化学所王健君组等首次证实“临界冰核”的存在

低温下水结冰等相变现象非常普遍,是科学研究的基本问题,同时在化学工业、低温生物学、材料科学等领域有重要的应用价值。吉布斯(Gibbs)等人近百年前基于热力学原理,提出相变的“经典成核理论”,认为如水结冰这类相变需经过一个成核过程。例如,水过冷形成小冰核,仅当形成的冰核偶然超过临界尺寸,即形成临界核时,相变才能自发发生。近数十年来,随着微观探测技术的发展,证实了经典成核理论的许多推论,但也发现了一些超出其预期的结果。特别是对成核的核心概念——临界核的存在性,始终无法给出直接的实验证据,因而阻碍了对自然界中相变成核这一重要物理现象的进一步理解,甚至引起对宏观推论给出微观层面临界核概念的实用性也有疑问。具体到水结冰相变,归因于水分子的特殊复杂性以及与我们生活密切相关,人们对探测临界冰核更是期盼已久,但经诸多努力却不能给出清晰结果,成为这个领域一个悬而未决的基本问题。 近日,中国科学院化学研究所王健君课题组与中国科学院大学教授周昕......阅读全文

化学所首次揭示冷表面冰晶生长模式

  输电设备、飞行器、船舶及地面交通工具等表面的结冰会影响这些设备正常运行,严重时对经济和民生造成巨大损失。2008年初,我国南方地区遭受的冰雪灾害,直接经济损失达上千亿元。我们每年用于冰箱、空调除冰、除霜所耗电量与三峡发电站年发电量相当。解决冷表面结冰问题的关键是从分子层面理解并控制冰在冷表面上的

研究表明喜马拉雅冰湖水下冰损失被低估

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497761.shtm 记者从中国科学院青藏高原研究所获悉,第二次青藏科考“亚洲水塔动态变化与影响”科考分队、中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队张国庆研究员等的一项最新研究成果显示,200

意大利科学家发现一种新结构冰——冰17

   意大利教育、大学和科研部发布消息称,意大利国家研究委员会复杂系统研究所的科学家们近日发现了一种外表像雪花,但具有不同结构的冰——冰17。   冰17可以在高压氢的环境下制备,并在常压和低温(

意大利科学家发现一种新结构冰——冰17

  意大利教育、大学和科研部发布消息称,意大利国家研究委员会复杂系统研究所的科学家们近日发现了一种外表像雪花,但具有不同结构的冰——冰17。   冰17可以在高压氢的环境下制备,并在常压和低温(

科学家质疑海洋冰藻的冰结合蛋白的机制

  北海道大学和Alfred Wegener研究所联合发布新闻,科学家们发现海洋冰藻的冰结合蛋白(ice-binding protein,fcIBP)并不适用于传统的冰结合蛋白分类,表明其抗冻背后的机制是未知的。  生活在寒冷地带的生物会生产冰结合蛋白(抗冻蛋白)防止自身冻死。这种蛋白被分为两类:极

核能放射化学调研会在高能所召开

调研会现场  3月2日,中科院基础局相关领导到高能所调研如何发展中科院核能放射化学,中科院院士柴之芳研究员和多学科中心十多名有关研究人员参加了会议。  核化学和放射化学是保障我国核能发展、国家安全和社会经济可持续发展的基础性学科之一。最近国务院领导对我国放射化学的发展作了重要批示,为

超临界流体概述

一、超临界流体的概念:临界温度是指使物质由气态变为液态的最高温度。每种物质都有一个临界温度,在临界温度以上,无论怎样增大压强,气体都不会液化。临界压强是指在临界温度时,气体能被液化的最小压强。超临界流体是指温度和压强均处于临界点以上的流体。二、超临界流体的性质:如果某气体处于超临界状态,无论怎样继增

超临界流体简介

  超临界流体(supercritical fluid)是指温度、压力高于其临界状态的流体,温度与压力都在临界点之上的物质状态。  超临界流体具有许多独特的性质,如粘度、密度、扩散系数、溶剂化能力等性质,对温度和压力变化十分敏感,粘度和扩散系数接近气体,而密度和溶剂化能力接近液体。  纯净物质要根据

超临界流体概述

一、超临界流体的概念:        临界温度是指使物质由气态变为液态的zui高温度。每种物质都有一个临界温度,在临界温度以上,无论怎样增大压强,气体都不会液化。        临界压强是指在临界温度时,气体能被液化的zui小压强。        超临界流体是指温度和压强均处于临界点以上的流体。二、

什么是超临界

超临界是一种状态。自从1869年Andrews首先发现临界现象以来,各种研究工作陆续开展起来,其中包括1879年Hannay和Hogarth测量了固体在超临界流体中的溶解度,1937年Michels等人准确地测量了CO2近临界点的状态等等。在纯物质相图上,一般流体的气-液平衡线有一个终点——临界点,

