NajnovijeSvijet

Neobična transformacija vodenih kapljica, i nastanak opasne kiseline?

Možda mnogima nije poznato, ali naučnici su 2019. otkrili nešto neobično – kapljice vode mogu u nekom trenutku formirati male, ali značajne količine hidrogen peroksid (H2O2) ili po jednoj molekuli vodonika jedna molekula kiseonika,

Da, radi se o hidrogen peroksidu, istoj kiselini koju koristimo za izbjeljivanje kose ili dezinfekciju rana. Sada su naučnici ustanovili da se ova spontana reakcija događa pri kontaktu sa čvrstim površinama i da može igrati ulogu u sezoni gripe.

“Mislimo da znamo toliko o vodi, supstanci s kojom se najčešće susrećemo, ali onda shvatimo da to nije tako”, rekao je kemičar Richard Zare sa američkog Univerziteta Stanford.

Pretvara se u kiselinu u kontaktu s površinom

Voda je obično prilično stabilna, ali izgleda da se njezino ponašanje mijenja ako se rasprši na jako sitne kapljice. Naime, kako se objekti smanjuju, njihov relativni volumen smanjuje se brže od njihove površine. To znači da će sićušna kapljica vode imati mnogo veći udio svojih molekula izloženih uticajima okoline nego one koje se nalaze u čaši, boci ili jezeru.

Kapljice vode kao posljedica kondenzacije

Upravo na ovoj izloženoj površini nastaje hidrogen peroksid, piše Science Alert.

Zare i njegovi kolege sa Univerziteta Jianghan su pomoću boje koja svijetli u prisutnosti H2O2 mapirali pojavu te kiseline u kapljicama koje su u kontaktu sa staklenom površinom. Otkrili su da hidrogen proksid najviše pojavljuje na mjestima gdje dvije materije dolaze u kontakt.

Ustanovili su da H2O2 nastaje i kada kapljice vode dođu u dodir s devet drugih čvrstih materija, uključujući zemlju ili prašinu koja lebdi u zraku. U prethodnom su istraživanju otkrili da se taj proces događa spontano, odnosno sam od sebe, kada se na hladnim površinama krene kondenzirati voda iz zraka. Štoviše, količina H2O2 raste sa nivoom vlažnosti.

“Izgleda da je uzrok tome kontaktna elektrifikacija”, objasnio je Zare.

Teže širenje virusa

Kako bi otkrili odakle kapljice uzimaju dodatni atom kiseonika, naučnici su staklenu površinu tretirali njegovim teškim izotopom (18O). Vidjeli su kako su kapljice vode formirale hidrogen peroksid uzimanjem atoma 18O sa staklene površine, otkrivajući da su za to odgovorni reaktivni elementi vodonika i kiseonika koji se nazivaju hidroksilni radikali, a koji su bili vezani za površinski materijal.

Kada je nastala kiselina, naučnici su izmjerili elektroprovodnost i potvrdili nalaze prijašnjih studija koje ukazuju na to da se pri stvaranju hidroksilnih radikala odvija izmjena elektrona tijekom procesa kontaktne elektrifikacije.

To naravno ne isključuje mogućnost da se neki od materijala mogu dobiti iz drugih izvora u okolini poput ozona (O3), ali potvrđuje da su za nastanak H2O2 dovoljne samo kapljice vode i čvrsta površina, navode istraživači.

“Kontaktna elektrifikacija pruža i hemijsku osnovu za djelomično objašnjenje sezonalnosti virusnih respiratornih bolesti”, rekao je Zare.

Naime, topli i vlažni letnji vazduh može u sebi imati male količine hidrogen peroksida, što bi moglo predstavljati prepreku za patogene.

Istraživanje naziva Water–solid contact electrification causes hydrogen peroxide production from hydroxyl radical recombination in sprayed microdroplets objavljeno je u časopisu PNAS.

Pokazati više
escort mersin - izmir escort