Электрические поля меняют правила химии воды
Учёные из Института полимерных исследований Общества Макса Планка и Кембриджского университета выяснили, как сильные электрические поля меняют фундаментальный процесс самодиссоциации воды. В обычных условиях молекулы воды почти не распадаются на ионы, так как этому препятствуют и энергетический барьер, и энтропия (стремление к беспорядку).
Однако, как показало исследование, опубликованное в Journal of the American Chemical Society, в мощных электрических полях, характерных для электролизёров, ситуация кардинально меняется. Поле сначала упорядочивает молекулы воды, а когда начинается их распад, структура разрушается, что резко увеличивает энтропию и, вопреки классическим представлениям, начинает способствовать реакции.
«Это полное опровержение того, что происходит при нулевом поле, — объясняет руководитель группы Яир Литман. — Вместо того чтобы сопротивляться реакции, энтропия теперь её продвигает».
Также было обнаружено, что сильные поля могут значительно повышать кислотность воды, снижая pH с нейтрального значения (7) до высококислых (вплоть до 3). Это открытие меняет представления о работе электролитических устройств и указывает на необходимость учитывать влияние полей на энтропию при проектировании катализаторов для расщепления воды.
0 комментариев