Малък леден кристал. Тайните на ледените кристали. Появата и развитието на зависимостта

Шийла, военният голем от добавката за изтегляне " Каменен затворник", се различава значително от всички спътници по сила и умения. Тя използва своето каменно тяло и малки кристали с различни ефекти като оръжия, а големите кристали служат като броня. Можете да ги намерите, докато напредвате в играта, намират се като обикновени оръжия или се продават от търговци. Кристалите се разделят според вида на ефектите, които причиняват и отразяват: духовни, природни, електрически, ледени и огнени. Най-добрите са безупречни и изключителни кристали от всеки тип. Те не само променят основните показатели, но също така могат да повлияят на атаката, защитата, конституцията, силата... Много кристали могат да бъдат намерени в тайгата Кадаш, където Шийла ще предложи да отидете, за да разберете откъде идва и коя е била. , а също и в продажба от Garin от Orzammar Commons.

Малки кристали за Шийла в Dragon Age: Origins:

Малък безупречен огнен кристал- якост: 32; щета: 7.00; +3% към критичен шанс. меле удар, +4 щети от всяко оръжие, +22,5% щети от огън.
Малък безупречен леден кристал- якост: 32; щета: 7.00; +2 за пробиване на броня, +10% за критичен шанс. удар или удар в гърба, +22,5% щети от студ.
Малък безупречен електрически кристал- якост: 32; щета: 7.00; +4 към ловкост, +6 към атака, +22,5% към електрически щети.
Малък безупречен естествен кристал- якост: 32; щета: 7.00; +4 към телосложение и възстановяване на здравето в битка, +22,5% към щети от природни сили.
Малък нащърбен духовен кристал- якост: 20; щета: 5.50; +5% щети от духовна магия.
Малък напукан духовен кристал- якост: 20; щета: 5.50; +10% към щети от духовна магия.

Големи кристали за Шийла в Dragon Age: Origins:

Голям напукан огнен кристал- тип тяло: 20; броня: 10.80; +20 огнеустойчивост.
Голям напукан леден кристал- тип тяло: 20; броня: 10.80; +20 устойчивост на студ.
Голям пукнат електрически кристал- тип тяло: 20; броня: 10.80; +20 устойчивост на електричество.
Голям напукан естествен кристал- тип тяло: 20; броня: 10.80; +20 към устойчивост на природните сили.
Голям безупречен естествен кристал- тип тяло: 32; броня: 16,20; +1 към телосложение, +3 към броня, +40 към устойчивост на природните сили, +15 към физическа устойчивост.
Голям напукан духовен кристал- тип тяло: 20; броня: 10.80; +20 устойчивост на духовна магия.
Голям чист духовен кристал- тип корпус: 26; броня: 14,40; +30 към устойчивост на духовна магия, +8% към шанса за отблъскване на враждебна магия, +5 към психическа устойчивост.
Голям безупречен духовен кристал- тип тяло: 32; броня: 16,20; +1 към всички характеристики, +40 към устойчивост на духовна магия, +12% към шанса за отблъскване на враждебна магия, +15 към психическа устойчивост.

О. В. Мосин, И. Игнатов (България)

анотация Значението на леда за поддържане на живота на нашата планета не може да се подценява. Ледът има голямо влияние върху условията на живот и живота на растенията и животните и на различни видовеикономическа дейност на човека. Покривайки водата, ледът, поради ниската си плътност, играе в природата ролята на плаващ екран, предпазвайки реките и резервоарите от по-нататъшно замръзване и запазвайки живота на подводните обитатели. Използването на лед за различни цели (задържане на сняг, изграждане на ледени преходи и изотермични складове, запълване с лед на складове и мини) е предмет на редица раздели на хидрометеорологичните и инженерните науки, като инженерство на лед, инженерство на сняг, вечна замръзналост инженеринг, както и дейността на специални служби за ледово разузнаване и ледоразбивач, транспорт и снегопочистваща техника. Натуралният лед се използва за съхранение и охлаждане на хранителни продукти, биологични и медицински препарати, за което е специално произведен и приготвен, а стопената вода, приготвена чрез топене на лед, се използва в народната медицина за засилване на метаболизма и извеждане на токсините от тялото. Статията запознава читателя с нови малко известни свойства и модификации на леда.

Ледът е кристална форма на водата, която според последните данни има четиринадесет структурни модификации. Сред тях има кристални (естествен лед) и аморфни (кубичен лед) и метастабилни модификации, които се различават една от друга по взаимното разположение и физичните свойства на водните молекули, свързани с водородни връзки, които образуват кристалната решетка на леда. Всички те, освен това, с което сме свикнали естествен лед I h, кристализирайки в шестоъгълна решетка, се образуват при екзотични условия - при много ниски температури на сух лед и течен азот и високо налягане от хиляди атмосфери, когато ъглите на водородните връзки във водната молекула се променят и кристални системи, различни от хексагоналните се образуват. Такива условия наподобяват тези в космоса и не се срещат на Земята.

В природата ледът е представен главно от една кристална разновидност, кристализираща в шестоъгълна решетка, напомняща структурата на диаманта, където всяка водна молекула е заобиколена от четирите най-близки молекули, разположени на еднакво разстояние от нея, равно на 2,76 ангстрьома и разположени на върховете на правилен тетраедър. Поради ниското координационно число структурата на леда е мрежеста, което се отразява на ниската му плътност, възлизаща на 0,931 g/cm 3 .

Най-необичайното свойство на леда е неговото невероятно разнообразие от външни прояви. С една и съща кристална структура може да изглежда напълно различно, приемайки формата на прозрачни градушки и ледени висулки, люспи от пухкав сняг, плътна лъскава кора от лед или гигантски ледникови маси. Ледът се среща в природата под формата на континентален, плаващ и подземен лед, както и под формата на сняг и скреж. Разпространен е във всички области на човешкото обитаване. Когато се събират в големи количества, снегът и ледът образуват специални структури със свойства, коренно различни от тези на отделните кристали или снежинки. Естественият лед се образува главно от лед от седиментно-метаморфен произход, образуван от твърди атмосферни валежи в резултат на последващо уплътняване и рекристализация. Характерна особеност на естествения лед е зърнистостта и ивиците. Зърнистостта се дължи на процеси на рекристализация; Всяко зърно от леден лед е кристал с неправилна форма, плътно долепен до други кристали в ледената маса по такъв начин, че издатините на един кристал пасват плътно във вдлъбнатините на друг. Този вид лед се нарича поликристален. В него всеки леден кристал е слой от най-тънките листа, припокриващи се едно върху друго в базалната равнина, перпендикулярна на посоката на оптичната ос на кристала.

