Самый маленький кристалл льда

Как вы думаете, каков размер самого маленького кристалла льда, который можно создать в обычных условиях? Вопрос не так прост и не так глуп, как может показаться с первого взгляда.

Действительно, как известно, не всякая группа соединённых друг с другом молекул может называться кристаллом. Кристалл должен обладать какой-никакой структурой, и, что важно, эта структура должна обладать определённой периодичностью.

Решить заданную проблему взялись учёные из немецкого Гёттингена. Результаты их исследований не так давно были опубликованы в журнале Science.

Идея их эксперимента относительно проста. Они брали небольшие кластеры молекул воды, содержащие от 80 до 500 молекул, и облучали их инфракрасным лазером. Особое внимание уделялось поглощению в диапазоне от 2,63 мкм до 3,57 мкм. Именно в этом диапазоне лежат частоты колебаний кислородно-водородной связи в молекуле воды.

В процессе наблюдений оказалось, что для кластеров, содержащих более 275 молекул, наблюдается резкий пик вблизи длины волны равной 3,125 мкм. Эта длина волны соответствует длине кислородно-водородной связи, характерной для льда. Таким образом, удалось показать, что минимальный кристалл льда содержит ровно 275 молекул. Линейный размер такого кристалла не превышает 3 нм.


Источник: ScienceShot: Building the Smallest Possible Ice Crystal — ScienceNOW

comments powered by Disqus