【科学】急速冷凍で作った氷は液体だったことが判明 ストックホルム大学 ©2ch.net
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水は私たちにとってもっとも身近な物質の1つだが、「固体より液体のほうが密度が高くなる」「4℃以下で負の膨張率をもつ(冷やせば冷やすほど膨らむ)」など、他の物質にはあまりみられない変わった性質を数多くもっていることでも知られる。このため水の物性に関する研究は今でも活発に続けられている。
ストックホルム大学をはじめとする国際研究チームはこのほど、従来「アモルファス氷」と呼ばれていた特殊な状態の氷が、固体ではなく、実際には液体であることを確認したと発表した。アモルファス氷には低密度と高密度の2つの種類があるため、極低温では液体の水が2種類存在していたことになる。研究論文は、米国科学アカデミー紀要(PNAS)に掲載された。
水分子が規則的に配列した氷の結晶とは異なり、秩序が乱れた乱雑な構造をもった氷が存在することは以前から知られていた。こうした乱雑な氷は、ガラスにみられるアモルファス構造と似ているため、「アモルファス氷」と呼ばれてきた。
アモルファス氷は日常生活(地球上の自然環境中)ではほとんどみられないが、宇宙空間などでは普通に存在する水の状態であるとされる。液体の水を急速冷却すると、結晶化する時間もないうちに水分子の動きが固まるためアモルファス氷が生成される。あるいは、気相蒸着法を用いたり、氷の結晶に圧力をかけてアモルファス化するといった方法によっても、アモルファス氷を実験的に生成することができる。
研究チームは今回、アモルファス氷の物性について調べるため、米アルゴンヌ国立研究所(ANL)およびドイツ電子シンクロトロン(DESY)のX線施設を利用して、高分解能での構造分析を行った。
高密度のアモルファス氷(HDA)を温めると、体積が約25%突然増大し、低密度のアモルファス氷(LDH)に変化することが知られている。このHDAとLDAの間の状態変化について、原子レベルでの構造特定が可能な広角X線散乱法と、ナノスケールでの動態分析を行えるX線光子相関分光法という2つの手法を組み合わせて分析した。
アモルファス氷中の分子同士の相対的な位置関係の分析から、HDAがLDAに変わるときには液体の水に典型的にみられる拡散現象が起こっていることがわかった。これはアモルファス氷と呼ばれる状態が、実際には非常に粘度の高い液体であることを意味している。X線による測定でこのような分子同士の位置関係の変化まで特定できるのは、極低温では水の粘度が非常に高くなるため、状態変化および拡散現象がゆっくりと進むためであるという。
ガラスは固体のように見えるが、結晶ではないため、「極端に粘性が高く動きが止まった液体である」と説明されることがある。アモルファス氷もこの意味で液体であるといえるが、今回の研究ではさらに、HDAからLDAへの変化において、実際に液体の特徴である拡散挙動が見られることが確認されたことになる。
通常、液体中では分子がランダムに運動しているため、複数の結晶構造が存在する氷とは違って、液体の水であればどれも性質は同じであり区別がつかないはずである。しかし今回の研究では、少なくとも極低温では2種類の液体の水(低密度と高密度)が明確に区別できるとされたわけで、非常に興味深い結果である。
(以下省略、つづきはウェブで!)
http://news.mynavi.jp/news/2017/07/10/135/ お湯をフリーザーに入れた方が早く凍るとか
解せんな >>4
わからん
わかるのは俺が氷について何も知らんという事ぐらい 新製品「アモルファス健康水」(500ml×12本)
いまなら注文すればなんと税込み5000円でおとどけ! 氷を浮かせるための工夫だな
惑星に海が必要だからそうしたのだろうな
海は生命の母体ともいうしな >>1
結晶じゃないから液体とか言葉遊びすんな。
だったら個体と液体の間の言葉を作れよ。 簡単に解釈するとガラスと一緒って事か
ガラスが液体なのは昔から有名だった 水の特性を決めてから分子とか構造とか神は配慮しているだろうな 強力な冷凍庫にペットボトルのジュースを入れといて、まだ凍ってないから飲もうとしたら栓を開いた瞬間に瞬く間に全部凍ってしまった
あれの事? >>1
液体の定義を書いた方がいいよね
この記事は >高密度のアモルファス氷(HDA)を温めると、体積が約25%突然増大し、低密度のアモルファス氷(LDH)に変化することが知られている。
HDAを温めた状態が液体で、HDAとLDAは固体であるとは言えないのか?
