Все знают, что для тушения пожаров используют воду. Но наступают времена, когда может перевернуться с ног на голову. Все знают, что вода – это жизнь. Еще со школы мы знаем, что водяная молекула — это два атома водорода и один атом кислорода, соединенные особой ковалентной связью. Вода не имеет ни цвета, ни вкуса, ни запаха. И нормальное ее состояние — жидкое. Вода может перейти в твердое состояние, поэтому перед собой мы можем увидеть лед. Однако, есть и третье состояние воды — газообразное — это водяной пар. Также известно, что вода хороший растворитель и в естественных условиях в ней содержаться растворенные соли.
И вот сегодня настало время, когда все эти свойства воды исследуются не просто на качественно новом уровне, а в космическом пространстве. Перед астронавтами, которые находятся на Международной космической станции, стоит задача создать такой тип воды, который послужит причиной появления пожаров. При давлении около 760 мм рт. ст. или 101325 Па, происходит переход воды из жидкого состояния при 0 °C — в твердое состояние, при 100 °C – в водяной пар. Ученые провели эксперимент, поднимая давление в точке кипения воды, установили, что плотность водяного пара стремится вверх, а плотность жидкой воды — падает. В ходе этого эксперимента ученые выяснили, при какой температуре и значениях давления свойства жидкой воды и газообразной совпадают. Вода достигает критической точки. Ученые так же выяснили условия, при которых вода становиться сверхкритической жидкостью. В такое состояние можно довести привычные молекулы воды путем нагрева их до температуры более 373 °С и путем сжатия под давлением свыше 218 атмосфер. В этом случае состояние воды – иное, у нее есть форма жидкого газа. То есть такую воду нельзя классифицировать по известной сетке « состояние воды» — газ, твердое тело и жидкость. Когда органические вещества и вода в данном виде соприкасаются, происходит окисление. Другими словами, это можно назвать формой горения, только без наличия пламени. Такое состояние воды можно использовать вещество для переработки отработанных материалов, а так же сточных вод.
Майк Хикс дал разъяснения, что происходит с молекулами воды при достижении ею сверхкритического состояния. А происходит вот что. У воды, приближающейся к критической отметке, происходит разрыв молекулярной решетки и гибель углеводородных связей. Ученые читают, что именно в невесомости можно провести изучение состояния воды сверхкритического вида и получить наилучшие результаты. Однако при использовании такой формы воды у астронавтов возникли небольшие проблемы: выпадение соли в осадке. А эта соль, образовавшаяся в контейнере после того, как вещество сгорело, вызывает коррозию металла. Космонавты намерены и дальше продолжать свои исследования. Их главная цель – исключит побочные эффекты при взаимодействии воды в сверхкритическом состоянии с утилизационными отходами.
Изучение таких возможностей воды получило название Supercritical Water Mixture (SCWM). В течение этого года на орбитальной станции пройдет пять серий испытаний, каждая из которых по продолжительности составит от 15 до 17 дней.
Этот исследования стали возможны благодаря сотрудничеству NASA ,Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) и Французского космического агентства.
