10.06.2019, 06:06
Сергей Васильев
15,0 тыс

Химики исследовали поведение кислоты в космосе

В криогенных условиях космического пространства кислоты могут не взаимодействовать с водой и не образовывать едкие растворы.

acid0
©Wikipedia / Автор: Екатерина Лебедева

Одной из самых устрашающих особенностей киношных ксеноморфов Чужих была их едкая кровь, проявлявшая свойства сильнейшей кислоты. Однако реальные кислоты в реальном космосе должны быть далеко не так опасны и активны, как они же на Земле. К такому выводу приходят исследователи из германского Рурского университета в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

 

Стоит вспомнить, что в обычных, «комнатных» условиях кислоты растворяются в воде и диссоциируют, взаимодействуя с ее молекулами. Например, соляная кислота (HCl) распадается на ион хлорида и протон (H), который тут же образует с водой ион гидроксония (H3O+). Избыток ионов гидроксония характеризуется показателем pH, он отвечает и за кислый вкус раствора, и за его опасно высокую химическую активность.

 

Чтобы выяснить, как этот процесс развивается в космосе при криогенных (ниже 10 К, или минус 263 °С) температурах, ученые поставили эксперимент в лаборатории. При этом капли жидкого гелия проходили сквозь разреженные «облачка» воды и соляной кислоты, собирая одну молекулу за другой. Таким образом, они взаимодействовали при крайне низкой температуре, а авторы следили за происходящим с помощью инфракрасной спектроскопии.

 

©Ruhr-Universität Bochum

 

Оказалось, ход взаимодействия определяется порядком встречи молекул. Если кислота появлялась в капле первой, а затем к ней одна за другой добавлялись молекулы воды, то все происходило так же, как в обычных условиях: HCl диссоциировала, теряя протон и создавая гидроксоний. Затем оба иона, H3O+ и Cl, образовывали комплекс с тремя свободными молекулами H2O.

 

Однако если молекулы встречались в другой последовательности, никакой диссоциации не наблюдалось вовсе. В криогенных условиях, появляясь одна за другой, молекулы воды формировали миниатюрный кластер льда. В такой форме с молекулой кислоты они не взаимодействовали, диссоциации HCl не происходило. «Таким образом, в условиях межзвездного пространства кислоты способны диссоциировать, но могут и не диссоциировать, — говорит одна из авторов работы Мартина Хэвенит (Martina Havenith), — оба процесса — как две стороны одной медали».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий