Do rozbicia chlorowodoru (HCl) na jony, z wytworzeniem silnego kwasu solnego, wystarczą cztery cząsteczki wody. Co ciekawe reakcja ta zachodzi w temperaturze niemal minus 280 stopni Celsjusza! Opublikowane w najnowszym "Science" odkrycie potwierdza wcześniejsze teoretyczne obliczenia i z pewnością pozwoli na wyjaśnienie wielu zjawisk chemicznych, jakie zachodzą w nanoskali oraz w niskich temperaturach.
Jednym z przykładów, iż tak naprawdę niewiele wiemy, są badania przeprowadzone przez niemieckich naukowców z Ruhr-University Bochum, którzy analizowali zachowanie pojedynczej cząsteczki kwasu solnego w ekstremalnie niskiej temperaturze.
Praca ta miała na celu wyjaśnienie, dlaczego reakcja rozpadu silnego kwasu, która w normalnych warunkach wymaga dostarczenie energii cieplnej, by proces rozpadu został aktywowany, w tym przypadku zachodzi również w bardzo niskiej temperaturze -272,8 stopni Celsjusza!
Badanie polegało na zamknięciu pojedynczych cząsteczek kwasu solnego oraz wody w nanokropli utworzonej z nadciekłego helu (hel ulega skropleniu w bardzo niskiej temperaturze, stąd badania mogły być prowadzone w - 272, 8 stopniach Celsjusza). Następnie naukowcy analizowali ilość powstałych jonów H3O+ za pomocą laserowego spektrometru działającego w zakresie podczerwieni. Ilość wykrytych jonów H3O+ odpowiadała ilości cząsteczek wody, jaka przereagowała z rozpadającą się cząsteczką kwasu solnego.
Analizy dowiodły, iż zaledwie cztery cząsteczki wody są konieczne do rozbicia HCl z wytworzeniem najmniejszej kropli kwasu solnego - wyniki te potwierdziły wcześniejsze, teoretyczne obliczenia. Co więcej, proces ten zachodzi łatwo w ujemnych temperaturach, czyli takich jakie panują w przestrzeni kosmicznej oraz w wysokich warstwach atmosfery ziemskiej.
Według naukowców, wyniki badań z całą pewnością przyczynią się do lepszego zrozumienia procesów chemicznych, jakie zachodzą w nanoskali, w przestrzeni kosmicznej oraz w niskich temperaturach na Ziemi i innych planetach. KLG
PAP - Nauka w Polsce
tot/bsz
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.