Lần đầu tiên phân lập H2O thành hai loại "nước"
Đó là công trình nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí Nature do nhóm nhà khoa học Thụy Sĩ, Trung Quốc và Đức thực hiện.
Lần đầu tiên, giới khoa học phân lập được hai hình thái khác nhau của phân tử nước. Phân tử nước trước nay được biết đến tồn tại ở 2 dạng đồng phân riêng biệt chỉ khác biệt nhỏ ở cấp độ nguyên tử.
Khi tách thành công hai đồng phân, nhóm nghiên cứu có thể chứng minh rằng các đồng phân phản ứng khác nhau trong những phản ứng hóa học khác nhau.
Hai dạng nước khác nhau (mũi tên xanh và đỏ) phản ứng với các nguyên tử diazenylium với tốc độ khác nhau - (Ảnh: ĐH Basel (Thụy Sĩ)).
Về cơ bản, phân tử nước gồm 1 nguyên tử oxy đi kèm cặp nguyên tử hydro (H2O). Tuy nhiên, phân tử nước có thể được chia nhỏ hơn tùy vào tính chất hạt nằm giữa liên kết của cặp hydro.
Trung tâm này được giả tưởng như trục xoay (spin), mặc dù nó không thực sự quay vòng. Bù lại, đặc tính của hạt nhân trung tâm này ảnh hưởng tới vòng xoay của phân tử nước. Nếu các spin của cặp nguyên tử hydro xoay cùng chiều sẽ tạo ra đồng phân ortho-water, nếu xoay khác chiều sẽ tạo ra đồng phân para-water.
Hai đồng phân này giống nhau "như hai giọt nước" và rất khó để phân lập chúng. Tuy nhiên, GS. Stefan Willitsch (đồng tác giả) và cộng sự đã dùng điện trường để tách thành công.
Để kiểm tra hai đồng phân khác nhau sẽ phản ứng như thế nào với các chất, nhóm nghiên cứu dùng ion ultracold diazenylium (một dạng khí nitơ) để kiểm tra. Nhóm nghiên cứu nhận thấy para-water phản ứng nhanh hơn 25% so với ortho-water. Rõ ràng, trạng thái xoay của phân tử H2O bị ảnh hưởng bởi hạt nhân spin, từ đó, lực hấp dẫn giữa các phân tử trong phản ứng khác nhau.
Kết luận này được chứng minh một phần nữa qua mô hình mô phỏng trên máy tính.
GS. Willitsch tại ĐH Basel (Thụy Sĩ) nói: "Khi ta càng có khả năng điều khiển trạng thái phân tử, chúng ta càng dễ dàng phát hiện những cơ chế, động lực nền tảng khiến phản ứng hóa học xảy ra".
Bài toán siêu khó tồn tại hàng thập kỷ đã được giải, đáp án nặng tới 200TB
Dung lượng khổng lồ chỉ để chứa lời giải cho một bài toán. Thực sự bài toán đó khó vậy sao?
16 sự thật về bóng đá - môn thể thao bá chủ toàn cầu
Nhiều điều thú vị về bóng đá dưới đây khiến không ít người ngạc nhiên.
12 câu hỏi về đồng tiền ảo bitcoin giúp bạn thấu hiểu nó
Nếu bạn chưa biết thì vào đầu năm 2011, đồng tiền ảo này chỉ có giá dưới 1 USD. Do đó, đợt tăng giá bất ngờ này đã khiến nhiều người tự hỏi liệu có nên chú ý vào công nghệ này hay không.
Top 19 món ăn kinh dị nhất hành tinh
Những món ăn kinh dị, khủng khiếp nhất từ chuột bao tử đến ếch sinh tố.... nhiều người chỉ nhìn hoặc ngửi thôi đã phát nôn, thế nhưng đây đều là những món ăn truyền thống của nhiều nước trên thế giới.
12 loại đá quý hiếm nhất thế giới
Nhắc tới đá quý, nhiều người cho rằng kim cương là loại đá quý hiếm nhất thế giới. Nhưng trên thực tế có một số loại đá còn có giá trị và quý hiếm hơn kim cường nhiều lần.
Soi top 10 khẩu súng ngắn tốt nhất thế giới (Phần 1)
Khá bất ngờ trong bảng xếp hạng này lại không có bất cứ một đại diện nào của Nga trong top 10 khẩu súng ngắn tốt nhất thế giới.
