Форма льда может находиться в составе мантии Земли, а еще на больших лунах и планетах, покрытых водой.
Buzun özellikleri ve oluşum süreci,benzersiz ve diğer malzemeleri andırıyor. Bu, sıcaklık ve basınçtaki değişikliklerle değiştiği anlamına gelir. Karbon, elmas veya grafitin elde edilebildiği aynı mantığa göre çalışır. Ancak bilim adamlarının bildiği gibi, buzun yirmiden fazla katı formu olduğunu bildiği için istisnalar var.
Fizikçiler çalışmalarında yeni bir buz formu keşfetmek için lazer ısıtma ve elmas bir örs kullandılar.
Buzun yirmiden fazla katı şekli vardır
Araştırmacılar yeni buz formunu nasıl öğrendi?
Başlangıçta iki elmasın arasındaki kaplara su yerleştirildi. Bu mekanizmaya elmas örs hücresi denir.
Koni şeklinde iki elmastan oluşur,1 mm çapında bir alan üzerinde birbirinin karşısında bulunur. Bununla birkaç milyon atmosferlik bir basınç yaratabilirsiniz. Elmas aynı zamanda şeffaf olduğundan incelenen örnek farklı şekillerde incelenebilir. Bilim insanları gezegenimizin merkezinde var olan baskıyı yeniden ürettiler.
Daha sonra elmaslar arasında bulunan buz lazerle ısıtıldı. Kısmen eridi ve daha sonra çok sayıda küçük kristale dönüştü.
Bilim adamları baskıyı artırdı ve buzunIce VII'nin iyi bilinen kübik formundaydı ve daha sonra Ice VIIT'in yeni, keşfedilmemiş bir ara aşamasına dönüştü. Ona tetragonal dediler. Bundan sonra, buz, daha önce incelenen bir başka faz olan Ice X'te sona erdi.
Buz VII, düzensiz bir hidrojen atomu düzenine sahip kübik bir buz fazıdır.
Buz X, protonların sıralandığı simetrik bir fazdır. 70 GPa basınçta elde edilebilir.
Araştırmacılara göre, Ice X şeklinin beklenmedik bir şekilde düşük basınçta elde edildiğine dikkat çektiler. 1 milyon değil, 300 bin atmosfere ulaştı.
“Çalışmamızda, elde etmenin mümkün olduğunu gösterdik.Buz X fazı ve amaçlandığı kadar yüksek basınç kullanmayın. UNLV laboratuvarından fizikçi Ashkan Salamat, “Bu, ultra hassas ölçümler sayesinde aldığımız önemli bilgiler” dedi.
Çalışma sırasında, araştırmacılar aynı zamanda bağların yeniden bağlanmasını simüle etmek ve faz geçişinin nerede olacağını tahmin etmek için bir süper bilgisayar kullandılar.
Bilim adamları basıncı artırdı ve buzun iyi bilinen kübik form Ice VII'de olduğunu ve ardından yeni, keşfedilmemiş ve ara aşama Ice VIIT'e dönüştüğünü buldu.
Buzun birçok formu var mı?
Evet, buzun 20'den fazla türü vardır. Hepsini değil ilk yedisini listeleyeceğiz. Diğer türlere ilişkin bilgiler kamuya açıktır.
- Amorf buz, su moleküllerinin rastgele düzenlendiği kristal bir yapıya sahip olmayan buzdur. Normal camdaki atomlar gibi.
- Buz Ih, düzenli altıgen kristal buzdur. Biyosferdeki hemen hemen tüm mevcut buzları içerir.
- Ice Ic, yarı kararlı bir kübik kristal buzdur. -53°C'de oluşur: -33°C'ye kadar düşük sıcaklıklarda bulunabilir. Bu tür buz, üst atmosferde oluşabilir.
- Ice II, oldukça düzenli bir yapıya sahip eşkenar dörtgen kristal bir formdur. Bu buz türü, -63°C ila -83°C arasında sıkıştırılarak daha önce bahsedilen Ice Ih'den elde edilebilir.
- Buz III, dörtgen kristalli buzdur ve -23 °C kadar düşük sıcaklıklarda ve 300 MPa kadar düşük basınçlarda oluşturulabilir.
- Buz IV, yarı kararlı bir rombohedral fazdır. Bu faz, amorf buzun kademeli olarak 810 MPa'da ısıtılmasıyla elde edilebilir.
- Ice V monoklinik kristalin bir fazdır. Suyun -20,15 °C'ye ve 500 MPa basınca soğutulmasıyla oluşur.
Neden Dünya'da yeni bir buz evresi bulunamıyor?
Yazarlara göre, yeni bir aşama bulmak pek mümkün değil.Dünya'da buz, çünkü yaratılması için uygun koşullar yok. Ancak oluştuğu koşullar, gezegenimizin mantosunda olduğu kadar büyük aylarda veya çok su içeren gezegenlerde de vardır.
Yazarlara göre, burada yaratılması için uygun koşullar olmadığı için Dünya'da yeni bir buz evresi bulmak pek mümkün değil.
Neden farklı buz formlarını bilmemiz gerekiyor?
Büyük, su açısından zengin gezegenler Dünya'dan uzaktır ve güneş sistemimizin bir parçası değildir. Yeni bilgiler sayesinde gökbilimciler bu nesneler hakkında daha fazla bilgi edinebilecekler.
Bu çalışma, bilim adamlarının kompozisyon anlayışını değiştirecekUNLV laboratuvarında fizikçi olan Ashkan Salamat, ötegezegenler dedi. Yazarlar, yeni bir buz formunun araştırılmasının, araştırmacıların güneş sistemimizin dışındaki olası dünya dışı yaşam hakkında daha fazla bilgi edinmelerine yardımcı olacağını öne sürdüler.
Daha fazla oku:
"James Webb" bir yıldızın tarihteki en net fotoğrafını çekti
Bilim adamları 8.000 metre derinlikte garip bakteriler buldular: Orada görülmeleri beklenmiyordu
Bilim adamları 1500 yıllık arkeolojik anomaliye rastladı