Co się dzieje w szklance wody?

Technologie, Nauka

Fluktuacje bardzo silnych pól elektrycznych

Start-up: "inżynieria hydroelektronowa":
Jak myśleć w idei materialnymi elektronami swobodnymi i cząsteczkami wody?
Rzecz: przedmiot materialny, elektron cząstka materii, H₂O cząsteczka materii.
Jak obliczyć ile elektronów swobodnych można zgromadzić w zbiorniku z wodą?
Wirtualna konfrontacja idei hydroelektronowej w naturze ułożeń niemożliwych.

*

Widziałeś kiedyś cząsteczkę wody? Jak oddziałują ze sobą poprzez wiązania wodorowe? Jak organizują się w trzech stanach (ciekły, stały, gazowy)? Obejrzyj tę animację i przekonaj się sam.

Water Molecules - part 1, Canadian Museum of Nature (link)
Water Molecules - part 2, Canadian Museum of Nature (link)

*

Static Electricity and Water (Elektryczność statyczna i woda, tekst PL, link)

*

"Woda wystawiona na działanie pola elektrostatycznego w nanorurce pod stałym ciśnieniem osiowym" (link).

*

"Woda w stanie ciekłym w temperaturze otoczenia wykazuje ultraszybkie ruchy molekularne i towarzyszące im fluktuacje bardzo silnych pól elektrycznych pochodzących od dipolarnych cząsteczek H₂O (link).

Powyższe doświadczenia (źródłowe) opisane są również w poniższym artykule.

"Cząsteczka wody H₂O wykazuje elektryczny moment dipolowy ze względu na różną gęstość elektronów na atomach tlenu (O) i wodoru (H). Takie dipole molekularne wytwarzają pole elektryczne w wodzie w stanie ciekłym. Natężenie tego pola waha się w femtosekundowej skali czasu (1 femtosekunda = 10^-15 sekund = jedna miliardowa milionowej sekundy) i przez krótkie okresy osiąga wartości szczytowe dochodzące do 300 MV/cm (300 milionów woltów na cm). W tak wysokim polu elektron może opuścić swój stan związany, orbital molekularny i tunelować przez barierę energii potencjalnej do sąsiedniej cieczy... Te zaskakujące wyniki ujawniają nowy aspekt niezwykle silnych pól elektrycznych w wodzie w stanie ciekłym, a mianowicie występowanie spontanicznych zdarzeń jonizacji tunelowej. Takie zdarzenia mogą odgrywać ważną rolę w samodysocjacji cząsteczek H₂O na jony OH i H3O⁺." (link).