MEĐU IZMEĐU

VODA U ČETVRTOM STANJU

Sada su fizičari pokazali da između 40 i 60 Celzijusovih stepeni tečna voda može da promeni svoje stanje, ispoljavajući nov skup osobina zavisno od stanja u kojem se nalazi.

Voda je jedno od osnovnih jedinjenja na Zemlji, čini oko 60 odsto ljudskog tela, a čudnija je nego što smo mogli zamisliti. Istraživači su proučavali njena fizička svojstva i otkrili da, kada se zagreje od 40 do 60 Celzijusovih stepeni, počinje da prelazi u jedno od dva različita tečna stanja.

Sa izuzetkom žive, voda
ima najveći površinski
napon od svih tečnosti.

Kao hemijsko jedinjenje od suštinske važnosti je za život na planeti, do te mere smo na to navikli da je teško zamisliti da je složenija od tri osnovna stanja: čvrstog, tečnog i gasovitog. (U veoma retkim okolnostima, može da se oblikuje kao plazma).

Sa izuzetkom Merkura, voda ima najveći površinski napon od svih tečnosti. Jedina je od poznatih supstanci koja u čvrstom stanju pluta u svojem tečnom stanju i, za razliku od skoro svake druge, ona se širi kada se zamrzne. I odlikuje se visokom tačkom ključanja s obzirom na svoju malu molekulsku težinu.

U rasponu od nule do sto
Celzijusovih stepeni, kada
se voda približi 50. podeljku
nastupa prelaz za mnoga svojstva!

„Niko ne razume vodu”, ukazuje naučni pisac Filip Bol u časopisu „Priroda” (Nature). „Zbunjujuće je da to priznam, ali tvar (građa) koja pokriva dve trećine naše planete i dalje je tajna. Još gore, što je više gledamo, izazovi se više nagomilavaju: nove tehnike ispitivanja molekulskog ustrojstva tečne izbacuju više zagonetki.”

Sada su fizičari pokazali da između 40 i 60 Celzijusovih stepeni tečna voda može da promeni svoje stanje, ispoljavajući nov skup osobina zavisno od stanja u kojem se nalazi. Međunarodni tim, predvođen fizičarkom Lorom Maestro sa Univerziteta Oksford, zavirio je u nekolika svojstva vode.

Veze između molekula su
kratkotrajne, a vodonične su
još slabije od spona koje
povezuju pojedinačne atome
vodonika i kiseonika.

Pogledali su provođenje toplotne, indeks prelamanja, provodljivost uopšte, površinski napon i dielektrične konstante – koliko električno polje može da se proširi kroz supstancu – i kako su se ove osobine menjale s kolebanjem temperature od nula 0 i 100 Celzijusovih stepeni. Kada je voda dostigla 40 stepeni, stvari su počele da se menjaju, odlike su počele da se menjaju sve do 60 stepeni.

Oko 64 stepeni provođenje toplote, na 50 stepeni indeks prelamanja, oko 53 stepeni provodljivost i na 57 stepeni površinska napetost. Blizu 50 Celzijusovh stepeni je prelaz za mnoga svojstva! Šta se, u stvari, događa?

Još nije jasno, ali je činjenica da voda može da se prebaci u jedno od dva potpuno različita tečna stanja na izvesnim temperaturama može da bude povezana s tim zašto uopšte ima tako neobične osobine. Veze između molekula su kratkotrajne, a vodonične su još od spona koje povezuju pojedinačne atome vodonika i kiseonika. Iz tog razloga vodonične veze se stalno kidaju i uspostavljaju. Ali u tom neredu postoji niz struktura i pravila, iako niko ne zna pouzdano kako se to dešava.

Svi su saglasni, međutim, da prolazne molekularne strukture vodu izdvajaju od većine drugih tečnosti. Uprkos tome, rezultati bi trebalo nezavisno da se ponove u nekom drugom istraživanju pre nego što se u školskim udžbenicima opišu tri ili pet stanja vode, a to bi imalo velike posledice na naše razumevanje i bioloških i sićušnih (nano) sklopova.

Gradimir Ostrovski

O autoru

Stanko Stojiljković

Ostavite komentar