细胞化学基础核内不均一RNA结构特点

hnRNA的结构有以下特点:(1) 5′端有帽结构;(2) 3′端有poly(A)尾巴;(3) 帽结构后有3个寡聚U区,每个长约30nt;(4) 有重复序列,位于寡聚U区后面;(5) 有茎环结构,可能分布于编码区(非重复序列)的两侧;(6) 非重复序列中有内含子区。

血液的化学检验项目骨髓有核细胞总数介绍

骨髓有核细胞总数介绍:  在正常情况下,血细胞从原始到成熟阶段的整个发育演变过程有一定的规律性:① 胞体大小:随着血细胞的发育成熟,胞体逐渐由大变小(巨核细胞相反),发育越成熟,胞体越大。② 胞核从大到小,成熟红细胞无核;核形从圆形到不规则,粒系最后为分叶,淋巴细胞及浆细胞系变化不大;染色质从细致疏

临床化学检查方法介绍中性分叶核粒细胞

中性分叶核粒细胞介绍:  中性分叶核粒细胞是中性粒细胞的分叶过多,可分4 叶甚至于5-6叶以上,若5 叶者超过0.05时,又称为中性粒细胞的核右移。是由于造血物质缺乏,使脱氧核糖核酸合成障碍,或造血功能减退所致。主要见于巨幼细胞性贫血、恶性贫血和应用抗代谢药物治疗后,感染的恢复期,也可出现一过性核右

临床化学检查方法介绍骨髓有核细胞总数介绍

骨髓有核细胞总数介绍:  在正常情况下,血细胞从原始到成熟阶段的整个发育演变过程有一定的规律性:① 胞体大小:随着血细胞的发育成熟,胞体逐渐由大变小(巨核细胞相反),发育越成熟,胞体越大。② 胞核从大到小,成熟红细胞无核;核形从圆形到不规则,粒系最后为分叶,淋巴细胞及浆细胞系变化不大;染色质从细致疏

血液的化学检验项目骨髓有核细胞总数介绍

骨髓有核细胞总数介绍:  在正常情况下,血细胞从原始到成熟阶段的整个发育演变过程有一定的规律性:① 胞体大小:随着血细胞的发育成熟,胞体逐渐由大变小(巨核细胞相反),发育越成熟,胞体越大。② 胞核从大到小,成熟红细胞无核;核形从圆形到不规则,粒系最后为分叶,淋巴细胞及浆细胞系变化不大;染色质从细致疏

血液的化学检验项目介绍中性杆状核粒细胞

中性杆状核粒细胞介绍:  中性杆状核粒细胞是外周血中中性粒细胞的分叶情况为杆状的中性粒细胞。杆状核与分叶核之间的正常比值为1:13,又称为核左移。常见于感染,尤其是化脓菌引起的急性感染,也可见于急性中毒、急性溶血、急性失血等。中性杆状核粒细胞正常值:  外周血中中性杆状核粒细胞数比例应为5%-6%。

超临界CO2萃取技术在化学工业中的应用

在化学工业中,混合物的分离。 许多碳氢高分子化合物不溶于CO2,只能采用非均相聚合(如分散聚合、沉淀聚合、乳化聚合等);而无定型的碳氟高聚物和硅酮高聚物能溶解于CO2,则可采用均相聚合。在液体或超临界CO2体系中进行高分子材料的合成与加工,其优点在于:不使用有机溶剂避免了对环境的污染;省去了脱溶及回

印度科学家获国际核化学和放射分析化学最高奖

  据《印度教徒报》载,印度萨哈核物理研究所化学科学部教授Susanta Lahiri,在第十届放射分析化学方法及应用国际会议上,因在重离子诱导的放射性同位素生产、示踪技术、靶向变流和绿色化学领域做出的杰出贡献,荣获2015年赫维西奖章(George von Hevesy Medal Award,国

高压冰下藏匿生命

  生命是否存在于木卫三的极深冰层下? 图片来源:NASA/JPL  围绕其他恒星运转的一些行星,甚至是太阳系的一些卫星,可能在不可思议的高压冰层下拥有隐藏的生命,而这些冰层位于比地球海洋深很多的海水中。相关成果日前发表于《国际太阳系研究杂志》。  极端的压力会创造不同寻常的冰的形式。这些冰的形式在

苏冰滴丸的鉴别

  取本品十余粒,置研{钵}中,加乙醚10ml,研磨,滤过,滤液置蒸发皿中,待其挥发后,以表面皿覆盖之,水浴加热,赐表面皿上有白色升华物。照下述方法  试验:  (1)在升华物上加香草醛硫酸溶液(1→100)1~2滴,液滴边缘显玫瑰红色。  (2)升华后的残渣,加入高锰酸钾试液2ml,搅拌,即有苯甲

