Такая разная вода

Швейцарские учёные впервые в истории смогли разделить воду на две разные жидкости, состоящие из двух типов молекул воды. Методика этого процесса отражена в журнале Nature Communications.

Физики научились ставить кипящую воду «на паузу» при помощи лазера.

«Мы показали, что реакции с участием параводы идут на 25% быстрее, чем с ортоводой, что связано с тем, как спин ядра атомов водорода влияет на вращение всей молекулы. Это очень важно, так как без полного контроля и понимания того, как ведут себя молекулы во время реакций, мы не сможем раскрыть механизмы, управляющие их ходом», – заявил Штефан Виллич из университета Базеля (Швейцария).

Пространственная структура и некоторые физические свойства молекул воды зависят от спина атомов водорода. Если спин у обоих атомов одинаковый, такая молекула называется параводой, если они противоположны – ортоводой. Точные различия между ними пока не известны, однако в 2002 году российские физики показали, что ортовода конденсируется хуже, чем паравода.

Законы квантовой механики запрещают прямое превращение одной формы воды в другую, поэтому в любом стакане с жидкостью должны одновременно присутствовать обособленные группы и пара-, и ортоводы. Тем не менее первые же опыты показали, что разделить их невозможно, так как некоторые взаимодействия между молекулами воды, характер которых пока не ясен, иногда заставляют их менять спин атомов водорода.

Виллич и его коллеги впервые смогли решить эту, казалось, невозможную задачу, охладив воду до температуры, близкой к абсолютному нулю, и заставив молекулы пара- и ортоводы самостоятельно разделиться на два лагеря, не соприкасающиеся друг с другом.

Этого удалось добиться, превратив воду в своеобразный пар – чрезвычайно разреженную смесь молекул воды и атомов аргона, не застывающую даже при сверхнизких температурах. Подготовив достаточное количество этой смеси, учёные пропустили её через мощный генератор электростатических полей. Она разделилась на два узких потока молекул, один из которых состоял только из параводы, а второй – только из ортоводы.

Потоки врезались в облачко другого газа, состоявшего из ионов кальция и диазенилия – непрочного соединения двух атомов азота и одного атома водорода. Диазенилий, даже при сверхнизких температурах активно взаимодействующий с водой, отдавая ей лишний водород, стал одним из первых межзвёздных химических соединений, открытых астрономами в космосе в последние 50 лет.

Обстреливая это облако и потоки лучами ультрафиолета, учёные смогли проследить за тем, как обе формы воды взаимодействуют с диазенилием, и раскрыть несколько интересных свойств пара- и ортоводы. К примеру, выяснилось, что паравода заметно быстрее и активнее вступает в реакции с молекулами N2H, что говорит о существенных различиях в их «поведении» и химических взаимодействиях.

Дальнейшие эксперименты с «чистыми» версиями воды, как надеются учёные, помогут также выявить иные различия между ними и понять, почему пропорции пара- и ортоводы на Земле отличаются от тех значений, которые вычислены для других звёздных систем. Всё это, в свою очередь, может оказаться критически важным для раскрытия истории формирования планеты и зарождения жизни.

• Расскажите об этом своим друзьям!

• Звезда «Мажора» посоветовал мужчинам рожать вместе с жёнами
  
  Актёр Никита Панфилов, известный по ролям в сериалах «Мажор» и «Пёс», прокомментировал рождение третьего ребенка. Его слова приводит портал Woman.ru.
• Суд в США не дал снести дом актрисы Мэрилин Монро
  
  Суд в США сохранил за домом американской актрисы Мэрилин Монро в районе Брентвуд статус историко-культурного памятника, запретив его снос. Об этом сообщает Bloomberg.
• Водитель мусоровоза нашел золотое украшение и вернул владелице
  
  В Индии женщина случайно выбросила ожерелье стоимостью 100 тысяч рупий (примерно 90 тысяч рублей) и получила его назад благодаря водителю мусоровоза.
• Найдена древняя могила жестоко замученных захватчиков-неудачников
  
  Во Франции археологи нашли могилу, в которой 6300 лет назад похоронили жестоко замученных пленных.
• Леонид Якубович рассказал о своём самочувствии: «На носилках приносят на корт!»
  
