Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Разместить статью
Образование перекиси водорода среди микрокапель конденсированной воды. Предоставлено: Richard Zare Lab
Образование перекиси водорода среди микрокапель конденсированной воды. Предоставлено: Richard Zare Lab

Преобразование воды в перекись водорода при конденсации

Новости, обзоры, события

Опубликовано: 22.02.2021

Обновлено: 22.02.2021

 862

Сильное электрическое поле, создаваемое на границе раздела воды и воздуха, прямо на периферии микрокапли, предположительно, активирует молекулы воды, образуя различные так называемые активные формы кислорода. Эти частицы представляют собой нестабильные молекулярные фрагменты, которые могут вступать в реакцию с другими молекулами, образуя перекись водорода

В своей объемной жидкой форме, будь то в ванной или в океане, вода представляет из себя относительно безвредное вещество с небольшой химической активностью. Но в виде крошечных капелек она может стать на удивление реактивной.

В микрокаплях воды размером всего миллионные доли метра часть присутствующих молекул H₂O может преобразовываться в родственное химическое соединение, перекись водорода - H₂O₂ - агрессивное вещество, обычно используемое в качестве дезинфицирующего средства или отбеливателя для волос.

Исследователи показали, что преобразование воды в перекись водорода - это обычное явление, происходящее в тумане, когда идет дождь и везде, где образуются микрокапли естественным образом. Это удивительное открытие может привести к созданию более экологичных методов дезинфекции поверхностей или использоваться для стимулирования химических реакций. Исследователи также предполагают, что эта химическая способность воды могла произвести первый атмосферный кислород на нашей планете до того, как появилась жизнь.

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences [1].

Некоторые другие ученые, ознакомившись с результатами представленной работы, скептически относились к тому, что такое, как оказалось, распространенное явление могло оставаться незамеченным так долго. «Аргумент состоял в том, что люди изучают водные аэрозоли и саму воду с момента зарождения современной науки, поэтому, если бы этот процесс был реальным, наверняка кто-то уже бы его открыл».

Микрокапли ведут себя по-другому

Было решено исследовать конденсацию, сценарий, при котором микрокапли легко образуются естественным образом, без помощи внешней силы, такой как небулайзер. Конденсация происходит, когда водяной пар (газ) в воздухе переходит в жидкость при контакте с более холодной поверхностью, например, когда зеркало в ванной запотевает во время принятия душа.

Вода была сконденсирована на поверхности нескольких охлажденных материалов, включая кремний, стекло, пластик и металл. Затем поверхности протерли индикаторной бумагой, которая меняет цвет в присутствии перекиси водорода. Она стала синей. Небольшое, но заметное количество перекиси водорода (порядка миллионных долей) варьировалось в зависимости от таких факторов, как температура поверхности и относительная влажность в испытательной камере. Исследователи также отметили, что концентрация перекиси водорода, образующейся в микрокаплях, уменьшалась по мере увеличения их размера, что может объяснить, почему это химическое преобразование так долго не обнаруживалось.

Эксперименты также подтвердили первоначальную гипотезу исследователей о том, как образуется перекись водорода. Они продемонстрировали, что сильное электрическое поле, создаваемое на границе раздела воды и воздуха, прямо на периферии микрокапли, предположительно, активирует молекулы воды, образуя различные так называемые активные формы кислорода. Эти частицы представляют собой нестабильные молекулярные фрагменты, которые могут вступать в реакцию с другими молекулами, образуя перекись водорода.

«Эта работа объясняет, как и почему капли воды так заметно отличаются от воды большего объема с точки зрения химической активности». «Удивительно, что с точки зрения химии у воды все еще остаются какие-то неразгаданные тайны».

 

Ссылки:

1. https://doi.org/10.1073/pnas.2020158117

 

Источник: Stanford University

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Лаборатории молекулярной фотоники в UNSW Sydney. Предоставлено: UNSW Sydney / Exciton Science

Преобразование низкоэнергетического света в высокоэнергетический

Обновлено: 01.08.2020
 939
Угольная электростанция DRAX в Йоркшире на севере Англии. Reddit

Действия Великобритании в условиях энергетического кризиса

Обновлено: 28.09.2021
 770
Катушка со сверхпроводящими проводами, способная передавать энергию бесконтактным способом, порядка пяти киловатт (кВт) и без значительных потерь мощности. Предоставлено: Christoph Utschick / Wuerth Elektronik eiSos

Сверхпроводящие катушки для бесконтактной передачи электроэнергии

Обновлено: 28.03.2021
 1307

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Сравнение систем отопления

    Системы отопления для частного дома: сравнение теплого пола и радиаторов, преимущества комбинированного подхода

    Обновлено: 13.11.2024  227
    Центробежные одноступенчатые насосы для сточных вод JETEX KНF/KVF

    Центробежные насосы для сточных вод JETEX - обзор

    Обновлено: 30.01.2024  1805
    Горизонтальный резервуар

    Важные критерии при заказе изготовления горизонтальных резервуаров

    Обновлено: 29.11.2023  1433

    Популярные категории

    • Водоснабжение и водоотведение23
    • Новости, обзоры, события113
    • Твердотопливные котлы и печи, камины34
    • Альтернативная энергия57
    • Природные ресурсы, экология и строительство91

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2024 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.