Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

16.08.2018
16:12

Ученые выяснили, почему обширная область пространства имеет низкую прозрачность

    Астрономы из Калифорнийского университета, США, разрешили загадку, связанную с ранней Вселенной и ее первыми галактиками. Астрономы знают, что более чем 12 . . .

16.08.2018
15:44

Фирма SpaceX обещает организовать доставку астронавтов к МКС в кратчайшие сроки

    Основатель и исполнительный директор компании SpaceX Илон Маск обещал в понедельник, что его фирма сможет организовать отправку первых астронавтов на орбиту уже в . . .

16.08.2018
12:24

В радиогалактике обнаружен необычный джет в форме тора

    Астрономы из Бристольского университета, Соединенное Королевство, во главе с Джози Роуз (Josie Rawes) открыли необычный джет в форме тора в радиогалактике NGC 6109. Впервые . . .

16.08.2018
12:18

Железо и титан в атмосфере экзопланеты

    Самая горячая из «сверхгорячих» экзопланет была открыта в прошлом году американскими астрономами. Сегодня международная команда исследователей, возглавляемая . . .

16.08.2018
12:15

Иные планетные системы близки по составу к Земле, выяснили ученые

    «Строительные кирпичики», из которых сложена наша Земля, состоят из «вполне нормальных» ингредиентов, согласно исследователям, проводившим наблюдения при помощи . . .

16.08.2018
12:12

«Мини-спутники» Земли могут помочь разрешить загадки, связанные с астероидами

    Земля «имеет привычку» притягивать к себе, а затем выпускать из зоны своего гравитационного воздействия небольшие тела, называемые «мини-спутниками» нашей . . .

16.08.2018
11:57

Физики доказали асимметрию протонного транспорта в воде при температуре максимальной плотности

    Американским физикам впервые удалось экспериментально подтвердить асимметрию двух механизмов переноса протона в воде при четырех градусах Цельсия, когда вода обладает максимальной плотностью. С помощью теоретического анализа ученые предсказывали, что при этой температуре гидроксид-анионы могут образовывать гидратные комплексы сразу с четырьмя молекулами воды, что сильно снижает скорость анионного механизма переноса протона, но при этом не влияют на скорость катионного переноса. Спектроскопия ядерно-магнитного резонанса впервые помогла доказать это необычное свойство воды экспериментально, пишут ученые в Physical Review Letters.

    Причина большинства необычных физических и химических свойств воды — наличие в ней системы водородных связей, возникающих между атомами водорода и кислорода, которые и приводят к возникновению локальной структуры. Например, именно из-за водородных связей максимальная плотность у воды наблюдается не при минимальной температуре, а при четырех градусах Цельсия. Известно также, что водородные связи определяют и проводящие свойства воды, связанные с переносом протонов H+.

    В транспорте протонов участвуют процессы с участием ионов, на которые молекулы воды диссоциируют в результате автопротолиза: катионов гидроксония H3O+ и гидроксид-анионов OH-. Протон может переноситься между гидроксид-анионом, гидроксонием и самой молекулой воды или перемещаться с этими частицами по среде. При этом все реакции переноса протона от одной частице к другой происходят с образованием промежуточных состояний с водородной связью, поэтому ученые предсказывали, что протонная проводимость (как и плотность) должна иметь особенность при четырех градусах Цельсия. Кроме того, по теоретическим оценкам, эта особенность должна по-разному проявляться для анионного и катионного типов транспорта. Тем не менее, проверить это предположение в эксперименте до сих пор не удавалось.

    Новый подход для экспериментальной проверки механизма асимметричного ионного транспорта предложили американские физики под руководством Алексея Ершова (Alexej Jerschow) из Нью-Йоркского университета. Эксперимент ученые проводили с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса при различных температурах вблизи температуры максимальной плотности в четыре градуса Цельсия. Скорости переноса протона от одной молекулы воды к другой определялись из двух времен спиновой релаксации в изотопе кислорода-17 в нейтральной среде (pH = 7).

    В результате авторам работы удалось показать, что при четырех градусах Цельсия гидроксид-анион имеет максимальное время жизни — около 8 пикосекунд. Для ионов гидроксония подобного поведения не наблюдается, из-за чего в системе действительно возникает асимметрия между анионным и катионным механизмами протонного транспорта. Именно такое поведение было предсказано теоретически и объясняется образованием устойчивых гидратных комплексов из гидроксид-аниона, окруженного четырьмя молекулами воды как раз при температуре максимальной плотности.

    Дополнительным подтверждением предложенного механизма стало замедление скорости протонного транспорта в воде при добавлении в воду щелочи. Известно, что перенос протонов можно катализировать, добавив в воду как кислоту (то есть источник катионов H3O+), так и щелочь (то есть источник анионов OH-). Оказалось, что в щелочной среде скорость переноса протонов имеет выраженный минимум при температуре максимальной плотности воды, что также говорит в пользу теоретических предсказаний.

