破解“经典成核”理论疑虑中国科学家证实百年科学预言
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
破解“经典成核”理论疑虑－中国科学家证实百年科学预言
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
我国学者首次证实“水变冰”百年理论预言
俗话说，“冰冻三尺，非一日之寒”，那么水究竟是怎么变成冰的？这个问题看似简单，上百年来却没有人能够说得清楚。如今，中国科学家在实验上“再现”了水结冰的过程，揭示了这一过程中“临界冰核”的存在，证实了经典临界冰核理论的百年预言。 12月19日，国际知名学术期刊《自然》在线发表了这一由中国科学院化
亚临界萃取的理论发展
亚临界流体萃取技术发展的历史亚临界流体萃取是以亚临界状态的流体或亚临界流体的混合溶液为溶媒，与溶质在系统内相继经过浸提、蒸发脱溶、压缩、冷凝回收等过程，从天然产物中提取目标组分的一种新技术。当LPG、丙烷、丁烷、 R600a、DME、R134a和六氟化硫等以亚临界流体状态存在时，分子的扩散性能增强，
亚临界萃取的理论发展
亚临界流体萃取技术发展的历史亚临界流体萃取是以亚临界状态的流体或亚临界流体的混合溶液为溶媒，与溶质在系统内相继经过浸提、蒸发脱溶、压缩、冷凝回收等过程，从天然产物中提取目标组分的一种新技术。当LPG、丙烷、丁烷、 R600a、DME、R134a和六氟化硫等以亚临界流体状态存在时，分子的扩散性能增强，
路易斯理论共价键理论
路易斯理论，又称“八隅体规则”、“电子配对理论”是最早提出的，具有划时代意义的共价键理论，它没有量子力学基础，但因为简单易懂，也能解释大部分共价键的形成，至今依然出现在中学课本里。 共用电子对理论有以下几点：1、原子最外层达到8电子时是稳定结构，化合物中的所有原子的最外层价电子数必须为8（氢为2）；
悬而未决三十载，上科大数学所教授破解两项世界难题
上海科技大学数学科学研究所岳海天教授与合作者最近的两项研究成果分别发表于《数学年鉴》(Annals of Mathematics) 和《数学新进展》(Inventiones Mathematicae)，相继彻底解决了色散方程领域悬而未决近三十年的两个难题：二维高阶非线性薛定谔方程和三维三阶非线性波方
冰对甲烷水合物成核影响的分子动力学模拟
甲烷水合物是一种由水分子和甲烷分子组成的晶体化合物，广泛存在于大陆边缘的海底和永久冻土地带。冰作为一种同样由水分子组成的晶体，常被用于合成甲烷水合物。但是，冰影响甲烷水合物形成的机理依然不甚清楚。 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室博士后张正财与研究员郭光军使用高精度恒能
天然气水合物临界成核受控于客体分子自扩散
气体水合物是一种由水分子（主体）和气体分子（如甲烷、乙烷、二氧化碳等客体）组成的笼形晶体化合物，广泛存在于大陆边缘的海底和永久冻土地带，是一种潜在的能源。当它在海底油气管道中形成，则会堵塞管道、影响生产，因此研究其形成机制有助于在天然气水合物开采过程中，为避免二次水合物形成从而保障海底油气管道的
路易斯酸碱理论
路易斯酸碱理论路易斯（Lewis）给出了更为广泛的酸碱理论，凡是能接受电子对的物质都是酸，凡是能给出电子对的物质都是碱。硼酸能接受水中氢氧根上的电子而呈酸性，为典型的路易斯酸，氨分子上有孤对电子，为路易斯碱。
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
韦布首次在宇宙中发现“悬空”冰
