Chemikai išsiaiškino, kaip lietaus vanduo virsta vandenilio peroksidu

Stenfordo universiteto chemikai sukūrė specialią sąranką, kad išbandytų pokyčius

vandens savybės.Tyrimas parodė, kad purškiamiems vandens mikrolašeliams patekus į kietą paviršių, įvyksta kontaktinė elektrifikacija. Dėl to dalis vandens virsta vandenilio peroksidu. Šis procesas gali vykti natūralioje aplinkoje, pvz., rūko dalelėse ar lietaus lašuose, ir turėti įtakos sezoninėms ligoms.

2019 metais mokslininkai pirmą kartą tai atradoVandenilio peroksidas spontaniškai susidaro mikroskopiniuose paprasto vandens lašuose. Kad suprastų, kaip tai vyksta, chemikai pastatė stiklinį aparatą su mikroskopiniais kanalais, į kuriuos buvo galima pilti vandenį. Kanalai sudarė sandarią ribą tarp vandens ir kietųjų medžiagų. Mokslininkai į vandenį įpylė fluorescencinių dažų, kurie šviečia esant vandenilio peroksidui. 

Eksperimentas parodė agresyvaus susiformavimąmedžiagų stikliniame mikrofluidiniame kanale, bet ne biriame vandens mėginyje, kuriame taip pat yra dažų. Papildomi tyrimai parodė, kad vandenilio peroksidas susidaro per kelias sekundes vandens ir kietųjų medžiagų sąsajoje.

Tyrėjai mano, kad kai lašai pateko įkieto paviršiaus, elektros krūvis "šokinėja" tarp dviejų medžiagų, skystos ir kietos, sukurdamas nestabilias reaktyviąsias deguonies rūšis. Šių rūšių poros, OH hidroksilo radikalai, gali susijungti ir sudaryti vandenilio peroksidą nedideliais, bet aptinkamais kiekiais.

Mokslininkai pažymi, kad spontaniškas formavimasisvandenilio peroksidas in vivo gali paaiškinti infekcinių ligų sezoniškumą. Vasarą aukštesnis santykinės drėgmės lygis patalpoje, mokslininkų nuomone, leidžia reaktyviosioms deguonies rūšims lašeliuose turėti pakankamai laiko sunaikinti virusus. Priešingai, žiemą, kai oras pastatų viduje įšyla ir sumažėja jo drėgmė, lašeliai išgaruoja, kol reaktyviosios deguonies rūšys gali veikti kaip dezinfekavimo priemonė.

Kontaktinis elektrifikavimas suteikia cheminių medžiagųpagrindą iš dalies paaiškinti virusinių kvėpavimo takų ligų sezoniškumą. Naujas požiūris į paviršių dezinfekciją yra tik viena iš svarbių praktinių šio darbo pasekmių, susijusių su pagrindine vandens chemija aplinkoje.

Richardas Zare'as, Stanfordo universiteto profesorius ir straipsnio bendraautoris

Skaityti daugiau:

Mokslininkai nufilmavo keistą būtybę su čiuptuvais, kuriuos supainiojo su gėle

Mėnulyje jie rado vietą, kur temperatūra visada yra patogi žmonėms

Pasirodė DI, kuris stebi procesus ir siūlo naujus fizikos dėsnius