Led nejkyselejší kyselinou

19.2.2018
Citace:
M.Millot et al., Experimental evidence for superionic water ice using shock compression, Nature Physics (2018), doi:10.1038/s41567-017-0017-4
Zdroj
Fázový diagram vody (obr. Antonín Vítek/volné dílo, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Voda_fazovy_diagram.jpg, via Wikimedia Commons).

Extrémním stlačením ledu vznikne iontově vodivá modifikace. V pevné mřížce kyslíkových aniontů O2- nesou náboj volně pohyblivé vodíkové kationty H+. Existenci tohoto materiálu předpověděli teoretičtí fyzikové již před třiceti lety. Předpokládali, že se nachází v nitru velkých planet, zvaných plynní obři, jako např.Jupiter. Kvůli volné pohyblivosti a vysoké koncentraci H+ jde nejspíš o nejsilnější známou kyselinu, byť její pH zatím nikdo nezměřil. Fyzici z Lawrence Livermore National Laboratory připravili novou strukturu ledu za tlaku kolem 190 GPa, což je skoro dvou milionkrát více, než normální atmosférický tlak.

Diamantová nádobka (diamond anvil cell), které se díky své pevnosti pro experimenty s vysokými tlaky standardně používá, v tomto případě nestačila. K dosažení požadovaných hodnot bylo třeba ještě vyvolat tlakovou vlnou. Nárůst vodivost na čtyřnásobek potvrdil původní předpoklady. Měření odrazu laserového paprsku vyloučila, že by šlo o vodivost způsobenou volným elektrony. Při 200 GPa a 5.000 K led taje, iontová vodivost zůstává zachována. Poznatky o neobvyklém ledu mohou při pochopení vlastností plynných obrů. Na obrázku vidíme fázový (stavový) diagram vody za mírnějších podmínek. Najdeme na něm jakému tlaku a teplotě odpovídá kapalná voda, vodní pára a různé krystalové modifikace ledu. Oblast zmiňovaných tlaků se nachází asi 1,5 cm nad horním okrajem grafu (obr. Antonín Vítek/volné dílo, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Voda_fazovy_diagram.jpg, via Wikimedia Commons).

Johny Kittynger 1.3.2018: To je hodně zajímavé... takovou kyselinou by se dalo tvořit reakční prostředí bez jakéhokoli odpadu navíc. A voda vzniká skoro vždycky takže s tím se počítá. Ale jak to dostat do kupy když většina org. latek už by byla v takových podmínkách roztrhana na atomy, toť otázka :-)

2.3.2018: Jistě by bylo zajímavé sledovat chemické reakce za tak vysokých tlaků. Problém je, že je umíme dosáhnout pouze ve velmi malém objemu v nádobkách z diamantu.

Johny Kittynger 6.3.2018: To je další problém. A něco mi říká ze by jsme jich našli více...

 
Odeslat komentář k článku "Led nejkyselejší kyselinou "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Led nejkyselejší kyselinou " e-mailem

Diskuse/Aktualizace