Çarşamba , Ekim 18 2017
Anasayfa / Bilimsel Gelişme / Suyun İki Farklı Sıvı Faz İçerdiği Keşfedildi

Suyun İki Farklı Sıvı Faz İçerdiği Keşfedildi

Normalde sıvı fazdaki suyun, kısa süre içinde yeniden şekil alan düzensiz moleküllerden oluşan ortalama bir şekli olduğu varsayılır. Stockholm Üniversitesi’nden bilim insanları bu sıvının yapısal ve yoğunluk olarak büyük farklılıklar gösteren iki sıvı fazından oluştuğunu keşfetti. X ışınları yani röntgen ışınları kullanarak elde edilen deneysel sonuçlar Proceedings of the National Academy of Science dergisinde yayınlandı .

Suyun gezegenimizde hayatın kaynağıdır ve diğer sıvılara kıyasla oldukça sıra dışı özellikler gösterirler. Erime noktası, yoğunluk, ısı kapasitesi gibi özellikler kıyaslandığında 70’den fazla özelliğiyle diğer sıvılardan ayrılır. Bu sıra dışı özellikler hayatın temel bileşeni olan suyu inanılmaz bir yere koyar.

“Keşfettiğimiz bu kayda değer özellik, suyun düşük sıcaklıklarda, kristalleşmenin yavaş olduğu koşullarda, iki farklı sıvıdan oluşabileceğini gösteriyor,” diyor Stockholm Üniversitesi Fizikokimya Bölümü’nden Prof. Anders Nilson. Suyu bu sıra dışı özelliğini keşfetmek için X ışınları kullanıldı. Hamburg’daki büyük X-ray laboratuarı DESY ‘de suyun iki farklı sıvıdan oluştuğuna dair kanıtlar elde edildi.

Suyun katı formu buz çoğunlukla düzenli olarak düşünülse de, kristal fazı şekilsiz ve düzensiz olan, düşük ve yüksek yoğunluklu şekilsiz iki farklı formdan oluşur. Bu iki form birbiri içinde dönüşebilmesi, sıvı suyun yüksek ve düşük formlar içermesiyle alakalıdır. Bu hipotezi deneysel olarak araştırmak, Stockholm grubunun üstesinden gelmeye çalıştığı en büyük mücadele idi.

“Uzun süredir şekilsiz buzların camsı hallerde donmuş sıvılar olarak olabilme ihtimalini belirme hedefiyle çalıştım. Suyun camsı fazının , daha viskoz  ve düşük yoğunluklu sıvı hale dönüşebilmesini bu kadar detaylı görünce,rüyalarım gerçek oldu,” diyor Stockholm Üniversitesi Fizikokimya Bölümü’nden Katrin Amann-Winkel.

Asıl ilginç olan X ışınlarının muciti olan Wilhem Röntgen’in suyun birbiri içinde dönüşen iki farklı formdan oluşabileceğini yıllar öncesinde öne sürmesiydi.

“Elde edilen bu sonuçlar suyun oda sıcaklığında neden bu iki form arasında kararsız kaldığını ve ikisi arasında bölgesel dalgalanmalara neden olduğunu gösteriyor,” diyor Stockholm Üniversitesi Teorik Fizikokimya Prof. Lars G.M. Pettersson.” Kısacası, su kompleks bir sıvı değil, fakat su iki sıvı kompleks bir ilişkiye sahip.”

Bu sonuçlar sadece suyun farklı sıcaklık ve basınçlarda nasıl var olduğunu anlamamıza yardım etmeyecek, aynı zaman suyun tuzlar ve biyomoleküllerden nasıl etkilendiğini gösterecek. Ayrıca suyun nasıl saflaştırılabileceği ve tuzdan arındırabileceği daha iyi anlaşılabilecek. Bu sayede global ısınmaya karşı yeni tedbirler alınabilecek.

Kaynak : https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170626190610.htm

Araştırma Referansı :

  1. Fivos Perakis, Katrin Amann-Winkel, Felix Lehmkühler, Michael Sprung, Daniel Mariedahl, Jonas A. Sellberg, Harshad Pathak, Alexander Späh, Filippo Cavalca, Daniel Schlesinger, Alessandro Ricci, Avni Jain, Bernhard Massani, Flora Aubree, Chris J. Benmore, Thomas Loerting, Gerhard Grübel, Lars G. M. Pettersson, and Anders Nilsson. Diffusive dynamics during the high-to-low density transition in amorphous icePNAS, June 26, 2017 DOI: 1073/pnas.1705303114

 

Facebook Yorumları

Hakkında Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

Kimyasal Simülasyonlar Yapay Zeka İle Hızlanacak

Yapay zekâ araştırmalarında yaşanan büyük gelişmeler, son 10 yılda bu alanda geniş çaplı büyüleyici çalışmalara …

Bir yorum geldi

  1. “Suyun katı formu buz çoğunlukla düzenli olarak düşünülse de, kristal fazı şekilsiz ve düzensiz olan, düşük ve yüksek yoğunluklu şekilsiz iki farklı formdan oluşur.” ==> Görelilik ve kuantum gibi!

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*