Австрийские ученые открыли ранее неизвестную форму льда

Австрийским ученым удалось доказать существование новой формы льда.


На данный момент ученым известно 18 форм льда. Тот лед, который существует в природе на планете Земля называется I. Атомы кислорода в нем расположены достаточно плотно. Другие формы льда были получены учеными в лабораторных условиях. Они меняли условия, при которых образовывается лед, то есть температуру и давление. Модифицированные формы льда назвали полиформами.

Химический состав этих полиформ одинаков, но они обладают разными свойствами. Например, формы льда плавятся при разных температурах.

Естественным образом разные формы льда образуются в космосе в условиях разных температур и давления. Они находятся на небесных телах, например, на спутнике Юпитера Ганимеде. Лед VI и лед VII входят в состав алмазов и поэтому включены в список минералов Международной минералогической ассоциации, как самостоятельные кристаллические образования.

Ученые-химики из Австрии в лабораториях Института физической химии Университета Инсбрука много лет занимаются созданием и изучением полиформ льда.


По словам руководителя исследования Томаса Лоэртинга, кристаллы льда представляют собой неупорядоченную систему, где молекулы воды расположены случайным образом.

Однако если заморозить воду при чрезвычайно низких температурах, например, при 200 градусов Цельсия ниже нуля, то образовывается полиформа лед XI. В этой форме льда молекулы воды уже расположены по определённой схеме.

Десять лет назад австрийским ученым удалось создать форму льда, молекулы которой упорядочены по атомам водорода. Эта полиформа вошла в учебники под названием лед XV.

Позднее исследователи взяли за основу для нового эксперимента лед VI. Эта полиформа также не представляет собой упорядоченную систему молекул и создается при высоком давлении. Ученые решили увеличить давление. По завершении эксперимента, исследователи получили новую форму льда – лед XIX. Атомы водорода располагались в ней не так, как в исходной форме.

Томас Лоэртинг объяснил, что в тот момент, ученые не смогли изучить структуру новой полиформы. В недавнем же исследовании им удалось определить ее. Этого удалось достичь с помощью метода нейтронной дифракции и изучить несколько тысяч вариантов измерений, чтобы найти лучший вариант структуры.


Лед XV и Лед XIX – это полиформы, которые имеют одинаковую кристаллическую структуру, однако атомы водорода располагаются в них по-разному.

По данным Nature Communications.