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twodifferentwaters2.jpg
Science Alert」の記事より

■水には2つの異なる状態がある!?

 スウェーデン・ストックホルム大学の研究チームが先ごろ発表した研究では、X線を使って水の分子を調べる実験を行っている。実験の結果、水には異なる2種類の状態があることわかったということだ。

 通常の氷とアモルファス氷があるように、水にも異なる2つの状態があるのではないかと研究員たちが考えたことが実験の発端だ。X線を使った実験の結果、ある数値を境に分子密度の高い水と、分子密度の低い水に変化するということだ。この2つは同じ水とはいえ別の液体といっていいほど異なっているという。そしてこの変化の間には局所的な揺らぎを引き起こすいくつもの段階があるということだ。

「この新たな研究結果を手短に言えば、水は複雑な液体ではありませんが、2つのシンプルな液体が複雑に混ざり合ったものなのです」と、研究チームのラルス・ペッテルソン氏は説明する。つまり水は1種類の液体ではなく、2つの液体が混ざったものであるということになる。

 実験では2つの異なるタイプのX線イメージング技術を使って、水が非結晶質、ガラス状、凍結液体状態から粘性液体に移行する際の分子間の移動および距離を追跡し、さらに密度の低い粘性液体になるまでの過程も追っている。そして分析の結果、水には2つの異なる状態があることを突き止めたのだ。

 これに先行する昨年の英オックスフォード大学の研究報告では、水は摂氏40度から60度の間で質的な変化を遂げていることが指摘されている。つまり“お冷”と“お湯(白湯)”はまったく別の液体であるということになる。

twodifferentwaters3.JPG
 画像は「Wikipedia」より

 今回の研究がこのオックスフォード大学の研究とどう整合性を築き上げられるかは今後の研究を待つことになるが、身近でありながらもミステリアスな水、まさにエイチツゥ~Oh!とでもいうべきその本質の一端に、迫りつつあることは間違いないようだ。
(文=仲田しんじ)


参考:「Science Alert」、ほか

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コメント

4:匿名2017年9月 6日 06:48 | 返信

アモルファス氷の説明は過冷却水と間違えているのかな?
過冷却水→ゆっくりと冷却されることで凝固点より温度が下がっても液体のままのH2O
アモルファス氷→急速冷凍されることで結晶構造を持たないまま固体化したH2O
あと、40~60℃では質的に変わると書いてあるが何が異なるかが書かれていないのに
低温の水と白湯がまったくの別物とか根拠を示してほしいところだ!(元記事)

3:匿名2017年8月29日 14:28 | 返信

2種類の状態が並立するのは「氷」と「アモルファス氷」ではなく、アモルファス氷における2つの状態(LDA、HDA)では?

2:匿名2017年7月 8日 21:20 | 返信

エイチツゥ~Oh!w

1:匿名2017年7月 8日 16:22 | 返信

「水は0度以下になることで凍りはじめるが」もう一回、中学生の理科を復習しないとダメですな。

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