Ķīmiķi ir noskaidrojuši, kā lietus ūdens pārvēršas ūdeņraža peroksīdā

Stenfordas universitātes ķīmiķi ir izstrādājuši īpašu iestatījumu, lai pārbaudītu izmaiņas

ūdens īpašības.Pētījums parādīja, ka, izsmidzinātiem ūdens mikropilieniem nonākot pret cietu virsmu, notiek kontaktu elektrifikācija. Sakarā ar to daļa ūdens pārvēršas ūdeņraža peroksīdā. Šis process var notikt dabiskā vidē, piemēram, miglas daļiņās vai lietus lāsēs, un ietekmēt sezonālās slimības.

2019. gadā zinātnieki pirmo reizi to atklājaŪdeņraža peroksīds spontāni veidojas parastā ūdens mikroskopiskos pilienos. Lai saprastu, kā tas notiek, ķīmiķi uzbūvēja stikla aparātu ar mikroskopiskiem kanāliem, kuros varēja ieliet ūdeni. Kanāli veidoja noslēgtu robežu starp ūdeni un cietām vielām. Pētnieki iepludināja ūdeni ar fluorescējošu krāsvielu, kas spīd ūdeņraža peroksīda klātbūtnē. 

Eksperiments parādīja agresīva veidošanosvielas stikla mikrofluidiskajā kanālā, bet ne kopējā ūdens paraugā, kas satur arī krāsvielu. Papildu pētījumi ir parādījuši, ka ūdeņraža peroksīds veidojas dažu sekunžu laikā saskarē starp ūdeni un cietām vielām.

Pētnieki uzskata, ka tad, kad pilieni skāracieta virsma, elektriskais lādiņš "lec" starp diviem materiāliem, šķidru un cietu, radot nestabilas reaktīvās skābekļa formas. Šo sugu pāri, OH hidroksilradikāļi, pēc tam var apvienoties, veidojot ūdeņraža peroksīdu nelielos, bet nosakāmos daudzumos.

Zinātnieki atzīmē, ka spontāna veidošanāsūdeņraža peroksīds in vivo var izskaidrot infekcijas slimību sezonalitāti. Zinātnieki uzskata, ka vasarā augstāks relatīvā mitruma līmenis telpā ļauj reaktīvajām skābekļa sugām pilienos būt pietiekami daudz laika, lai iznīcinātu vīrusus. Turpretim ziemā, kad gaiss ēkās sasilst un tā mitrums samazinās, pilieni iztvaiko, pirms reaktīvās skābekļa sugas var darboties kā dezinfekcijas līdzeklis.

Kontaktu elektrifikācija nodrošina ķīmisko vielupamats, lai daļēji izskaidrotu vīrusu elpceļu slimību sezonalitāti. Jaunā pieeja virsmu dezinfekcijai ir tikai viena no šī darba svarīgajām praktiskajām sekām saistībā ar ūdens fundamentālo ķīmiju vidē.

Ričards Zare, Stenfordas universitātes profesors un darba līdzautors

Lasīt vairāk:

Zinātnieki nofilmēja dīvainu radījumu ar taustekļiem, kurus viņi sajauca ar ziedu

Uz Mēness viņi atrada vietu, kur temperatūra vienmēr ir ērta cilvēkiem

Ir parādījies AI, kas uzrauga procesus un ierosina jaunus fizikas likumus