Фазы льда
этой статьи Ведущий раздел может быть слишком коротким, чтобы адекватно суммировать ключевые моменты . ( Май 2024 г. ) |

Фазы льда являются возможными состояниями вещества для воды в качестве твердого вещества. Изменения давления и температуры приводят к различным фазам, которые обладают различными свойствами и молекулярной геометрией. двадцать один фазы, включая как кристаллические, так и аморфные В настоящее время наблюдались ICE. В современной истории фазы были обнаружены в научных исследованиях с различными методами, включая давление, применение силы, агенты зародышеобразования и другие.
На земле большая часть льда находится в фазе гексагонального льда . Менее распространенные фазы могут быть обнаружены в атмосфере и под землей из -за более чрезвычайных давлений и температур. Некоторые фазы производятся людьми для нано -шкалы использования из -за их свойств. В космосе аморфный лед является наиболее распространенной формой, подтвержденной наблюдением. Таким образом, это теоретизируется как наиболее распространенная фаза во вселенной. Различные другие фазы можно найти естественным образом в астрономических объектах.
Теория
[ редактировать ]Большинство жидкостей при повышенном замораживании давления при более высоких температурах, потому что давление помогает удерживать молекулы вместе. Тем не менее, прочные водородные связи в воде делают его отличным: для некоторых давлений выше 1 атм (0,10 МПа), вода замерзает при температуре ниже 0 ° C. Возмущенный более высоким давлением и различными температурами, лед может образовываться в девятнадцати отдельных известных кристаллических фазах. При осторожности, по меньшей мере пятнадцать из этих фаз (одно из известных исключений - Ice x) может быть восстановлен при давлении окружающей среды и низкой температуры в метастабильной форме. [ 1 ] [ 2 ] Типы дифференцируются по их кристаллической структуре, протоновым упорядочением, [ 3 ] и плотность. Существует также две метастабильные фазы льда под давлением, оба полностью ослабленные водородом; Это ICE IV и ICE XII.
Кристаллическая структура
[ редактировать ]

Принятая кристаллическая структура обычного Полингинг в льда была предложена . впервые Линусом году 1935 кольца образованы водородными связями . Самолеты чередуются в схеме порыва, причем плоды B являются отражением плоскостей А вдоль тех же оси, что и сами плоскости. [ 4 ] Расстояние между атомами кислорода вдоль каждой связи составляет около 275 вечера и одинаково между любыми двумя связанными атомами кислорода в решетке. Угол между связями в кристаллической решетке очень близок к тетраэдрическому углу 109,5 °, что также довольно близко к углу атомов водорода в молекуле воды (в газовой фазе), что составляет 105 °.
Этот тетраэдрический угол связи молекулы воды по существу объясняет необычайно низкую плотность кристаллической решетки - это полезно для того, чтобы решетка была расположена с тетраэдрическими углами, даже если существует энергетический штраф в увеличенном объеме кристаллической решетки. В результате большие шестиугольные кольца оставляют почти достаточно места для другой молекулы воды, чтобы существовать внутри. Это дает естественному льду редкое свойство менее плотного, чем его жидкая форма. Тетраэдрально-анвамированные гексагональные кольца также являются механизмом, который заставляет жидкую воду быть плотной при 4 ° C. Близко к 0 ° C крошечный шестиугольный лед, похожий на лоттиза , образуются в жидкой воде, с большей частотой ближе к 0 ° C. Этот эффект уменьшает плотность воды, вызывая ее уднамерение при 4 ° C, когда структуры нечасто образуются.
В наиболее известной форме льда, ICE I H , кристаллическая структура характеризуется атомами кислорода, образующими гексагональную симметрию с почти тетраэдрическими углами связи. Эта структура стабильна до -268 ° C (5 к; -450 ° F), о чем свидетельствует рентгеновская дифракция [ 5 ] и измерения термического расширения с чрезвычайно высоким разрешением. [ 6 ] Ice I H также стабилен под приложенным давлением до примерно 210 мегапаскалов (2100 атм), где он переходит в ICE III или II II. [ 7 ]
Аморфный лед
[ редактировать ]В то время как большинство форм льда являются кристаллическими, также существуют несколько аморфных (или «стекловидных») форм льда. Такой лед является аморфной твердой формой воды, которой не хватает на большие расстояния в его молекулярном расположении. Аморфный лед производится либо путем быстрого охлаждения жидкой воды до температуры стеклянного перехода (около 136 К или -137 ° C) в миллисекундах (поэтому у молекул не хватает времени, чтобы образовать кристаллическую решетку ) или сжимая обычный лед низкие температуры. Наиболее распространенная форма на Земле, лед с низкой плотностью, обычно образуется в лаборатории с помощью медленного накопления молекул водяного пара ( физическое осаждение пара ) на очень гладкую поверхность кристалла металла при 120 К. В космическом пространстве ожидается сформированы аналогичным образом на различных холодных подложках, таких как частицы пыли. [ 8 ] В отличие от этого, гиперквинированная стеклянная вода (HGW) образуется путем опрыскивания тонкого тумана капель воды в жидкость, такую как пропан, около 80 К, или путем гиперквахивания микрометра с тонким капель , в вакууме. Скорость охлаждения выше 10 4 К/с необходимы для предотвращения кристаллизации капель. При температуре жидкого азота 77 К, HGW является кинетически стабильным и может храниться в течение многих лет.
Аморфные ICE обладают свойством подавления колебаний плотности на большие расстояния и, следовательно, являются почти гиперунными . [ 9 ] Несмотря на эпитет «ICE», классификации анализ с использованием нейронных сетей показал, что аморфные льты являются очками . [ 10 ]
В зависимости от давления состояния
[ редактировать ]
Лед из теоретизированной суперонической воды может обладать двумя кристаллическими структурами. При давлении, превышающем 50 ГПа (7 300 000 фунтов на квадратный дюйм), такой суперонический лед займет кубическую структуру, ориентированную на тело . Однако при давлении, превышающем 100 ГПа (15 000 000 фунтов на квадратный дюйм), структура может перейти на более стабильную кубическую решетку, ориентированную на лицо . Некоторые оценки показывают, что при чрезвычайно высоком давлении около 1,55 ТПА (225 000 000 фунтов на квадратный дюйм) ICE будет развивать металлические свойства. [ 12 ]
Тепло и энтропия
[ редактировать ]
Лед, вода и водяной пары могут сосуществовать в тройной точке , которая составляет ровно 273,16 К (0,01 ° C) при давлении 611,657 PA . [ 14 ] [ 15 ] Кельвин был определен как 1 / 273.16 разницы между этой тройной точкой и абсолютным нолью , [ 16 ] Хотя это определение изменилось в мае 2019 года. [ 17 ] В отличие от большинства других твердых веществ, льда трудно перегреться . В эксперименте лед при -3 ° C был перегрет примерно до 17 ° C примерно в 250 пикосекунд . [ 18 ]

Скрытая теплота плавления составляет 5987 J/моль , а ее скрытая теплота сублимации составляет 50 911 J/моль . Высокая скрытая теплота сублимации в основном указывает на прочность водородных связей в кристаллической решетке. Скрытая теплота плавления намного меньше, отчасти потому, что жидкая вода около 0 ° C также содержит значительное количество водородных связей. Напротив, структура ICE II упорядочена водородом, что помогает объяснить изменение энтропии на 3,22 J/моль, когда кристаллическая структура изменяется на структуре ICE I. Также, ICE XI, орторомбическая, упорядоченная водородом форма льда I H , считается наиболее стабильной формой при низких температурах.
По оценкам, энтропия перехода от ICE XIV к ICE XII составляет 60% от энтропии Полинга на основе измерений DSC. [ 19 ] Формирование льда XIV из ICE XII более предпочтительнее при высоком давлении. [ 20 ]
Когда аморфный лед со средней плотности сжимается, высвобождается и затем нагревается, он высвобождает большое количество тепловой энергии, в отличие от других водных льгов, которые возвращаются к своей нормальной форме после получения аналогичной обработки. [ 21 ]
Водородное расстройство
[ редактировать ]

Атомы водорода в кристаллической решетке лежат почти вдоль водородных связей и таким образом, что каждая молекула воды сохраняется. Это означает, что каждый атом кислорода в решетке имеет два гидрогена, прилегающие к нему: примерно в 101 вечера вдоль длины связи в 275 вечера связи для льда IH. Кристаллическая решетка обеспечивает значительное количество расстройства в положениях атомов водорода, замораживаемых в структуре, когда она охлаждается до абсолютного нуля. В результате кристаллическая структура содержит некоторую остаточную энтропию, присущую решетке и определяется количеством возможных конфигураций положений водорода, которые могут быть сформированы, сохраняя при этом требование для каждого атома кислорода, имея только два гидрогического H-Бонд присоединяется к двум атомам кислорода, имеющим только один атом водорода. [ 22 ] Эта остаточная энтропия S 0 равна 3,4 ± 0,1 J моль −1 K −1 . [ 23 ]
Расчеты
[ редактировать ]Существуют различные способы аппроксимации этого числа из первых принципов. Ниже приведен тот, который используется Линусом Полингинг . [ 24 ] [ 25 ]
Предположим, в ледяной решетке есть заданное число N молекул воды. Чтобы вычислить его остаточную энтропию, нам необходимо подсчитать количество конфигураций, которые может предположить решетка. Атомы кислорода фиксируются в точках решетки, но атомы водорода расположены на краях решетки. Проблема состоит в том, чтобы выбрать один конец каждого края решетки для водорода, с которым можно было бы связать, чтобы каждый атом кислорода был связан с двумя атомами водорода.
Атомы кислорода можно разделить на два набора в шахте, показанном на рисунке как черно -белые шарики. Сосредоточьтесь на атомах кислорода в одном наборе: есть N /2 из них. Каждая имеет четыре водородных связей, с двумя гидрогинами рядом с ним и двумя далеко. Это означает, что есть Разрешенные конфигурации гидрогидов для этого атома кислорода (см. Биномиальный коэффициент ). Таким образом, есть 6 N /2 Конфигурации, которые удовлетворяют этим атомам N /2 . Но теперь рассмотрим оставшиеся атомы кислорода N /2 : в целом они не будут удовлетворены (то есть у них не будет точно двух атомов водорода рядом с ними). Для каждого из них есть 2 4 = 16 возможных размещений атомов водорода вдоль их водородных связей, из которых 6 разрешено. Итак, наивно, мы ожидаем, что общее количество конфигураций будет
Используя формулу энтропии Больцмана , мы заключаем, что где k - постоянная Больцманна , а r - константа молярного газа . Итак, молярная остаточная энтропия .
Тот же ответ можно найти другим образом. Сначала ориентируйте каждую молекулу воды случайным образом в каждой из 6 возможных конфигураций, а затем убедитесь, что каждый край решетки содержит ровно один атом водорода. Предполагая, что края решетки являются независимыми, то вероятность того, что один край содержит ровно один атом водорода, составляет 1/2, и, поскольку в целом есть 2N краев, мы получаем общий счет конфигурации , как и прежде.
