В водном конденсате обнаружили перекись водорода
Американские химики обнаружили, что в микрокаплях воды при конденсации образуется перекись водорода. Для этого они охлаждали подложки из кремния, тефлона, стекла и меди во влажной среде: независимо от типа поверхности, перекись водорода всегда появлялась в конденсате с максимальной концентрацией в 68 микромолей на литр. Предположительно, во всем виноваты радикалы OH, однако механизм реакции пока непонятен до конца пишут ученые в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Долгое время считалось, что химические процессы, проходящие внутри воды, ограничиваются ее диссоциацией на ионы гидроксония H3O+ и гидроксила OH- при комнатной температуре. Однако в прошлом году стэнфордские химики под руководством Ричарда Заре (Richard Zare) обнаружили, что вода не так уж устойчива к окислению: при распылении микрокапель воды образовался пероксид водорода — распространенный агент для окислительно-восстановительных реакций. Тогда они выдвинули несколько гипотез, объясняющих это явление: трибоэлектрический эффект, асимметричное разделение зарядов, контактная электризация и окисление воды вследствие поверхностного электрического потенциала на границе с воздухом.
В новой работе ученые рассмотрели конденсацию капель на охлажденные подложки. Для этого они собрали камеру с контролируемой влажностью и температурой подложки, которая охлаждалась с помощью элемента Пельтье: за процессом конденсации исследователи наблюдали в оптический микроскоп.
В качестве первичной подложки авторы выбрали кремниевую пластину — у нее низкая электропроводность (что важно для чистоты эксперимента) и высокая теплопроводность. Пластину выдерживали при температуре в 3,5 градуса Цельсия при относительной влажности в 55 процентов: за одну минуту на ее поверхности образовались микрокапли жидкости.