{"id":137461,"date":"2020-11-22T10:00:42","date_gmt":"2020-11-22T13:00:42","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=137461"},"modified":"2020-11-22T10:00:42","modified_gmt":"2020-11-22T13:00:42","slug":"agua-pode-existir-em-dois-estados-liquidos-diferentes-e-simultaneos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/agua-pode-existir-em-dois-estados-liquidos-diferentes-e-simultaneos\/","title":{"rendered":"\u00c1gua pode existir em dois estados l\u00edquidos diferentes e simult\u00e2neos"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Uma subst\u00e2ncia, duas fases<\/strong><\/p>\n

Cientistas acreditam ter finalmente comprovado experimentalmente que a \u00e1gua pode ter, simultaneamente, dois estados l\u00edquidos diferentes, que n\u00e3o se misturam.<\/p>\n

“A possibilidade de a \u00e1gua existir em dois estados l\u00edquidos diferentes foi proposta h\u00e1 cerca de 30 anos, com base em resultados obtidos em simula\u00e7\u00f5es de computador,” explicou Nicolas Giovambattista, da Universidade Cidade de Nova Iorque.<\/p>\n

O problema \u00e9 que a teoria indicava que as duas fases simult\u00e2neas da \u00e1gua s\u00f3 devem existir em temperaturas muito frias, muito abaixo do ponto de congelamento da \u00e1gua.<\/p>\n

“Esta hip\u00f3tese contra-intuitiva tem sido uma das quest\u00f5es mais importantes na qu\u00edmica e f\u00edsica da \u00e1gua, e um cen\u00e1rio controverso desde o seu in\u00edcio. Isso porque os experimentos que podem acessar os dois estados l\u00edquidos na \u00e1gua t\u00eam sido muito desafiadores devido \u00e0 aparentemente inevit\u00e1vel forma\u00e7\u00e3o de gelo nas condi\u00e7\u00f5es em que os dois l\u00edquidos deveriam coexistir,” acrescentou.<\/p>\n

O estado l\u00edquido “normal” da \u00e1gua \u00e9 esse que conhecemos bem, que corresponde \u00e0 \u00e1gua em estado l\u00edquido a temperatura e press\u00e3o ambientes – 1 atmosfera terrestre e 25 \u00baC.<\/p>\n

Contudo, usando uma combina\u00e7\u00e3o de lasers de raios X com pulsos de ultracurtos de luz infravermelhos, a equipe conseguiu aquecer rapidamente camadas de gelo formadas sob press\u00e3o a cerca de -73 \u00baC. O aquecimento r\u00e1pido criou \u00e1gua l\u00edquida de alta densidade em press\u00f5es estimadas entre 2,5 e 3,5 quilobares.<\/p>\n

\u00c0 medida que a camada se expandia e descomprimia, a cerca de -63 \u00baC , apareceram os t\u00e3o esperados “dom\u00ednios l\u00edquidos de baixa densidade”, que duraram entre 20 nanossegundos e 3 microssegundos, o que \u00e9 mais r\u00e1pido do que o tempo necess\u00e1rio para a cristaliza\u00e7\u00e3o do gelo, permitindo que equipe detectasse essa segunda fase l\u00edquida, que apresentou uma densidade 20% menor do que a \u00e1gua l\u00edquida comum.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\u00c1gua<\/p>\n
Esquema do experimento que permitiu detectar os dois estados l\u00edquidos simult\u00e2neos da \u00e1gua.
\n[Imagem:\u00a0Kyung Hwan Kim et al. – 10.1126\/science.abb9385]<\/span><\/div>\n<\/div>\n

Efeitos pr\u00e1ticos da dupla fase l\u00edquida da \u00e1gua<\/strong><\/p>\n

Na pr\u00e1tica, isso significa que, nessa temperatura e press\u00e3o – 2,5 e 3,5 quilobares e -63 \u00baC – a \u00e1gua existe como uma combina\u00e7\u00e3o de dois l\u00edquidos que n\u00e3o se misturam, separados por uma fina interface, similar \u00e0 que ocorre quando se coloca \u00e1gua e \u00f3leo juntos.<\/p>\n

Dada a import\u00e2ncia da \u00e1gua na Terra, essa coexist\u00eancia de fases pode ter largas implica\u00e7\u00f5es em ambientes onde as duas condi\u00e7\u00f5es podem coexistir – como nas regi\u00f5es permanentemente congeladas do planeta – e nos experimentos cient\u00edficos em campos como a bioqu\u00edmica, a preserva\u00e7\u00e3o criog\u00eanica de materiais e o clima.<\/p>\n

“Permanece em aberto a quest\u00e3o de como a presen\u00e7a de dois l\u00edquidos pode afetar o comportamento das solu\u00e7\u00f5es aquosas em geral e, em particular, como os dois l\u00edquidos podem afetar as biomol\u00e9culas em ambientes aquosos,” disse Giovambattista. “Isso motivar\u00e1 estudos adicionais na busca de aplica\u00e7\u00f5es potenciais.”<\/p>\n

Bibliografia:<\/b><\/p>\n

Artigo:\u00a0Experimental observation of the liquid-liquid transition in bulk supercooled water under pressure<\/i>
\nAutores: Kyung Hwan Kim, Katrin Amann-Winkel, Nicolas Giovambattista, Alexander Sp\u00e4h, Fivos Perakis, Harshad Pathak, Marjorie Ladd Parada, Cheolhee Yang, Daniel Mariedahl, Tobias Eklund, Thomas. J. Lane, Seonju You, Sangmin Jeong, Matthew Weston, Jae Hyuk Lee, Intae Eom, Minseok Kim, Jaeku Park, Sae Hwan Chun, Peter H. Poole, Anders Nilsson
\nRevista: Science
\nVol.: 370, Issue 6519, pp. 978-982
\nDOI: 10.1126\/science.abb9385
\nLink: https:\/\/science.sciencemag.org\/lookup\/doi\/10.1126\/science.abb9385<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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