Общите запаси от лед на Земята се оценяват на около 30 милиона. км 3(Маса 1). Най-много лед е концентриран в Антарктика, където дебелината на слоя му достига 4 км.Има и доказателства за наличието на лед на планетите от Слънчевата система и в кометите. Ледът е толкова важен за климата на нашата планета и местообитанието на живите същества на нея, че учените са определили специална среда за леда - криосферата, чиито граници се простират високо в атмосферата и дълбоко в земната кора.

Таблица 1. Количество, разпространение и живот на леда.

Вид лед; тегло; Разпределителна зона; Средна концентрация, g/cm2; Скорост на наддаване на тегло, g/година; Средна продължителност на живота, година
G; %; милиона km2; %
ледници; 2,4·1022; 98,95; 16.1; 10,9 суши; 1,48·105; 2,5·1018; 9580
Подземен лед; 2·1020; 0,83; 21; 14.1 суши; 9,52·103; 6·1018; 30-75
Морски лед; 3,5·1019; 0,14; 26; 7.2 океани; 1,34·102; 3,3·1019; 1.05
Снежна покривка; 1,0·1019; 0,04; 72,4; 14.2 Земя; 14,5; 2·1019; 0,3-0,5
айсберги; 7,6·1018; 0,03; 63,5; 18.7 океан; 14.3; 1,9·1018; 4.07
Атмосферен лед; 1,7·1018; 0,01; 510.1; 100 Земя; 3,3·10-1; 3,9·1020; 4·10-3

Ледените кристали са уникални по своята форма и пропорции. Всеки растящ естествен кристал, включително леден кристал, винаги се стреми да създаде идеална правилна кристална решетка, тъй като това е полезно от гледна точка на минималната вътрешна енергия. Всички примеси, както е известно, изкривяват формата на кристала, следователно, когато водата кристализира, водните молекули първо се вграждат в решетката и чуждите атоми и молекулите на примесите се изтласкват в течността. И едва когато примесите няма къде да отидат, леденият кристал започва да ги интегрира в структурата си или ги оставя под формата на кухи капсули с концентрирана незамръзваща течност - саламура. Следователно морският лед е свеж и дори най-мръсните водни тела са покрити с прозрачни и чист лед. Когато ледът се топи, той измества примесите в саламура. В планетарен мащаб явлението замръзване и размразяване на водата, заедно с изпарението и кондензацията на водата, играе ролята на гигантски пречистващ процес, при който водата на Земята постоянно се пречиства.

Таблица 2. Някои физични свойства на леда I.

Имот

Значение

Забележка

Топлинна мощност, cal/(g °C) Топлина на топене, cal/g Топлина на изпаряване, cal/g

0,51 (0 °C) 79,69 677

Намалява значително с понижаване на температурата

Коефициент на термично разширение, 1/°C

9,1 10-5 (0 °C)

Поликристален лед

Топлопроводимост, cal/(cm sec °C)

4,99 10 –3

Поликристален лед

Индекс на пречупване:

1,309 (-3 °C)

Поликристален лед

Специфична електрическа проводимост, ohm-1 cm-1

10-9 (0 °C)

Привидна енергия на активиране 11 kcal/mol

Повърхностна електрическа проводимост, ohm-1

10-10 (-11°C)

Привидна енергия на активиране 32 kcal/mol

Модул на еластичност на Юнг, dyn/cm2

9 1010 (-5 °C)

Поликристален лед

Съпротивление, MN/m2: смачкване, разкъсване, срязване

2,5 1,11 0,57

Поликристален лед Поликристален лед Поликристален лед

Динамичен вискозитет, баланс

Поликристален лед

Енергия на активиране по време на деформация и механична релаксация, kcal/mol

Увеличава се линейно с 0,0361 kcal/(mol °C) от 0 до 273,16 K

Забележка: 1 кал/(g °C)=4,186 kJ/(kg K); 1 ом -1 cm -1 =100 sim/m; 1 дин = 10 -5 N ; 1 N = 1 kg m/s²; 1 дин/cm=10 -7 N/m; 1 cal/(cm·sec°C)=418,68 W/(m·K); 1 поаз = g/cm s = 10 -1 N sec/m 2 .

Поради широкото разпространение на леда на Земята, разликата във физичните свойства на леда (Таблица 2) от свойствата на други вещества играе важна роля в много природни процеси. Ледът има много други животоподдържащи свойства и аномалии – аномалии в плътност, налягане, обем, топлопроводимост. Ако нямаше водородни връзки, държащи водните молекули заедно в кристал, ледът щеше да се стопи при –90 °C. Но това не се случва поради наличието на водородни връзки между водните молекули. Поради по-ниската си плътност от водата, ледът образува плаващо покритие на повърхността на водата, което предпазва реките и резервоарите от замръзване на дъното, тъй като неговата топлопроводимост е много по-ниска от тази на водата. В този случай най-ниската плътност и обем се наблюдават при +3,98 °C (фиг. 1). По-нататъшното охлаждане на водата до 0 0 C постепенно води не до намаляване, а до увеличаване на нейния обем с почти 10%, когато водата се превръща в лед. Това поведение на водата показва едновременното съществуване на две равновесни фази във водата - течна и квазикристална, по аналогия с квазикристалите, чиято кристална решетка не само има периодична структура, но и има оси на симетрия от различен порядък, съществуването на които преди това противоречи на представите на кристалографите. Тази теория, представена за първи път от известния руски физик теоретик Я. И. Френкел, се основава на предположението, че някои от течните молекули образуват квазикристална структура, докато останалите молекули са газообразни, свободно движещи се в целия обем. Разпределението на молекулите в малка близост до всяка фиксирана водна молекула има определен ред, донякъде напомнящ кристален, макар и по-свободен. Поради тази причина структурата на водата понякога се нарича квазикристална или подобна на кристали, т.е. притежаваща симетрия и ред в относителното разположение на атомите или молекулите.

Ориз. 1. Зависимост на специфичния обем лед и вода от температурата

Друго свойство е, че скоростта на ледения поток е право пропорционална на енергията на активиране и обратно пропорционална на абсолютната температура, така че с намаляване на температурата ледът се доближава до абсолютно твърдо тяло по своите свойства. Средно при температури, близки до топенето, течливостта на леда е 10 6 пъти по-висока от тази на скалите. Поради своята течливост ледът не се натрупва на едно място, а постоянно се движи под формата на ледници. Връзката между скоростта на потока и напрежението за поликристален лед е хиперболична; когато се описва приблизително с уравнение на мощността, експонентата нараства с увеличаване на напрежението.

