油與水不相溶是常識,但科學家想顛覆它

油與水不相溶是常識,但科學家想顛覆它

  油與水不相溶,是人盡皆知的常識,但一項最新發現或將顛覆這一常識。據物理學家組織網8月28日報導,英國愛丁堡大學科學家創建出一種高壓條件,並首次發現排水性甲烷也能溶於水中。類似方法或可將其他疏水性分子與水相溶,研發各種廉價環保的新型工業溶劑。

  在這項發表於最新一期《科學進展》雜誌的研究中,科學家模擬出相當於深海海底和天王星與海王星等行星內部壓力的高壓,施加到充滿水和甲烷的微型容器中。他們在兩個超級尖利的鑽石間充滿甲烷和水分子,通過不斷擠壓兩個鑽石的鑽點,獲得了2萬個標準大氣壓的高壓,這比全球海洋最深處——馬里亞納海溝海底處的壓力還要高20多倍。

  研究人員用顯微鏡觀察發現,在常壓下甲烷更像油滴漂浮在水中,甲烷與水並不相溶,但在2萬標準大氣壓下,漂浮的油滴消失不見,甲烷完全溶於水中。他們解釋說,隨著壓力逐漸增加,甲烷分子不斷收縮,而水分子大小保持不變,壓縮后的甲烷分子大小合適后,剛好「嵌入」水分子之間,「溶合」在一起。

  甲烷經常被實驗室用來研究排水性油性分子的特性,「甲烷能溶於水」的發現意味著,其他疏水性分子也能像甲烷一樣在高壓條件下溶於水中。進一步研究甲烷與水在高壓條件下的相互作用,以及甲烷與水溶合后的物理和化學特性,有助於研究人員尋找全新的工業溶劑,替代現有價格高昂又對人體有害的溶劑成分。

  研究人員表示,由於實驗創建的高壓條件非常類似於深海海底和太空系統,他們可藉此構建全新模型,研究甲烷等疏水性物質在海底世界的行為方式,以及模擬土星、海王星等不同星體,研究這些星體中與生命相關的化學物質及其相互作用。

油與水不相溶是常識,但科學家想顛覆它


新聞來源:北京新浪網