Noua proprietate a apei ne arată că încă nu știm totul despre ea

Noua proprietate a apei ne arată că încă nu știm totul despre ea
20:25 16.08.2018

Apa e mai fascinantă decât credeai, iar oamenii de știință au descoperit o nouă proprietate care ar putea aduce beneficii în medicină și alte domenii.

Cu toții am învățat la școală că structura chimică a apei este H2O, adică doi atomi de hidrogen și unul de oxigen. Deși pare o moleculă banală, simplă, chimiștii ajung la adevărata “magie” atunci când desfac această structură moleculară în ioni: H+ și OH-. Ionizarea este o proprietate remarcabilă a apei, însă e doar una dintre ele, iar oamenii de știință și-au dat seama că încă mai avem multe de învățat despre cel mai răspândit lichid de pe planetă.

Apa constă într-o rețea complicată de interacțiuni slabe și direcționale, cunoscute sub numele de legături de hidrogen. Timp de aproape un secol, oamenii de știință au crezut că mecanismele prin care apa transportă ionii H+ și OH- sunt identice în toate modurile, cu excepția direcțiilor legăturilor de hidrogen implicate în proces.

Mai multe simulări computerizate au arătat că există niște asimetrii între aceste mecanisme. Cercetătorii nu s-au putut baza pe aceste predicții, dar nici n-au putut demonstra prin experimente din cauza dificultății de a observa în mod direct cele două tipuri de ioni. Surprinzător, însă, alte experimente cât se poate de banale le-au dezvăluit secretul.

După cum știi, gheața plutește întotdeauna la suprafața apei, iar lacurile îngheață mereu întâi de la suprafață. Explicația chimică este că moleculele de apă se grupează într-o structură cu o densitate mai redusă față de apa lichidă.

De aici, rezultă o proprietate neobișnuită: densitatea apei lichide crește pe măsură ce se apropie de limita înghețului, dar atinge apogeul la 4 grade Celsius, nu mai scăzut de atât. Dovada acestui fenomen este că sub gheață se găsește aproape întotdeauna apă lichidă.

În ciuda faptului că gheața este solidă, apa lichidă care atinge temperatura de 4 grade Celsius este mai densă, ceea ce determină menținerea la suprafață a gheții.

După cum am mai menționat, apa e formată din doi atomi de hidrogen și unul de oxigen, dar cei de hidrogen sunt relativ mobili și se pot deplasa de la o moleculă la alta.

Cercetătorii au observat viteza cu care se deplasează acești ioni și au ajuns la concluzia că ionii OH- sunt mai lenți decât cei H+ atunci când temperatura scade la 4 grade Celsius.

Oamenii de știință spun că rezultatul experimentelor este destul de surprinzător, dar ne va ajuta să înțelegem mai bine proprietățile apei și rolul ei, în stare lichidă și nu numai, în natură. Cu toate că azi se acordă tot mai puțină atenție apei, ea încă este sursa vieții pe Pământ și știm puține despre caracteristicile sale. Cu cât învățăm mai multe despre ea, cu atât vom putea să salvăm cât mai multă, pentru a nu pune în pericol viața pe Terra.

Sursa: Futurity
loading...