Видимата светлина практически не се абсорбира от леда, тъй като светлинните лъчи преминават през ледения кристал, но блокира ултравиолетовото лъчение и по-голямата част от инфрачервеното лъчение от Слънцето. В тези области на спектъра ледът изглежда напълно черен, тъй като коефициентът на поглъщане на светлината в тези области на спектъра е много висок. За разлика от ледените кристали, бялата светлина, падаща върху снега, не се абсорбира, а се пречупва многократно в ледените кристали и се отразява от лицата им. Ето защо снегът изглежда бял.

Поради много високата отразяваща способност на леда (0,45) и снега (до 0,95), покритата от тях площ е средно около 72 милиона км годишно. км 2във високи и средни географски ширини на двете полукълба - получава слънчева топлина с 65% по-малко от нормалното и е мощен източник на охлаждане земната повърхност, което до голяма степен определя съвременната географска ширина на климатичната зоналност. През лятото в полярните региони слънчевата радиация е по-голяма, отколкото в екваториалната зона, но температурата остава ниска, тъй като значителна част от абсорбираната топлина се изразходва за топене на лед, който има много висока топлина на топене.

Други необичайни свойства на леда включват генерирането на електромагнитно излъчване от нарастващите кристали. Известно е, че повечето разтворени примеси във водата не се прехвърлят в леда, когато той започне да расте; те са замразени. Следователно, дори и върху най-мръсната локва, леденият филм е чист и прозрачен. В този случай примесите се натрупват на границата на твърди и течни среди под формата на два слоя електрически заряди с различни знаци, които причиняват значителна разлика в потенциалите. Зареденият слой от примеси се движи заедно с долната граница млад леди излъчва електромагнитни вълни. Благодарение на това процесът на кристализация може да се наблюдава в детайли. По този начин кристалът, който расте по дължина под формата на игла, излъчва различно от този, покрит със странични израстъци, а излъчването на растящите зърна се различава от това, което се получава, когато кристалите се напукат. По формата, последователността, честотата и амплитудата на радиационните импулси може да се определи с каква скорост замръзва ледът и каква ледена структура се образува.

Но най-удивителното нещо за структурата на леда е, че водните молекули при ниски температури и високи налягания във въглеродните нанотръби могат да кристализират във форма на двойна спирала, напомняща на ДНК молекули. Това доказаха скорошни компютърни експерименти на американски учени, ръководени от Xiao Cheng Zeng от Университета на Небраска (САЩ). За да може водата да образува спирала в симулиран експеримент, тя беше поставена в нанотръби с диаметър от 1,35 до 1,90 nm под високо налягане, вариращо от 10 до 40 000 атмосфери и температура от –23 °C. Очакваше се да се види, че водата във всички случаи образува тънка тръбна структура. Моделът обаче показа, че при диаметър на нанотръбата от 1,35 nm и външно налягане от 40 000 атмосфери, водородните връзки в структурата на леда са огънати, което е довело до образуването на спирала с двойна стена – вътрешна и външна. При тези условия вътрешната стена се оказва усукана в четворна спирала, а външната се състои от четири двойни спирали, подобни на ДНК молекула (фиг. 2). Този факт може да послужи като потвърждение за връзката между структурата на жизненоважната ДНК молекула и структурата на самата вода и че водата е служила като матрица за синтеза на ДНК молекули.

Ориз. 2. Компютърен модел на структурата на замръзнала вода в нанотръби, напомнящ на ДНК молекула (Снимка от списание New Scientist, 2006 г.)

Друго от най-важните свойства на водата, открито и изследвано в напоследък, е, че водата има способността да запомня информация за минали въздействия. Това е доказано за първи път от японския изследовател Масару Емото и нашия сънародник Станислав Зенин, който е един от първите, които предлагат клъстерна теория за структурата на водата, състояща се от циклични асоциати на обемна полиедрична структура - клъстери с обща формула (H 2 O) n, където n, според последните данни, може да достигне стотици и дори хиляди единици. Благодарение на наличието на клъстери във водата водата има информационни свойства. Изследователите заснеха процесите на замразяване на водата в ледени микрокристали, въздействайки й с различни електромагнитни и акустични полета, мелодии, молитви, думи или мисли. Оказало се, че под въздействието на положителна информация под формата на красиви мелодии и думи, ледът се втвърдил в симетрични шестоъгълни кристали. Там, където звучеше необичайна музика и гневни и обидни думи, водата, напротив, замръзна в хаотични и безформени кристали. Това е доказателство, че водата има специална структура, чувствителна към външни информационни влияния. Предполага се, че човешкият мозък, състоящ се от 85-90% вода, има силен структуриращ ефект върху водата.

Кристалите Емото предизвикват както интерес, така и недостатъчно обоснована критика. Ако ги разгледате внимателно, можете да видите, че структурата им се състои от шест върха. Но още по-внимателен анализ показва, че снежинките през зимата имат същата структура, винаги симетрична и с шест върха. До каква степен кристализираните структури съдържат информация за средата, в която са създадени? Структурата на снежинките може да бъде красива или безформена. Това показва, че контролната проба (облак в атмосферата), където произхождат, има същото влияние върху тях като първоначалните условия. Началните условия са слънчева активност, температура, геофизични полета, влажност и пр. Всичко това означава, че от т.нар. среден ансамбъл, можем да заключим, че структурата на водните капки и след това на снежинките е приблизително еднаква. Масата им е почти еднаква и те се движат през атмосферата с еднаква скорост. В атмосферата те продължават да формират своите структури и да увеличават обема си. Дори и да са се образували в различни части на облака, в една група винаги има определен брой снежинки, възникнали при почти еднакви условия. А отговорът на въпроса какво е положителна и отрицателна информация за снежинките ще намерите в Емото. В лабораторни условия негативната информация (земетресение, неблагоприятни за човека звукови вибрации и др.) не образува кристали, а позитивната информация, точно обратното. Много е интересно до каква степен един фактор може да формира еднакви или подобни структури на снежинките. Най-високата плътност на водата се наблюдава при температура 4 °C. Научно доказано е, че плътността на водата намалява, когато започнат да се образуват шестоъгълни ледени кристали, когато температурата падне под нулата. Това е резултат от водородни връзки между водните молекули.