    Чтобы показать, что такое поведение действительно связано с температурой максимальной плотности воды и структурой водородных связей, аналогичный эксперимент ученые провели для тяжелой воды D2O. Известно, что из-за эффекта Уббелоде замена протия на дейтерий приводит к небольшому изменению геометрии водородных связей, что становится причиной небольшого сдвига температуры максимальной плотности и изменению тех свойств, которые зависят от структуры водородных связей. Оказалось, что и в случае тяжелой воды асимметрия протонного транспорта возникает именно при температуре максимальной плотности.

    По словам авторов работы, им впервые удалось экспериментально доказать наличие аномалий протонной проводимости при температуре максимальной плотности воды, а также асимметрию катионного и анионного механизмов протонного транспорта. В будущем эти данные могут быть использованы как для создания сложнокоординированных гидратных комплексов в воде и управления возможной структурой льда, так и для описания свойств других жидкостей с похожей структурой связей.

    Именно наличие в жидкости особой структуры с выраженными тетраэдрическими элементами делает некоторые вещества похожими на воду. Например, недавно японские физики установили, что по степени тетраэдричности структуры жидкостей и твердых кристаллов можно предсказать аномалии их физических свойств, в том числе плотности. Из-за этого, например, на воду по свойствам оказывается похож оксид кремния. Ученые заметили, что вода и оксид кремния ведут себя одинаково при кристаллизации, но при этом, правда, заметно отличаются по механизму формирования стеклообразного состояния.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/08/15/proton-transfer-kinetics

16.08.2018
08:14

Зонд New Horizons подтвердил существование водородной стены на окраине Солнечной системы

    Астрономы при помощи межпланетной станции New Horizons получили новые доказательства существования водородной стены — области пространства на окраине Солнечной . . .

16.08.2018
08:05

Найдено решение полувековой загадки физики

    Ученые Массачусетского технологического института придумали способ, с помощью которого сухую длинную макаронину можно сломать на две части. Как правило, она . . .

16.08.2018
08:02

Обнаружена новая разновидность кота Шредингера

    Ученые Эксетерского университета выяснили, что наноразмерные термометры, измеряющие температуру крошечных объектов, могут испытывать на себе влияние принципа . . .

16.08.2018
07:57

Спам занимает половину мирового почтового трафика

    «Лаборатория Касперского» обнародовала развёрнутый отчёт с результатами исследования активности сетевых мошенников, рассылающих спамерские и фишинговые . . .

15.08.2018
18:36

Замечена неизвестная структура на границе Солнечной системы

    Автоматическая межпланетная станция НАСА New Horizons зафиксировала излучение, исходящее от состоящей из атомов водорода структуры на границе Солнечной системы . . .

15.08.2018
18:31

Ученые объяснили видимое отсутствие воды на экстремально горячих планетах

    Недавние наблюдения экстремально горячих планет, подобных Юпитеру, проведенные при помощи космических телескопов НАСА Hubble («Хаббл») и Spitzer («Спитцер»), вызвали у . . .

15.08.2018
18:29

В скоплении звезд Омега Центавра шанс обнаружить жизнь чрезвычайно мал

    Поиск жизни во Вселенной представляет собой огромную по масштабу задачу – но теперь астрономы могут вычеркнуть из списка перспективных целей скопление звезд . . .

15.08.2018
18:26

Ученые находят большое количество черных дыр промежуточных масс

    Этот снимок демонстрирует данные, полученные в результате обширной наблюдательной кампании, включающей рентгеновскую обсерваторию НАСА Chandra ("Чандра"). Эти . . .

15.08.2018
17:54

Российский дрон может осуществлять наблюдение в условиях нулевой видимости

    В России разработан уникальный беспилотный летательный аппарат, способный осуществлять мониторинг местности практически в любых условиях. Дрон, как сообщается, . . .

14.08.2018
18:58

Новый японский спутник помогает изучать внутренние области магнитосферы Земли

    Земля постоянно подвергается бомбардировке заряженными частицами, испускаемыми Солнцем и имеющими достаточно энергии, чтобы сделать невозможным существование . . .

14.08.2018
18:54

Ученые впервые наблюдают корональный выброс массы для звезды, отличной от Солнца

    Команда исследователей, возглавляемая Констанцей Арджироффи (Costanza Argiroffi), астрономом из Университета Палермо, Италия, обнаружила признаки, указывающие на . . .

14.08.2018
18:50

В протопланетном диске звезды обнаружен сероводород

    Международная команда исследователей обнаружила излучение, соответствующее сероводороду, которое исходит со стороны плотного протопланетного диска, . . .

14.08.2018
18:47

Изучение истории космической погоды позволит повысить качество ее прогнозов

    История космической погоды может помочь нам точнее предсказывать ее на будущее, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Уорикского университета . . .

<< 271|272|273|274|275|276|277|278|279|280 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100