韦布望远镜在恒星形成区域发现了“悬空”冰。图片来源：NASA据英国《新科学家》杂志网站7日报道，法国科学家借助詹姆斯·韦布空间望远镜，首次在宇宙中发现了“悬空”冰。该发现将有助于人们揭示地球生命化学成分的秘密。冰拥有固体晶格结构，但当它没有被完全压实时，其中一些分子可能会有点“松松垮垮”。在每个水分
研究发现天然气水合物自发成核的临界溶解度
天然气水合物在能源、环境、油气运输和地质灾害预防等领域对人类生存和发展具有重要意义，但是关于它的形成机制问题一直没有解决。近年来，国际上几个研究小组用计算模拟的方法先后实现了天然气水合物的自发成核和生长模拟，逐渐形成了一个共识：水合物初始成核先形成非晶相，随后再经过结构转变形成结晶相。然而，水合
吉大校友《PNAS》文章解析蛋白折叠新理论
【分子伴侣】 1978 年,Laskey 在进行组蛋白和DNA 在体外生理离子强度实验时发现,必须要有一种细胞核内的酸性蛋白———核质素(nucleoplasmin) 存在时,二者才能组装成核小体,否则就发生沉淀。据此Laskey 称它为“分子伴侣”。分子伴侣是指能够结合和稳定另外一种蛋白质的
共价键的路易斯理论
路易斯理论路易斯理论，又称“八隅体规则”、“电子配对理论”是最早提出的，具有划时代意义的共价键理论，它没有量子力学基础，但因为简单易懂，也能解释大部分共价键的形成，至今依然出现在中学课本里。共用电子对理论有以下几点：1、原子最外层达到8电子时是稳定结构，化合物中的所有原子的最外层价电子数必须为8（氢
路易斯酸碱理论的介绍
1923年美国化学家路易斯提出酸碱电子理论，该理论认为：酸是电子对的接受体，是任何可以接受外来电子对的分子或者离子（具有可以接受电子对的空轨道）；碱是电子对的给予体，是可以给出电子对的分子或者离子。这样定义的酸碱常称为路易斯酸和路易斯碱。 公式表示 路易斯酸+路易斯碱=酸碱加合物。 酸碱之
细胞核的发现史
细胞核是最早发现的细胞器，由弗朗兹·鲍尔(Franz Andreas Bauer)在1802年对其进行最早的描述[1]。到了1831年，苏格兰植物学家罗伯特·布朗又在伦敦林奈学会的演讲中，对细胞核做了更为详细的叙述。布朗以显微镜观察兰花时，发现花朵外层细胞有一些不透光的区域，并称其为“areol
细胞核的发展史
细胞核是最早发现的细胞器，由弗朗兹·鲍尔(Franz Andreas Bauer)在1802年对其进行最早的描述[1]。到了1831年，苏格兰植物学家罗伯特·布朗又在伦敦林奈学会的演讲中，对细胞核做了更为详细的叙述。布朗以显微镜观察兰花时，发现花朵外层细胞有一些不透光的区域，并称其为“areol
细胞核的发现历史
细胞核是最早发现的细胞器，由弗朗兹·鲍尔(Franz Andreas Bauer)在1802年对其进行最早的描述[1]。到了1831年，苏格兰植物学家罗伯特·布朗又在伦敦林奈学会的演讲中，对细胞核做了更为详细的叙述。布朗以显微镜观察兰花时，发现花朵外层细胞有一些不透光的区域，并称其为“areol
微生物学－细胞核发现的历史
细胞核是最早发现的胞器，由弗朗兹。鲍尔在1802年对其进行最早的描述。到了1831年，苏格兰植物学家罗伯特。布朗又在伦敦林奈学会的演讲中，对细胞核做了更为详细的叙述。布朗以显微镜观察兰花时，发现花朵外层细胞有一些不透光的区域，并称其为“areola”或“nucleus”。不过他并未提出这些构造可
细胞核的发现史及定义
发现史 细胞核是最早发现的细胞器，由弗朗兹·鲍尔(Franz Andreas Bauer)在1802年对其进行最早的描述[1]。到了1831年，苏格兰植物学家罗伯特·布朗又在伦敦林奈学会的演讲中，对细胞核做了更为详细的叙述。布朗以显微镜观察兰花时，发现花朵外层细胞有一些不透光的区域，并称其为“
华中核理论中心在武汉揭牌成立
