Wassermoleküle tanzen zu dritt

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Einem internationalen Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Professor Martina Havenith von der Ruhr-Universität Bochum (RUB) ist es gelungen, die Eigenschaften von Wasser auf molekularer Ebene in ein neues Licht zu rücken.

Insbesondere waren sie in der Lage, die Wechselwirkungen zwischen drei Wassermolekülen, die wesentlich zur Energielandschaft des Wassers beitragen, genau zu beschreiben.

Die Forschung könnte den Weg zu einem besseren Verständnis und zur Vorhersage des Verhaltens von Wasser unter verschiedenen Bedingungen, selbst unter extremen Bedingungen, ebnen.

Die Ergebnisse wurden am 19.

April 2020 in der Zeitschrift Angewandte Chemie online veröffentlicht.Wechselwirkungen über VibrationenObwohl Wasser auf den ersten Blick wie eine einfache Flüssigkeit aussieht, hat es viele ungewöhnliche Eigenschaften.

Eine davon ist, dass es im gefrorenen Zustand weniger dicht ist als im flüssigen Zustand.

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Auf einfachste Weise werden Flüssigkeiten durch die Wechselwirkung ihrer direkten Partner beschrieben, was für eine gute Beschreibung meist ausreichend ist, nicht aber im Falle von Wasser: Die Wechselwirkungen in Wasserdimeren machen 75 Prozent der Energie aus, die Wasser zusammenhält.

Martina Havenith, Leiterin des Bochumer Lehrstuhls für Physikalische Chemie II und Sprecherin des Exzellenzclusters Ruhr Explores Solvation (Resolv), und ihre Kollegen von der Emory University in Atlanta, USA, haben kürzlich eine genaue Beschreibung der Wechselwirkungen im Zusammenhang mit dem Wasserdimer veröffentlicht.

Um Zugang zu den kooperativen Interaktionen zu erhalten, die 25 Prozent der gesamten Wasserinteraktion ausmachen, musste der Wassertrimer untersucht werden.Nun ist es dem Team unter der Leitung von Martina Havenith in Zusammenarbeit mit Kollegen der Emory University und der University of Mississipi, USA, erstmals gelungen, die Wechselwirkungsenergie zwischen drei Wassermolekülen genau zu beschreiben.

Sie testeten moderne theoretische Beschreibungen gegen das Ergebnis des spektroskopischen Fingerabdrucks dieser intermolekularen Wechselwirkungen.

Hindernisse für die experimentelle Forschung Seit mehr als 40 Jahren entwickeln Wissenschaftler rechnergestützte….

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