瑞士的科學家首次將兩種鮮為人知的水分開,並證明了H2O的分子是否經歷了不同的化學活動。
人們熟悉水的化學成分:孤獨的氧氣原子綁定到兩個氫原子。人們不太熟悉的是,他們喝的水實際上有兩種形式:矯正水和para水。
現在,來自瑞士巴塞爾大學的一組科學家團隊能夠通過在分子水平上觀察兩者來準確地區分這兩者。他們發現,正鄰水和帕拉 - 水不同,具體取決於其氫原子被科學稱為“核自旋”刺激的方向。
當水分子冷卻到冰點時,核自旋的運動發生了變化。氫原子反應不同的冰點與外太空中的溫度相似。
因此,當前的研究可以提供有關生命構建基礎如何在彼此中相互作用的新見解宇宙的星際部分。
矯正水和para水
過去,有很多嘗試來指出Ortho-Water和Para-Water之間的確切差異。由於幾乎無法區分的物理特性使矯正水和para水的分離變得困難。
由巴塞爾大學化學系的斯特凡·威利茨(Stefan Willitsch)領導的團隊成功地嘗試了水的能力忍受某些化學反應。為了克服障礙,威利茨和他的團隊採用了漢堡自由電子激光科學中心JochenKüpper開發的方法。
該團隊在接近絕對零的冰點上冷卻了水分子。他們的發現,出版在科學期刊上自然通訊,指出雖然Ortho-Water和Para-Water都具有相似的化學成分,但其氫原子的核自旋卻大不相同。
具體而言,北水的核自旋沿平行的方向移動,而Para-Water的核自旋向相反的方向移動。
也是團隊觀察到該para水的表現比Ortho-Water快25%。這使得para水更有能力經歷更快的化學反應性。
矯正水和para水的味道
根據威利茨(Willitsch)的說法,兩種形式的水之間的準確分化不會對化學領域產生重大影響。人們也不會有機會嘗試與para-water有不同的味道。
威利茨解釋說,一旦在室溫下儲存的Ortho-Water和Para-Water的分子都將始終混合在一起。這表明只有在實驗室環境下才有可能進行分離。
儘管如此,他認為他們的發現為人們喝水提供了有趣的見解。
“這是整個宇宙中這個星球上最基本的分子之一,所以這在整個難題中都是一個重要的東西。”說。