【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/ 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Ⅰだけな
Ⅱ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？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
