У води знайшли несподівані аномальні властивості

Вчені з Базельського університету в Швейцарії знайшли біля води аномальне властивість, яка виражається в тому, що одні її молекули (пара-ізомери) вступають в хімічну реакцію краще, ніж інші (орто-ізомери). Стаття дослідників опублікована в журналі Nature Communications. Про це повідомляє видання Science Alert.

Молекула води існує в двох формах — орто- (о-) і пара-вода (р-вода), які відрізняються один від одного значенням повного ядерного спина, складається зі спінів складових молекулу ядер водню. У про-води він дорівнює одиниці, а р-води — нулю. Спін не може змінюватися в ізольованих молекул, він також зберігається при зіткненнях з іншими молекулами і навіть при хімічних реакціях. Відмінності в спинах впливають на обертальну симетрію, так молекула р-води буде симетричною, а про-води — антисимметричной (необхідний повний оборот для повернення до вихідного стану). Однак досі не було відомо, чи можуть спини визначати різні хімічні властивості про - і р-води.

Дослідники створили в іонній пастці плазмово-пиловий кристал іонів кальцію і диазенилиума (N2H+) і простежили, як різні форми води реагують з ним. Оскільки пара-ізомери сильніше відхиляються в електростатичному полі завдяки своєму значному дипольному моменту, це дозволило вченим відокремити дві форми води один від одного. Потім кристал піддавався обстрілу молекулами води, а за кількістю іонів залишилися диазелиниума дослідники визначили, який ізомер краще реагував з кристалом.

Виявилося, що обертальна симетрія молекул пара-води робила їх на 23 відсотки більше реакционноспособными, ніж орто-вода. Таким чином, було вперше продемонстровано, що вступ в хімічну реакцію багатоатомних молекул з іонами залежить від обертальної симетрії.Більше важливих новин в Telegram-каналі «Стрічка дня». Підписуйся!

Категория: Разное