Сухая вода: оксюморон или реальное вещество

Оксюмороном называют фигуру речи из пары и более слов, которые заведомо противоречивы друг другу. Например, квадратный круг, женатый холостяк, ну или сухая вода итд. Однако, по поводу "сухой воды" есть определенные сомнения. Попробуем разобраться.

Если подойти к данному сочетанию слов буквально, то по сути, подобная жидкость должна обладать свойствами воды, но исключать смачиваемость попадающих в нее предметов. На самом деле такие вещества существуют в реальности.

Первый вариант - это смесь оксида кремния с обычной водой в пропорции 5/95. Для получения однородного состава смешивание производится на очень высокой скорости. В итоге получается как бы вспененная субстанция, в которой каждая капля воды обволакивается частицами кремния. Такое вещество по свойствам больше похоже на сверхтекучий порошок или пудру, хотя и состоит на 95% из воды. Изобрели данное вещество в 1968 году. Используется при производстве косметики и некоторых лекарств. Кроме этого, важным свойством такой "сухой воды" является то, что оно является отличным абсорбентом и способна поглощать углекислый газ из воздуха в три раза лучше, чем обычная вода. Перспективным выглядит использование в качестве связующего вещества при хранении и транспортировки метана и др. веществ.

Другой вариант "сухой воды" был разработан компанией 3M в 2004 году и имеет название "Novec 1230" или, если длинно - перфторэтилизопропилкетон. Разработано вещество было в качестве более экологичной и эффективной замены хладагентов холодильного оборудования, содержащих фреон. 

Данное вещество визуально практически идентично обычной воде, но по составу существенно отличается от привычной нам формулы воды H₂0.  В данном "коктейле"замешаны кислород, фтор и углерод. Химическая формула: CF₃CF₂C(O)CF(CF₃)₂

В веществе практически отсутствуют свободные ионы, поэтому оно является диэлектриком, а вот связи между молекулами достаточно слабы, поэтому вещество 52 раза быстрее испаряется на воздухе, чем обычная вода. Характерный запах отсутствует, температура кипения всего 49°С. Плотность "Novec 1230" в полтора раза выше воды и составляет 1,72 г/см³, в твердое состояние вещество переходит при температуре -108°С. Молекулы вещества слишком крупные, чтобы проникнуть, например, между волокон бумаги, что обеспечивает крайне низкую смачиваемость и впитывание.

К слову, свойства "сухой воды" позволили появиться многим "чудесным" видеороликам в которых в кипящую "воду" опускают руку, не получая ожогов, а зная диэлектрические свойства "сухой воды", опускают работающие смартфоны (не имею ввиду водонепроницаемые модели) или электроприборы и они продолжают работать, как ни в чем не бывало - надувательство "чистой воды" (если не объясняется суть :) 

Кто-то использует свойства с умом, делая аквариум с "сухой водой" для эффективного охлаждения компонентов :)

"Сухая вода" практически не смешивается с другими жидкостями, поэтому ее нельзя разбавить обычной водой, маслом или другой жидкостью, образуется двухслойный пирог с выраженной границей контакта разных веществ. Само вещество в исходном виде не токсично и не ядовито (хотя, естественно, пить его нельзя). Однако, в связи с тем, что оно быстро испаряется, а при нагревании, воздействии солнечных и ультрафиолетовых лучей пары вещества разлагаются на компоненты, то возможно образование в воздухе опасной концентрации вредных веществ, например, фторводорода итд. Производитель заявляет, что в атмосфере пары вещества полностью нейтрализуются в течении 5 суток.

Теперь о практическом применении. "Novec 1230" является весьма востребованным не только в качестве хладагента, но и в качестве эффективного средства используемого в системах пожаротушения. Состав закачивается под давлением в баллоны (с добавлением инертного газа) и при фиксации возгорания - распыляется. В результате быстрого испарения вещества, происходит практически мгновенное охлаждение и локализация очага возгорания, ингибирование пламени и его затухание. Важно отметить, что в процессе работы такой системы не происходит замещение кислорода в помещении. При этом не сама "сухая вода" не повреждает при распылении окружающие предметы, не воздействует на работающие электроприборы, даже предметы из ткани и бумаги не повреждаются при попадании на них вещества, т.к. смачивания и впитывания практически не происходит. 

Использование "сухой воды", даже не смотря на ее высокую стоимость, целесообразно там, где нельзя использовать другие варианты и существует большой риск потери ценного оборудования (например, в серверных), важной документации или предметов искусства и исторических артефактов.

В завершении приведу один забавный "способ" как сделать обычную воду "сухой".  Для этого используются споры редкого в наших краях растения ликоподий (плауна булавовидного). Они имеют крайне малый размер и фактически не смачиваются в воде. Если насыпать на поверхность воды достаточное количество таких спор, то когда вы будете опускать сверху на такую поверхность предмет, он будет полностью обволакиваться спорами при погружении и оставаться сухим, а при вытаскивании, споры ссыпаются и снова распределятся по поверхности воды.