Усовершенствования
[ редактировать ]
Эта оценка является «наивным», так как она предполагает, что шесть из 16 конфигураций водорода для атомов кислорода во втором сете могут быть независимо выбраны, что является ложным. Более сложные методы могут быть использованы для лучшего приближения к точному количеству возможных конфигураций и достижения результатов ближе к измеренным значениям. Нэгл (1966) использовал серию суммирования, чтобы получить . [ 26 ]
В качестве иллюстративного примера уточнения рассмотрите следующий способ уточнить второй метод оценки, приведенный выше. Согласно этому, шесть молекул воды в гексагональном кольце позволили бы конфигурации. Однако, по явному перечислению, на самом деле существует 730 конфигураций. Теперь в решетке каждый атом кислорода участвует в 12 гексагональных кольцах, поэтому для каждого атома кислорода есть 2N кольца или 2 кольца для каждого атома кислорода, что дает утонченный результат . [ 27 ]
Известные фазы
[ редактировать ]Эти фазы названы в соответствии с номенклатурой Бриджмана . Большинство были созданы в лаборатории только при разных температурах и давлении. [ 28 ]
Фаза | Год открытия | Температурные пороги | Пороги давления | Плотность | Кристаллическая форма | Другие характеристики |
---|---|---|---|---|---|---|
ICE I H. | 10 500 до н.э. | 273,15 K (0 ° C ) (замораживание) | Что (атмосферная) | 0,917 г/см 3 | Гексагональный | Практически весь лед в - Ice I H , за исключением лишь небольшого количества льда I C. биосфере Имеет показатель преломления 1,31. |
ICE I C. | 1943/2020 [ 29 ] [ 30 ] | 130 и 220 К (-143 и -53 ° C) (образование); | Что (атмосферная) | Похоже на Ice ih | Бриллиант [ 33 ] | Метастабильный кубический кристаллический вариант льда. |
Аморфный лед с низкой плотностью (LDA) | 1930 -е годы [ 34 ] | NA (атмосферная или нижняя) | 0,94 г/см 3 [ 35 ] | Что (аморфный) | Вероятно, самая распространенная фаза во вселенной. [ 34 ] Более вязкая , чем обычная вода. [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] | |
Аморфный лед (MDA) средней плотности (MDA) | 2023 [ 21 ] [ 38 ] | 73,15 К (-200 ° С) (замораживание) | NA (требует силы сдвига ) | 1,06 ± 0,06 г см 3 [ 39 ] | Что (аморфный) | Экспериментальная процедура генерирует силу сдвига путем раздавливания льда в порошок с сантиметровыми шариками из нержавеющей стали, добавленными в его контейнер. |
Аморфный лед высокой плотности (HDA) | 1984 [ 40 ] | <140 K (-133 ° C) (нормальное образование);
<30 К (-243,2 ° С) (отложение пара); [ 35 ] [ 41 ] 77 K (-196,2 ° C) (точка стабильности) [ 40 ] |
При 77 K (-196,2 ° C): 1,6 ГПа (образование из IH); [ 40 ] 0,5 ГПа (формация из LDA) [ 42 ] | 1,17 г/см 3 (давление окружающей среды) [ 40 ] | Что (аморфный) | |
Аморфный лед (VHDA) с высокой плотностью (VHDA) | 1996 [ 43 ] | 160 К (-113 ° C) (образование из HDA);
77 K (-196,2 ° C) (точка стабильности) |
1 и 2 ГПа (образование при 160 К (-113 ° C)); окружающая среда (при 77 К (-196,2 ° С)) | 1,26 г/см 3 (77 K (-196,2 ° C); давление окружающей среды) [ 44 ] | Что (аморфный) | |
ICE II | 1900 [ 45 ] | 190 К (-83 ° C) - 210 К (-63 ° C) (образование из Ice I H );
77 K (-196,2 ° C) (точка стабильности) [ 45 ] |
300 МПа [ 46 ] | Rhombohedral | ||
ICE III | 1900 [ 45 ] | 250 К (-23 ° С) (образование из жидкой воды);
77 K (-196,2 ° C) (точка стабильности) [ 45 ] |
300 МПа (образование из жидкой воды) [ 46 ] | 1,16 г/см 3 (и 350 МПа) [ 47 ] | Тетрагональный | Очень высокая относительная диэлектрическая диэлектрическая проницаемость в 117. Удельный вес 1,16 по отношению к воде. |
ICE IV | 1900 [ 45 ] | 190 K (-83 ° C) - 210 К (-63 ° C) (образование из HDA);
77 K (-196,2 ° C) (точка стабильности) |
810 МПа (формирование из HDA) | Rhombohedral | Обычно требует зародышевого агента для формирования. [ 48 ] | |
Лед | 1900 -е годы [ 49 ] | 253 К (-20 ° C) (образование из жидкой воды); | 500 МПа (образование из жидкой воды) [ 50 ] | 1,24 г см 3 (и 350 МПа). [ 51 ] | Моноклинный | Самая сложная структура всех этапов. Включает в себя 4 члена, 5-членные, 6-членные и 8-членные кольца и в общей сложности 28 молекул в элементарной ячейке. [ 52 ] [ 53 ] |
ICE VI | 1912 [ 54 ] | 270 К (-3 ° C) (образование из жидкой воды);
130 К (-143 ° С) - 355 К (82 ° С) (диапазон стабильности) |
1,1 ГПа (образование из жидкой воды) [ 50 ] | 1,31 г/см 3 [ 55 ] | Тетрагональный | Выставки Debye Relaxation . [ 56 ] |
ICE VII | 1937 [ 57 ] [ 58 ] | 355 K (82 ° C) (образование из Ice VI) | 2.2 ГПа (формация из ICE VI) | 1,65 г/см 3 [ 59 ] | Кубический | Положения атомов водорода неупорядочены. Выставки Debye Relaxation. Водородные связи образуют два взаимодействующих решетки. известная как ICE VII T. Тетрагональная форма (оспариваемая) , [ 60 ] |
ICE VIII | 1966 [ 61 ] | <278 K (5 ° C) (образование из Ice VII) | 2.1 GPA (формация из ICE VII) | Тетрагональный | Протоно-упорядоченный эквивалент ICE VII. | |
ICE IX | 1968 [ 62 ] | 165 K (-108 ° C) (образование из ICE III);
<140 K (-133 ° C) (точка стабильности) |
200 МПа-400 МПа (диапазон стабильности) | 1,16 г/см 3 | Тетрагональный | Протоно-упорядоченный эквивалент ICE III. [ 63 ] Антиферроэлектрический. [ 62 ] |
Лед Х. | 2022 (оспаривается) [ 64 ] | 165 K (-108 ° C) (образование из ICE III);
<140 K (-133 ° C) (точка стабильности) |
30-70 ГПа (от льда VII) [ 65 ] [ 60 ] | Кубический | Имеет симметризированные водородные связи - в центре двух атомов кислорода обнаружен атом водорода. | |
ICE XI | 1972 [ 66 ] | 72 K (-201,2 ° C) (образование из Ice I C ) | Орторомбический | Сегнетоэлектрический . Самая стабильная конфигурация льда H. I [ 67 ] | ||
ICE XII | 1996 [ 68 ] | 260 К (-13 ° C) (образование из жидкой воды);
77 K (-196,2 ° C) (образование из Ice I H ); 183 K (-90 ° C) (образование из HDA Ice) |
0,55 гигапаскалей (5400 атм) (образование из жидкой воды); 0,81–1,00 ГПа/мин (от льда I H ); 810 МПа (формирование из HDA Ice) | 1,3 г · см −3 (при 127 К (-146 ° С)) | Тетрагональный | Метастабильный. Наблюдается в фазовом пространстве льда V и Ice VI. Топологическая смесь семи- и восьмичленных колец, сети из 4-координат (4-координатная сфера )-наиболее плотное возможное расположение без интерпредитации водородных связей . |
Лед XIII | 2006 [ 69 ] | 130 К (-143 ° C) (образование из жидкой воды) [ 70 ] | 500 МПа (образование из жидкой воды) [ 70 ] | Моноклинный | Протонная форма льда V. [ 70 ] | |
ICE XIV | 2006 [ 69 ] | <118 K (-155 ° C) (образование из ICE XII); <140 K (-133 ° C) (точка стабильности) | 1,2 гПа (формация из ICE XII) [ 70 ] | Орторомбический | Протонная форма льда XII. [ 70 ] Формирование требует допинга HCL . [ 71 ] | |
ICE XV | 2009 [ 72 ] | 80 K (-193,2 ° C) - 108 K (-165 ° C) (образование из жидкой воды) | 1,1 ГПа (образование из жидкой воды) | Протонная форма льда VI, образованная охлаждающей водой примерно до 80–108 К при 1,1 ГПа. | ||
Лед XVI | 2014 [ 73 ] | <118 K (-155 ° C) (образование из ICE III);
<140 K (-133 ° C) (точка стабильности) |
1,2 гПа (от льда VII) [ 70 ] | 0,81 г/см 3 [ 73 ] | Наименьшая плотная кристаллическая форма воды, топологически эквивалентная пустой структуре гидратов SII клатрата . Преобразуется в укладку ICE I C и дальше в обычный лед , когда выше 145–147 K при положительных давлениях. Теоретические исследования предсказывают, что ICE XVI является термодинамически стабильным при негативном давлении (которое находится под напряжением ). [ 11 ] [ 74 ] | |
Квадратный лед | 2014 [ 75 ] | Комнатная температура (в присутствии графена ) | 10GPA [ 76 ] | Квадрат | Формирование, вероятно, обусловлено силой Ван -дер -Ваальса , которая позволяет водяному пара и жидкому воде проходить через ламинированные листы оксида графена , в отличие от более мелких молекул, таких как гелий . [ 76 ] | |
Лед XVII | 2016 [ 77 ] | <118 K (-155 ° C) (образование из ICE III);
<140 K (-133 ° C) (точка стабильности) |
1,2 гПа (от ICE III) | Рядом с льдом XVI. [ 77 ] [ 78 ] | Гексагональный | Пористая кристаллическая фаза с спиральными каналами. Образуется путем размещения заполненного водородом лед в вакууме и повышения температуры до тех пор, пока молекулы водорода не сбежат. [ 77 ] |
ICE XVIII | 2019 [ 79 ] | <118 K (-155 ° C) (образование из ICE III); <140 K (-133 ° C) (точка стабильности) | 1,2 гПа (от льда VII) [ 70 ] | Форма воды, также известная как супероническая вода или супер -ледяной лед, в которой ионы кислорода развиваются кристаллическую структуру, в то время как ионы водорода свободно перемещаются. | ||
ICE XIX | 2018 [ 80 ] | <100 K (-173 ° C) (образование из ICE VI H ); [ 81 ] | 2GPA (формация из Ice Vi H ) [ 81 ] | Формирование требует допинга HCL. [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ] |
История исследований
[ редактировать ]
ICE II
[ редактировать ]Свойства ICE II были впервые описаны и записаны Густавом Генрихом Иоганном Аполлоном Тамманном в 1900 году во время его экспериментов с льдом под высоким давлением и низкими температурами. Произведя ICE III, затем Тамманн пытался конденсировать лед при температуре между -70 и -80 ° C (203 и 193 К; -94 и -112 ° F) при 200 МПа (2000 атм) давления. Тамманн отметил, что в этом штате ICE II был более плотным, чем он наблюдал ICE III. Он также обнаружил, что оба типа льда могут храниться при нормальном атмосферном давлении в стабильном состоянии, пока температура сохраняется при температуре жидкого воздуха , что замедляет изменение конформации обратно на лед . [ 45 ]
В более поздних экспериментах Бриджмана в 1912 году было показано, что разница в объеме между ICE II и ICE III была в диапазоне 0,0001 М 3 /кг (2,8 куб. Эта разница не была обнаружена Тамманом из -за небольших изменений, и поэтому он не смог определить кривую равновесия между ними. Кривая показала, что структурное изменение от ICE III к ICE II с большей вероятностью произошло, если среда ранее находилась в структурной конформации ICE II. Однако, если был получен образец ICE III, который никогда не был в состоянии ICE II, его можно было бы переохлаждено даже ниже -70 ° C, если он не переключается на ICE II. И наоборот, однако, любое перегрев Ice II невозможна в отношении сохранения той же формы. Бриджман обнаружил, что кривая равновесия между ICE II и ICE IV была почти такой же, как у ICE III, имея одинаковые свойства стабильности и небольшое изменение объема. Кривая между ICE II и ICE V была чрезвычайно различной, однако, пузырь кривой по сути была прямой линией, а разность объемов почти всегда 0,000 0545 M 3 /кг (1,51 с в/фунт). [ 45 ]
Поиск водородного анализа
[ редактировать ]Поскольку ICE II полностью упорядочен водород, присутствие его неупорядоченного аналога является большим интересом. Shephard et al. [ 83 ] исследовали границы фазы NH 4 F-легированных ICE, поскольку, как сообщалось, NH 4 F является реагентом по расстройству водорода. Однако добавление 2,5 моль% NH 4 F привело к исчезновению ICE II вместо образования беспорядочного льда II. Согласно расчету DFC Nakamura et al., [ 84 ] По оценкам, граница фазы между ICE II и его неупорядоченным аналогом находится в области стабильности жидкой воды.