5月17至18日，华中核理论中心（C3NT）在华中师范大学正式揭牌，标志着华中地区核理论研究将迈向国际化协同创新新阶段。据介绍，华中核理论中心依托华中师范大学粒子物理研究所，联合华中师范大学夸克与轻子物理教育部重点实验室、核科学计算中心等核心资源，聚焦核结构、极端核物质、强子物理、核天体物理、量子计
国家纳米中心等在微液滴拓扑浸润态和微尺度吉布斯方程修正方面获进展
近日，中国科学院国家纳米科学中心研究员高玉瑞、香港城市大学讲席教授曾晓成及美国宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等提出了微液滴调控方法，发现了微观尺度下宏观液滴接触角的吉布斯方程失去了适用性。相关研究成果以Topological wetting states of micr
科学家首次揭示冷表面冰晶生长模式
中科院化学所绿色印刷院重点实验室王健君课题组，通过在表面上引入纳米成核剂的方法，排除冰晶成核及冰晶生长过程中释放的潜热对冰晶形貌的影响，研究了不同浸润性固体表面上的冰晶生长。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》，并被《自然》杂志作为亮点文章报道。 输电设备、飞行器、船舶及地面交通工具等表
科学家揭示抗冻蛋白对冰晶成核的分子机制
抗冻蛋白是生活在寒冷区域的生物经过长期自然选择进化产生的一类用于防止生物体内结冰而导致生物体死亡的功能性蛋白质。对于抗冻蛋白抗冻机制的研究有助于揭开冰晶成核、生长和冰晶形貌调控的分子层面的机理。因而，自上世纪60年代首次发现抗冻蛋白以来，科研人员对这类蛋白的抗冻机制进行了近半个世纪的研究。但是，
化学所在离子调控冰晶重结晶研究中取得系列进展
结冰是自然界中常见的相变过程。近地面的冰晶能够为诸多化学反应提供必要的反应界面与反应载体，进而深刻影响地表环境变化与地质结构变迁。结冰同时也是生命、大气、海洋、环境和航天航空等领域重要的科学问题，长期以来受到科学家的高度重视。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，中国科学院化学研
路易斯酸碱理论的注意事项
1、Lewis酸碱电子理论中只有酸、碱和酸碱加合物，没有盐的概念；2、在酸碱电子理论中，一种物质究竟属于碱，还是属于酸，还是酸碱配合物，应该在具体反应中确定。在反应中起酸作用的是酸，起碱作用的是碱，而不能脱离具体反应来辨认物质的酸碱性。同一种物质，在不同的反应环境中，既可以做酸，也可以做碱；3、正离
路易斯酸碱理论的发现和发展
布朗斯特酸碱理论概念的核心系于分子或离子间的质子转移，显然无法对不涉及质子转移，但却具有酸碱特征的反应做解释.这一不足在布朗斯特概念提出的同年由美国化学家路易斯提出的另一个更广的酸碱概念所弥补，但后者直到20世纪30年代才开始在化学界产生影响.酸碱电子理论（the electronic theory
路易斯酸碱理论的概念和应用
路易斯酸碱理论（Lewis acids and bases），又称酸碱电子理论（也称广义酸碱理论），由美国物理化学家吉尔伯特·路易斯（Gilbert N.Lewis）提出。 1923年的酸碱质子理论大大扩展了酸碱范围并得到广泛应用，但它把酸仍然限制在含氢的物质上，而在酸碱质子理论提出的同年，吉尔伯特
我国学者理论预测高密度铁电冰相
近日，中国科学技术大学客座教授曾晓成研究组与杨金龙/袁岚峰研究组以及大连理工大学赵纪军研究组合作，理论预测了一个新的高密度铁电冰相，研究成果发表在4月26日的《自然-通讯》上。文章标题为Room temperature electrofreezing of water yields a miss