Водата съществува като две различни течности

H2-Ox! Забравете какво знаете за водата. Учените откриха, че водата съществува в две отделни течни агрегатни състояния, с добре различими структурни характеристики.

Водата, H20, е една от най-изобилните и фундаментални молекули на Земята. Въпреки това, учените тепърва започват да откриват колко удивителна в действителност е тази субстанция.

Използвайки рентгенови лъчи за изследване на водата в детайли, физици от Университета в Стокхолм откриват, че водата която познаваме не съществува само в една течна фаза. Водата се колебае между две добре различими течни състояния – на ниска и висока плътност. На стайна температура постоянно се колебае между двете състояния.

Повечето от нас сме научени в училище, че водата може да съществува в три основни агрегатни състояния: течно, твърдо и газообразно. Но не е толкова просто – водата може да съществува и в подобно на плазма състояние. Но дори да вземем предвид само трите добре познати агрегатни състояния, те също крият странности.

Например, с изключение на живака, водата има най-силното повърхностно напрежение сред всички течности, и като никоя друга, при замръзване тя се разширява.

Отделно, съществува закономерност между точката на кипене при водородните съединения и обема на молекулата, но водата отново действа наопаки на тази закономерност – сравнително малката молекула H2O има изненадващо висока точка на кипене.

Всъщност, учените са успели да идентифицират 70 отделни свойства на водата, които не присъстват при никоя друга течност.

Една странност, за която отдавна се спори, е, дали водата има повече от едно течно състояние. Идеята идва от факта, че изследователите наблюдават две различни форми на леда – с ниска и с висока плътност. Става въпрос за така наречения кристален лед, при който всички молекули са подредени в кристална структура.

Но освен тази форма, водата в твърдо състояние съществува и като аморфен лед, при който молекулите не са толкова подредени. Това е най-разпространения вид лед във Вселената, и именно той се среща в две състояния – с ниска и с висока плътност. Поради тази причина, учените предполагали, че и течната форма на водата съществува в тези две състояния. И сега, за първи път, те успяват да изследват в детайли разликите между двете състояния.

Новото изследване използва два различни типа рентгеново изображение за проследяване на движението и разстоянието между H2O молекулите, като водата последователно преминава от аморфно, стъклоподобно, ледено-течно състояние до вискозна течност и след това в друга, още по-вискозна течност с по-ниска плътност.

Но това не е първият път, когато учените се натъкват на странното второ течно състояние на вода. Миналата година екип от университета в Оксфорд също показа, че между 40 и 60 градуса по Целзий течната вода може да премине в друго състояние, което се характеризира със съвсем нов набор от свойства.

Важно е, че това ново изследване добавя още едно съществено парче към пъзела, който започва да постепенно разкрива колко странна и очарователна е тази вездесъща молекула.

„Никой не разбира добре водата“, казва Филип Бал.„Неприятно е да го призная, но това, което покрива две трети от нашата планета, все още е една голяма загадка. Още по-лошото е, че колкото повече я изследваме, толкова повече въпроси възникват“