Journal Nature Communicationsに掲載された論文で、ケンブリッジ大学の研究者チームは、共有液体の行動に関する長年の質問に答えました。
Covalent liquids are liquids made up of molecules that are held together by covalent bonds.これらの結合は、分子液を結合するファンデルワールスの力よりも強く、その結果、共有液体はより粘性があり、沸点が高い傾向があります。
共有液体の最も珍しい特性の1つは、通常、沸点の約3分の2である温度で比熱容量にピークを示すことです。このピークは1世紀以上にわたって知られていますが、その起源は謎のままです。
ケンブリッジの研究者は、実験測定とコンピューターシミュレーションの組み合わせを使用して、特定の熱容量のピークが共有結合の破壊と改革によって引き起こされることを示しました。
低温では、液体内の共有結合は比較的強く、簡単に壊れません。温度が上昇すると、結合が弱くなり、より頻繁に壊れ始めます。このプロセスは、比熱容量のピーク時に最大に達します。より高い温度では、結合は非常に頻繁に壊れているため、液体はガスのように振る舞い始めます。
研究者の調査結果は、共有液体の行動に関する新たな理解を提供し、新しい材料と技術の開発に影響を与える可能性があります。
背景
共有液体は、共有結合によって一緒に保持される分子で構成される液体の一種です。 2つの原子が1つ以上の電子を共有すると、共有結合が形成されます。これらの結合は、分子液を結合するファンデルワールスの力よりも強く、その結果、共有液体はより粘性があり、沸点が高い傾向があります。
共有液体の最も珍しい特性の1つは、通常、沸点の約3分の2である温度で比熱容量にピークを示すことです。このピークは1世紀以上にわたって知られていますが、その起源は謎のままです。
ケンブリッジ研究
Nature Communications誌に掲載された論文で、ケンブリッジ大学の研究者チームは、共有液体の比熱容量のピークの起源に関する長年の質問に答えました。
研究者は、実験測定とコンピューターシミュレーションの組み合わせを使用して、特定の熱容量のピークが共有結合の破壊と改革によって引き起こされることを示しました。
低温では、液体内の共有結合は比較的強く、簡単に壊れません。温度が上昇すると、結合が弱くなり、より頻繁に壊れ始めます。このプロセスは、比熱容量のピーク時に最大に達します。より高い温度では、結合は非常に頻繁に壊れているため、液体はガスのように振る舞い始めます。
意味
研究者の調査結果は、共有液体の行動に関する新たな理解を提供し、新しい材料と技術の開発に影響を与える可能性があります。
たとえば、共有結合の破壊と改革を制御する能力を使用して、特定の特性を使用して新しい材料を設計することができます。これにより、性能が向上した新薬、プラスチック、その他の材料の開発につながる可能性があります。
結論
ケンブリッジの研究は、共有液体の挙動に関する長年の質問に答えました。この新しい理解は、新しい材料と技術の開発に影響を与える可能性があります。