Каква е причината за това структуриране? Кристалите са твърди вещества и техните съставни атоми, молекули или йони са подредени в правилен, повтарящ се модел в три пространствени измерения. Структурата на водните кристали е малко по-различна. Според Айзък само 10% от водородните връзки в леда са ковалентни, т.е. с доста стабилна информация. Водородните връзки между кислорода на една водна молекула и водорода на друга са най-чувствителни към външни влияния. Спектърът на водата при изграждането на кристали е относително различен във времето. Според ефекта на дискретно изпарение на водна капка, доказан от Антонов и Юскеселиев и неговата зависимост от енергийните състояния на водородните връзки, можем да търсим отговор за структурирането на кристалите. Всяка част от спектъра зависи от повърхностното напрежение на водните капки. В спектъра има шест пика, които показват разклоненията на снежинката.

Ясно е, че в експериментите на Емото първоначалната "контролна" проба влияе върху външния вид на кристалите. Това означава, че след излагане на определен фактор може да се очаква образуването на подобни кристали. Почти невъзможно е да се получат идентични кристали. Когато тества ефекта на думата "любов" върху водата, Емото не посочва ясно дали експериментът е извършен с различни проби.

Необходими са двойно-слепи експерименти, за да се провери дали техниката Emoto е достатъчно диференцирана. Доказателството на Айзък, че 10% от водните молекули образуват ковалентни връзки след замръзване, ни показва, че водата използва тази информация, когато замръзне. Постижението на Емото, дори и без двойно слепи експерименти, остава доста важно по отношение на информационните свойства на водата.

Естествена снежинка, Уилсън Бентли, 1925 г

Емото снежинка, получена от естествена вода

Едната снежинка е естествена, а другата е създадена от Емото, което показва, че разнообразието във водния спектър не е безгранично.

Земетресение, София, 4,0 по скалата на Рихтер, 15 ноември 2008 г.
д-р Игнатов, 2008©, Проф. Устройство на Антонов©

Тази цифра показва разликата между контролната проба и тези, взети в други дни. Водните молекули разрушават най-енергичните водородни връзки във водата, както и два пика в спектъра по време на природно явление. Изследването е извършено с апарат Антонов. Биофизичният резултат показва понижение на жизнения тонус на организма при земетресение. По време на земетресение водата не може да промени структурата си в снежинките в лабораторията на Емото. Има доказателства за промени в електрическата проводимост на водата по време на земетресение.

През 1963 г. ученикът от Танзания Ерасто Мпемба забеляза, че горещата вода замръзва по-бързо от студената. Това явление се нарича ефект на Мпемба. Въпреки че уникалното свойство на водата е забелязано много по-рано от Аристотел, Франсис Бейкън и Рене Декарт. Феноменът е многократно доказван от редица независими експерименти. Водата има още едно странно свойство. Според мен обяснението за това е следното: диференциалният неравновесен енергиен спектър (DNES) на преварената вода има по-ниска средна енергия на водородните връзки между водните молекули, отколкото тази на проба, взета при стайна температура.Това означава, че преварената вода се нуждае по-малко енергия, за да започнат да структурират кристалите и да замръзнат.

Ключът към структурата на леда и неговите свойства се крие в структурата на неговия кристал. Кристалите на всички модификации на лед са изградени от водни молекули H 2 O, свързани чрез водородни връзки в триизмерни мрежести рамки със специфично разположение на водородни връзки. Една водна молекула може просто да си представим като тетраедър (пирамида с триъгълна основа). В центъра му има кислороден атом, който е в състояние на sp 3 хибридизация, а в два върха има водороден атом, един от чийто 1s електрони участва в образуването на ковалентен H-O връзкас кислород. Двата останали върха са заети от двойки несдвоени кислородни електрони, които не участват в образуването на вътрешномолекулни връзки, така че се наричат самотни. Пространствената форма на молекулата на H 2 O се обяснява с взаимното отблъскване на водородните атоми и несподелените електронни двойки на централния кислороден атом.

Водородното свързване е важно в химията на междумолекулните взаимодействия и се причинява от слаби електростатични сили и донорно-акцепторни взаимодействия. Това се случва, когато водородният атом с електрон-дефицит на една водна молекула взаимодейства с несподелената електронна двойка на кислородния атом на съседна водна молекула (O-H...O). Отличителна чертаводородната връзка е относително ниска по сила; тя е 5-10 пъти по-слаба от химичната ковалентна връзка. По отношение на енергията, водородната връзка заема междинна позиция между химическа връзка и ван дер Ваалсови взаимодействия, които задържат молекулите в твърда или течна фаза. Всяка водна молекула в леден кристал може едновременно да образува четири водородни връзки с други съседни молекули под строго определени ъгли, равни на 109°47", насочени към върховете на тетраедъра, които не позволяват създаването на плътна структура при замръзване на водата ( Фигура 3) В ледените структури I, Ic, VII и VIII този тетраедър е правилен В ледените структури II, III, V и VI тетраедрите са забележимо изкривени В ледените структури VI, VII и VIII две пресичащи се системи на водородни връзки могат да бъдат разграничени.Тази невидима рамка от водородни връзки подрежда водните молекули под формата на мрежеста мрежа, чиято структура прилича на шестоъгълна пчелна пита с кухи вътрешни канали.Ако ледът се нагрее, структурата на мрежата се разрушава: водните молекули започват да падат в кухините на мрежата, което води до по-плътна течна структура - това обяснява защо водата е по-тежка от леда.

Ориз. 3. Образуване на водородна връзка между четири молекули H2O (червените топки представляват централни кислородни атоми, белите топки представляват водородни атоми)

Специфичността на водородните връзки и междумолекулните взаимодействия, характерни за структурата на леда, се запазва в стопената вода, тъй като когато леден кристал се топи, само 15% от всички водородни връзки се унищожават. Следователно връзката между всяка водна молекула и четири съседни молекули, присъщи на леда („късообхватен ред“) не се нарушава, въпреки че се наблюдава по-голямо размиване на решетката на кислородната рамка. Водородните връзки могат да се поддържат и когато водата кипи. Само във водната пара няма водородни връзки.

