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研究不同环境下磁翻板液位计使用情况

时间:2019-09-25 07:24:54
    一些科学家推测,在环境条件下,水由两相组成,以解释水的已知异常行为。但这不是BESSY II,欧洲同步加速器辐射设施(ESRF)和瑞士光源进行的新磁翻板液位计分析所显示的情况。
 
    在环境温度和大气压下,水分子形成了一个不稳定的网络,每个分子的平均供体和受体氢桥键平均为1.74%±2.1%,从而导致最近邻之间的四面体配位。
 
    在环境条件下,水是化学物质和生命的基质,并显示出各种异常特性。从威廉·康拉德·伦琴(Wilhelm ConradRöntgen)时代开始,就一直认为液态水中存在两种不同的相,这与不稳定的氢键网络中的单相液体的替代观点-连续分布模型竞争。随着时间的流逝,与伦琴假说一致的是,磁翻板液位计技术已被反复执行。
 
    涉及的三个光源
    一个国际研究小组,由来自柏林亥姆霍兹中心的 A.Föhlisch教授和波茨坦大学领导,进行了定量和高分辨率的磁翻板液位计多方法检查和分析,以关注这三种光源下的这些不同观点。 ,即BESSY II,ESRF和Swiss Light Source。
 
    结果:四面体协调
    他们表明,在环境条件下使用近四面体液态水的连续分布模型,每个分子的捐赠和接受的H键为1.74%±2.1%,可以完全一致地解释磁翻板液位计的可观察性。此外,例如,完整的水相图显示出与第二壳层配位的良好相关性,并且隔离和量化了与X射线物质相互作用有关的超快速动力学的影响。
 

 
 
    连续分布模型成立
    现在可以利用这些在环境条件下对水的磁翻板液位计结果来解决在所谓的“无人区”过冷水中出现第二个临界点这一激烈争论的问题吗?这个假设的第二临界点在理论上是基于沿Widom线将已建立的低密度和高密度无定形冰相扩展为所谓的低密度和高密度液相的,第二临界点随着外推扩散而出现在Widom线上常压下,过冷稳定水的热力学响应在-45°C附近起作用。
 
    根据临界波动的物理原理,可以理解,远高于临界点,必须将物质状态视为均匀状态。在靠近相位边界和临界点时,允许出现巨大的初始波动。尽管人们在能量上接近它的距离以及在多大程度上感知发散并不能完全解决,但据推测,根据固态物理学中的观察,存在两相效应。
 
    尽管在-45°C和大气压下存在所谓的第二临界点,但处于平衡状态的液态水的环境条件可能距离温度很远。因此,不管在过冷区域中是否存在水的第二临界点,在环境条件下近四面体液态水的波动连续分布模型都是有效的。