弾性波の横波はどうなってんだろう。 家庭用冷凍庫で作った氷は結局なんなん?
コールドした水は凍るどってことでok? 普通の水よりも熱湯の方が早く凍るって話もあったよな。
分子の結合と考えればありえるんだろうな ガラスが液体だって言うのと同じ論理で今更新しい発見でもない ガラスは個体じゃなくて液体だって言うのと同じ理屈か? キュアップラパパ
冷凍みかんよ大きくなあれ!
爆発
狙い通りだし! 「ありがとう」という言葉をかけると水は結晶になるらしい アモルファスというとカセットデッキのヘッドを思い出す。
われながらおっさんだなあ。 ドトールコーヒーは悪の結社、創価学会の
一員だ
集団ストーカーを行なってる
ドトールも創価も法的措置を取らないのは
事実だからです
10月5日悪魔の娘 生誕
エクセルシオールカフェ赤羽東口閉店は
証拠隠蔽
とうきょうときたくあかばねは
そうかのまち 公明党は悪党 (転載可)
ところが神は、これほどの大きな死の危険から、私たちを救い出してくださいました。また将来も救い出してくださいます。なおも救い出してくださるという望みを、私たちはこの神に置いているのです。コリント人への手紙第二1:10
っっhっっっjhgっふっっっじゅ つまり氷屋で仕入れた硬い氷は
ウイスキーロックでもとけにくいが
製氷機のような急速冷凍で作った氷は
シャバシャバですぐとけるってこと
かな? 過冷却の酒って面白いな。
面白いだけで味は別に〜だけど。 非晶質を液体って言っちゃうの大丈夫なのか?
アスペルガー的転換の発想? アモルファスの太陽電池も液体ってことで良いのかな? 誰か寒いオヤジギャグで俺を分子的に凍りつかせてくれ 流動性のほとんどない状態の液体みたいな理解であってる?
昔、ドラえもんか何かで水銀の流体に飛び込んだら比重の問題で表面に弾き出されるような漫画を見たような記憶があるけど、なんだったか LDHに変化するときにエネルギーが発生してるね。
何かに使えないかな 水を冷やして固体化すると、体積が膨張して水に浮くとか、それじたいが不思議な話だ! 縮こまって沈んでくれた方が理にかなっているような気がする。 昔のカセットデッキにアモルファスヘッドなんてのが使われてたっけ 数百年前の窓ガラスとか
下のほうが膨らんでるもんな つまりビッグバンの時水は液体だったと考えられるのだ > ガラスは固体のように見えるが、結晶ではないため、「極端に粘性が高く動きが止まった液体である」と説明されることがある
まずここからわからん。
あと「惑星」みたいに元々の言葉の意味と現代科学での定義が変わっちゃってるのかな >>101
要するにだ
固体というのは、分子同士の位置関係が動かないから固体なのであって
そのためには結晶のように構造になっていないといけない
アモルファス(非晶質)だと、分子が自由に動けてしまうので固体とは言えなくなる >>104
フルボッキは固体でフニャチンは液体ということ? 藤原紀香さんもオススメのアモルファス氷
今なら500ml 98円 ほぉ、アモルファスか。ラジカセのアモルファスヘッドとか、懐かしいな。
要は、カラスと同じような状態かな? 非晶質といったって、高分子くらいの大きさでは結晶構造持ってるだろ。粉々に砕いた水晶みたいなもんだ。 ステンドグラスを一万年くらいほっといたら柄が変わるんか? >>112
超臨界水や亜臨界水とかもあるよ
>>116
古い教会のステンドグラスとかは形が変わっているよ
(ガラスが固体でに説明によく使われる説明) >>112
氷って確認されてるだけで10種類以上の構造あるよ 氷は水に浮く
何で個体が液体に浮くんだ???