ICE IV
[ редактировать ]1981 г. Исследования Энгельхардта и Камба выяснили кристаллическую структуру ICE IV посредством низкотемпературной дифракции рентгеновских лучей с низкотемпературой, описывающей ее как ромбоэдрическую единичную ячейку с космической группой R-3C. [ 85 ] В этом исследовании упоминалось, что структура ICE IV может быть получена из структуры ICE, разрезая и образуя некоторые водородные связи и добавляя тонкие структурные искажения. Shephard et al. [ 86 ] Сжал окружающую фазу NH 4 F, изоструктурного материала ICE, чтобы получить NH 4 F II, чья водородная сеть аналогична льду IV. Поскольку сжатие льда IH приводит к формированию аморфного льда высокой плотности (HDA), а не льда IV, они утверждали, что индуцированное сжатием преобразование льда I в IV IV важно, назвав его «обрушение Engelhardt-Kamb» ( EKC). Они предположили, что причина, по которой мы не можем получить ICE IV непосредственно от IH IH, заключается в том, что IH IH оснащен водородом; Если атомы кислорода расположены в структуре ICE IV, водородная связь не может быть образована из-за несоответствия донор-акцептора. [ 87 ] и Раман [ 88 ]
Неупорядоченная природа ICE IV была подтверждена исследованиями дифракции порошка нейтрона Lobban (1998) [ 89 ] и Klotz et al. (2003). [ 90 ] Кроме того, разница в энтропии между ICE VI (беспорядочная фаза) и ICE IV очень мала, в соответствии с измерением Бриджмана. [ 91 ]
Было предложено несколько органических зародышевых реагентов для избирательного кристаллизации ICE IV из жидкой воды, [ 92 ] Но даже при таких реагентах кристаллизация льда IV из жидкой воды была очень сложной и, казалось, была случайным событием. В 2001 году Зальцманн и его коллеги сообщили о совершенно новом методе для подготовки ICE IV воспроизводимо ; [ 93 ] Когда аморфный лед (HDA) высокой плотности (HDA) нагревается со скоростью 0,4 к/мин и давлением 0,81 ГПа, ICE IV кристаллизуется примерно на 165 К. То, что управляет продуктами кристаллизации, является скоростью нагрева; Быстрое отопление (более 10 к/мин) приводит к образованию однофазного льда XII.
Поиск аналога, упорядоченного водородом,
[ редактировать ]Заказанный коллега ICE IV еще никогда не сообщался. Исследование 2011 года, проведенное Salzmann Group, сообщило о более подробных данных DSC, где эндотермическая особенность становится все больше, поскольку образец утомится при более высоком давлении. Они предложили три сценария, чтобы объяснить экспериментальные результаты: слабый водород, ориентационный стеклянный переход и механические искажения. [ 94 ] сообщили о термограммах DSC, легированного HCL ICE IV, обнаружив эндотермическую особенность примерно в 120 К. Десять лет спустя Розу-Финсен и Сальцманн (2021) сообщили о более подробных данных DSC, где эндотермическая особенность становится больше, поскольку выборка подается в пожирание в более высокое давление. Они предложили три сценария, чтобы объяснить экспериментальные результаты: слабый водород, ориентационный стеклянный переход и механические искажения. [ 95 ]
ICE VII
[ редактировать ]ICE VII - единственная неупорядоченная фаза льда, которая может быть заказана простым охлаждением. (В то время как Ice I теоретически превращается в протоно-упорядоченный ICE XI на геологических временных масштабах, на практике необходимо добавить небольшое количество KOH Catalyst.) Он образует (упорядоченный) ICE VIII ниже 273 К до ~ 8 ГПа. Над этим давлением температура перехода VII - VIII быстро падает, достигая 0 К при ~ 60 ГПа. [ 96 ] Таким образом, ICE VII имеет наибольшее поле стабильности всех молекулярных фаз льда. Кубические суб-латитики кислорода, которые образуют основу структуры ICE VII, сохраняются до давления не менее 128 ГПа; [ 97 ] Это давление существенно выше, чем то, при котором вода полностью теряет свой молекулярный характер, образуя лед X. При высоком давлении, протоническая диффузия (движение протонов вокруг кислородной решетки) доминирует в молекулярной диффузии, эффект, который был измерен непосредственно. [ 98 ]
ICE XI
[ редактировать ]

ICE XI является упорядоченной водородом формой обычной формы льда. Общая внутренняя энергия льда XI примерно на один шестой ниже, чем ICE I , поэтому в принципе она должна быть естественным образом формироваться, когда Ice I H охлаждается до 72 K. H Низкая температура, необходимая для достижения этого перехода, коррелирует с относительно низкой разницей в энергии между двумя структурами. [ 99 ] Намеки на упорядочение водорода во льду наблюдались еще в 1964 году, когда Dengel et al. Приписывает пик в текущем термостимулированном токе деполяризации (TSD) существованию сегнетоэлектрической фазы протона. [ 100 ] Тем не менее, они не могли окончательно доказать, что произошел фазовый переход, и Onsager отметил, что пик также может возникнуть в результате движения дефектов и несовершенных решений. Onsager предположил, что экспериментаторы ищут драматические изменения в теплоемкость, проведя тщательный калориметрический эксперимент. Фазовый переход к Ice XI был впервые идентифицирован экспериментально в 1972 году Шуджи Кавадой и другими. [ 101 ] [ 102 ] [ 103 ]
Молекулы воды в льду I H окружены четырьмя полусудовыми водородными связями. Такие договоренности должны измениться на более упорядоченное расположение водородных связей, обнаруженных в ICE XI при низких температурах, при условии, что локализованное протоновое скачок достаточно включен; процесс, который становится проще с увеличением давления. [ 104 ] Соответственно, ICE XI, как полагают, имеет тройную точку с гексагональным льдом и газообразной водой (~ 72 K, ~ 0 PA). Ice I H , который был преобразован в Ice XI, а затем обратно в Ice I H , при повышении температуры, сохраняет некоторые домены, упорядоченные водородом и снова легко трансформируется обратно в ICE XI. [ 105 ] Исследование дифракции по нейтронам обнаружило, что небольшие упорядоченные водородом домены могут существовать до 111 К. [ 106 ]
Существуют четкие различия в спектрах комбинационного рассеяния между ICE I H и XI, причем ICE XI показывает гораздо более сильные вершины в переводе (~ 230 см. −1 ), Librational (~ 630 см −1 и в фазном асимметричном растяжке (~ 3200 см −1 ) регионы. [ 107 ] [ 108 ]
ICE I C также имеет протонопоказанную форму. Общая внутренняя энергия льда xi C Ice xi H. была предсказана как такая же такая же [ 109 ]
Ферроэлектрические свойства
[ редактировать ]Ice XI является сегнетоэлектрическим , что означает, что он имеет внутреннюю поляризацию. Чтобы квалифицироваться как сегнетоэлектрический, он также должен продемонстрировать поляризацию переключения под электрическим полем, которое не было окончательно продемонстрировано, но что неявно предполагается, что это возможно. [ 110 ] Кубический лед также имеет ферролетрическую фазу, и в этом случае сегнетоэлектрические свойства льда были экспериментально продемонстрированы на тонких пленках монослоя. [ 111 ] В аналогичном эксперименте сегнетоэлектрические слои гексагонального льда выращивали на платиновой (111) поверхности. У материала была поляризация, которая имела длину распада 30 монослоев, предполагая, что тонкие слои льда XI можно выращивать на подложках при низкой температуре без использования легированных вонов. [ 112 ] Одномерный наноконфизированный сегнетоэлектрический ICE был создан в 2010 году. [ 113 ]
ICE XV
[ редактировать ]Хотя родительская фаза ICE VI была обнаружена в 1935 году, соответствующие протонные формы (ICE XV) не наблюдались до 2009 года. Теоретически, протонное упорядочение на ICE VI было предсказано несколько раз; Например, расчеты теории функционала плотности предсказывают, что температура фазового перехода составляет 108 К, а наиболее стабильной упорядоченной структурой является антиферроэлектрическая в космической группе CC , в то время как антиферроэлектрическая P 2 1 2 1 2 1 1 -й структура была обнаружена на 4 K на молекулу воды выше по энергии. Полем [ 114 ]
14 июня 2009 года Кристоф Зальцманн и его коллеги из Оксфордского университета сообщили, что экспериментально сообщили о упорядоченной фазе ICE VI, названной ICE XV, и говорят, что его свойства значительно отличаются от прогнозируемых. В частности, ICE XV является антиферроэлектрическим, а не сегнетоэлектрическим , как было предсказано. [ 115 ] [ 116 ]
Подробно, ICE XV имеет меньшую плотность (больший объем единиц), чем ICE VI. Это делает переход на расстройство Vi-xv к заказу очень предпочтительным при низких давлениях. Действительно, дифференциальная сканирующая калориметрия Шепардом и Зальцманом показала, что при возрождении HCL-легированного HCL-xv, проведенного с погашением, даже приводит к экстра, возникающим в результате переходного упорядочения, то есть больше упорядоченного ICE XV получается при давлении окружающей среды. Будучи согласованным с этим, переход ICE VI-XV обратима при давлении окружающей среды. [ 117 ] Также было показано, что HCL-допинг избирательно эффективен в производстве ICE XV, в то время как другие кислоты и основания (HF, LIOH, HCLO 4 , HBR) не улучшают образования ICE XV. [ 118 ]
На основе порошковой дифракции нейтронов кристаллическая структура ICE XV была детально исследована. Некоторые исследователи предположили, что в сочетании с расчетами теории функционала плотности ни одна из возможных совершенно упорядоченных ориентационных конфигураций не является энергетически предпочтительным. Это подразумевает, что есть несколько энергетически закрытых конфигураций, которые сосуществуют в ICE XV. Они предложили «Орторомбическую космическую группу PMMN в качестве правдоподобной космической группы», чтобы описать усредненную временную структуру ICE XV. [ 119 ] Другие исследователи утверждали, что модель P -1 по -прежнему является лучшей (со вторым лучшим кандидатом P 2 1 ), тогда как утончение Rietveld с использованием космической группы PMMN работает только для плохо упорядоченных образцов. Параметры решетки, в частности, B и C , являются хорошими показателями формирования ICE XV. Комбинируя расчеты теории функционала плотности, они успешно построили полностью упорядоченную модель в P -1 и показали, что экспериментальные дифракционные данные следует проанализировать с использованием космических групп, которые разрешают полный порядок водорода, в то время как модель PMMN принимает только частично упорядоченные структуры. [ 120 ] ->
Лед XVII
[ редактировать ]
В 2016 году было объявлено об открытии новой формы льда. [ 77 ] Характеризуется как «пористый водяной лед, метастабильный при атмосферных температурах», была обнаружена этой новой формой, взяв заполненный лед и удалив не водные компоненты, оставив кристаллическую структуру позади, аналогично тому, как был лед XVI, еще одна пористая форма льда, был синтезируется от клатратного гидрата . [ 121 ] [ 122 ]
Чтобы создать ICE XVII, исследователи сначала произвели заполненный лед в стабильной фазе, названном C 0 из смеси водорода (H 2 ) и воды (H 2 O), используя температуры от 100 до 270 К (от -173 до -3 ° C ; давление. [ 121 ] [ 78 ] Несмотря на то, что иногда называют клатратными гидратами (или клатратами), им не хватает здравой структуры, обычно встречающейся в гидратах клатрата, и они более должным образом называются заполненными ICE. [ 121 ] Затем заполненный лед помещается в вакуум, и температура постепенно увеличивается до тех пор, пока водород не освобождается от кристаллической структуры. [ 78 ] Если храниться в диапазоне температуры от 110 до 120 К (-163 и -153 ° C; -262 и -244 ° F), примерно через два часа структура будет опустошенной из любых обнаруживаемых молекул водорода. [ 77 ] Полученная форма метастабируется при комнатном давлении, в то время как менее 120 К (-153 ° C; -244 ° F), но падает на лед ( обычный лед), когда приносит более 130 К (-143 ° C; -226 ° F) Полем [ 78 ] Кристаллическая структура носит шестиугольный характер, а поры - спиральные каналы диаметром около 6,10 Å (6,10 × 10 −10 м; 2,40 × 10 −8 в). [ 77 ] [ 78 ]
Кубический лед
[ редактировать ]В 2020 году сообщалось, что кубический лед на основе тяжелой воды (D 2 O) может быть образован из ICE XVII. [ 29 ] Это было сделано путем нагрева, специально подготовленного D 2 O ICE xvii порошок. [ 29 ] Результат был свободен от структурных деформаций по сравнению со стандартным кубическим льдом или льдом . [ 29 ] Об этом открытии было сообщено примерно в то же время другой исследовательской группы, которая объявила, что они смогли получить чистый D 2 O Cubic Ice, сначала синтезируя заполненный лед в фазе C 2 , а затем декомпрессируя его. [ 123 ]
ICE XVIII (супер -вода)
[ редактировать ]В 1988 году были сделаны предсказания так называемого супер-водного состояния. [ 124 ] В суперонической воде молекулы воды распадаются, и ионы кислорода кристаллизуются в равномерно разнесенная решетка, в то время как ионы водорода свободно плавают вокруг кислородной решетки. [ 125 ] Свободно мобильные ионы водорода делают супероническую воду почти такой же проводящей , как типичные металлы, что делает ее супероническим дирижером . [ 79 ] Лед выглядит черным цветом. [ 126 ] [ 127 ] Он отличается от ионной воды , которая представляет собой гипотетическое жидкое состояние, характеризующееся неупорядоченным супом из водорода и ионов кислорода.
