Er Zijn Twee Soorten Water In Elk Glas, Dankzij Quantum Physics

{h1}

Er zijn twee soorten water in elk glas, ze zijn verschillend van elkaar, en wetenschappers slaagden erin om ze te scheiden en de verschillen tussen hen te bestuderen.

In elk glas water dat je drinkt, zijn er twee soorten H2O. En wetenschappers hebben aangetoond dat ze significant verschillende chemische eigenschappen hebben.

Alle watermoleculen zijn gemaakt van een enkel volumineus zuurstofatoom en twee kleinere waterstofatomen, die zich ophopen in hoeken zoals Mickey Mouse-oren. Maar die waterstofatomen kunnen op twee verschillende manieren worden gerangschikt, op basis van hun quantum-spin. (Spin is een eigenschap van kwantumdeeltjes die een beetje lijkt op echte ballen, maar heeft extra dimensies en kan slechts een paar discrete momenten hebben.) In het eerste soort water, 'ortho-water' genoemd, draaien beide waterstofatomen in dezelfde richting. In het tweede soort water, 'para-water' genaamd, draaien de waterstofatomen in verschillende richtingen.

Spin beïnvloedt meestal het gedrag van deeltjes alleen op de kleine kwantumschaal, waardoor wetenschappers al heel lang niet in staat waren om ze te scheiden voor experimenten. [The Surprisingly Strange Physics of Water]

Dit experiment maakte gebruik van de 'polaire' aard van water. Vanwege het vreemde water, Mickey Mouse, asymmetrische vorm, stromen elektronen ongelijk over het oppervlak. Dus de ene kant van een watermolecule is positief geladen, en de andere is negatief geladen, zelfs als het molecuul een algehele neutrale lading heeft.

De onderzoekers vuurden een straal watermoleculen af ​​door een elektrisch veld dat was afgestemd om een ​​beetje anders te duwen op zowel polaire ortho-watermoleculen als polaire para-watermoleculen, zodat ze tegen het einde van het pad van de straal in verschillende kleine emmers crashten.

Vervolgens lieten de onderzoekers elke emmer bloot aan onderkoelde diazenyliummoleculen - elk bestaande uit twee stikstofatomen (op zichzelf, een normaal stikstofmolecuul) en een extra proton (ook bekend als een proton zonder elektronen). Diazenylium reageert met water om zijn extra proton aan het watermolecuul te doneren, waardoor H3O + wordt gevormd.

Onderzoekers hebben ontdekt dat para-water 25 procent sneller reageert met diazenylium dan ortho-water, waarschijnlijk vanwege verschillen in hoe de spins de aantrekking tussen verschillende moleculen beïnvloeden.

"Voor zover ons bekend is de huidige studie de eerste waarin door rotatie toestand geselecteerde polyatomaire neutrale moleculen [zoals water] zijn gereageerd met ionen", schreef het team van de Universiteit van Basel in Zwitserland in hun artikel gepubliceerd dinsdag (29 mei) in Nature Communications.

Dit experiment, zo schreven ze, is een belangrijke stap in de richting van het begrijpen hoe een abstract fysisch concept zoals quantum spin de chemische reacties beïnvloedt die overal om ons heen plaatsvinden, ook in ons lichaam.

Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: What Is Light?.




Onderzoek


Wat Is Het Verschil Tussen Een Semi-Automatisch Wapen En Een Machinegeweer?
Wat Is Het Verschil Tussen Een Semi-Automatisch Wapen En Een Machinegeweer?

Maak Kennis Met De 'Eyeborg': The Man With A Camera Eye
Maak Kennis Met De 'Eyeborg': The Man With A Camera Eye

Science Nieuws


Migraine-Triggers Kunnen Geen Ernstige Hoofdpijn Veroorzaken
Migraine-Triggers Kunnen Geen Ernstige Hoofdpijn Veroorzaken

Zwangerschapsdiabetes: Symptomen, Diagnose En Complicaties
Zwangerschapsdiabetes: Symptomen, Diagnose En Complicaties

Nasa Hernieuwt Jacht Op Brandstofsensor Glitch
Nasa Hernieuwt Jacht Op Brandstofsensor Glitch

Burgerwetenschappers Brengen Schema'S In Seizoenen In Kaart
Burgerwetenschappers Brengen Schema'S In Seizoenen In Kaart

Herpes-Virus Geeft De Mens Een Blarenachtige Vingerinfectie
Herpes-Virus Geeft De Mens Een Blarenachtige Vingerinfectie


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com