Австрийские ученые из университета Инсбрука выявили и подтвердили существование новой кристаллической формы льда. До настоящего времени считалось, что лед имеет 3 аморфных состояния и 18 кристаллических модификаций. При этом последние проявляются при различном давлении и температуре, некоторые образуются естественным путем, а остальные – в лабораторных условиях.
Несколько лет назад ученые подвергли изменению уже существующую ледяную структуру и преобразили ее в форму под названием «лед β-XV», долгое время исследований помогло определить кристаллическую структуру нового льда и способ его образования. Теперь существует 19-я фаза льда, которой присвоено обозначение «лед XIX».
Такое открытие, по мнению исследователей, поможет понять этапы формирования льда и его поведение в условиях, отличающихся от земных.
Практически весь лед, образующийся естественным способом (снег, град, наморозь в морозильной камере и т.д.) считается льдом I с гексагональным расположением атомов кислорода в решетке и неупорядоченным расположением атомов водорода.
Чтобы это расположение имело упорядоченность, лед подвергают температурным изменениям и изменению давления в лабораторных условиях, именно таким образом были открыты все новые фазы.
Физики и химики университета Инсбрука в Австрии работали с фазой льда VI, ее можно обнаружить при давлении выше атмосферного в 10 тысяч раз или 1,1 ГПа. Форма считается относительно неупорядоченной по атомам водорода. Ее противоположность с упорядоченностью была открыта всего 10 лет назад, тогда лед охладили до -1430С (130К) при давлении 1 Гпа, так была получена фаза XV.
Ученые поменяли условия и установили температуру ниже 103 К, а давление подняли до 2 Гпа, таким образом получился лед β-XV.
Это позволило открыть родственные фазы, где имеется одинаковая структура кристаллической решетки и разное расположение атомов водорода.
«Это также означает, что впервые теперь можно будет реализовать переход между двумя упорядоченными формами льда в экспериментах», - заявила группа физиков-химиков.
