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藏红花的功效,左下腹部隐痛的原因-ope体育手机版_opebet体育手机客户端

admin admin ⋅ 2019-08-21 10:29:56

原文作者:John S. Tse

之前的一项经典研讨显现,晶态的冰在紧缩后会进入非晶态。而现在的试验发现了另一种或许的相变,这一发现或将改写水的结构理论。

水可不是一种简略的化合物——它表现出许多反常的物理行为,而且到现在为止还没有令人满意的解说。因而,任何有关各种凝聚态水结构的新进展都是遭到学界欢迎的。Tulk等人在《天然》杂志上撰写了一篇关于高压水的研讨报告【1】。他们发现水在高压下会构成一系列的晶体,而不是之前的研讨所报道的非晶体。


来历:Pixabay

一般晶态冰的熔点跟着压强的添加而下降。这一调查启发了1984年的一项具有里程碑含义的研讨,该研讨的意图是为了确认冰在低温紧缩时是否会“消融”,构成类似液态水的无序分子结构固体【2】。该研讨标明,在77 K的温度下紧缩的冰会构成被称为高密度非晶(HDA,high-density amorphous)冰的细密物相,可在低温文正常大气压下康复到本来的晶体状况。值得注意的是,在正常大气压下加热时,HDA冰会改变成低密度非晶(LDA, low-density amorphous)冰,而不会康复到其本来的晶体状况【3】。

在接连加压和减压条件下进行的丈量标明,HDA冰和LDA冰彼此转化时体积的改变是不接连的,而且这两种冰之间的过渡是可逆的,好像不触及任何中心态【4】。这些成果阐明这一进程或许归于热力学一余雅颎阶相变。假如真的是这样萧山红十五线事故,咱们或许就需求从头审视水的相图,也即水的不同热力学状况与温度和压力的联系。

水的相图带码菌的细节其实还不清晰。一种或许性是HDA冰和LDA冰在相图上的鸿沟延伸并终止于过冷水的区域(过冷水在温度现已低于冰点的情况下依然是液体)彦崽儿。该鸿沟的结尾被称为临界点。高于临界点时,水将是两种不同密度液体的混合物。这种双液模型(two-liquid model)的一个特征是紧缩冰将构成两种密度悬殊的非晶态固体,而且这两种非晶态固体与之前说到的两种液相相对应【5】。为了找到能支撑双液模型以及证明紧缩冰中存在不同非晶相的依据,研讨人员展开了很多的试验和核算工藏红花的成效,左下腹部隐痛的原因-ope体育手机版_opebet体育手机客户端作。

一般来说,当晶体在答应到达热力学平衡的“流体静力”(hydrostatic)条件下紧缩时会变成另一种晶相。亚稳态非晶相的构成则标明势垒阻止了固体向第二种晶体结构的改变。固体在缓慢紧缩的情况下能够跨过这个势垒,使得晶体结构有满足时刻驰豫而且到达碱组词热力学平衡【6】。在这种情况下,非晶相的藏红花的成效,左下腹部隐痛的原因-ope体育手机版_opebet体育手机客户端构成能够描绘为一种动力学效应,由于它取决于相变进程火加华的时长。

冰、-石英和柏林石是加压之后变成非晶的典型晶体。但是,现在已藏红花的成效,左下腹部隐痛的原因-ope体育手机版_opebet体育手机客户端知后两种化合物在均匀(各向同性)紧缩时会改变成晶体【7,8】。用于紧缩-石英和柏林石的各向同性压强传导介质在高压下与水不相容;现在也没有其他适宜的替代品。在一项研讨【9】中,研讨人员运用了称为双面动态金刚石砧座(double-sided dynamic diamond anvil cell)的高压腔来发作准流体静力条件,而且一起调查到两种水的相变现象,别离对应运用和不运用硅胶作为介质来传导压强。试验成果标明,在非晶化之前,冰会从一种晶体变为另一origon种晶体,但最好仍是能有真实的流体静力学试验条件来一锤定音。

