Mokslininkai atrado naują egzotišką ledo formą

Iki šiol buvo žinoma 18 kristalinių ledo formų, kurios skiriasi savo atomų išsidėstymu. Tačiau

griežtai kalbant, tai tikrai nėra idealukristalai, bet netvarkingos sistemos, kuriose vandens molekulės atsitiktinai orientuotos skirtingomis erdvinėmis kryptimis. Ledo tipai, žinomi kaip polimorfai, susidaro priklausomai nuo slėgio ir temperatūros ir turi labai skirtingas savybes. Pavyzdžiui, jų lydymosi temperatūra skiriasi keliais šimtais laipsnių Celsijaus. Mokslininkai ledo rūšis lygina su deimantu ir grafitu, kurie abu yra pagaminti iš grynos anglies.

Dabar jų yra 19. Tyrimo rezultatai paskelbti žurnale „Nature Communications“.

Snaigėse ar ledo kubeliuose iš šaldytuvodeguonies atomai yra šešiakampiai. Ši forma vadinama ledu I. Žemės paviršiuje nėra kitų ledo formų, nors laboratorinėmis sąlygomis, keisdami temperatūrą ir slėgį, mokslininkai gauna kitų kristalinių modifikacijų - polimorfų.

Ledo VI ir VII ledo formos esant aukštam slėgiuiyra kaip deimantų intarpai, todėl Tarptautinė mineralogijos asociacija (IMA) juos įtraukė į mineralų sąrašą. Ypatingomis slėgio ir temperatūros sąlygomis kosmoso platybėse susidaro daugybė vandens ledo rūšių. Jie yra, pavyzdžiui, ant dangaus kūnų, tokių kaip Jupiterio mėnulis Ganymede, kuris yra padengtas įvairių rūšių ledo sluoksniais.

Pakeitę ledo VI kristalizacijos sąlygas, būtent sulėtindami aušinimo procesą ir padidindami slėgį iki maždaug 20 kilobarų, autoriai gavo modifikaciją su nauju vandenilio atomų išsidėstymu - ledu XIX.

„Tai mes aiškiai supratomeįrodymų, kad tai naujas užsakytas variantas, tačiau tuo metu negalėjome išsiaiškinti jo kristalinės struktūros“, – aiškina tyrimo vadovas Thomas Loertingas.

Šiame tyrime autoriams tai pavykopadaryta ir naudojant neutronų difrakcijos metodą, kuris laikomas aukso etalonu nustatant kristalų struktūrą. Tam tarp kelių tūkstančių matavimų rezultatų reikėjo rasti geriausią struktūros variantą.

„Ice XV“ ir „Ice XIX“ yra pirmoji gimininga polimorfinių ledų rūšių pora, kurioje deguonies grotelės yra vienodos, tačiau skiriasi vandenilio atomų tvarka.

Skaityti daugiau

Buvo sukurtas pirmasis tikslus pasaulio žemėlapis. Kas negerai visiems kitiems?

Mokslininkai pirmą kartą užfiksavo, kaip aplink mažos masės žvaigždes formuojasi planetos

Buvo atrastas vaistas nuo senėjimo, pašalinantis senstančias ląsteles