【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 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています