Fizicienii au descoperit o nouă stare de agregare a apei

Publicat de Cosmin Meca, 17 noiembrie 2016, 14:37

Apa reprezintă un compus fundamental pe Pământ şi în organismul uman, aceasta se regăseşte în proporţie de 60%. Cercetătorii au analizat proprietăţile fizice ale apei şi au descoperit că atunci când are o temperatură cuprinsă între 40 şi 60 grade Celsius începe să penduleze între două stări diferite.

Este greu să ne imaginăm o altă stare de agregare a apei în afară de cele 3 cunoscute deja: solidă, lichidă şi gazoasă. Este una dintre singurele substanţe a cărei stare solidă poate pluti pe starea sa lichidă şi singura care se poate dilata atunci când îngheaţă.

Mai mult, are un punct de fierbere bizar. Pe când punctele de fierbere al altor substanţe hidratante, precum sulfatul de hidrogen, scade în timp ce dimensiunea moleculelor creşte, apa are un punct de fierbere surprinzător de larg în comparaţie cu dimensiunea mică a moleculelor.

Fizicienii au demonstrat că, undeva între temperatura de 40 grade Celsius şi cea de 60 de grade Celsius, apa îşi poate schimba stările, experimentând un nou set de proprietăţi în funcţie de starea de care se apropie. O echipă alcătuită din cercetători din întreaga lume, condusă de Laura Maestro de la Universitatea din Oxford, au analizat câteva proprietăţi specifice ale apei.

Aceştia au observat conductivitatea termală, indexul refractant, conductivitatea şi constanta dielectrică (cât de bine poate un câmp magnetic să se difuzeze într-o substanţă) şi modul în care acestea răspund fluctuaţiilor în cazul temperaturilor cuprinse între 0 şi 100 de grade Celsius.

Odată ce apa a atins 40 de grade Celsius apar schimbările, iar proprietăţile se modifică până când este atinsă o temperatură mai mare de 60 de grade Celsius.

Mai mult, echipa a listat temperaturile la care au loc aceste schimbări: la aproximativ 64 de grade Celsius pentru conductivitatea termană, 50 de grade Celsius pentru indexul refractant şi aproximativ 53 de grade Celsius pentru conductivitate.

Faptul că apa are această capacitate poate fi strâns legat de ideea conform căreia această substanţă are proprietăţi neobişnuite în general. Moleculele de apă menţin doar o conexiune scurtă între ele, iar legăturile de hidrogen sunt mult mai slabe decât legăturile care realizează o conexiune între atomii de hidrogen şi oxigen din interiorul moleculelor.

Din această cauză, legăturile de hidrogen care unesc moleculele de apă se reformează constant, dar, în ciuda acestui haos, structurile persistă. Fizicienii sunt de părere că acesta este motivul pentru care apa are aceste proprietăţi neobişnuite.