千呼万唤始出盛夏科技在线布局来,Tulk等人使用中子衍射技能,成功黄诗思地调查到了在流体静力条件下紧缩冰从晶体到晶体的相变。研讨人员将氘罗西贝微博化水封装在垫圈中,然后将垫圈用液氮冷却并置于加压设备内,这个设备称为巴黎-爱丁堡压机(Paris-Edinburgh press)。(这个试验中运用了氘化水而不是一般的水兴麦集商城,是由于氘化水含有氢的重同位素,能够用于增强中子衍射。)样品逐渐被紧缩,并在每个压强值下静置1小时。

试验得到的中子衍射图画显现并没有HDA冰构成。相反,样品顺次改变成3~7 kbar压强下的IX'晶相冰,然后是10 kbar压强以上的另一种XV'晶相冰,终究在30 kbar以上的压强下改变成XV'晶相和第三种称为VIII'晶相冰的混合物(参见图1)。这些低温晶相别离对应于常温环境下被称为III冰、VI冰和VI藏红花的成效,左下腹部隐痛的原因-ope体育手机版_opebet体育手机客户端I冰的晶相。


图一 | 紧缩冰改变为不同晶态。Tulk等人的研讨【1】标明,当压强逐渐递加而且在每一个压强值下静置1小时的条件下,正常态的冰(Ih相藏红花的成效,左下腹部隐痛的原因-ope体育手机版_opebet体育手机客户端)会在100 K的温度下开端按次序改变成其他晶相(IX',XV'和VIII'),而不是像从前加压试验所报道的那样构成非晶体。赤色原子:氧;白色原子:氢广州燕香生物科技有限公司。

Tulk及其搭档的试验清晰标明,在平衡条件下,冰会发作一个“正常”结晶改变序藏红花的成效,左下腹部隐痛的原因-ope体育手机版_opebet体育手机客户端列。因而,从前研讨中调查到的HDA冰是由动力学效应引起的。Tulk等人之所以能够调查到这种晶体-晶体改变,不仅仅由于他们用了比曾经的试验更大的样本量,也在于他们在每次紧缩之间采用了长时刻的驰豫来树立热力学平衡而且减少了紧缩进程中应力的不均匀性。

那么接下来的一个问题是,HDA冰与液abs074态水在结构上类似吗?这也不是一个简略的问题,有许多依据需求考虑。从前关于冰的非晶化进程热力学剖析标明,在低温下从正常冰相变成HDA冰的改变压强远高于在相同温度下正常冰熔点的压强【10】。HDA冰在加热时会改变成更细密的非晶态【11】,标明它是快速紧缩进程的动力学产品。中子衍射和X射线衍射试验也标明在恒温条件下减压时,HDA冰转化为LDA冰触及到若干过渡非晶态,因而也不是一阶相变【12】。恒压条件下冰的分子动力学核算研讨也重复出了非晶态冰的首要物性【强取豪夺之兄弟纠缠6】。别的,对一项研讨数据的理论剖析也标明藏红花的成效,左下腹部隐痛的原因-ope体育手机版_opebet体育手机客户端,一般冰向HDA冰的相变进程不是热力学驱动的,而是源于某种固体中发作的不稳定性(也称为力学或弹性不稳定性)【13】。该成果已被试验证明【14】。

上述依据与Tulk及坐上来其搭档的研讨一起标明,HDA冰的结构与液态水的结构无关。它仅仅一个过渡相,处在由氢键衔接的简略分子网络相(正常冰和IX'冰)和相互交叉的氢键网络相(梢青奈XV'冰和冰VIII'冰)之间。

从简略网络到交叉网络的大范围重构需求战胜很大的能量势垒,因而,在低温下紧缩的冰最初会构成非晶态,但终究依然能够战胜能量势垒构成VIII'冰。也就是说,HDA冰的结构最有或许方炯斌类似于变形的XV'冰

依据Tulk及其搭档的成果,咱们有必要从头审视之前支撑双液模型的假定,也即两种不同密度非晶态冰共存的状况。咱们接下来面对的试验应战包含确认LDA冰和HDA冰在相图上的边关音山界怎样契不带胸罩合水的相图,以及它是否延伸并终止于相图中试验手法没有到达的、而且只存在晶相冰的“无人区”【15】。

原文以A twist in the tale of the structure of ice为标题

发布在2019年5月22日《天然》新闻与观念上

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