Ледът, който се образува при атмосферно налягане и се топи при 0 °C, е най-често срещаното, но все още не напълно разбрано вещество. Много в неговата структура и свойства изглежда необичайно. В местата на кристалната решетка на леда кислородните атоми на тетраедрите на водните молекули са подредени по подреден начин, образувайки правилни шестоъгълници, като шестоъгълна пчелна пита, а водородните атоми заемат различни позиции във водородните връзки, свързващи кислородни атоми (фиг. 4). Следователно са възможни шест еквивалентни ориентации на водните молекули спрямо техните съседи. Някои от тях са изключени, тъй като присъствието на два протона едновременно на една и съща водородна връзка е малко вероятно, но остава достатъчна несигурност в ориентацията на водните молекули. Това поведение на атомите е нетипично, тъй като в твърдо вещество всички атоми се подчиняват на един и същ закон: или атомите са подредени по подреден начин и тогава това е кристал, или произволно, и тогава това е аморфно вещество. Такава необичайна структура може да се реализира в повечето модификации на лед - Ih, III, V, VI и VII (и очевидно в Ic) (Таблица 3), а в структурата на лед II, VIII и IX водните молекули са ориентационно подредени . Според J. Bernal ледът е кристален по отношение на кислородните атоми и стъкловиден по отношение на водородните атоми.

Ориз. 4. Ледена структура с естествена шестоъгълна конфигурация I h

При други условия, например в Космоса при високи налягания и ниски температури, ледът кристализира по различен начин, образувайки други кристални решетки и модификации (кубични, тригонални, тетрагонални, моноклинни и др.), всяка от които има своя структура и кристална решетка (табл. 3 ). Структурите на лед от различни модификации са изчислени от руски изследователи Dr. Г.Г. Маленков и д-р по физика и математика. Е.А. Желиговская от Института по физикохимия и електрохимия на името на. А.Н. Фрумкин от Руската академия на науките. Ледове II, III и V модификациясе съхраняват дълго време при атмосферно налягане, ако температурата не надвишава -170 °C (фиг. 5). Когато се охлади до приблизително -150 °C, естественият лед се превръща в кубичен лед Ic, състоящ се от кубчета и октаедри с размери няколко нанометра. Лед I c понякога се появява, когато водата замръзва в капилярите, което очевидно се улеснява от взаимодействието на водата с материала на стената и повторението на нейната структура. Ако температурата е малко по-висока от -110 0 C, върху металната подложка се образуват кристали от по-плътен и по-тежък стъкловиден аморфен лед с плътност 0,93 g/cm 3 . И двете форми на лед могат спонтанно да се трансформират в шестоъгълен лед и колкото по-бързо, толкова по-висока е температурата.

Таблица 3. Някои модификации на лед и техните физически параметри.

Модификация

Кристална структура

Дължини на водородните връзки, Å

Ъгли H-O-Nв тетраедри, 0

Шестоъгълна

Кубичен

Тригонална

Тетрагонален

Моноклинна

Тетрагонален

Кубичен

Тетрагонален

Забележка. 1 Å = 10 -10 m

Ориз. 5. Диаграма на състоянието на кристален лед с различни модификации.

Има и ледове с високо налягане - II и III тригонални и тетрагонални модификации, образувани от кухи пчелни пити, образувани от шестоъгълни гофрирани елементи, изместени един спрямо друг с една трета (фиг. 6 и фиг. 7). Тези ледове се стабилизират в присъствието на благородните газове хелий и аргон. В структурата на лед V моноклинна модификация, ъглите между съседните кислородни атоми варират от 86 0 до 132 °, което е много различно от ъгъла на връзката във водна молекула, който е 105 ° 47 '. Ледът VI на тетрагоналната модификация се състои от две рамки, вмъкнати една в друга, между които няма водородни връзки, което води до образуването на плътно центрирана кристална решетка (фиг. 8). Структурата на лед VI се основава на хексамери - блокове от шест водни молекули. Тяхната конфигурация точно повтаря структурата на стабилен воден клъстер, който е даден чрез изчисления. Лед VII и VIII от кубичната модификация, които са нискотемпературни подредени форми на лед VII, имат подобна структура с рамки от лед I, вмъкнати една в друга. С последващо увеличаване на налягането, разстоянието между кислородните атоми в кристалната решетка лед VIIи VIII ще намалее, в резултат на което се образува структурата на лед X, кислородните атоми в която са подредени в правилна решетка, а протоните са подредени.

Ориз. 7. Ice III конфигурация.

Лед XI се образува чрез дълбоко охлаждане на лед I h с добавяне на алкали под 72 К при нормално налягане. При тези условия се образуват хидроксилни кристални дефекти, което позволява на растящия леден кристал да промени структурата си. Ледът XI има орторомбична кристална решетка с подредено разположение на протоните и се образува едновременно в много кристализационни центрове близо до хидроксилните дефекти на кристала.

Ориз. 8. Ice VI конфигурация.

Сред ледовете има и метастабилни форми IV и XII, чийто живот е секунди и имат най-красивата структура (фиг. 9 и фиг. 10). За да се получи метастабилен лед, е необходимо да се компресира лед I h до налягане от 1,8 GPa при температура на течен азот. Тези ледове се образуват много по-лесно и са особено стабилни, ако преохладената тежка вода е подложена на налягане. Друга метастабилна модификация - лед IX се образува при преохлаждане лед IIIи по същество е неговата нискотемпературна форма.

Ориз. 9. Ice IV конфигурация.

Ориз. 10. Ice XII конфигурация.

Последните две модификации на лед - с моноклинна XIII и орторомбична конфигурация XIV - бяха открити от учени от Оксфорд (Великобритания) съвсем наскоро - през 2006 г. Предположението, че трябва да има ледени кристали с моноклинни и орторомбични решетки, беше трудно да се потвърди: вискозитетът на водата при температура от -160 ° C е много висок и за молекулите на чиста преохладена вода е трудно да се съберат в такива количества. за образуване на кристално ядро. Това е постигнато с помощта на катализатор - солна киселина, която повишава подвижността на водните молекули при ниски температури. Такива модификации на лед не могат да се образуват на Земята, но могат да съществуват в Космоса върху охладени планети и замръзнали спътници и комети. Така изчисленията на плътността и топлинните потоци от повърхността на спътниците на Юпитер и Сатурн ни позволяват да твърдим, че Ганимед и Калисто трябва да имат ледена обвивка, в която се редуват ледове I, III, V и VI. На Титан ледовете образуват не кора, а мантия, чийто вътрешен слой се състои от лед VI, други ледове под високо налягане и клатратни хидрати, а отгоре е разположен лед I h.

