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水能以兩種不同液態共存
公司名稱:聯合水務有限公司 發布時間:2020/11/25 16:00:04

       【西班牙《阿貝賽報》網站11月21日報道】題:科學家發現水能以兩種不同液態同時存在 (記者帕特麗夏·比奧斯卡)

       盡管水是最常見的液體,但它具有80多種異常特性。在同一環境溫度下,水能同時以固體、液體和氣體三種狀態存在。冰可以漂浮在水面上,這使得魚類和其他水生生物可以在寒冷時期生存在保護性冰層下的水中。根據剛剛發表在美國《科學》周刊上的一項新研究,水可以同時以兩種不同的液態存在。

       數十年來,尋找導致水具有異常特性的原因一直是一個研究課題。現在,一個國際團隊已經證明,水能以兩種不同的液態存在,它們具有不同的密度,而且不會相互混合。這一發現可以解釋水的許多異常特性。

       該研究作者之一、美國布魯克林學院物理系主任尼古拉斯·焦萬巴蒂斯塔說:“大約30年前,根據計算機模擬獲得的結果,科學家就提出了水以兩種不同液態存在的可能性。這個看似自相矛盾的假設在關于水的物理和化學研究中一直是最重要的問題之一,并且自誕生以來就一直是爭議的焦點。由于在研究所需的條件下,水會不可避免地結冰,這使得實現這兩種液態的實驗變得非常困難。

       正如我們通常觀察到的那樣,當溫度降到零攝氏度時,水就會開始結冰。但是,這樣的水通常是含有雜質或與其他材料接觸的。而在一定條件下,純凈的水可以在非常低的溫度下保持液態。

       這方面的例子超乎我們的想象:在零下40攝氏度的云層中已發現液態水;模擬實驗表明,在零下54攝氏度和低壓條件下,液態水的導熱性好于冰凍水。但問題在于,實現這些條件非常困難,而且在這樣的條件下,水保持液態的時間也極短。

       焦萬巴蒂斯塔說:“這些實驗就像出自科幻小說一樣。”他與斯德哥爾摩大學物理化學教授安德斯·尼爾松合作,設計出了計算機模型和一個龐大而復雜的科學實驗。該實驗證明了他們的理論,即在溫度更低的條件下(零下63攝氏度),水能以兩種不同的液態存在:一種密度較低的液態和另一種密度較高的液態,兩種液態的密度相差20%。這一結果意味著,在適當的條件下,水能以兩種不混溶的液態存在。焦萬巴蒂斯塔說:“兩種液態被薄薄的界面分開,就像我們將油和水放在一起時那樣。

本文轉載自2020年11月25日《參考消息》



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