Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

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 передвжиники

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


Новости
"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"

14.02.2018
19:03

Марсианский ровер находит кристаллы причудливой формы

14.02.2018
19:00

Новые модели позволяют глубже понять туманность Розетка

14.02.2018
18:57

Быстрее света: на что способна квантовая телепортация

14.02.2018
18:45

Российские физики научились точно определять состав материала за минуту

14.02.2018
18:34

Ученые объяснили разницу между водой и жидким оксидом кремния

    Японские химики установили, почему жидкий оксид кремния и вода, чьи структуры очень похожи, ведут себя одинаково при кристаллизации, но заметно отличаются по механизму формирования стеклообразного состояния. Оказалось, что первое из свойств определяется динамикой разрушения трансляционной симметрии, одинаковой для двух веществ, а второе — процессами разрушения ориентационной симметрии, которая у них отличается из-за природы химических связей, пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences.

    Жидкости, образованные тетраэдрическими молекулами, имеют довольно необычные свойства. В частности, для них характерны аномалии плотности, из-за которых максимальная плотность характерна для жидкого состояния, а не твердого. Это связано с образованием внутри кристалла структуры полостей, которые снижают плотность, что не характерно для жидкой фазы. Типичными примерами таких жидкостей служат вода (при комнатной температуре) или оксид кремния (при температуре в несколько тысяч градусов Цельсия). При этом, несмотря на большое количество сходств, некоторые из физических свойств таких «тетраэдрических жидкостей» заметно отличаются. В частности, для оксида кремния характерно образование стеклообразных аморфных фаз, а для воды — нет. Кроме того, плотность воды в жидком состоянии намного чувствительнее к изменению температуры, чем плотность оксида кремния.

    Чтобы установить точную причину сходств и отличий в физических свойствах кристаллов, образованных молекулами с тетраэдрической симметрией, японские химики Руи Си (Rui Shi) и Хадзими Танака (Hajime Tanaka) из Токийского университета смоделировали процесс разрушения локальной симметрии в жидкостях, образованных молекулами воды и оксида кремния. В исследованных жидкостях, в отличие от кристаллов, нет дальнего порядка, но за счет образования низкоэнергетических связей между молекулами есть ближний (локальный) порядок: во-первых, довольно жестко определено расстояние между соседними молекулами на протяжении нескольких рядов атомов, а во-вторых, ориентация соседних молекул в жидкостях тоже оказывается согласованной. Динамика разрушения каждого из этих двух типов симметрии при изменении температуры и давления определяет физические свойства жидкостей и образующихся из нее кристаллов.

    С помощью компьютерного моделирования методом молекулярной динамики ученым удалось показать, что к возникновению аномалий плотности приводит разрушение в тетраэдричских жидкостях трансляционной симметрии. У воды и и оксида кремния этот процесс протекает очень похожим образом, поэтому и возникающие зависимости плотности от температуры и давления очень похожи друг на друга качественно, хоть и сильно сдвинуты в абсолютных значениях. Так, максимум плотности у воды наблюдается при температуре около 4 градусов Цельсия, а у оксида кремния — при температуре в районе 5 тысяч градусов. Аналогичным образом сдвинута и зависимость плотности вещества от давления.

    Если сходства двух тетраэдрических жидкостей определяются процессами разрушения трансляционной симметрии в жидкости, то отличия, как оказалось, вызваны разными механизмами разрушения ориентационной симметрии. Процесс разориентации соседних молекул в исследованных жидкостях зависит от природы связи между отдельными молекулами, которая у воды и оксида кремния отличаются. В структуре оксида кремния нет как таковых молекул, и атомы кремния образуют четыре равнозначных связи с атомами кислорода, что ограничивает их подвижность и приводит к менее выраженной направленности связей и ориентации. В структуре воды атом кислорода связан с двумя атомами водорода ковалентными связями, другие две связи в структуре — водородные, значительно меньшей энергии. Именно такое различие приводит к заметной разнице в динамике разрушения ориентационной симметрии, и позволяет воде легко кристаллизоваться в упорядоченную фазу, а оксид кремния, наоборот, образует аморфные стеклообразные структуры.

    По словам авторов работы, полученная ими взаимосвязь между процессами разрушения локальной симметрии в тетраэдрических жидкостях с их физическими свойствами помогут точнее понять природу физических свойств не только воды и оксида кремния, но других жидкостей, состоящих из молекул с характерной тетраэдрической симметрией: углерода, германия, кремния, фторида бериллия или оксида германия.

    По своим механическим свойствам аморфные твердые тела и жидкости довольно сильно отличаются от кристаллических материалов. Для изучения основных закономерностей этих процессов и динамики распространения в аморфных материалах пластических деформаций, дефектов и трещин ученые используют как экспериментальные методы, так и компьютерное моделирование. Интересно, что при быстрых деформациях, трещины могут возникать не только в твердых аморфных материалах, но и в вязкоупругих жидкостях.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/02/14/tetrahedral-liquids

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

14.02.2018
18:26

Темная материя возникает из дефекта масс

14.02.2018
18:19

Отдельный атом сняли на обычную камеру

14.02.2018
18:16

Ученые впервые зарегистрировали квантовое радиационное торможение электронов

14.02.2018
15:35

Зеркало крупнейшего оптического телескопа в Евразии прибыло в Нижний Архыз

14.02.2018
15:28

Быстрая декомпрессия льда помогла получить воду пониженной плотности

14.02.2018
15:19

VLT превратили в самый большой оптический телескоп

14.02.2018
15:13

Предсказана скорая глобальная катастрофа

14.02.2018
15:02

Америка определилась со сроками покорения Луны

14.02.2018
14:57

Создано идеальное лекарство от гриппа

14.02.2018
14:51

Послания инопланетян назвали смертельно опасными

14.02.2018
14:28

Российские школьники открыли новый остров в Арктике

14.02.2018
14:25

Под ледником нашли затерянный мир

14.02.2018
07:01

Социологи узнали число верящих в инопланетян

13.02.2018
15:23

Исследователи назвали внутреннее ядро Земли «невозможным»

13.02.2018
15:08

Ученые оценили последствия «большого минимума» на Солнце для климата Земли

<< 141|142|143|144|145|146|147|148|149|150 >>

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

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

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

 

 


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

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

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

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList