研究:水可能不是一种液体,而是两种液体
   来源:北京时间     2018年06月04日 02:00

水无论是通过直接还是间接方式,它对地球上的生命都至关重要。水是一种通用的溶剂,也是迄今为止研究最多的液体之一。然而,它似乎隐藏了一个秘密。水可能不只是一种液体,而是由两种液体组成。

这听起来可能有点奇怪,但它已经被其他物质所证实,比如硅和锗。这两种液体可以在两种密度状态下发现,状态取决于温度和压强。一种是低密度状态,一种是高密度状态。发生这种情况的点被称为第二临界点,以区分临界点,临界点是将液态和气态分开,压强为1个标准大气压,温度为100℃。水的第二临界点压强是218个标准大气压,温度是374℃。

水的第二个临界点的存在并不是一个新发展出的假设。正如《新科学家》(NewScientist)杂志中更详细的报道表示,科学家寻找这种现象已经几十年了。1992年,波士顿大学的研究人员研究了随着气温降低,水的密度如何变化。他们发现了密度值的波动,这与预期的相反。因为在较低的温度下,波动应该更少,而不是更多。

计算机模拟显示,当液态水的温度降至其冰点以下时,影响还将会继续。这暗示着一些非常奇怪的事情正在发生,但显然是很难证明的。在冰点以下有纯液体水是可能的,这被称为“过冷水”并且它还有有趣的特性。但它最终还是会冻结。而水的第二临界点的暗示区域大约在零下45度,这似乎不能达到。但是,最近证明这是可能的。

两个独立的小组试图研究该区域。一组使用了与水结构类似的防冻分子,另一组使用真空室里的超纯水滴。尽管设置非常不同,但两个团队都观察到了在那个决定性温度下的密度变化。

虽然两种不同的技术显示相似的结果让人激动,但可能有多种原因能解释密度波动,它们可能与第二个临界点无关。无论如何,我们有必要做更多的研究来证明它,使其无可争议。

两种潜在的液态水不仅在不寻常的温度和压力下起作用。一些研究人员表示,它们可能有助于解释室温下水的奇特特性,甚至当涉及到诸如蛋白质之类的本质生命分子时,它们也有一定关系。

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