Ориз. единадесет. Разнообразие и форма на снежинките в природата

Високо в земната атмосфера при ниски температури водата кристализира от тетраедри, образувайки шестоъгълен лед Ih. Центърът на образуване на ледени кристали са твърди прахови частици, които се издигат в горните слоеве на атмосферата от вятъра. Около този ембрионален микрокристал от лед в шест симетрични посоки растат игли, образувани от отделни водни молекули, върху които растат странични израстъци - дендрити. Температурата и влажността на въздуха около снежинката са еднакви, така че първоначално тя е със симетрична форма. Когато се образуват снежинките, те постепенно падат в по-ниските слоеве на атмосферата, където температурата е по-висока. Тук настъпва топене и идеалната им геометрична форма се изкривява, образувайки различни снежинки (фиг. 11).

При по-нататъшно топене хексагоналната структура на леда се разрушава и се образува смес от циклични асоциати на клъстери, както и три-, тетра-, пента-, хексамери на вода (фиг. 12) и свободни водни молекули. Изучаването на структурата на получените клъстери често е значително трудно, тъй като водата, според съвременните данни, е смес от различни неутрални клъстери (H 2 O) n и техните заредени клъстерни йони [H 2 O] + n и [H 2 O ] - n, които са в динамично равновесие помежду си с време на живот 10 -11 -10 -12 секунди.

Ориз. 12.Възможни водни клъстери (a-h) със състав (H 2 O) n, където n = 5-20.

Клъстерите могат да взаимодействат помежду си чрез изпъкнали навън повърхности на водородни връзки, образувайки по-сложни полиедрични структури като хексаедър, октаедър, икосаедър и додекаедър. По този начин структурата на водата се свързва с така наречените платонови тела (тетраедър, хексаедър, октаедър, икосаедър и додекаедър), кръстени на древногръцкия философ и геометър Платон, който ги открива, чиято форма се определя от златното сечение (фиг. 13).

Ориз. 13. Платонови тела, чиято геометрична форма се определя от златното сечение.

Броят на върховете (B), лицата (G) и ръбовете (P) във всеки пространствен полиедър се описва от връзката:

B + G = P + 2

Съотношението на броя на върховете (B) на правилния полиедър към броя на ръбовете (P) на едно от неговите лица е равно на съотношението на броя на лицата (G) на същия многостен към броя на ръбовете ( P), излизащ от един от върховете си. За тетраедър това съотношение е 4:3, за хексаедър (6 лица) и октаедър (8 лица) е 2:1, а за додекаедър (12 лица) и икосаедър (20 лица) е 4:1.

Структурите на полиедричните водни клъстери, изчислени от руски учени, бяха потвърдени с помощта на съвременни аналитични методи: протонна магнитно-резонансна спектроскопия, фемтосекундна лазерна спектроскопия, рентгенова и неутронна дифракция върху водни кристали. Откриването на водните клъстери и способността на водата да съхранява информация са две от най-важните открития на 21-вото хилядолетие. Това ясно доказва, че природата се характеризира със симетрия под формата на точни геометрични формии пропорции, характерни за ледените кристали.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Белянин В., Романова Е. Животът, водната молекула и златната пропорция // Наука и живот, 2004, том 10, № 3, с. 23-34.

2. Shumsky P.A., Основи на науката за структурния лед. - Москва, 1955b p. 113.

3. Мосин О.В., Игнатов И. Осъзнаване на водата като субстанция на живота. // Съзнание и физическа реалност. 2011, T 16, No. 12, p. 9-22.

4. Петрянов И. В. Най-необикновената субстанция в света, Москва, Педагогика, 1981, с. 51-53.

5 Eisenberg D, Kautsman V. Структура и свойства на водата. - Ленинград, Гидрометеоиздат, 1975, с. 431.

6. Кулски Л. А., Дал В. В., Ленчина Л. Г. Позната и загадъчна вода. – Киев, Родянбско училище, 1982, с. 62-64.

7. Зацепина Г. Н. Структура и свойства на водата. – Москва, изд. Московски държавен университет, 1974, с. 125.

8. Антонченко В. Я., Давидов Н. С., Илин В. В. Основи на физиката на водата - Киев, Наукова думка, 1991, с. 167.

9. Simonite T. ДНК-подобен лед, "видян" във въглеродните нанотръби // New Scientist, V. 12, 2006.

10. Емото М. Послания на водата. Тайни кодовеледени кристали. – София, 2006. с. 96.

11. Зенин С.В., Тяглов Б.В. Природата на хидрофобното взаимодействие. Появата на ориентировъчни полета във водни разтвори // Journal of Physical Chemistry, 1994, T. 68, No. 3, p. 500-503.

12. Pimentel J., McClellan O. Водородна връзка - Москва, Наука, 1964, стр. 84-85.

13. Бернал Дж., Фаулър Р. Структура на вода и йонни разтвори // Успехи на физическите науки, 1934, Т. 14, № 5, с. 587-644.

14. Khobza P., Zahradnik R. Междумолекулни комплекси: Ролята на ван дер Ваалсовите системи във физическата химия и биодисциплините. – Москва, Мир, 1989, с. 34-36.

15. Pounder E. R. Физика на леда, прев. от английски - Москва, 1967, с. 89.

16. Комаров С. М. Ледени модели на високо налягане. // Химия и живот, 2007, № 2, стр. 48-51.

17. Е. А. Желиговская, Г. Г. Маленков. Кристални ледове // Успехи на химията, 2006, № 75, с. 64.

18. Fletcher N. H. Химическата физика на леда, Cambreage, 1970.

19. Немухин А. В. Разнообразие на клъстери // Руски химически журнал, 1996, Т. 40, № 2, стр. 48-56.

20. Мосин О.В., Игнатов И. Структурата на водата и физическата реалност. // Съзнание и физическа реалност, 2011, Т. 16, № 9, с. 16-32.

21. Игнатов И. Биоенергетична медицина. Произход на живата материя, памет на водата, биорезонанс, биофизични полета. - ГаяЛибрис, София, 2006, с. 93.