Первоначальные доказательства были получены из-за оптических измерений воды, нагретой лазерной, в ячейке алмазной помощи , [ 128 ] и из оптических измерений воды в шоке чрезвычайно мощными лазерами. [ 126 ] Первое окончательное доказательство кристаллической структуры кислородной решетки в суперонической воде было получено из рентгеновских измерений на лазерной воде, о которой сообщалось в 2019 году. [ 79 ] В 2005 году Лоуренс Фрид возглавлял команду в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермор (LLNL), чтобы воссоздать формирующие условия суперонической воды. Используя технику, включающую разбивание молекул воды между бриллиантами и супер нагрев его лазерами, они наблюдали частотные сдвиги, что указывало на то, что фазовый переход произошел . Команда также создала компьютерные модели , которые указывали, что они действительно создали супероническую воду. [ 129 ] В 2013 году Хью Ф. Уилсон, Майкл Л. Вонг и Беркхард Министерство в Калифорнийском университете, Беркли опубликовали статью, предсказывающую конструкцию кубической решетки, ориентированную на лицо , которая появится при более высоких давлениях. [ 130 ] Дополнительные экспериментальные данные были обнаружены Мариусом Милло и его коллегами в 2018 году, вызывая высокое давление на воду между алмазами, а затем шокировав воду, используя лазерный импульс. [ 126 ] [ 127 ]
По состоянию на 2013 год [update], теоретизируется, что супероновый лед может обладать двумя кристаллическими структурами. При давлении, превышающем 50 ГПа (7 300 000 фунтов на квадратный дюйм), предсказывается, что суперонический лед займет кубическую структуру, ориентированную на тело . Однако при давлении, превышающем 100 ГПа, и температуры выше 2000 К, предсказывается, что структура перейдет на более стабильную лицевую кубическую решетку. [ 130 ]
В 2018 году существование суперонического льда было подтверждено в лабораторных условиях. Чтобы создать требуемое давление, исследователи LLNL сжали небольшое количество воды между кусочками алмаза. При 2500 МПа (360 000 фунтов на квадратный дюйм) вода стала льдом VII, формой, которая является твердой при комнатной температуре. Этот лед, запертый в ячейках с бриллиантами , был доставлен в Рочестерский университет, чтобы взорвать лазер. Менее миллиарда секунды, лед был подвергнут условиям, аналогичными условиям в мантии ледяного гиганта . Температура в алмазных клетках выросла тысячи градусов, а давление увеличилось до более миллиона раз больше, чем в атмосфере Земли. [ 131 ] [ 132 ] Эксперимент пришел к выводу, что ток в проводящей воде действительно переносился ионами, а не электронами, и, таким образом, указывал на то, что вода суперонична. [ 131 ] Более поздние эксперименты той же команды LLNL использовали рентгеновскую кристаллографию на капель с лазерной водой, чтобы определить, что ионы кислорода попадают в фазу, ориентированную на лицо, которая была названа ICE XVIII и сообщил в журнале Nature в мае 2019 года. [ 79 ]
ICE XIX
[ редактировать ]Первый отчет о Ice XIX был опубликован в 2018 году группой Томаса Лёртина из Австрии. [ 80 ] Они утоляли, легированный HCL ICE VI до 77 К при различных давлениях от 1,0 до 1,8 ГПа для сбора термограмм дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), диэлектрического спектра , спектра раманов и рентгеновских дифракционных паттернов. В сигналах DSC была эндотермическая особенность примерно в 110 K в дополнение к эндотерме, соответствующей переходу ICE XV-VI. Кроме того, спектры комбинационного рассеяния, диэлектрические свойства и отношение параметров решетки отличались от таковых у ICE XV. Основываясь на этих наблюдениях, они предложили существование второй упорядоченной водородом фазой льда VI, назвав его Ice Beta-XV.
В 2019 году Александр Розу-Финсен и Кристоф Зальцман утверждали, что не было необходимости считать, что это новая фаза льда, и предложили государственный сценарий «глубоко герпфи». [ 133 ] Согласно их данным DSC, размер эндотермической функции зависит не только от давления в утолке, но и от скорости нагрева и продолжительности отжига при 93 К. Они также собрали профили нейтронной дифракции, допущенного к утолке , D , D 2 2, D 2, D 2, D 2, D 2, D 2, D 2, D 2, D 2 O Ice VI/XV, приготовленный при различных давлениях 1,0, 1,4 и 1,8 ГПа, чтобы показать, что не было никаких существенных различий между ними. Они пришли к выводу, что низкотемпературная эндотерма возникла из кинетических признаков, связанных со стеклянными переходами глубоких стеклянных состояний неупорядоченного льда VI.
Различие между двумя сценариями (новая фаза, упорядоченная водородом и глубоковопорядоченное ICE VI VI) стало открытым вопросом, и дебаты между двумя группами продолжались. Thoeny et al. (Группа Лонтинг) [ 134 ] собрал еще одну серию спектров комбинационного рассеяния Ice Beta-XV и сообщил, что (i) ICE XV, приготовленный протоколом, сообщался ранее, содержит как ICE XV, так и домены ICE Beta-XV; (ii) При нагревании спектры комбинационного рассеяния Ice Beta-XV показали потерю H-порядка. Напротив, группа Зальцмана снова выступила за правдоподобие сценария «глубокого состояния», основанного на дифракции нейтронов и экспериментах по неэластичному рассеянию нейтронов. [ 135 ] Основываясь на их экспериментальных результатах, ICE VI и Deep Glassy ICE VI имеют очень похожие признаки, основанные как на упругих (дифракционных) рассеяниях, так и экспериментах по неэластичному рассеянию, и отличаются от свойств ICE XV.
В 2021 году три группы сообщали о дополнительных кристаллографических данных для новой фазы (ICE XIX): Yamane et al. (Группа Хироюки Каги и Казуки Комацу из Японии), Gasser et al. (Группа Лоертинг) и Группа Зальцмана. Yamane et al. [ 82 ] Собранные профили дифракции нейтронов in situ ( то есть под высоким давлением) и обнаружили новые функции Bragg, совершенно отличные от Ice VI и ICE XV. Они выполнили Rietveld на основе уточнение профилей Supercell of Ice XV и предложил некоторых ведущих кандидатов для космической группы ICE XIX: P-4, PCA21, PCC2, P21/A и P21/C. Они также измерили диэлектрические спектры in situ и определили границы фазы ICES VI/XV/XIX. Они обнаружили, что знак наклона границы становится отрицательным от положительного при 1,6 ГПа, указывающем на существование двух разных фаз отношением Клаузиуса - Клаперона .
Gasser et al. [ 136 ] Также собранные порошковые нейтронные дифрактограммы, затраченные на гашение ICES VI, XV и XIX, и обнаружили сходные кристаллографические особенности с теми, которые сообщали Yamane et al., что вывод о том, что P-4 и PCC2 являются вероятными кандидатами космической группы. Результаты как Yamane et al., И Gasser et al. Gasser et al. также обнаружил изотопный эффект с использованием DSC; Низкотемпературная эндотерма для легированного DCL D 2 O ICE XIX была значительно меньше, чем у HCL-легированного H 2 O ICE XIX, и что легирование 0,5% H 2 O в D 2 O достаточно для перехода на упорядочение.
Несколько месяцев спустя Salzmann et al. Опубликована статья, основанная на экспериментах по порошковой дифракции порошкового нейтрона ICE XIX. [ 137 ] В отличие от своих предыдущих сообщений, они приняли идею нового этапа (ICE XIX), поскольку они наблюдали, что схожие функции с двумя предыдущими отчетами. Тем не менее, они усовершенствовали свои дифракционные профили на основе неупорядоченной структурной модели (PBCN) и утверждали, что новые размышления Брэгга могут быть объяснены искажениями ICE VI, поэтому ICE XIX все еще может рассматриваться как глубоко утолонное состояние Ice VI. Кристаллическая структура ICE XIX, включая порядок водорода/расстройство, все еще находится в дебатах по состоянию на 2022 год.
Практические последствия
[ редактировать ]Природная среда Земли
[ редактировать ]

Практически весь лед в биосфере -Ice I H (произносится: Ice One H , также известный как ледяной фаз-один ). Ice I H демонстрирует много специфических свойств, которые имеют отношение к существованию жизни и регулированию глобального климата . [ 138 ] Например, его плотность ниже, чем у жидкой воды . Это связано с присутствием водородных связей , что приводит к тому, что атомы становятся ближе в жидкой фазе. [ 139 ] Из -за этого Ice I H плавает на воде, что очень необычно по сравнению с другими материалами. Сплошная фаза материалов обычно более близко и аккуратно упакована и имеет более высокую плотность, чем жидкая фаза. Когда озера замораживают, они делают это только на поверхности, в то время как дно озера остается около 4 ° C (277 К; 39 ° F), потому что вода плотнее при этой температуре. Это аномальное поведение воды и льда - это то, что позволяет рыбе пережить суровую зиму. Плотность льда I увеличивается при охлаждении, примерно до -211 ° C (62 К; -348 ° F); Ниже этой температуры лед снова расширяется ( отрицательное тепловое расширение ). [ 5 ] [ 6 ]
льда Помимо , небольшое количество льда, которое я может иногда присутствовать в верхних облаках атмосферы. [ 140 ] Считается, что он ответственен за наблюдение за гало Шейнера , редкого кольца, которое происходит около 28 градусов от солнца или Луны. [ 141 ] Тем не менее, многие атмосферные образцы, которые ранее были описаны как кубический лед [ 142 ] [ 143 ] [ 144 ] и это было названо «наиболее оцеванной ледяной фазой в буквальном и более общем смысле». [ 145 ] Первые настоящие образцы кубического льда были зарегистрированы только в 2020 году. [ 30 ] [ 123 ]
ASW с низкой плотностью (LDA), также известная как гиперваренная стеклянная вода, может быть ответственна за нектилюкентные облака на Земле и обычно образуется при осаждении водяного пара в холодных или вакуумных условиях. Ледяные облака образуются в мезопаузе высокой широты Земли и ниже (~ 90 км), где наблюдались температуры, которые падают ниже 100 К. [ 146 ] Было высказано предположение, что гомогенная зарождение частиц льда приводит к аморфному льду низкой плотности. [ 147 ] Аморфный лед, вероятно, ограничивается самыми холодными частями облаков, и, как полагают, доминирует в других местах этих полярных мезосферных облаков . [ 148 ]
В 2018 году ICE VII был идентифицирован среди включений , обнаруженных в природных алмазах . [ 149 ] Благодаря этой демонстрации, что ICE VII существует в природе, Международная минералогическая ассоциация должным образом классифицировала ICE VII как отдельный минерал . [ 150 ] Лед VII, по -видимому, был сформирован, когда вода, захваченная внутри алмазов, сохраняла высокое давление глубокой мантии из -за прочности и жесткости алмазной решетки, но охлаждалась до поверхностной температуры, создавая требуемую среду высокого давления без высокой температуры. [ 151 ]
Считается, что Ice XI является более стабильной конформацией, чем Ice I H , и поэтому он может образовываться на земле. Тем не менее, трансформация очень медленная. Согласно одному сообщению, в антарктических условиях, по оценкам, на сформирование потребуется не менее 100 000 лет без помощи катализаторов. [ Цитация необходима ] Ice XI был запрошен и обнаружен в Антарктическом льду, которому в 1998 году было около 100 лет. [ 152 ] Однако дальнейшее исследование в 2004 году не смогло воспроизвести это открытие, однако, после изучения Антарктического льда, которому было около 3000 лет. [ 153 ] Антарктическое исследование 1998 года также утверждало, что температура трансформации (ICE XI => ICE I H ) составляет -36 ° C (237 К), что намного выше температуры ожидаемой тройной точки, упомянутой выше (72 К, ~ 0 Па ) ICE XI также был обнаружен в экспериментах с использованием чистой воды при очень низкой температуре (~ 10 К) и условиях низкого давления, которые, как считается, присутствуют в верхней атмосфере. [ 154 ] Недавно, [ когда? ] Было обнаружено, что небольшие домены льда XI образуются в чистой воде; Его фазовый переход обратно на ледяной вещества произошел при 72 К, в то время как в условиях гидростатического давления до 70 МПа. [ 155 ]
Человеческая индустрия
[ редактировать ]Аморфный лед используется в некоторых научных экспериментах, особенно в криоэлектронной микроскопии биомолекул. [ 156 ] Отдельные молекулы могут быть сохранены для визуализации в состоянии, близком к тому, что они есть в жидкой воде.