原位电镜确认立方冰

 水是宇宙中含量仅次于氢气的物质,而冰是宇宙中最常见的固体。它们是恒星形成的基础,也是生命之源。人们对冰的观察可以追溯到公元前。在西汉,诗人韩婴发现“凡草木花多五出,雪花独六出”;科技革命先驱开普勒曾发出疑问“为什么飘落的雪花总是六角片状?”。现在我们知道,这是因为在自然界中冰是一种属于六角密堆结构

食用冰有标不依

  “夏天这么热,饮料不加冰没法儿喝。”北京市天坛东门一流动摊贩旁,一位来天坛参观的年轻人边喝刚买的加冰饮料边说。进入8月,天气愈发炎热,喝加冰饮料成了不少人消暑的最直接方法。首都知名景点天坛、雍和宫、王府井步行街等地区,绝大部分商贩都在销售加冰饮料,各类加冰饮品售卖火爆。   有些混乱的用冰季  

原位电镜确认立方冰

自然界中常见的降雪大多都是水分子在灰尘矿物质等表面的凝聚生长,是最普遍的晶体生长现象,相应气固、液固相变物理/化学过程对应的物理机制被视为经典相变理论的原型模板。但这一自然条件下常见的宏观相变的微观机理受制于显微技术的发展一直面对着众多争议,其中一个受到气象学、晶体学、以及生物学等多个领域广泛关注但

冰硼散外用验方

  冰硼散由硼砂、冰片、玄明粉、朱砂等中药组成,具有清热解毒、消肿止痛之功,传统应用于咽喉肿痛、牙龈疼痛、口舌生疮等病症。近年来,临床发现它外用治病的新用途:    感冒鼻塞:冰硼散适量吹入鼻中,能使鼻黏膜肿胀消退,鼻涕分泌减少,鼻窍得通。    流行性腮腺炎:取冰硼散3克,用冷开水调成稀糊状涂患处

南极冰下岩浆沸腾

  Marie Byrd板块位于南极洲的一个荒凉区域,深埋在南极西部的冰盖之下。虽然地球表面可能会被冻结,但地表下却是一个迥然不同的世界。历史上的火山喷发已经戳破了冰原,并在冰原上形成一个火山链。目前的研究已经表明:熔岩仍然在激发地下深处的地层活动。   虽然只有最大的火山喷发可以融化覆盖在其

物理所等发现自旋阻挫重费米子体系中的量子临界相

  当一个二级相变通过非温度控制的外参量被连续压制到绝对零度附近时,体系会发生量子相变。发生量子相变的临界点,即量子临界点,是绝对零度条件下位于外参量轴上的一个点,通常可以通过调控压力、磁场等手段来获得。量子相变和有限温度下由热涨落控制的相变不同,其物理本质是基于海森堡不确定原理的量子涨落行为。量子

物理所等在CrAs螺旋磁有序量子临界点研究中取得进展

  CrAs是具有螺旋反铁磁序的关联金属。常压下,CrAs具有“MnP”型正交晶体结构,随着温度降低,在TN ≈ 265 K会发生一级的顺磁-反铁磁相变,形成双螺旋反铁磁结构,即Cr离子自旋(~1.7μB)躺在ab平面内旋转,螺旋传播方向沿着c轴。实验还发现,螺旋反铁磁相变还同时伴随着等结构转变,即

物理所等铁基超导体中量子临界现象研究获进展

  在凝聚态物理中,通过化学掺杂、压力、磁场等非温度因素调控来实现的零温下相变被称之为量子相变,如果发生的量子相变属于二级相变,那么其对应的零温下参量临界点就称之为量子临界点。理论上认为,量子相变及其相关涨落是非常规超导材料中诸多奇异量子物性的物理根源之一,确认量子临界点存在与否也成为实验上的重要挑

金属所研制出抗超临界水氧化的超高速渗铝技术

  火电在我国近三年发电量所占比例为七至八成。自1995年我国建成首座超临界大型电站以来,超超临界洁净燃煤电站已成为我国火电主流。目前正在推行700oC超超临界火力发电技术计划,以进一步提高发电效率,降低CO2排放,其目标参数为:压力≥35MPa,温度≥700oC。锅炉运行参数和发电热效率的提高,对

金属所研制出抗超临界水氧化的超高速渗铝技术

  火电在我国近三年发电量所占比例为七至八成。自1995年我国建成首座超临界大型电站以来,超超临界洁净燃煤电站已成为我国火电主流。目前正在推行700oC超超临界火力发电技术计划,以进一步提高发电效率,降低CO2排放,其目标参数为:压力≥35MPa,温度≥700oC。锅炉运行参数和发电热效率的提高,对