Researchers have investigated for the first time how two different forms of நீர் (ortho- and para-) behave differently when undergoing chemical reactions.
நீர் is a chemical entity, a molecule in which a single ஆக்சிஜன் atom is linked to two hydrogen atoms (H2O). நீர் exists as liquid, solid (ice) and gas (vapours). It is among the few chemicals which do not contain கார்பன் and still can be liquid at room temperature (about 20 degrees). நீர் is ubiquitous and important for life. At the molecular level it is well known that everyday நீர் exists in two different forms but this information is not of common knowledge. These two forms of நீர் are called isomers and are referred to as ortho- or para- நீர். The main difference between these forms is very subtle and is simply the relative orientation of the nuclear spins of the two hydrogen atoms which are aligned in either same or opposite direction, hence their names. This spin of hydrogen atoms is due to atomic physics though this phenomenon is not yet fully understood. These two forms have identical physical properties and it has been believed so far that they should also then have identical chemical properties.
இல் வெளியிடப்பட்ட சமீபத்திய ஆய்வில் இயற்கை Communications, researchers from the University of Basel, Hamburg have for the first time investigated the difference in chemical reactivity of these two forms of நீர் and have proven that ortho- and para- forms react very differently. Chemical reactivity means the way or the ability by which a molecule undergoes a chemical reaction. The study involved separation of நீர் into its two isomeric forms (ortho- and para-) using an electrostatic deflector by involving electric fields. Since both these isomers are practically the same and have identical physical properties, this separation process is complex and challenging. The separation was achieved by this group of researchers by using a method based of electric fields developed by them for Free-Electron Laser Science. The deflector introduces an electric field to a beam of atomized water. Since there is crucial difference in nuclear spin in the two isomers, this slightly impacts the way by which atoms interact with this electric field. Therefore, as the water travels through the deflector it starts separating into its two forms ortho- and para-.
Researchers have demonstrated that para- நீர் reacts around 25 percent faster than ortho-water and its able to attract to a எதிர்வினை பங்குதாரர் மிகவும் வலுவாக. நீர் மூலக்கூறுகளின் சுழற்சியை பாதிக்கும் அணுக்கரு சுழற்சியின் வேறுபாட்டால் இது நிச்சயமாக விளக்கப்படுகிறது. மேலும், பாரா-நீரின் மின் புலம் அயனிகளை வேகமாக ஈர்க்கும் திறன் கொண்டது. குழுவானது அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகளை உறுதிப்படுத்த நீர் மூலக்கூறுகளின் கணினி உருவகப்படுத்துதல்களை மேலும் நிகழ்த்தியது. அனைத்து சோதனைகளும் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை அமைப்புகளில் கிட்டத்தட்ட -273 டிகிரி செல்சியஸ் மூலக்கூறுகளைக் கொண்டு செய்யப்பட்டன. இத்தகைய நிலைமைகளில் மட்டுமே தனித்தனி குவாண்டம் நிலைகள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் ஆற்றல் உள்ளடக்கம் நன்கு வரையறுக்கப்பட்டு சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட முடியும் என்று ஆசிரியர்கள் விளக்கியபடி இது ஒரு முக்கியமான காரணியாகும். அதாவது நீர் மூலக்கூறு அதன் இரண்டு வடிவங்களில் ஒன்றை நிலைப்படுத்தி அவற்றின் வேறுபாடுகள் தெளிவாகவும் தெளிவாகவும் இருக்கும். எனவே, இரசாயன எதிர்வினைகளை ஆராய்வது, சிறந்த புரிதலுக்கு வழிவகுக்கும் அடிப்படை வழிமுறைகள் மற்றும் இயக்கவியல் ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்தலாம். இருப்பினும், இந்த ஆய்வின் நடைமுறை பயன்பாடு இந்த நேரத்தில் மிக அதிகமாக இருக்காது.
***
{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}
ஆதாரம் (ங்கள்)
கிலாஜ் ஏ மற்றும் பலர் 2018. சிக்கியுள்ள டயசெனிலியம் அயனிகளை நோக்கி பாரா மற்றும் ஆர்த்தோ-வாட்டரின் வெவ்வேறு வினைத்திறன்களை அவதானித்தல். நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ். 9(1) https://doi.org/10.1038/s41467-018-04483-3