ICE XVII может неоднократно адсорбировать и выделять молекулы водорода без ухудшения его структуры. [ 77 ] Общее количество водорода, которое ICE XVII может адсорб, зависит от количества приложенного давления, но молекулы водорода могут адсорбировать ICE XVII даже при давлениях, до нескольких миллибаров [ А ] Если температура составляет менее 40 К (-233,2 ° C; -387,7 ° F). [ 77 ] Адсорбированные молекулы водорода могут затем быть высвобождены или десорбированы посредством применения тепла. [ 157 ] Это было неожиданное свойство ICE XVII, и это могло бы использовать его для хранения водорода , проблема, часто упоминаемой в экологических технологиях . [ 157 ]
Помимо хранения водорода посредством сжатия или жидкости , его также можно хранить в твердом веществе, либо через обратимый химический процесс ( хемосорбция ), либо путем прикрепления молекул водорода к веществу через силу ван -дер -ваальса ( физическая армия ). Последний процесс может происходить в ICE XVII. [ 157 ] При физической форме нет химической реакции, и химическая связь между двумя атомами в молекуле водорода остается нетронутой. Из -за этого количество циклов адсорбции -десорбции ICE XVII может противостоять, является «теоретически бесконечным». [ 157 ]
Одним из значительных преимуществ использования ICE XVII в качестве среды для хранения водорода является низкая стоимость только двух химических веществ: водород и вода. [ 157 ] Кроме того, ICE XVII показал способность хранить водород при от H 2 к H выше 2 молярном соотношении 40%, что выше, чем теоретическое максимальное соотношение для гидратов SII клатрата, другой потенциальной среды для хранения. [ 77 ] Однако, если ICE XVII используется в качестве среды для хранения, он должен храниться при температуре 130 К (-143 ° C; -226 ° F) или риска дестабилизируется. [ 157 ]
Космическое пространство
[ редактировать ]В космическом пространстве гексагональный кристаллический лед (преобладающая форма, найденная на Земле), чрезвычайно редко. Известные примеры обычно связаны с вулканическим действием. [ 158 ] Вода в межзвездной среде вместо этого преобладает аморфным льдом, что делает его наиболее распространенной формой воды во вселенной. [ 159 ] [ 34 ]
Аморфный лед может быть отделен от кристаллического льда на основе его ближнего инфракрасного и инфракрасного спектра. На длинах волн почти IR характеристики 1,65, 3,1 и 4,53 мкм линий поглощения воды зависят от температуры льда и порядка кристаллов. [ 160 ] Пиковая прочность полосы 1,65 мкм, а также структура полосы 3,1 мкм особенно полезна при определении кристалличности водяного льда. [ 161 ] [ 162 ]
При более длинных длинах волн ИК аморфный и кристаллический лед имеют характерно различные полосы поглощения при 44 и 62 мкМ в том, что кристаллический лед имеет значительное поглощение при 62 мкМ, в то время как аморфный лед не делает. [ 163 ] Кроме того, эти полосы могут быть использованы в качестве температурного индикатора при очень низких температурах, где другие показатели (такие как полосы 3,1 и 12 мкм). [ 164 ] Это полезно изучать лед в межзвездной среде и обезжиренные диски. Тем не менее, наблюдать за этими особенностями сложно, потому что атмосфера непрозрачна на этих длинах волн, что требует использования космических инфракрасных обсерваторий.
Свойства аморфного льда в солнечной системе
[ редактировать ]В целом, аморфный лед может образуется ниже ~ 130 К. [ 165 ] При этой температуре молекулы воды не могут образовывать кристаллическую структуру, обычно встречающуюся на Земле. Аморфный лед также может образовываться в самой холодной области атмосферы Земли, летней полярной мезосферы, где нектилюстные облака . существуют [ 166 ] Эти низкие температуры легко достигнуты в астрофизических средах, таких как молекулярные облака, термозветинные диски и поверхности объектов во внешней солнечной системе. В лаборатории аморфный лед превращается в кристаллический лед, если он нагревается выше 130 К, хотя точная температура этой конверсии зависит от окружающей среды и условий роста льда. [ 167 ] Реакция необратима и экзотермическая, высвобождая 1,26–1,6 кДж/моль. [ 167 ]
Дополнительным фактором в определении структуры водяного льда является скорость осаждения. Даже если он достаточно холодно, чтобы образовывать аморфный лед, кристаллический лед образуется, если поток водяного пара на подложку меньше, чем зависимый от температуры критический поток. [ 168 ] Этот эффект важен для рассмотрения в астрофизических средах, где поток воды может быть низким. И наоборот, аморфный лед может быть сформирован при температуре выше, чем ожидалось, если поток воды высок, например, события флеш-замораживания, связанные с криоволканизмом .
При температурах менее 77 К облучение от ультрафиолетовых фотонов, а также электроны и ионы с высоким энергопотреблением могут повредить структуру кристаллического льда, превращая его в аморфный лед. [ 169 ] [ 163 ] Аморфный лед, по -видимому, не подвергается значительному воздействию излучения при температуре менее 110 К, хотя некоторые эксперименты предполагают, что излучение может снизить температуру, при которой аморфный лед начинает кристаллизоваться. [ 163 ]
Питер Дженнискенс и Дэвид Ф. Блейк продемонстрировали в 1994 году, что форма аморфного льда высокой плотности также создается во время пары на осаждении воды на низкотемпературных (<30 К) поверхностях, таких как межзвездные зерна. Молекулы воды не полностью выравниваются, чтобы создать структуру открытой клетки аморфного льда с низкой плотностью. Многие молекулы воды оказываются в интерстициальных положениях. При нагревании выше 30 К, структура переосмысливается и превращается в форму низкой плотности. [ 35 ] [ 41 ]
Молекулярные облака, термозвезетчатые диски и изначальная солнечная туманность
[ редактировать ]Молекулярные облака имеют чрезвычайно низкие температуры (~ 10 К), хорошо падая в режиме аморфного льда. Наблюдение аморфного льда в молекулярных облаках было подтверждено. [ 170 ] Когда падают молекулярные облака с образованием звезд, температура результирующего обезжиренного диска не будет расти выше 120 К, что указывает на то, что большая часть льда должна оставаться в аморфном состоянии. [ 168 ] Однако, если температура повышается достаточно высокой, чтобы сублимировать лед, то она может переосмыслить в кристаллическую форму, поскольку скорость потока воды настолько низкая. Ожидается, что это будет иметь место в терморазделении IRAS 09371+1212, где наблюдались сигнатуры кристаллизованного льда, несмотря на низкую температуру 30–70 К. [ 171 ]
Для изначальной солнечной туманности существует большая неопределенность в отношении кристалличности водяного льда на фазах образования термозвезет и планеты. Если оригинальный аморфный лед пережил коллапс молекулярного облака, то он должен был быть сохранен на гелиоцентрических расстояниях за пределами орбиты Сатурна (~ 12 AU). [ 168 ]
Кометы
[ редактировать ]Возможность присутствия аморфного водяного льда в кометах и высвобождение энергии во время фазового перехода в кристаллическое состояние была впервые предложена в качестве механизма для вспышек кометы. [ 172 ] Свидетельство аморфного льда в кометах обнаруживается в высоких уровнях активности, наблюдаемых в кометах семейства длительного периода, кентавра и Юпитера на гелиоцентрических расстояниях за пределы ~ 6 ат. [ 173 ] Эти объекты слишком холодны для сублимации водяного льда, который побуждает комету активную активность к солнцу, чтобы иметь большой эффект. Термодинамические модели показывают, что температуры поверхности этих комет находятся вблизи температуры аморфного/кристаллического льда ~ 130 К, поддерживая это как вероятный источник активности. [ 174 ] Бегемое кристаллизация аморфного льда может производить энергию, необходимую для силовых вспышек, таких как те, которые наблюдаются для Centaur Comet 29p/Schwassmann - Wachmann 1. [ 175 ] [ 176 ]
Kuiper Belt Objects
[ редактировать ]С температурами равновесия радиации 40–50 К, [ 177 ] Ожидается, что объекты в поясе Куйпера будут иметь аморфный водный лед. В то время как водный лед наблюдал на нескольких объектах, [ 178 ] [ 179 ] Чрезвычайная слабость этих объектов затрудняет определение структуры ICES. Подписи кристаллического водяного льда наблюдались на 50000 Quaoar , возможно, из -за всплывающих событий, таких как удары или криоволканизм. [ 180 ]
Ледяные луны
[ редактировать ]Спектрометр отображения ближнего инфракрасного состава (NIMS) на спектроскопическом спектроскопии NASA в НАСА нанести на карту поверхностный лед Джовианских спутников Европы , Ганимеда и Каллисто . Температура этих лун варьируется от 90 до 160 К, [ 181 ] Достаточно тепло, что аморфный лед, как ожидается, кристаллизуется на относительно короткие сроки. Тем не менее, было обнаружено, что в Европе в основном аморфный лед, Ганимеде имеет как аморфный, так и кристаллический лед, а Каллисто в основном кристаллический. [ 182 ] Считается, что это является результатом конкурирующих сил: термическая кристаллизация аморфного льда в сравнении с кристаллическим в аморфный лед с помощью потока заряженных частиц от Юпитера. Ближе к Юпитеру, чем другие три луны, Европа получает самый высокий уровень радиации, и, следовательно, через облучение имеет наибольший аморфный лед. Каллисто является самым дальним от Юпитера, получая самый низкий поток радиации и, следовательно, поддерживает его кристаллический лед. Ganymede, который лежит между ними, демонстрирует аморфный лед в высоких широтах и кристаллический лед в нижних широтах. Считается, что это является результатом внутреннего магнитного поля Луны, которое направило бы заряженные частицы на более высокие широты и защищает нижние широты от облучения. [ 182 ] Интерьер Ганимеда, вероятно, включает в себя жидкий водный океан с десятками до сотен километров льда v у его основания. [ 183 ]
Поверхностный лед Сатурна Лунового Энкеладуса был отображен с помощью визуального и инфракрасного отображения спектрометра (VIMS) на космическом зонде NASA/ESA/ASI Cassini. Зонд обнаружил как кристаллический, так и аморфный лед, с более высокой степенью кристалличности на трещинах « тигровой полосы » на поверхности и большим количеством аморфного льда между этими областями. [ 160 ] Кристаллический лед вблизи полос тигров может быть объяснен более высокими температурами, вызванными геологической активностью, которая является подозреваемой причиной трещин. Аморфный лед может быть объяснен флэш-замораживанием от криоволканизма, быстрой конденсацией молекул из водных гейзеров или облучением высокоэнергетических частиц из Сатурна. [ 160 ] Точно так же, как считается, один из внутренних слоев Титана содержит лед. [ 184 ]
Аморфный лед со средней плотностью может присутствовать на Европе, так как ожидается, что экспериментальные условия его образования. Вполне возможно, что уникальное свойство MDA ICE по высвобождению большого количества тепловой энергии после освобождения от сжатия может быть ответственным за «ледяные Quakes» в толстых слоях льда. [ 21 ]
Планеты
[ редактировать ]Потому что ICE XI может теоретически образовываться при низких давлениях при температурах между 50–70 К - температуры, присутствующие в астрофизических средах внешней солнечной системы, и в пределах постоянно затененных полярных кратеров на луне и ртути. Ice XI лучше всего образуется около 70 К - парадоксально, для формирования требуется больше времени при более низких температурах. По оценкам, экстраполяция из экспериментальных измерений, по оценкам, займет ~ 50 лет на уровне 70 К и ~ 300 миллионов лет при 50 К. [ 185 ] Теоретизируется присутствовать в таких местах, как верхняя атмосфера Урана и Нептуна [ 106 ] и на Плутоне и Хароне . [ 185 ]
ICE VII может включать в себя дно океана Европы, а также экстразолярные планеты (такие как Awohali и Enaiposha ), которые в основном сделаны из воды. [ 186 ] [ 187 ]
Небольшие области льда XI могут существовать и в атмосфере Юпитера и Сатурна. [ 106 ] Тот факт, что небольшие домены Ice XI могут существовать при температуре до 111 K, заставляет некоторые ученые, предполагающие, что он может быть довольно распространен в межзвездном пространстве, с небольшими «семенами нуклеализации», распространяющимися через пространство и преобразующий обычный лед, очень похожий на легендарный лед- Девять Воннегута упомянуты в кошачнике кошки . [ 106 ] [ 188 ] Возможные роли ICE XI в межзвездном пространстве [ 185 ] [ 189 ] и формирование планеты [ 190 ] были предметом нескольких исследовательских работ. До тех пор, пока не будет сделано наблюдательное подтверждение ICE XI в космическом пространстве, присутствие льда XI в космосе останется спорным из -за вышеупомянутой критики, поднятой IITAKA. [ 191 ] Инфракрасные спектры поглощения Ice XI были изучены в 2009 году в подготовке к поиску ICE XI в космосе. [ 192 ]
Теоретизируется, что ледяные планеты Уран и Нептун держат слой суперонической воды. [ 193 ] [ 129 ] [ 194 ] [ 130 ] Методы машинного обучения и свободной энергии прогнозируют, что суперонические фазы тесно упаковывались стабильными в широком диапазоне температуры и давления, а кубическая супероническая фаза, ориентированная на тело, должна быть кинетически предпочтительной, но стабильной для небольшого окна параметров. [ 195 ] С другой стороны, есть также исследования, которые предполагают, что другие элементы, присутствующие внутри интерьеров этих планет, особенно углерода , могут предотвратить образование суперонической воды. [ 196 ] [ 197 ]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Один миллибар эквивалентен 100 пА (0,015 фунтов на квадратный дюйм; 0,00099 атм).