ледени кристали

Алтернативни описания

Атмосферно явление

Вид на валежите

Зима художник рисува с една боя

скреж

Кристален кондензат на въздушна влага

метеорологичен феномен

Сива коса на дървото

Синьо, синьо, лежи върху жиците (песен)

Слой от ледени кристали върху охладена повърхност

Тънък слой от ледени кристали се образува поради изпарение върху охлаждаща повърхност

Тънък слой сняг върху охлаждаща повърхност

Ледени кристали, образувани от водни пари във въздуха

. "безчувствена" роса

Марка руски хладилник

Тънък слой сняг се образува поради изпарение

Валежи

Син диван на жици

. „и не сняг, и не лед, но със сребро ще премахне дърветата“ (гатанка)

Бяла утайка

Слана по проводниците

Валежи по дърветата

Покрива дърветата през зимата

Дърво за зимни дрехи

снежна роса

Снежна влага

Зимно нападение върху смърчови дървета

Снежнобял валеж

Дантелен скреж

Снеговалеж

Зимен рейд

. "белота" по дърветата

Зимни валежи

Обгръща дърветата през зимата

Замръзнали изпарения

Blue Couch Potato (песен)

Замръзнала пара

Зимно облекло на дървета

Бели зимни ресни

Синьо-синьо легна върху жиците

. "роса" през зимата

Снежна роса

Валежи върху проводниците

По дърветата през зимата

Синьото лежеше върху жиците

Тънък снежен слой

Сняг по клони и жици

. „и смърчът през... зеленее“

Blue Couch Potato (песен)

Сребърно покритие върху дърво

Валежи през зимата

Сини валежи по жиците (песен)

Друго име за скреж

Фрост по същество

. „Щом прекрачиш прага, навсякъде...“

Слана накратко

Слана след студена нощ

. "купчина скреж"

Почти сняг

Снежни ресни

замръзнала роса

Почти същото като скреж

Почти сняг сутринта

Слана по жиците в песента

Зимни ресни на храсти

замръзнала пара

зимна роса

Зимно одеяло от храсти

. "сива коса" по клоните

. "мразовит пух"

Тънък слой лед

Тънък слой сняг

Зимна "сива коса"

Зимно покритие на храсти

Този, който лежеше върху жиците

Лед по клоните

Слана по дърветата

Зимно сребро по дърветата

Живопис на Гончарова

Какво трябва да откъснете колата през есента

зимна слана

замръзнала пара

Атмосферно явление

Тънък слой от ледени кристали се образува поради изпарение върху охлаждаща повърхност

. "И смърчът през... зеленее"

. "Щом прекрачиш прага, навсякъде..."

. "Мразовита купчина"

. "Мразовит пух"

. "Замръзнала" роса

. "Оросяване" през зимата

. "Сива коса" по клоните

. "Синьо синьо... легни на жиците"

. „и не сняг, и не лед, но със сребро ще премахне дърветата“ (гатанка)

. "Белота" по дърветата

Зимна "сива коса"

Замръзнали пари, влага във въздуха, която се утаява върху предмети, които са по-студени от въздуха и замръзва върху тях, което се случва след силни студове. От дишането скреж се утаява по брадата и яката. На дърветата, гъста слана, куржа, колба. Слана по плодовете, потни тъпоти. Пухкава слана до кофата. Голяма слана, снежни могили, дълбоко замръзнала земя, за производство на зърно. Голяма слана през цялата зима, трудно лято за здравето. На пророк Агей и Даниил има мраз, топъл коледен ден и декември. На Григорий Никия януари) скреж на купите сено - за влажна година. Мразовит, покрит със скреж; замръзнал; обилна слана. Мразовито, мразовито, но в по-малка степен. Покрити със скреж клони на дървета, счупени от тежестта на сланата. Слана или скреж, скреж, скреж?, покрийте се със скреж. Ъглите на хижата са замръзнали и мразовити, стават мразовити

замръзнала роса

Синьо-синьо, положено върху жиците

. "Синьо-синьо... легни на жиците"

Всички сме чували много пъти за уникалните свойства на водата. Ако „течността без цвят и мирис” нямаше специални качества, животът на Земята в сегашния му вид би бил невъзможен. Същото може да се каже и за твърдата форма на водата - лед. Сега учените са открили друга негова тайна: в току-що публикувано проучване експертите най-накрая са определили колко точно молекули са необходими, за да се направи леден кристал.

Уникална връзка

Ще отнеме много време, за да изброим невероятните свойства на водата. Той има най-висок специфичен топлинен капацитет сред течностите и твърдите вещества, плътността на неговата кристална форма - тоест ледът - е по-малка от плътността на течната вода, способността да се прилепва ("залепва"), високо повърхностно напрежение - всичко това и много повече му позволява да съществува живот на Земята като такъв.

Водата дължи своята уникалност на водородните връзки, или по-точно на техния брой. С тяхна помощ една молекула H 2 O може да се „свърже“ с четири други молекули. Такива „контакти“ са забележимо по-слаби от ковалентните връзки (видът „правилни“ връзки, които държат заедно, например, водородните и кислородните атоми във водна молекула), а прекъсването на всяка водородна връзка поотделно е доста просто. Но във водата има много такива взаимодействия и заедно те забележимо ограничават свободата на молекулите на H 2 O, като им пречат да бъдат твърде лесно отделени от техните „другари“, да речем, при нагряване. Всяка от самите водородни връзки съществува за незначителна част от секундата - те непрекъснато се разрушават и възникват отново. Но в същото време във всеки един момент повечето от водните молекули са въвлечени във взаимодействие със своите „съседи“.

Водородните връзки също са отговорни за необичайното поведение на водата по време на кристализация, тоест по време на образуването на лед. Айсберги, плаващи по повърхността на океана, ледена кора в сладки водни тела - всички тези явления не ни изненадват, защото сме свикнали с тях от раждането. Но ако основната течност на Земята не беше вода, а някаква друга течност, тогава изобщо нямаше да съществуват нито пързалки, нито риболов на лед. Плътността на почти всички вещества се увеличава по време на прехода от течно към твърдо състояние, тъй като молекулите са „притиснати“ по-близо една до друга, което означава, че има повече от тях на единица обем.

При водата ситуацията е различна. До температура от 4 градуса по Целзий плътността на H 2 O расте дисциплинирано, но при преминаване на тази граница рязко спада с 8 процента. Обемът на замръзналата вода се увеличава съответно. Жителите на къщи с тръби, които не са ремонтирани от дълго време или тези, които са забравили нискоалкохолни напитки във фризера, са добре запознати с тази функция.

Причината за аномалното изменение на плътността на водата при прехода от течно към твърдо състояние се крие в същите водородни връзки. Кристалната решетка на леда прилича на пчелна пита, в шестте ъгъла на която са разположени водни молекули. Те са свързани помежду си чрез водородни връзки и дължината им надвишава дължината на "обикновената" ковалентна връзка. В резултат на това има повече празно пространство между молекулите на втвърдената Н2О, отколкото между тях в течно състояние, когато частиците се движеха свободно и можеха да се приближат много една до друга. Дава се например визуално сравнение на подреждането на молекулите на течната и твърдата фаза на водата.

