دو حالت مایع از آب وجود دارد

آب یکی از اساسی ترین ترکیبات روی زمین می باشد و حدود 60 درصد از وزن بدن انسان از آب تشکیل شده ، اما اکنون مشخص شده است که پیچیده تر از آن چیزی است که تاکنون تصور می کرده ایم.

فیزیکدانان هنگام بررسی خواص فیزیکی آب به این نتیجه رسیدند ، زمانی که آب بین 40 ‌‌تا 60 درجه سانتیگراد گرم گردد، به دمای همگذری (crossover temperature) می رسد و به نظر می آید که دو حالت مختلف مایع از آب دراین وضعیت وجود دارد.

آب به عنوان یک ترکیب شیمیایی، برای حیات روی زمین ضروری می باشد و تصور حالت دیگری برای آب به غیر از سه حالت اساسی جامد، مایع و گاز بسیار دشوار می باشد. (تحت شرایط بسیار نادری، آب می تواند به حالت دیگری شبیه پلاسما تبدیل شود)؛ اما از بسیاری جهات آب برخلاف سایر مواد روی زمین عمل می نماید.           

به استثنای جیوه، آب نسبت به تمامی مایعات دارای بیشترین کشش سطحی است و همچنین یکی از تنها مواد شناخته شده ای می باشد که حالت جامد آن (یخ)می تواند بر روی حالت مایع شناور گردد و تقریبا برخلاف تمام مواد شناخته شده دیگر، حجم آب زمانی که یخ می زند افزایش پیدا می کند.(سیارک)

آب همچنین دارای نقطه جوش نامتعارفی است د. درحالیکه نقطه جوش سایر هیدریدها مانند 'تلورید هیدروژن' و 'سولفید هیدروژن' با کاهش اندازه مولکول آنها کاهش پیدا می کند ، H2O برای چنین وزن مولکولی پایینی، دارای نقطه جوش بسیار بالایی است.

اکنون فیزیکدانان به این نتیجه رسیده اند که آب مایع در دمایی بین 40 تا 60 درجه سلسیوس (104 و 140 درجه فارنهایت) قادر است تغییر حالت داده و بسته به حالتی که پیدا می کند یک سری خواص جدید داشته باشد.

محققان ویژگی هایی مانند رسانش گرمایی، ضریب شکست، کشش سطحی و ثابت دی الکتریک (چگونگی نفوذ میدان الکتریکی در یک ماده) و چگونگی واکنش آنها نسبت به نوسانات در درجه حرارت های میان صفر تا 100 درجه سلسیوس را بررسی نمودند.

محققان متوجه شدند ، ویژگی های آب با دمای 40 درجه سلسیوس ،  شروع به تغییر می کند و این تغییرات تا زمانیکه آب به دمای 60 درجه سلسیوس برسد، در تمام خواص آب ادامه خواهد داشت.(سیارک)

همچنین محققان دریافتند هر ویژگی، یک دمای همگذری متفاوت را دارا می باشد و  علت این موضوع تغییر آب مایع به یک فاز متفاوت می باشد.

محققان برخی از این دماهای همگذری، از جمله دمای حدود 64 درجه سلسیوس برای رسانش گرمایی، 50 درجه سلسیوس برای ضریب شکست، حدود 53 درجه سلسیوس برای رسانایی و 57 درجه سلسیوس برای کشش سطحی را در فهرستی طبقه بندی نمودند و به عنوان نتیجه گیری اعلام نمودند که در طیف صفر تا 100 درجه سلسیوس، آب مایع در بسیاری از ویژگی های آن دارای یک دمای همگذری نزدیک به 50 درجه سلسیوس می باشد.

هنوز دلیل این امر واضح نمی باشد، ولی آنچه مسام است این که آب می تواند در دماهای مشخصی، بین دوحالت کاملا متفاوت مایع اصطلاحا سوییچ نماید و دلیل خواص غیر متعارف آب نیز همین واقعیت می باشد. پیوند مولکولی آب هیدروژنیست و از پیوند هیدروژن  اکسیژن اتم های آن بسیار ضعیف تر می باشد ؛ بنابراین پیوند هیدروژنی بین مولکول ها به راحتی شکسته می شود و تغییر می کند.

این پست را چگونه می‌بینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید.  (سیارک)