科学家发现水微滴在冷表面凝结时可以转化为过氧化氢

液体水是一种相对温和的物质 , 几乎没有化学活性 。 不过当以微小液滴形式出现时 , 可能情况就不一样了 。 斯坦福大学的研究人员发现 , 在只有百万分之一米宽的微滴中 , 一部分H2O分子可以转化为一种近似的化学表亲—过氧化氢 , 即H2O2 , 这是一种常用于消毒剂和漂发剂的刺激性化学物质 。
斯坦福大学的科学家去年首次报道了这种在强行喷射的微滴水中的意外行为 。 现在 , 在一项新的研究中 , 研究小组发现 , 当微滴简单地从空气中凝结到寒冷的表面时 , 同样的转变也会发生 。 新研究发现 , 水的过氧化氢转化是一种普遍现象 , 发生在雾、雾、雨滴和其他任何自然形成的微滴中 。
科学家发现水微滴在冷表面凝结时可以转化为过氧化氢
文章图片
科学家发现水微滴在冷表面凝结时可以转化为过氧化氢】研究人员还推测 , 水的这种新认识到的化学能力可能在几十亿年前为地球上的生命启动过程发挥了关键作用 , 并在生命出现之前产生了我们星球上的第一个大气中的氧气 。
斯坦福大学的团队将水凝结在多种冷的材料上 , 包括硅、玻璃、塑料和金属 。 然后 , 在凝结的水上擦拭了一条在双氧水存在下会改变颜色的测试条 。 果然 , 试条变成了蓝色 。 形成的过氧化氢的量很低 , 但可以检测到(在百万分之一的数量上) , 根据表面的温度和试验室的相对湿度等因素而变化 。 研究人员还注意到 , 随着水滴尺寸的增大 , 微滴中形成的过氧化氢会变得越来越稀薄 , 这或许可以解释为什么这种化学转化长期以来一直被忽视 。
科学家发现水微滴在冷表面凝结时可以转化为过氧化氢
文章图片
新的实验也支持了研究人员关于过氧化氢是如何形成的最初假设 。 他们发现 , 在水和空气的界面产生的强电场 , 在微滴的外围激活了水分子 , 形成各种所谓的活性氧物质 。 这些物质是不稳定的分子碎片 , 可以迅速与其他分子反应 , 产生过氧化氢 。
Zare的团队目前正在研究如何利用通过微滴产生的过氧化氢来达到清洁和消毒的目的 。 Zare提出的一种有趣的可能性是 , 利用微液滴及其附带的H2O2来消除表面的SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒) 。
科学家发现水微滴在冷表面凝结时可以转化为过氧化氢
文章图片
来源:三石搞笑君