  Телеведущий Леонид Якубович высмеял слухи о новых проблемах со своим здоровьем. Его цитирует NEWS.ru.
• Сын Алена Делона потребовал пересмотреть завещание отца
  
  Сын легендарного французского актера Алена Делона Ален-Фабьен уведомил свою сестру Аннушку и сводного брата Энтони о том, что подает на них в суд с целью отмены завещания, подписанного актером.
• Любовь Успенская выгнала «недостойного» жениха дочери
  
  Певица Любовь Успенская заявила, что стала инициатором разрыва отношений своей дочери Татьяны Плаксиной с женихом-бизнесменом Никитой Плотниковым. Ее слова передает «СтарХит».
• Елена Проклова зарабатывает до 500 тысяч рублей за один спектакль
  
  Актриса Елена Проклова получает до полумиллиона рублей за выступление. Об этом сообщает Telegram-канал «Звездач».
• Критик Сергей Соседов решился на пересадку волос
  
  Сергей Соседов не так давно перенес операцию, которая длилась больше 13 часов. Чуть больше двух месяцев назад ему провели пересадку волос.
• Красивую древнеегипетскую шкатулку нашли под Оренбургом во время раскопок
  
  В Оренбургской области археологи обнаружили редкую находку — шкатулку из зеленого фаянса, которую связывают с Древним Египтом.
• Модельер Джорджо Армани оставил многомиллиардное наследство
  
  Журналисты Reuters раскрыли судьбу наследства итальянского модельера Джорджо Армани, о смерти которого стало известно 4 сентября. Подробности опубликованы на сайте издания.
• Михаил Шуфутинский получил гражданство России
  
  Поклонники творчества Михаила Шуфутинского испытали большое удивление, узнав, что певец только недавно стал гражданином России. До этого у него был лишь вид на жительство и гражданство США.
• Актрису Аглаю Тарасову задержали с наркотиками в аэропорту
  
  В пятницу, 5 сентября, стало известно о задержании 31-летней актрисы Аглаи Тарасовой при прохождении таможенного досмотра в аэропорту Домодедово.
• Индия хочет заполнить российский рынок своей электроникой
  
  Индия планирует увеличить поставки на российский рынок автомобилей, электроники, в частности, телефонов, и ряда других товаров. Об этом заявил посол Индии в РФ Винай Кумар.
• Скончался младший сын Эрнеста Хемингуэя — он тоже был писателем
  
  Писатель Патрик Хемингуэй, сын великого Эрнеста Хемингуэя, ушел из жизни в возрасте 97 лет. Младший сын лауреата Нобелевской премии по литературе оставался последним из ныне живущих детей писателя.
• Тракторный ковш весом в тонну упал на мужчину
  
  Житель Екатеринбурга пережил падение тракторного ковша весом в одну тонну и остановку сердца на семь минут.
• Сыгравший в фильме «Челюсти» актёр до сих пор зарабатывает на своей роли
  
  Звезда фильма «Челюсти» Джеффри Вурхис рассказал, как зарабатывает на своей роли спустя 50 лет после выхода картины. Об этом пишет Independent.
• В Таджикистане будут серьезно штрафовать за обращения к гадалкам
  
  Власти Таджикистана начнут наказывать людей за обращение к колдунам и гадалкам. Если поймают на этом, придется выплатить серьезный штраф — около 40 тысяч в пересчете с сомони на рубли.
• К задолжавшему коллектору прислали коллектора
  
  Порой бывает так, что те, кто выбивают деньги, сами оказываются в уязвимом положении и встают на место должников. К чему это приводит?
• 80-летние подруги едва не сварились во время отдыха в джакузи
  
  80-летние туристки едва не сварились заживо в джакузи во время отдыха в США. Если бы не подоспевшая помощь от посторонних, неизвестно, чем бы закончилась эта история.