
水可能看起来像一个简单的液体;然而,它决不是简单的分析
通过振动进行交流
尽管水是第一眼看上去就像一个简单的液体它有许多不同寻常的性质,其和为它的密度小,当它比当它是液体冻结之一。在最简单的方式液体由他们直接合作伙伴,其中大多是足以很好的说明的交互来描述的,而不是在有水的情况下:水二聚体的相互作用占75%,保持水一起能量的份额。玛蒂娜哈维尼斯,物理化学II的基础波鸿主席的头和发言人卓越的鲁尔探讨溶剂化物(RESOLV)集群,并在美国亚特兰大埃默里大学的同事,最近公布有关的相互作用的准确描述水二聚体。为了获得访问合作互动,从而弥补了25%的总水相互作用的百分之,水三聚体应该进行调查。
现在,团队领导通过玛蒂娜哈维尼斯与来自埃默里大学和密西西比,美国大学的同事们合作,已经能够以精确的方式三个水分子中描述了第一次相互作用能。他们对这些分子间相互作用的光谱指纹的测试结果现代理论描述。
发展障碍实验研究
由于超过40年,科学家已经开发的计算模型和模拟来形容参与水三聚体的能量。实验一直不太成功,虽然在气相中研究一些先驱见解,他们依靠光谱。该技术的工作原理是用放射线照射水样,并记录有多少光被吸收。所获得的图案是关系到不同类型的涉及一个以上水分子的分子间运动的激励。不幸的是,以获得用于水二聚体和三聚体,一个需要照射在太赫兹频率区域这些光谱指纹。而一直缺乏对于频率区域提供高功率激光源。
这种技术差距已经最近才填补。在当前的出版物中,RUB科学家们使用在奈梅亨Radboud大学在荷兰,其允许在太赫兹频率区具有高功率的自由电子激光器。激光通过超流体氦,这是在极低的温度下冷却的微小液滴施加,在摄氏零下272,75度。这些液滴可以一个一个地收集的水分子,以允许隔离二聚体和三聚的小聚集体。通过这种方式,科学家们能够照射正是他们想要的分子,并获得在太赫兹频率区域水三聚体的第一个全面的频谱。
分子间的振动的实验观察结果相比,用高电平量子计算解释。这样,科学家可以分析频谱并分配多达六种不同分子间的振动。
资源 Ruhr-University Bochum. "Water may look like a simple liquid; however, it is anything but simple to analyze." ScienceDaily. ScienceDaily, 24 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200424132621.htm>.