Ссылки
[ редактировать ]- ^ La Placa, SJ; Гамильтон, WC; Камб, Б.; Пракаш А. (1972). «На почти протоне упорядоченной конструкции для ICE IX». Журнал химической физики . 58 (2): 567–580. Bibcode : 1973JCHPH..58..567L . doi : 10.1063/1.1679238 .
- ^ Klotz, S.; Бессон, JM; Хэмел, Г.; Нелмес, RJ; Lovalay, JS; Маршалл, WG (1999). «Метастабильный лед VII при низкой температуре и давлении окружающей среды». Природа . 398 (6729): 681–684. Bibcode : 1999natur.398..681k . doi : 10.1038/19480 . S2CID 4382067 .
- ^ Голландский, Стивен. "Структура льда" . Университет Висконсин Грин Бэй. Архивировано с оригинала 16 октября 2016 года . Получено 12 июля 2017 года .
- ^ Bjerrum, N (11 апреля 1952 г.). «Структура и свойства льда». Наука . 115 (2989): 385–390. Bibcode : 1952sci ... 115..385b . doi : 10.1126/science.115.2989.385 . PMID 17741864 .
- ^ Jump up to: а беременный Ротджер, К.; Endriss, A.; Ihringer, J.; Дойл, с.; Kuhs, WF (1994). «Константы решетки и тепловое расширение H 2 O и D 2 O Ice I H от 10 до 265 К». Acta Crystallogr . B50 (6): 644–648. Bibcode : 1994ccrb..50..644r . doi : 10.1107/s0108768194004933 .
- ^ Jump up to: а беременный Дэвид Тв Букингем, JJ Neumeier, Sh Masunaga и Yi-Kuo Yu (2018). «Тепловое расширение однокристаллического H 2 O и D 2 O IC IH» . Письма о физическом обзоре . 121 (18): 185505. Bibcode : 2018 Phrvl.121r5505b . doi : 10.1103/physrevlett.121.185505 . PMID 30444387 .
{{cite journal}}
: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ PW Bridgman (1912). «Вода, в жидкости и пять твердых форм под давлением». Труды Американской академии искусств и наук . 47 (13): 441–558. doi : 10.2307/20022754 . JSTOR 20022754 .
- ^ Великов, В.; Borick, S; Angell, CA (2001). «Оценка температуры перехода в водяном стекле на основе экспериментов с гиперкваренной стеклянной водой». Наука . 294 (5550): 2335–8. Bibcode : 2001sci ... 294.2335V . doi : 10.1126/science.1061757 . PMID 11743196 . S2CID 43859537 .
- ^ Мартелли, Фаусто; Torquato, Salvatore; Джовамбаттиста, Николас; Автомобиль, Роберто (2017-09-29). «Крупномасштабная структура и гиперуничность аморфных льдов» . Письма о физическом обзоре . 119 (13): 136002. Arxiv : 1705.09961 . BIBCODE : 2017 PHRVL.119M6002M . doi : 10.1103/physrevlett.119.136002 . PMID 29341697 . S2CID 44864111 .
- ^ Мартелли, Фаусто; Леони, Фабио; Sciortino, Francesco; Руссо, Джон (2020-09-14). «Соединение между жидкостью и некристаллическими твердыми фазами в воде» . Журнал химической физики . 153 (10): 104503. BIBCODE : 2020JCHPH.153J4503M . doi : 10.1063/5.0018923 . HDL : 11573/1440448 . ISSN 0021-9606 . PMID 32933306 . S2CID 221746507 .
- ^ Jump up to: а беременный Конде, мм; Vega, C.; Трибелло, Джорджия; Слейтер Б. (2009). «Фазовая диаграмма воды при отрицательных давлениях: виртуальные льты». Журнал химической физики . 131 (34510): 034510. Bibcode : 2009JCHPH.131C4510C . doi : 10.1063/1,3182727 . PMID 19624212 .
- ^ Милицер, Буркхард; Уилсон, Хью Ф. (2 ноября 2010 г.). «Новые фазы водного льда предсказывают на мегабарских давлениях». Письма о физическом обзоре . 105 (19): 195701. Arxiv : 1009.4722 . BIBCODE : 2010PHRVL.105S5701M . doi : 10.1103/physrevlett.105.195701 . PMID 21231184 . S2CID 15761164 .
- ^ Дэвид, Карл (8 августа 2016 г.). «3-D 'Ледяная фазовая диаграмма Вервибе переработана» . Химические образовательные материалы .
- ^ Вагнер, Вольфганг; Саул, А.; Прус А. (май 1994). «Международные уравнения для давления вдоль плавления и вдоль кривой сублимации обычного водного вещества». Журнал физических и химических справочных данных . 23 (3): 515–527. Bibcode : 1994jpcrd..23..515w . doi : 10.1063/1,555947 .
- ^ Мерфи, Д.М. (2005). «Обзор давления в паре льда и воду из переохлаждения для атмосферных применений» . Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 131 (608): 1539–1565. Bibcode : 2005qjrms.131.1539m . doi : 10.1256/QJ.04.94 . S2CID 122365938 .
- ^ «Базовые единицы SI» . Бюро International des Poids et Mesures. Архивировано из оригинала 16 июля 2012 года . Получено 31 августа 2012 года .
- ^ «Информация для пользователей о предлагаемом пересмотре SI» (PDF) . Бюро International des Poids et Mesures. Архивировано из оригинала (PDF) 21 января 2018 года . Получено 6 января 2019 года .
- ^ Iglev, H.; Schmeisser, M.; Simeonidis, K.; Thaller, A.; Laubereau, A. (2006). «Сверхбыщее перегрев и таяние объемного льда». Природа . 439 (7073): 183–186. Bibcode : 2006natur.439..183i . doi : 10.1038/nature04415 . PMID 16407948 . S2CID 4404036 .
- ^ Köster KW, Fuentes-Landete V, Raidt A, Seidl M, Gainaru C, Loerting T; и др. (2018). «Коррекция автора: динамика, усиленная HCL допингом, вызывает 60% энтропийного выпуска Eculing на переходе ICE XII-XIV» . Nat Commun . 9 : 16189. Bibcode : 2018natco ... 916189K . doi : 10.1038/ncomms16189 . PMC 6026910 . PMID 29923547 .
{{cite journal}}
: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Fuentes-Landete V; Köster KW; Böhmer R; Loerting T (2018). «Термодинамическое и кинетическое изотопное воздействие на переход на расстоянии порядка ICE XIV на ICE XII» . Phys Chem Chem Phys . 20 (33): 21607–21616. Bibcode : 2018pccp ... 2021607f . doi : 10.1039/c8cp03786h . PMID 30101255 . S2CID 51969440 .
- ^ Jump up to: а беременный в Розу-Финсен, Александр; Дэвис, Майкл Б.; Амон, Альфред; Ву, Хан; Селла, Андреа; Майклдес, Ангелос; Зальцманн, Кристоф Г. (3 февраля 2023 г.). "Средняя плотность аморфного льда" . Наука . 379 (6631): 474–478. Bibcode : 2023sci ... 379..474R . doi : 10.1126/science.abq2105 . ISSN 0036-8075 . PMID 36730416 . S2CID 256504172 .
- ^ Бернал, JD; Фаулер, RH (1 января 1933 г.). «Теория воды и ионного раствора, с особой ссылкой на водород и гидроксил -ионы». Журнал химической физики . 1 (8): 515. Bibcode : 1933jchph ... 1..515b . doi : 10.1063/1.1749327 .
- ^ Берг, Бернд.; Мугурума, Чизуру; Окамото, Юко (2007-03-21). «Остаточная энтропия обычного льда из многоканонического моделирования» . Физический обзор б . 75 (9): 092202. Arxiv : Cond-Mat/0609211 . Bibcode : 2007 phrvb..75i2202b . doi : 10.1103/physrevb.75.092202 . ISSN 1098-0121 .
- ^ Полинг, Линус (1 декабря 1935 г.). «Структура и энтропия льда и других кристаллов со случайностью атомного расположения». Журнал Американского химического общества . 57 (12): 2680–2684. doi : 10.1021/ja01315a102 .
- ^ Петренко, Виктор Ф.; Whitworth, Robert W. (2002-01-17). "2. Ice IH". Физика льда . Издательство Оксфордского университета. doi : 10.1093/acprof: oso/9780198518945.003.0002 . ISBN 978-0-19-851894-5 .
- ^ Nagle, JF (1966-08-01). «Статистика решетки кристаллов, связанных с водородом. I. Остаточная энтропия льда» . Журнал математической физики . 7 (8): 1484–1491. Bibcode : 1966jmp ..... 7.1484n . doi : 10.1063/1.1705058 . ISSN 0022-2488 .
- ^ Холлинс, GT (декабрь 1964 г.). «Конфигурационная статистика и диэлектрическая постоянная льда» . Труды физического общества . 84 (6): 1001–1016. Bibcode : 1964pps .... 84.1001h . doi : 10.1088/0370-1328/84/6/118 . ISSN 0370-1328 .
- ^ Флэц, христианин; Хохенвартер, Стефан (18 февраля 2021 г.). «Новая кристаллическая форма льда из Инсбрука» . Университет Инсбрука (на немецком языке) . Получено 2021-02-18 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Дель Россо, Леонардо; Celli, Milva; Грацци, Франческо; Катти, Мишель; Хансен, Томас С.; Фортес, А. Доминик; Уливи, Лоренцо (июнь 2020 г.). «Кубический ледяной IC без укладки дефектов, полученных из ICE XVII». Природные материалы . 19 (6): 663–668. Arxiv : 1907.02915 . Bibcode : 20207natma..19..663d . doi : 10.1038/s41563-020-0606-y . PMID 32015533 . S2CID 195820566 .
- ^ Jump up to: а беременный Зальцманн, Кристоф Г.; Мюррей, Бенджамин Дж. (Июнь 2020 г.). «Лед идет полностью кубическим». Природные материалы . 19 (6): 586–587. Bibcode : 20207natma..19..586s . doi : 10.1038/s41563-020-0696-6 . PMID 32461682 . S2CID 218913209 .
- ^ Мюррей, BJ; Бертрам, А.К. (2006). «Образование и стабильность кубического льда в капельках воды» . Физический Химический Химический Физический 8 (1): 186–192. Bibcode : 2006pccp .... 8..186M . doi : 10.1039/b513480c . HDL : 2429/33770 . PMID 16482260 .
- ^ Мюррей, Б.Дж. (2008). «Увеличенная образование кубического льда в водных капель органической кислоты» . Эн. Резерв Летал 3 (2): 025008. Bibcode : 2008erl ..... 3b5008m . doi : 10.1088/1748-9326/3/2/025008 .
- ^ Dowell, LG; Ринфрет, AP (декабрь 1960 г.). «Низкотемпературные формы льда, изученные с помощью рентгеновской дифракции». Природа . 188 (4757): 1144–1148. Bibcode : 1960natur.188.1144d . doi : 10.1038/1881144a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4180631 .
- ^ Jump up to: а беременный в Паппас, Стефани (2 февраля 2023 г.). «Ученые создали странный новый тип льда, который почти такой же плотный, как вода» . Живая наука .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Дженнискенс, Питер; Блейк, Дэвид Ф. (1994). «Структурные переходы в аморфном водяном льду и астрофизических последствиях» . Наука . 265 (5173): 753–6. Bibcode : 1994sci ... 265..753j . doi : 10.1126/science.11539186 . PMID 11539186 .
- ^ Дженнискенс П.; Блейк Д.Ф. (1996). «Кристаллизация аморфного водяного льда в солнечной системе» . Астрофизический журнал . 473 (2): 1104–13. Bibcode : 1996apj ... 473.1104J . doi : 10.1086/178220 . PMID 11539415 . S2CID 33622340 .
