微觀液態水成分不只氫氧分子

一份新研究發現，微觀下在極短的時間範圍內，人們再熟悉不過的液態水，其真正的構成並不是科學家所知道的情形——裏面所存在的各種奇奇怪怪的離子的數量，譬如H3O+和OH-，遠高於科學家定義pH值所假設的水平。

液態純淨水內天然所含的離子種類，對氧化還原過程、催化反應和各種電化學系統，都起到重要的影響，因此確切了解水內各種帶電離子種類及其數量是關鍵的一環。

俄羅斯Skoltech能源科學與技術中心（CEST）和德國同行合作的研究，測量了在亞皮秒這樣短的瞬間，液態水內離子的組成。

他們意外地發現，在這樣的瞬間，高達幾個百分比的水分子都處於電離化的狀態。

通過紅外線探測，研究人員發現這樣的瞬間內，純淨水裏面所含的HD2O+、DH2O+、H3O+和D3O+的含量，是以前所有理論設計的水結構模型都無法解釋的。他們把觀測的結果歸因於這些離子的含量比以前所知的水平高得多。

CEST資深研究員阿特莫夫（Vasily Artemov）說：「以前對水的研究大多基於晶體學實驗，不能反應水的動態結構，我們的研究對瞬態水結構提出了新的見解。這些發現對水與電場的互動、以及水的其他異常特性將產生新的影響。」◇

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