물의 특이한 성질

지구상에서 일상 생활에 필요한 물은 다른 물질과 비교하여 매우 이상한 행동을 합니다. 물의 밀도, 비열, 점도 및 압축성이 압력과 온도의 변화에 ​​어떻게 반응하는지는 우리가 알고있는 다른 액체와는 완전히 반대입니다. 우리 모두는 모든 물질이 냉각 될 때 수축되어 밀도가 증가한다는 것을 알고 있습니다. 따라서 우리는 물이 어는점에서 높은 밀도를 가질 것으로 기대할 것입니다. 그러나 우리가 한 잔의 얼음물을 볼 때 얼음으로 둘러싸여있는 0 ° C의 물이 유리 바닥에 있어야한다고 생각하기 때문에 모든 것이 거꾸로되어 있습니다. 물론 얼음 조각이 떠 다니는 것을 알고 있습니다. 

이상하게 액체 상태에 충분할 때, 물은 4 ℃에서 가장 밀도가 높기 때문에 유리나 바다에 있더라도 바닥에 머물러 있습니다. 4도 이하로 물을 식히면 다시 팽창하기 시작합니다. 순수한 물 (결정화율이 낮은 곳)을 계속해서 0 이하로 냉각하면 팽창이 계속됩니다. 팽창은 온도가 내려갈 때도 빨라집니다. 물이 냉각됨에 따라 압축성 및 열용량과 같은 많은 특성이 점점 더 이상해집니다. 현재  엑스레이 레이저에서 초고속 엑스레이 펄스를 사용하여 물이 -44 ° C에서 이상한 행동의 절정에 이르렀 음을 확인하는 데 성공했습니다.  

물은 서로 다른 물 분자를 결합시키는 두 가지 액체 상태로 존재할 수 있기 때문에 독특합니다. 물은 이러한 상태 사이에서 마음을 구성 할 수없는 것처럼 변동하며 이러한 변동은 -44 ° C에서 최대 값에 도달합니다. 한 액체 상태에서 다른 액체 상태로 전환 할 수있는이 능력은 물에 특이한 성질을 부여하고 냉각시 변동이 증가하기 때문에 불규칙성이 증가합니다.  

얼음이 얼기전에 상상할 수 없을 정도로 빠른 속도로 X선을 조사할 수 있었고 두 가지 상태가 어떻게 변했는지 관찰 할 수있었습니다. 수십년 동안 이러한 현저한 특성을 설명 할 수있는 다양한 이론과 이론이 있었으며 물이 차가워 졌을 때 왜 강해 졌는지 이제 우리는 그러한 최대치를 발견했다 고 말했다. 

이 연구의 또 다른 주목할만한 발견은 보통의 물과 중수 사이의 특이한 성질이 다르며 더 가벼운 물의 경우 더 강화된 속성이라는 것입니다. 여기에 주어진 두 개의 동위 원소 인 H2O와 D2O의 차이는 핵 양자 효과의 중요성을 보여줍니다. 물과 같이 많이 연구된 주제에서 새로운 발견을 할 수있는 가능성은 완전히 매력적이며 앞으로의 연구에 영감을 줍니다.

동결없는 이러한 저온 조건에서 물을 측정 할 수있는 꿈이 이루어졌습니다. 세계 최대의 시도가 이뤄졌습니다. 1세기 이상 동안 물의 이상한 성질의 기원에 대해 치열한 논쟁이있었습니다. 물의 물리학을 연구하는 연구자들은 과냉각 체제에서 물이 임계점을 가지고 있다는 모델에 착수 할 수 있습니다. 다음 단계는 압력과 온도면에서 임계점의 위치를 ​​찾는 것입니다. .