こんな物質は他にないよ・・・ うちの冷蔵庫クイック製氷ってボタンが有るけど
クイックで作る氷って普通に時間かけてつくる氷ってより柔らかいよね >>120
その中には常温で安定している氷があって、水に入れると周囲の水もどんどん常温の氷になって固まっていくという… 水は何種類もあるんだよ
海の水はどこをとっても一つだけど
厳密に言うと雨水は一滴ごとに違っているんだよ
普通はHの水だけど、Dの水もあり、
アルファベットの後ろにつく小文字の数字も違うんだ 一般人が中学で習う液体・固体と
頭いい人たちの言う厳密な液体・固体が違うってことだろ? アモルファスって半導体のCVD技術で勉強したな
もう忘れたけど非結晶なんだっけ? >>121
水に浮くのは氷Tだけな
U以降は全部沈む ガラスが液体なのは納得しかねるが
氷が液体なのは納得できる 固体でも液体でもないアモルファスという状態だと本で読んでたが定義が変わったのか? こういう話聞くと固体やら液体の定義を変えようとしか思えない
ガラスは粘性が高くて動きの止まってる液体!なんて正直ただの屁理屈だろう -2℃くらいの水に振動を与えるとシャーベットになるのとは関係ないの? 製氷皿の氷を凍ってからも
長くいれておくと割れるやつかな この氷、まだ水だって気づいてない
見て! 見て!
今 水だって気がついた >>106
その変化の課程を変態と言うんだよwww >>1
これのどこが速報性のあるニュースですか?>野良ハムスター ★ 興味本位で開いてもさっぱり理解できない話だった
ちょっと勉強しなおさないと ナノスケール高密度アモルファス氷でデトックス効果
ナノスケール低密度アモルファス氷は脂肪燃焼効果
HDL、LDLコレステロールも整える
ドイツ・サイクロトロン機関も太鼓判
って書いておけば売れるよ
wjn余裕 >>154
それ、結構前の定義で、それがもう一回ひっくりかえって、さらにまたひっくりかえったって
ギャル子ちゃんに書いてたで 25%もの体積増大か
松葉崩しの体位が
><
外れて足の裏がくっついた
<>
ってことかな >>158
・エネルギー準位が下がったんで、斥力なくして分子間力とかでひしめいてたけど
・割と不安定な非規則的配置やったんで
・きっかけもろうてグリングリン動いてもうたわ >>162
どっちやろ?
ギャル子ちゃん、また調べとく言うてたでw 本来、水程度の分子量では氷点下でも液体であるのが普通ってこと
氷(固体)の状態であることは極めて特殊ということ うちの冷蔵庫、急速製氷ってボタンがついてるけど、この氷ができるんか? >>4
単純
ガラスと同じで固体だと思っていたのが液体だったって事 冷蔵庫に長いこと入っていた液体が、刺激を与えた瞬間に凍りつくってのがいちばんの謎だ ファービーが「ナデナデシテー」ってうるさいから
頭の上にマッサージ器あてて死ぬほどナデナデしたら
「ファー…ブルスコ…ファー…ブルスコ…ファ-」ってなった。
最初は面白かったんだけど、なんかキモくなったので首元を横から思い切りチョップしたら
「アモルファス」みたいなこと言いながらすごい勢いで飛んで行った。 >>6
結晶構造や金属結合のような分子同士の結合が見当たらない 液体というのもおかしいだろうな
普通の結晶ではないが何らかの低エネルギー位置で結合してるんだろう ていうか ガラスの結合をまだ誰も解明してないとか
物理学隙間ありすぎ >体積が約25%突然増大
瞬間冷凍に依るコールドスリープは無理って事か なんやねんガラスは液体って
あんなカチコチな液体あるか 過冷却とは違う微細な相転移なんだろうが、
Youtube動画のようにあれだけ勢いよく弾けるのであればエネルギー貯蔵とかに使えそう?
弾ける氷をシリンダーで、回転力としてエンジン作れないか? >>188
たった25%だよ。爆発とは規模が違いすぎるじゃない 急速冷凍で細胞が壊れない理由が科学的に証明されたわけだ
人間への使用が許可される日も近いな >>188
HDAを保持してかつLDAに変換する熱量って、弾けた時に出来るエネルギーより少ないのかな? >>191
冷凍金魚が復活するのもこの仕組みのおかげなのかねぇ? 文系のアホは
水分子の物理的特異性を理解してからレスするように >>193
液体窒素の実験なら表面しか凍らせてないだけ
全身凍傷でってないだけで瀕死のダメージ アモルファス氷に低密度と高密度があることがわかったら、こんな俺にもカワイイ
カノジョができるのだろうか 水というのは本当に珍しい特殊なプレミアム物質なんだな
炭素生命は別の原子との組み合わせでも理論上可能なんだろうが、まだわかってないいろんな要因で、やはり水が無いと炭素生命体は誕生できなかったんだろうな
そう考えると、惑星の表面温度も生命維持の為には圧力環境に応じて沸点以下凝固点以上がある程度継続するのが条件となるか
シリコン型生命もやっぱり無理かな ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています