Újabb különleges jégvariánst fedeztek fel tiroli kutatók

Amikor a víz normál körülmények között megfagy, jég keletkezik. Ezen az általánosan ismert formáján kívül azonban már eddig is a jég további 17 megjelenési változatát fedezték fel tudósok. A Nature Communications című tudományos lapban megjelent tanulmány szerint pedig rábukkantak egy újabb egzotikus variánsra, a 19-es számú jégre (Eis XIX).

Forrás: Shutterstock

Fotó: Shutterstock

Az eddig ismert 18 kristályos szerkezetű jégvariáns nagyon különböző tulajdonságokkal rendelkezik. Akár több száz Celsius-fokkal is eltérhet olvadáspontjuk.

Thomas Lörting, az Innsbrucki Egyetem kémikusa ezt a jelenséget a gyémánt és a grafit esetéhez hasonlította: mindkettő tisztán szénből áll, tulajdonságaik azonban nagyon is különböznek.

A vízjég bizonyos változatai a világűrben keletkeznek, ahol különleges nyomás- és hőmérsékleti viszonyok uralkodnak. A 6-os számú jeget például közvetve ki tudták mutatni a Jupiter Ganymedes nevű holdjának több száz kilométer vastag jégrétege alatt. A 6-os és 7-es számú variánsokat azonban gyémántok zárványaiban is felfedezték.

Emellett számos jégvariáns létét kutatólaborokban mutatták ki, ezek közül az 1980-as évek óta hatot az Innsbrucki Egyetemen.

A jelenlegi felfedezést Lörting a 6-os számú jég vizsgálatakor tette. Ez a jég nagy nyomás hatására keletkezik, például a Föld köpenyében. Az, hogy ott a magas hőmérséklet ellenére jég található, e változat különleges tulajdonságainak köszönhető. Ellentétben az „általános” jéggel, egyes variációknak az olvadáspontja növekvő nyomás hatására szintén megnövekszik. Így a 6-os számú jég két gigapascal nyomás esetén csak 80 Celsius-fokon olvad, a 7-es számú variáns pedig ugyanekkora nyomás alatt csak 330 Celsius-fokon – mondta Lörting.

Az innsbrucki szakértőknek 12 év alatt sikerült a 6-os számú jég olyan változatát létrehozni, amelynél nemcsak az oxigénatomok, hanem a hidrogénatomok is rendezettek, így jött létre a 10-es számú jég.

Ezúttal pedig a 6-os számú jég újabb variánsát hozták létre, ez a 19-es számú jég. Valójában három éve hozták létre ezt az új variánst, akkor azonban még nem tudták megfejteni kristályszerkezetét.

Tobias Gassernek, Lörtings csapata egyik tagjának végül a neutrondiffrakció segítségével sikerült megfejteni és így a kristályszerkezetet 19-es számú jégként azonosítani.

Az innsbrucki szakértők eredményeit egy japán kutatócsoport is megerősítette egy kísérlet során.

Borítókép: illusztráció