поиск |
Новости химической науки > Неуловимый димер воды зафиксирован9.3.2013 Пары воды являются одним из самых важных парниковых газов нашей атмосферы, они играют ключевую роль в химических и излучательных процессах, протекающих на Земле. Долгое время среди ученых идет дискуссия о присутствии в парах воды димеров – двух молекул воды, связанных за счет водородной связи. Такие димеры могли бы оказать существенное влияние на поведение паров воды, позволяя понять сущность ряда процессов, протекающих в атмосфере и приводящих к изменениям климата. Тем не менее, десятилетиями исследователи пытались, но так и не смогли получить доказательства существования таких димеров в условиях, характерных для обычной атмосферы. Регистрация спектра димеров воды требует высокочувствительной аппаратуры. (Рисунок: ©: Михаил Третьяков) Дело в том, что колебательные спектры мономеров и димеров воды существенно перекрываются, при этом спектр мономерных частиц оказывается слишком интенсивным для того, чтобы можно было бы зафиксировать присутствие существующих в меньших концентрациях димеров. Из-за этого наилучшим кандидатом для идентификации димера является его вращательный спектр – область миллиметровых колебаний, которая должна характеризоваться четкой картинкой из четырех сигналов. Но даже и в этом случае, поскольку в соответствии с предсказаниями, в условиях атмосферы Земли на димеры приходится менее 1% всех молекул воды в парах, для регистрации димеров требуется уровень чувствительности аппаратуры, которого до настоящего времени не удавалось достичь. Михаил Третьяков (Mikhail Tretyakov) из Института Прикладной Физики РАН РФ (Нижний Новгород), один из авторов исследования, отмечается, что чувствительность аналитического инструмента играет важную роль для наблюдения спектра димера. Исследователи из ИПФ РАН РФ в течение десятилетия разрабатывали высокочувствительный спектрометр, который они использовали для регистрации вращательного спектра димера воды при 296 K и 0.017 атмосфер. Третьяков отмечает, что чувствительность нового инструмента на порядок выше чувствительности любого его аналога, благодаря чему физикам из Нижнего Новгорода удалось наблюдать этот димер, а их предшественникам такое не удавалось. Ричард Сайкалли (Richard Saykally) из Университета Калифорнии (Беркли) отмечает, что впервые кому-то удалось наблюдать рановесные трансформации, приводящие к образованию димера вода при комнатной температуре. Он добавляет, что работа является существенным шагом вперед в обнаружении труднодетектируемых частиц. Однако Сайкалли также подчеркивает, что у исследователя есть некоторая незаконченность – наблюдавшиеся пики димера были в четыре раза шире, чем предсказывалось. Исследователи уверены, что уширение сигнала связано с асимметрией димера, которая не учитывалась при проведении теоретических расчетов. Такая асимметрия может приводить к дополнительному расщеплению спектральных линий, перекрывание которых и приводит к уширению сигнала. Третьяков отмечает, что это предположение сложно проверить, но исследователи надеются, что в ближайшее будущее им удастся увеличить чувствительность прибора, изучить спектральную картину в деталях и понять причину уширения. Источник: Phys. Rev. Lett., 2013, 110, DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.093001 метки статьи: #аналитическая химия, #межмолекулярные взаимодействия, #природа химической связи Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Сохраб Исмаилов|Sun, 01 Jun 2014 19:17:17 +0300 Прекрасная находка! Браво, уважаемый Михаил Третьяков и его сотрудники! Желаю дальнейших успехов! Вы читаете текст статьи "Неуловимый димер воды зафиксирован" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|