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微观液态水成分远不止只氢氧分子

2020年7月18日8:29 环球解密

    一份新研究发现,微观下在极短的时间范围内,人们再熟悉不过的液态水,其真正的构成并不是科学家所知道的情形——里面所存在的各种奇奇怪怪的离子的数量,比如H3O+和OH–,远高于科学家定义pH值所假设的水平。

    液态纯净水内天然所含的离子种类,对氧化还原过程、催化反应和各种电化学系统,都起到重要的影响,因此确切了解水内各种带电离子种类及其数量是关键的一环。

    俄罗斯Skoltech能源科学与技术中心(CEST)和德国同行合作的研究,测量了在亚皮秒这样短的瞬间,液态水内离子的组成。他们意外地发现,在这样的瞬间,高达几个百分比的水分子都处于电离化的状态。

    科学家发现了液态水的第二种状态

    通过红外线探测,研究人员发现这样的瞬间内,纯净水里面所含的HD2O+、DH2O+、H3O+和D3O+的含量,是以前所有理论设计的水结构模型都无法解释的。他们把观测的结果归因于这些离子的含量比以前所知的水平高得多。

    CEST资深研究员阿特莫夫(Vasily Artemov)说:“以前对水的研究大多基于晶体学实验,不能反应水的动态结构,我们的研究对瞬态水结构提出了新的见解。这些发现对水与电场的互动,以及水的其它异常特性将产生新的影响。”

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