Изключителните свойства и особеното значение на водата за жителите на Земята гарантират, че тя получава постоянно внимание от учените. Няма да е преувеличено да се каже, че съединението от два водородни атома и един кислороден атом е най-задълбочено проученото вещество на планетата. Въпреки това специалистите, които са избрали H 2 O като обект на своя интерес, няма да останат без работа. Например, те винаги могат да проучат как всъщност течната вода се превръща в твърд лед. Процесът на кристализация, който води до такива драматични промени във всички свойства, се случва много бързо и много от неговите детайли все още остават неизвестни. След излизането на последния брой на сп НаукаИма една мистерия по-малко: сега учените знаят точно колко водни молекули трябва да бъдат поставени в чаша, така че съдържанието й да се превърне в познат лед на студа.

Разнообразен лед

Думата „обичайно“ в предишното изречение не беше използвана по стилистични причини. Подчертава това ние говорим заза кристален лед - същият с шестоъгълна решетка, подобна на пчелна пита. Въпреки че такъв лед е често срещан само на Земята, в безкрайното междузвездно пространство преобладава съвсем различна форма на лед, която на третата планета се получава от Слънцето главно в лаборатории. Този лед се нарича аморфен и няма правилна структура.

Аморфен лед може да се получи чрез охлаждане на течна вода много бързо (в рамките на милисекунди или дори по-бързо) и много силно (под 120 Келвина - минус 153,15 градуса по Целзий). При такива екстремни условия молекулите на H2O нямат време да се организират в подредена структура и водата се превръща във вискозна течност, чиято плътност е малко по-голяма от тази на леда. Ако температурата остане ниска, водата може да остане под формата на аморфен лед за много дълго време, но със затопляне тя се превръща в по-познатото състояние на кристален лед.

Разновидностите на твърдите форми на водата не се ограничават до аморфен и шестоъгълен кристален лед - общо днес учените познават повече от 15 от неговите видове. Най-често срещаният лед на Земята се нарича лед I h, но в горните слоеве на атмосферата можете да намерите и лед I c, чиято кристална решетка наподобява тази на диамант. Други модификации на леда могат да бъдат тригонални, моноклинни, кубични, орторомбични и псевдо-орторомбични.

Но в някои случаи няма да настъпи фазов преход между тези две състояния: ако има твърде малко водни молекули, тогава вместо да образуват строго организирана решетка, те ще „предпочитат“ да останат в по-малко подредена форма. „Във всеки молекулярен клъстер взаимодействията на повърхността се конкурират с взаимодействията вътре в клъстера“, обясни пред Lenta.ru един от авторите на новата работа, служител на Института по физикохимия към университета в Гьотинген Томас Цойх. „За по-малките клъстери се оказва, че е енергийно по-благоприятно „да се оптимизира структурата на повърхността на клъстера колкото е възможно повече, вместо да се образува кристално „ядро“. Следователно такива клъстери остават аморфни.“

Законите на геометрията диктуват: с увеличаване на размера на клъстера делът на молекулите, които се озовават на повърхността, намалява. В даден момент енергийната полза от образуването на кристална решетка надвишава ползите от оптималното разположение на молекулите на повърхността на клъстера и възниква фазов преход. Но кога точно настъпва този момент, учените не знаеха.

Група изследователи, работещи под ръководството на професор Удо Бък от Института за динамика и самоорганизация в Гьотинген, успяха да дадат отговор. Експертите са показали, че минимален броймолекули, които могат да образуват леден кристал, е 275, плюс или минус 25.

В своето изследване учените са използвали метод на инфрачервена спектроскопия, модифициран така, че изходът да може да различи спектрите, произведени от водни клъстери, които се различават по размер само с няколко молекули. Техниката, създадена от авторите, дава максимална разделителна способност за клъстери, съдържащи от 100 до 1000 молекули - и именно в този интервал, както се смяташе, се намира "праговото" число, след което започва кристализацията.

Учените направиха аморфен лед, като прекараха водна пара, смесена с хелий, през много тънък отвор във вакуумна камера. Опитвайки се да се промъкнат през малката дупка, молекулите на водата и хелия непрекъснато се сблъскват една с друга и при това смазване губят значителна част от кинетичната си енергия. В резултат на това вече „успокоени“ молекули влязоха във вакуумната камера и лесно образуваха клъстери.

Чрез промяна на броя на водните молекули и сравняване на получените спектри, изследователите успяха да открият момента на преход от аморфна към кристална форма на лед (спектрите на тези две форми имат много характерни разлики). Динамиката, получена от учените, е в добро съответствие с теоретичните модели, които предсказват, че след преминаване на „точка X“, образуването на кристална решетка започва в средата на клъстера и се разпространява към краищата му. Знак, че кристализацията е неизбежна (отново според теоретични изследвания) е образуването на пръстен от шест молекули, свързани с водородни връзки – точно това се случва, когато общият брой на молекулите в клъстера стане равен на 275. По-нататъшното увеличаване на броя на молекулите води до постепенно разширяване на решетката и на етапа от 475 парчета спектърът на леден клъстер вече е напълно неразличим от спектъра, произведен от обикновения кристален лед.

"Механизмът на фазовия преход от аморфно към кристално състояние на микрониво все още не е проучен в детайли", обяснява Zeuch. "Можем да сравним нашите експериментални данни само с теоретични прогнози - и в този случай съгласието се оказа бъде забележително добър. Сега, започвайки от настоящите резултати, "заедно с теоретични химици, ще можем да продължим да изучаваме фазовия преход и по-специално ще се опитаме да разберем колко бързо се случва."

Работата на Бък и колеги попада в категорията „чисто фундаментална“, въпреки че има и някои практически перспективи. Авторите не изключват, че в бъдеще създадената от тях технология за изучаване на водни клъстери, която позволява да се видят разликите при добавяне на няколко молекули, може да бъде търсена в приложните области. "В нашата статия описахме всички ключови компоненти на технологията, така че по принцип тя може лесно да се адаптира за изследване на клъстери от други неутрални молекули. Основните принципи на лазерния дизайн обаче бяха разбрани още през 1917 г. и първият лазер е създаден едва през 60-те години на миналия век“, предупреждава Цойх срещу прекомерния оптимизъм.