Vedci objavili novú exotickú formu ľadu

Doteraz bolo známych 18 kryštalických foriem ľadu, ktoré sa líšia usporiadaním svojich atómov. však

presne vzaté, tieto nie sú naozaj ideálnekryštály, ale neusporiadané systémy, v ktorých sú molekuly vody náhodne orientované v rôznych priestorových smeroch. Typy ľadu, známe ako polymorfy, sa tvoria v závislosti od tlaku a teploty a majú veľmi odlišné vlastnosti. Napríklad ich teploty topenia sa líšia o niekoľko stoviek stupňov Celzia. Vedci prirovnávajú druhy ľadu k diamantu a grafitu, pričom oba sú vyrobené z čistého uhlíka.

Teraz ich je 19. Výsledky štúdie sú publikované v časopise Nature Communications.

V snehových vločkách alebo kockách ľadu z chladničkyatómy kyslíka sú šesťuholníkové. Táto forma sa nazýva ľad I. Na povrchu Zeme nie sú žiadne iné formy ľadu, hoci v laboratórnych podmienkach, pri zmene teploty a tlaku, dostanú vedci ďalšie kryštalické modifikácie - polymorfy.

Formy ľadu VI a ľadu VII pod vysokým tlakomsa nachádzajú ako inklúzie v diamantoch, a preto ich Medzinárodná mineralogická asociácia (IMA) zaradila do zoznamu minerálov. Mnoho druhov vodného ľadu sa vytvára v obrovskom priestore za zvláštnych tlakových a teplotných podmienok. Nachádzajú sa napríklad na nebeských telesách, ako je Jupiterov mesiac Ganymede, ktorý je pokrytý vrstvami ľadu rôznych druhov.

Zmenou podmienok pre kryštalizáciu ľadu VI, konkrétne spomalením procesu ochladzovania a zvýšením tlaku na asi 20 kilobarov, autori dosiahli modifikáciu s novým usporiadaním atómov vodíka - ľadom XIX.

„V tom sme zistili jasnodôkaz, že ide o nový objednaný variant, ale v tom čase sme neboli schopní zistiť jeho kryštálovú štruktúru,“ vysvetľuje vedúci štúdie Thomas Loerting.

V súčasnej štúdii boli autori úspešnía pomocou metódy neutrónovej difrakcie, ktorá sa považuje za zlatý štandard pre stanovenie kryštalickej štruktúry. K tomu bolo potrebné nájsť najlepší výsledok konštrukcie medzi výsledkami niekoľko tisíc meraní.

Ľad XV a Ľad XIX sú prvou príbuznou dvojicou polymorfných druhov ľadu, v ktorých je kyslíková mriežka rovnaká, ale poradie atómov vodíka je odlišné.

Čítaj viac

Bola vytvorená prvá presná mapa sveta. Čo je zlé na všetkých ostatných?

Vedci po prvýkrát zaznamenali, ako sa planéty formujú okolo hviezd s nízkou hmotnosťou

Bol objavený liek proti starnutiu, ktorý odstraňuje starnúce bunky