Így lesz a vízből arany
2021. augusztus 25. írta: farappa

Így lesz a vízből arany

golden-water-splash-background-7962675.jpgAmi az alkimistáknak soha nem sikerült bizonyítottan, tudományos tényekkel is alátámasztva megvalósítani, az most a cseheknek igen: aranyat hoztak létre - ha nem is kereskedelmi formában, úgyhogy az ékszerészeknek és a nagybefektetőknek még várniuk kell, hogy a csapból is ez folyjon - bár akkor sem lenne bearanyozva az életünk, ugyanis egyelőre csak az arany színét sikerült reprodukálni, nem a konkrét nemesfémet.


Eddig azt hittük, már jól ismerjük, pedig a sima, természetes víz a mai napig bőven ad tanulmányozni valót a tudósoknak, hiszen számos paradoxont rejt még magában. A víz testünk közel kétharmadát teszi ki, és a bolygó háromnegyedét borítja, bár még mindig titokzatos. Annak ellenére, hogy számos általános tulajdonságát magától értetődőnek vesszük (jég állapot, párolgás, lecsapódás, felületi feszültség, hevítési tényezők) még mindig tud újat mutatni, és elkápráztatni a tudósokat. Sokoldalú fizikai tulajdonságait tanulmányozva meglepő dolgokra alkalmas még a H2O, ismert felhasználásán túl. Egy átütő erejű kísérletben cseh tudósok néhány röpke másodpercig arannyá alakították a tisztított vizet, lehetővé téve a folyadék számára az elektromos áram vezetését. Bár a szűretlen víz vezethet áramot, vagyis a negatív töltésű elektronok könnyen áramolhatnak molekulái között, mert a szűretlen víz sókat tartalmaz, a tisztított víz azonban csak vízmolekulákat, amelyek legkülső elektronjai kötődnek a kijelölt atomokhoz, így nem tudnak szabadon áramolni. Elméletileg, ha valaki elegendő nyomást gyakorol a tiszta vízre, a vízmolekulák összecsapódnak, és vegyértékhéjuk, az egyes atomokat körülvevő elektronok legkülső gyűrűjével átfedésben lesz. Ez lehetővé teszi az elektronok szabad áramlását az egyes molekulák között, és technikailag fémmé tudja változtatni a vizet.
„Ám ahhoz, hogy a víz ebbe a fémes állapotba kerüljön, 15 millió atmoszféra nyomás szükséges” - nyilatkozta a Nature News & Comment című tanulmány szerzője, Pavel Jungwirth, a Cseh Tudományos Akadémia fizikai vegyésze. Emiatt a geofizikusok azt gyanítják, hogy ilyen „fémes víz” létezhet olyan hatalmas bolygók magjában, mint a Jupiter, a Neptunusz és az Uránusz.
Jungwirth és kollégái azon tűnődtek, vajon képesek-e a vizet fémmé átalakítani különböző eszközökkel, anélkül, hogy elő kellene idézniük a Jupiter magjában található óriási nyomást. Úgy döntöttek, hogy alkálifémeket használnak, amelyek olyan elemeket tartalmaznak, mint a nátrium és a kálium, és csak egyetlen elektronnal rendelkeznek vegyértékhéjukban. Az alkálifémek hajlamosak átadni ezt az elektront más atomoknak, amikor kémiai kötéseket hoznak létre, mert a magányos elektron vesztesége stabilabbá teszi az alkálifémet. Az alkálifémek, ha vízzel érintkeznek, könnyen felrobbanhatnak - Jungwirth és munkatársai korábban már áthatóan tanulmányozták ezeket a drámai reakciókat. Elméletük szerint, ha valahogy el tudják kerülni a robbanást, kölcsönözhetnek elektronokat alkálifémektől, így ezeket az elektronokat felhasználva fémes vízzé alakíthatják át a folyadékot.
A kísérlet során nátriummal és káliummal töltött fecskendőt helyeztek a vákuumkamrába, bejuttatva a fémek kis cseppjeit, amelyek szobahőmérsékleten folyékonyak, majd a fémcseppeket kis mennyiségű vízgőznek tették ki. A víz 0,1 mikrométeres filmet képezett a fémcseppek felületén, és a fémekből származó elektronok azonnal reakcióba léptek a vízzel.
Ahhoz, hogy a kísérlet működjön, az elektronoknak gyorsabban kellett mozogniuk, ami akár robbanásveszélyes helyzetet is teremthetett volna. Amint az elektronok az alkálifémekről a vízre közelítettek, hihetetlen dolog történt: néhány rövid pillanatig a víz fényes, aranysárga színűvé vált. A spektroszkópia segítségével a csapat be tudta mutatni, hogy az élénk sárga víz valójában fémes tulajdonságokat mutat. A tanulmány nemcsak arra világított rá, hogy a „fémes víz” valóban előállítható a Földön, de a szabad szemmel is látható fázisváltást, az aranyszínű fémes csillogással járó spektroszkópiai tulajdonságait is. Jungwirth szerint olyan érzés volt a kísérletet végigkövetni, mintha új elemet fedeztek volna fel.

A bejegyzés trackback címe:

https://b-irodalom.blog.hu/api/trackback/id/tr6016668978

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

süti beállítások módosítása