- ^ Дженнискенс П.; Banham SF; Блейк Д.Ф.; McCoustra MR (июль 1997 г.). «Жидкая вода в домене кубического кристаллического льда». Журнал химической физики . 107 (4): 1232–41. Bibcode : 1997JCHPH.107.1232J . doi : 10.1063/1.4744468 . PMID 11542399 .
- ^ «Ученые сделали новый вид льда, который мог бы существовать на далеких лунах» . Природа . 4 февраля 2023 года.
- ^ Салливан, Уилл (3 февраля 2023 г.). «Ученые создали новый тип льда - он выглядит как белый порошок и имеет почти ту же плотность, что и жидкая вода» . Смитсоновский журнал . Получено 4 февраля 2023 года .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Мишима О.; Calvert LD; Уолли Э. (1984). « Таящий лед» I в 77 K и 10 кбар: новый метод изготовления аморфных твердых веществ ». Природа . 310 (5976): 393–395. Bibcode : 1984natur.310..393m . doi : 10.1038/310393A0 . S2CID 4265281 .
- ^ Jump up to: а беременный Дженнискенс П.; Блейк Д.Ф.; Уилсон Ма; Похориль А. (1995). «Аморфный лед с высокой плотностью, мороз на зернах-интерстелларе». Астрофизический журнал . 455 : 389. Bibcode : 1995Apj ... 455..389J . doi : 10.1086/176585 . HDL : 2060/19980018148 . S2CID 122950585 .
- ^ Мишима, о.; Calvert, Ld; Whalley, E. (1985). «По-видимому, переход 1-го порядка между двумя аморфными фазами льда, вызванным давлением». Природа . 314 (6006): 76–78. Bibcode : 1985natur.314 ... 76M . doi : 10.1038/314076a0 . S2CID 4241205 .
- ^ О.Мишима (1996). «Связь между плавлением и аморфизацией льда». Природа . 384 (6609): 546–549. Bibcode : 1996natur.384..546m . doi : 10.1038/384546A0 . S2CID 4274283 .
- ^ Лёртинг, Томас ; Зальцманн, Кристоф; Кол, Ингрид; Майер, Эрвин; Hallbrucker, Andreas (2001). «Второе отдельное структурное« состояние »аморфного льда высокой плотности при 77 К и 1 бар». Физическая химия химическая физика . 3 (24): 5355–5357. Bibcode : 2001pccp .... 3.5355L . doi : 10.1039/b108676f . S2CID 59485355 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Хоббс, Питер В. (6 мая 2010 г.). ICE Physics . Издательство Оксфордского университета . С. 61–70. ISBN 9780199587711 Полем Получено 6 декабря 2014 года .
- ^ Jump up to: а беременный Чаплин, Мартин. "Ice-two (Ice II)" . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Чаплин, Мартин. "ICE-Three (ICE III)" . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Чаплин, Мартин. "ICE-Four (ICE IV)" . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Зальцманн, Кристоф Г.; Розу-Финсен, Александр; Шариф, Зайнаб; Radaelli, Paolo G.; Финни, Джон Л. (1 апреля 2021 года). «Подробный кристаллографический анализ ICE V к фазовому переходу из водорода ICE XIII». Журнал химической физики . 154 (13). AIP Publishing. Bibcode : 2021JCHPH.154M4504S . doi : 10.1063/5.00454443 . ISSN 0021-9606 . PMID 33832256 .
- ^ Jump up to: а беременный Чаплин, Мартин. "Ice-Five (Ice V)" . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Дрост-Хансен, В. (1969-11-14). «Структура и свойства воды. Д. Эйзенберг и В. Каузманн. Оксфордское университетское издательство, Нью -Йорк, 1969. XIV + 300 стр., Иллю. Ткань, 10 долларов США; бумага, 4,50 долл. США». Наука . 166 (3907): 861. doi : 10.1126/science.166.3907.861 . ISSN 0036-8075 .
- ^ Чаплин, Мартин. "Ice-Five (Ice V)" . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Камб, Б.; Prakash, A.; Knobler, C. (май 1967 г.). "Структура льда. V" . Acta Crystallographica . 22 (5): 706–715. Bibcode : 1967accry..22..706k . doi : 10.1107/s0365110x67001409 .
- ^ Bridgman, PW (1912). «Вода, в жидкости и пять твердых форм под давлением». Труды Американской академии искусств и наук . 47 (13): 441–558. doi : 10.2307/20022754 . JSTOR 20022754 .
- ^ Отчеты: Структура Ice vi Science.sciencemag.org, B. Kamb, 8 октября 1965 года.
- ^ Чаплин, Мартин. «Ледосый (ICE VI) Структура» . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Да, Shu-with; Занг, ручка; Занг, Инг; Удача, Ying-Bo; Это, лидер-лин; Во-первых, бай-гидж; Янан, Жен-Ю; LUO, Way-WH (21 июня 2017 г.). «Приходите на анализ латтизизации вибраций льда VII » Физическое общество химиста Advanceets . 7 (51): 31789–31794. Победы : 2017rsced . Воскресенье : 10.1039/ c7rick
- ^ Камб, Барклай; Дэвис, Бриан Л. (1 декабря 1964 г.). «ICE VII, самая плотная форма льда» . Труды Национальной академии наук . 52 (6): 1433–1439. Bibcode : 1964pnas ... 52.1433K . doi : 10.1073/pnas.52.6.1433 . PMC 300465 . PMID 16591242 .
- ^ "ICE VII (ICE-семь)" .
- ^ Jump up to: а беременный Гранде, Захари М.; и др. (2022). «Переходы симметрии, управляемые давлением в плотном льду H2O». APS Physics . 105 (10): 104109. Bibcode : 2022phrvb.105J4109G . doi : 10.1103/physrevb.105.104109 . Ости 1989084 . S2CID 247530544 .
- ^ Whalley, E.; Дэвидсон, DW; Хит, JBR (1 декабря 1966 г.). «Диэлектрические свойства льда VII. ICE VIII: новая фаза льда». Журнал химической физики . 45 (11): 3976–3982. Bibcode : 1966JCHPH..45.3976W . doi : 10.1063/1,1727447 .
- ^ Jump up to: а беременный Whalley, E.; Хит, JBR; Дэвидсон, DW (1 марта 1968 г.). «ICE IX: антиферроэлектрическая фаза, связанная с ICE III». Журнал химической физики . 48 (5): 2362–2370. Bibcode : 1968JCHPH..48.2362W . doi : 10.1063/1.1669438 .
- ^ La Placa, Sam J.; Гамильтон, Уолтер С.; Камб, Барклай; Пракаш, Ананд (1973-01-15). «На почти протонной структуре для ICE IX». Журнал химической физики . 58 (2): 567–580. Bibcode : 1973JCHPH..58..567L . doi : 10.1063/1.1679238 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Ким, Ши Эн (24 марта 2022 г.). «Внутри горячо оспариваемого создания« Ice x » . Популярная наука .
- ^ Chaplin, Martinwork = структура воды и наука. "ICE-Seven (ICE VII)" . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Хансен, Томас С. (26 мая 2021 г.). «Вечная охота на новые ледяные фазы» . Природная связь . 12 (1): 3161. Bibcode : 2021Natco..12.3161H . doi : 10.1038/s41467-021-23403-6 . PMC 8154907 . PMID 34039991 .
- ^ Чаплин, Мартин. "Ice-Eleven (Ice XI)" . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ C. Lobban, JL Finney and Wf Kuhs, Структура новой фазы льда, Nature 391, 268–270, 1998
- ^ Jump up to: а беременный Зальцманн, Кристоф Г.; Radaelli, Paolo G.; Hallbrucker, Andreas; Майер, Эрвин; Финни, Джон Л. (24 марта 2006 г.). «Приготовление и структуры упорядоченного водорода фазы льда». Наука . 311 (5768): 1758–1761. Bibcode : 2006sci ... 311.1758s . doi : 10.1126/science.1123896 . PMID 16556840 . S2CID 44522271 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Чаплин, Мартин. "Ice-twelve (ICE XII)" . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Salzmann CG, Radaelli PG, Hallbrucker A, Mayer E, Finney JL (2006). «Приготовление и структуры упорядоченного водорода фазы льда» . Наука . 311 (5768): 1758–61. Bibcode : 2006sci ... 311.1758s . doi : 10.1126/science.1123896 . PMID 16556840 . S2CID 44522271 .
{{cite journal}}
: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Сандерс, Лора (11 сентября 2009 г.). «Особый снежный ком» . Science News . Архивировано из оригинала 14 сентября 2009 года . Получено 11 сентября 2009 года .
- ^ Jump up to: а беременный Falenty, A.; Хансен, ТК; Kuhs, WF (2014). «Формирование и свойства ICE XVI, полученные путем опорожнения типа SII клатрата гидрата». Природа . 516 (7530): 231–233. Bibcode : 2014natur.516..231f . doi : 10.1038/nature14014 . PMID 25503235 . S2CID 4464711 .
- ^ Джейкобсон, Лиам С.; Худжо, Вальдемар; Molinero, Valeria (2009). «Термодинамическая стабильность и рост гидратов без гостей: кристаллическая фаза воды с низкой плотностью» . Журнал физической химии б . 113 (30): 10298–10307. doi : 10.1021/jp903439a . PMID 19585976 .
- ^ Алгара-Сайллер, Г.; Lehtinen, O.; Ван, ФК; Наир, RR; Kaiser, U.; У, ха; Гейм, АК; Grigorieva, IV (2015-03-26). «Квадратный лед в графенских нанокапилляторах». Природа . 519 (7544): 443–445. Arxiv : 1412.7498 . Bibcode : 2015natur.519..443a . doi : 10.1038/nature14295 . PMID 25810206 . S2CID 4462633 .
- ^ Jump up to: а беременный «Сэндвич -вода между графеном делает квадратные кристаллы льда при комнатной температуре» . ZME Science . 2015-03-27 . Получено 2018-05-02 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дель Россо, Леонардо; Celli, Milva; Уливи, Лоренцо (7 ноября 2016 г.). «Новый пористый водный лед Метастабильный при атмосферном давлении, полученном путем опорожнения льда, заполненного водородом» . Природная связь . 7 (1): 13394. Arxiv : 1607.07617 . Bibcode : 2016natco ... 713394d . doi : 10.1038/ncomms13394 . PMC 5103070 . PMID 27819265 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Чаплин, Мартин. "Ice-Seventeen (Ice xvii)" . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Милло, Мариус; Коппари, Федерика; Ригг, Дж. Райан; Корреа Барриос, Антонио; Хэмел, Себастьен; Свифт, Дамиан С.; Эггерт, Джон Х. (8 мая 2019 г.). «Наносекундная рентгеновская дифракция ударого сжатого суперонического водяного льда» . Природа . 569 (7755): 251–255. Bibcode : 2019natur.569..251m . doi : 10.1038/s41586-019-1114-6 . Ости 1568026 . PMID 31068720 . S2CID 256768272 .
- ^ Jump up to: а беременный в Гассер, Тм; Тэни, Ав; Плага, LJ; Köster, KW; Etter, m; Böhmer, R; и др. (2018). «Эксперименты, указывающие на второй водород, упорядоченную фазу льда VI» . Chem Sci . 9 (18): 4224–4234. doi : 10.1039/c8sc00135a . PMC 5942039 . PMID 29780552 .
- ^ Jump up to: а беременный в Меткалф, Том (9 марта 2021 года). «Экзотические кристаллы« Ice 19 »обнаружили» . Живая наука .
