Учёные раскрыли загадку столетия с двумя точками плавления вещества

В 1896 году немецкий химик Эмиль Фишер обнаружил странное поведение кристаллического соединения ацетальдегид фенилгидразон.

Фото: Openverse by Vyatsu, CC BY-SA 4.0

Оно имело два разных температуры плавления — около 65 и 100 градусов Цельсия. Это противоречило законам термодинамики, что вызвало сомнения у учёных, однако результаты Фишера подтверждались экспериментально. Лишь в 2019 году международная команда исследователей под руководством химика Терри Трелфолла из Университета Саутгемптона выяснила причину этого феномена.

Выяснилось, что поведение вещества зависит от минимального воздействия кислот или оснований. Эти вещества меняют конфигурацию молекул ацетальдегид фенилгидразона — изомер Z преобразуется в изомер E. Разные изомеры влияют на стабильность жидкой фазы, что приводит к двум температурам плавления. Несмотря на идентичность твёрдого состояния, небольшие изменения структуры в жидкой фазе приводят к различиям в термодинамическом поведении. Исследование подчеркнуло значимость таких мелких факторов, ранее ускользавших от внимания учёных.

Работа Фишера, увенчанная Нобелевской премией, и последующие открытия демонстрируют мощь научного любопытства и настойчивости. Возможно, нас ждёт ещё много удивительных открытий.

Уточнения

Плавле́ние — процесс перехода тела из кристаллического твёрдого состояния в жидкое, то есть переход вещества из одного агрегатного состояния в другое.

Криста́ллы (от греч. κρύσταλλος первоначально — «лёд», в дальнейшем — «горный хрусталь; кристалл») — твёрдые тела, в которых частицы (атомы и молекулы) расположены регулярно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.