications folyóirat publikálta.

Hópelyhekben vagy jégkockákban a hűtőszekrénybőlaz oxigénatomok hatszögletűek. Ezt a formát jégnek hívják. A Föld felszínén nincs más jégforma, bár laboratóriumi körülmények között, a hőmérséklet és a nyomás megváltoztatásával a tudósok más kristályos módosításokat - polimorfokat - kapnak.

A VI és a VII jég formái nagy nyomás alattgyémántokban találhatók, és a Nemzetközi Ásványtani Szövetség (IMA) felvette őket az ásványi anyagok listájára. Különleges nyomás- és hőmérsékleti viszonyok között a vízi jég számos változata képződik az űrben. Például olyan égitesteken találhatók, mint a Jupiter holdja, Ganymede, amelyet különféle jégrétegek borítanak.

A VI jég kristályosodásának körülményeinek megváltoztatásával, nevezetesen a hűtési folyamat lelassításával és a nyomás körülbelül 20 kilobárra növelésével a szerzõk módosítást kaptak a hidrogénatomok új elrendezésével - a XIX jéggel.

„A ezt világosnak találtukbizonyíték arra, hogy ez egy új rendezett változat, de akkor még nem tudtuk kideríteni a kristályszerkezetét” – magyarázza Thomas Loerting, a tanulmány vezetője.

A jelenlegi tanulmányban a szerzőknek sikerültés a neutrondiffrakció módszerét alkalmazva, amelyet a kristályszerkezet meghatározásának aranystandardjának tekintenek. Ehhez több ezer mérés eredménye között kellett megtalálni a szerkezet legjobb változatát.

A Ice XV és az Ice XIX az első rokon polimorf jégfaj, amelyben az oxigénrács azonos, de a hidrogénatomok sorrendje eltérő.

Olvass tovább

Létrehozták az első pontos világtérképet. Mi a baj mindenki mással?

A tudósok először rögzítették, hogyan alakulnak ki a bolygók az alacsony tömegű csillagok körül

Felfedeztek egy öregedésgátló gyógyszert, amely eltávolítja az öregedő sejteket