- ^ Jump up to: а беременный Yamane R, жалоба K, Gouchi J, Uwatoko Y, Machida S, Thief T, Kagi H; и др. (2021). «Экспериментальные данные о существовании второго частично порядкового PHSE льда через » Nat Commune 12 (1): Bibcode : 2021natco..12.1129y 1129. Doi : 10.1038/ s41467-021-21351-9 PMC 7893076 33602936PMID
{{cite journal}}
: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Shephard, JJ, Slater, B., Harvey, P., Hart, M., Bull, CL, Chramwell, St, Salzmann, CG (2018), «Производимое легирование исчезновения льда II из фазовой диаграммы воды» , Physics Nature Physics , 14 (6), Springer Science and Business Media LLC: 569–572, Bibcode : 2018natph..14..569s , doi : 10.1038/s41567-018-0094-z , s2cid 54544973
- ^ Nakamura, T., Matsumoto, M., Yagasaki, T., Tanaka, H. (2015), «Термодинамическая стабильность ICE II и его водородная аналог: роль энергии с нулевой точкой» , Журнал физической химии B , 120 (8), Американское химическое общество (ACS): 1843–1848, doi : 10.1021/acs.jpcb.5b09544 , PMID 26595233
- ^ Engelhardt, H., Kamb, B. (1981), «Структура Ice IV, метастабильная фаза высокого давления» , Журнал химической физики , 75 (12), AIP Publishing: 5887–5899, Bibcode : 1981jchph. 75.5887e , doi : 10.1063/1.442040
- ^ Shephard, JJ, Ling, S., Sosso, GC, Michaelides, A., Slater, B., Salzmann, CG (2017), «-это аморфный лед высокой плотности просто« сойдец »вдоль льда I до льда IV Путь? " , Журнал писем физической химии , 8 (7), Американское химическое общество (ACS): 1645–1650, arxiv : 1701.05398 , doi : 10.1021/acs.jpclett.7b00492 , pmid 28323429 , s2cid 13662788
- ^ Engelhardt, H., Whalley, E. (1979), «Инфракрасный спектр льда IV в диапазоне 4000–400 см -1» , Журнал химической физики , 71 (10), AIP Publishing: 4050–4051, doi : 10.1063/1.438173
- ^ Salzmann, CG, Kohl, I., Loerting, T., Mayer, E., Hallbrucker, A. (2003), «Рамановское спектроскопическое исследование водородной связи при извлеченном льду IV» , Журнал физической химии B , 107 (12 ), Американское химическое общество (ACS): 2802–2807, doi : 10.1021/jp021534k
- ^ Колин Лоббан (1998), Нейтронные дифракционные исследования ICES , Университетский колледж Лондон, ProQuest 1752797359
- ^ Klotz, S., Hamel, G., Lovalay, JS, Nelmes, RJ, Guthrie, M. (2003), «Рекристаллизация льда HDA под давлением с помощью дифракции Notu Neutron до 3,9 ГПа» , Journal of Crystallography-Crystalline Materies , 218 (2), Walter de Gruyter Gmbh: 117–122, Bibcode : 2003zk .... 218..117k , doi : 10.1524/Zkri.218.2.117.20669 , S2CID 96109290
- ^ Bridgman, PW (1935), «Отношения с температурой жидкости давления и фазовая диаграмма тяжелой воды» , Журнал химической физики , 3 (10), AIP Publishing: 597–605, Bibcode : 1935jchph. ..3..597b , doi : 10.1063/1.1749561
- ^ Эванс, Л.Ф. (1967), «Селективное зародышеобразование ICE высокого давления» , Journal of Applied Physics , 38 (12), AIP Publishing: 4930–4932, Bibcode : 1967jap .... 38.4930E , doi : 10.1063/1.1709255
- ^ Salzmann, CG, Loerting, T. , Kohl, I., Mayer, E., Hallbrucker, A. (2002), «Чистый лед с аморфным льдом высокой плотности» , Журнал физической химии B , 106 (22) Американское химическое общество (ACS): 5587–5590, doi : 10.1021/jp014391v
- ^ Зальцманн, CG; Radaelli, pg; Слейтер, б; Finney, JL (2011), «Полиморфизм льда: пять нерешенных вопросов». , Phys Chem Chem Phys , 13 (41): 18468–80, bibcode : 2011pccp ... 1318468s , doi : 10.1039/c1cp21712g , pmid 21946782
- ^ Розу-Финсен А., Зальцманн, CG (2022), "Является ли давление ключом к упорядочению водорода IV?" , Химическая физика букв , 789 , Elsevier Bv: 139325, Bibcode : 2022cpl ... 78939325r , doi : 10.1016/j.cplett.2021.139325 , s2cid 245977764
- ^ Pruzan, Ph.; Chervin, JC & Canny, B. (1993). «Домен стабильности льда VIII, заказанной протонной фазой при очень высоком давлении и низкой температуре». Журнал химической физики . 99 (12): 9842–9846. Bibcode : 1993jchph..99.9842p . doi : 10.1063/1.465467 . Полем
- ^ Хемли, RJ; Jephcoat, Ap; Мао, HK; и др. (1987), «Статическое сжатие H 2 O-I-ICE до 128 GPA (1,28 мбар)» , Nature , 330 (6150): 737–740, Bibcode : 1987nater.330..737H , DOI : 10.1038/330737A0 , S2CID 4265919 Полем
- ^ Като, Э. (15 февраля 2002 г.). «Протоническая диффузия при льду высокого давления». Наука . 29 = 5558 (5558): 1264–1266. Bibcode : 2002sci ... 295.1264K . doi : 10.1126/science.1067746 . PMID 11847334 . S2CID 38999963 .
- ^ Фанат, Сяофенг; Бинг, Дэн; Чжан, Цзинён; Shen, Zexiang; Kuo, Jer-Lai (1 октября 2010 г.). «Прогнозирование водородной связи упорядоченных структур ICE I H , II, III, VI и ICE VII: методы DFT с локализованным набором» (PDF) . Вычислительное материаловедение . 49 (4): S170 - S175. doi : 10.1016/j.commatsci.2010.04.004 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2014 года . Получено 24 апреля 2012 года .
- ^ Денгель, О.; Eckener, U.; Plitz, H.; Riehl, N. (1 мая 1964 г.). «Сегнетоэлектрическое поведение льда». Физические буквы . 9 (4): 291–292. Bibcode : 1964phl ..... 9..291d . doi : 10.1016/0031-9163 (64) 90366-x .
- ^ Кавада, Шуджи (1 мая 1972 г.). «Диэлектрическая дисперсия и фазовый переход легированного льда KOH». Журнал физического общества Японии . 32 (5): 1442. Bibcode : 1972jpsj ... 32.1442K . doi : 10.1143/jpsj.32.1442 .
- ^ Таджима, Йошимицу; Мацуо, Такасуке; Суга, Хироши (1984). «Калориметрическое исследование фазового перехода в гексагональном льду, легированном гидроксидами щелочи». Журнал физики и химии твердых тел . 45 (11–12): 1135–1144. BIBCODE : 1984JPCS ... 45.1135T . doi : 10.1016/0022-3697 (84) 90008-8 .
- ^ Мацуо, Такасуке; Таджима, Йошимицу; Суга, Хироши (1986). «Калориметрическое исследование фазового перехода в D 2 o Ice I H, легированном Kod: Ice xi». Журнал физики и химии твердых тел . 47 (2): 165–173. Bibcode : 1986jpcs ... 47..165m . doi : 10.1016/0022-3697 (86) 90126-5 .
- ^ Castro Neto, A.; Pujol, P.; Фрэдкин Э. (2006). «Лед: сильно коррелированная протонная система». Физический обзор б . 74 (2): 024302. Arxiv : Cond-Mat/0511092 . Bibcode : 2006 phrvb..74b4302c . doi : 10.1103/physrevb.74.024302 . S2CID 102581583 .
- ^ Аракава, Масаши; Каги, Хироюки; Фуказава, Хироши (2010). «Воздействие отжига на упорядочение водорода у льда, легированного KoD, наблюдается с использованием нейтронной дифракции». Журнал молекулярной структуры . 972 (1–3): 111–114. Bibcode : 2010j Большинство.972..111a . doi : 10.1016/j.molstruc.2010.02.016 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Аракава, Масаши; Каги, Хироюки; Фернандес-Бака, Хайме А.; Чакумакос, Брайан С.; Фуказава, Хироши (17 августа 2011 г.). «Существование памяти влияет на упорядочение водорода во льду: эффект делает ICE привлекательным» . Геофизические исследования . 38 (16): n/a. Bibcode : 2011georl..3816101a . doi : 10.1029/2011gl048217 .
- ^ К. Абэ, Ю. Оотаке и Т. Шигенари, Рамановское рассеянное исследование протона упорядоченного монокристалля ICE XI , в физике и химии льда, изд. W. Kuhs (Королевское химическое общество, Кембридж, 2007) стр. 101–108
- ^ Абэ, К.; Шигенари Т. (2011). «Рамановские спектры протона упорядочили фазу XI ICE I. Трансляционные вибрации ниже 350 см-1, J». Журнал химической физики . 134 (10): 104506. BIBCODE : 2011JCHPH.134J4506A . doi : 10.1063/1,3551620 . PMID 21405174 .
- ^ Раза, Замаан; Альфеты, Дарио (28 ноября 2011 г.). «Протонное упорядочение на кубическом льду и гексагональном льду; потенциальная новая ледяная фаза - яковая». Физическая химия химическая физика . 13 (44): 19788–95. BIBCODE : 2011PCCP ... 1319788R . doi : 10.1039/c1cp22506e . PMID 22009223 . S2CID 31673433 .
- ^ Брэмвелл, Стивен Т. (21 января 1999 г.). «Сегнетоэлектрический лед» . Природа . 397 (6716): 212–213. Bibcode : 1999natur.397..212b . doi : 10.1038/16594 . S2CID 204990667 .
- ^ Iedema, MJ; Комод, MJ; Doering, DL; Роуленд, JB; Hess, WP; Цекурас, аа; Cowin, JP (1 ноября 1998 г.). «Северноэлектричество в водяном льду». Журнал физической химии б . 102 (46): 9203–9214. doi : 10.1021/jp982549e . S2CID 97894870 .
- ^ Су, Сингай; Lianos, L.; Shen, Y.; Somorjai, Gabor (1998). «Поверхностно-индуцированный сегнетоэлектрический лед на Pt (111)». Письма о физическом обзоре . 80 (7): 1533–1536. Bibcode : 1998 phrvl..80.1533s . doi : 10.1103/physrevlett.80.1533 . S2CID 121266617 .
- ^ Zhao, H.-X.; Kong, X.-J.; Li, H.; Jin, Y.-C.; Long, L.-S.; Зенг, XC; Huang, R.-B.; Чжэн, Л.-С. (14 февраля 2011 г.). «Переход от одномерной воды к сегнетоэлектрическому льду в супрамолекулярной архитектуре» . Труды Национальной академии наук . 108 (9): 3481–3486. BIBCODE : 2011PNAS..108.3481Z . doi : 10.1073/pnas.1010310108 . PMC 3048133 . PMID 21321232 .
- ^ Рыцарь, Крис; Singer, Sherwin J. (2005-10-19). «Прогнозирование фазового перехода в водородную связь, упорядоченную форму льда». Журнал физической химии б . 109 (44). Американское химическое общество (ACS): 21040–21046. doi : 10.1021/jp0540609 . ISSN 1520-6106 . PMID 16853726 .
- ^ Сандерс, Лора (11 сентября 2009 г.). «Супер-плотная замороженная вода ломает финальную ледяную пограничную» . Проводной . Конде Наст . Получено 13 сентября 2009 года .
- ^ Зальцманн, Кристоф Г.; Radaelli, Paolo G.; Майер, Эрвин; Финни, Джон Л. (2009). «Ice XV: новая термодинамическая стабильная фаза льда». Письма о физическом обзоре . 103 (10): 105701. Arxiv : 0906.2489 . BIBCODE : 2009 PHRVL.103J5701S . doi : 10.1103/physrevlett.103.105701 . PMID 19792330 . S2CID 13999983 .
- ^ Шефард, Джейкоб Дж.; Зальцманн, Кристоф Г. (2015). «Комплексная кинетика ICE VI к ICE XV -водородному переходу водорода». Химические физические буквы . 637 . Elsevier BV: 63–66. Arxiv : 1507.02665 . Bibcode : 2015cpl ... 637 ... 63 с . doi : 10.1016/j.cplett.2015.07.064 . ISSN 0009-2614 .
- ^ Розу-Финсен, Александр; Зальцманн, Кристоф Г. (2018-06-28). «Сенчатовая кислота и базовые легирующие примеси по отношению к тому, чтобы позволить льду V до xiii и ICE VI на фазовые переходы на упорядочение водорода XV». Журнал химической физики . 148 (24). AIP Publishing: 244507. Arxiv : 1801.03812 . BIBCODE : 2018JCHPH.148X4507R . doi : 10.1063/1,5022159 . ISSN 0021-9606 . PMID 29960300 .
- ^ Komatsu, K.; Noritake, F.; Machida, S.; Sano-Furukawa, A.; Хаттори, Т.; Yamane, R.; Каги, Х. (2016-07-04). «Частично упорядоченное состояние льда XV» . Научные отчеты . 6 (1). Springer Science and Business Media LLC: 28920. Bibcode : 2016natsr ... 628920K . doi : 10.1038/srep28920 . ISSN 2045-2322 . PMC 4931510 . PMID 27375120 .
- ^ Зальцманн, Кристоф Г.; Слейтер, Бен; Radaelli, Paolo G.; Финни, Джон Л.; Шефард, Джейкоб Дж.; Розильо-Лопес, Мартин; Хиндли, Джеймс (2016-11-22). «Подробный кристаллографический анализ ICE VI к фазе упорядочения ICE XV». Журнал химической физики . 145 (20). AIP Publishing. Arxiv : 1607.04794 . BIBCODE : 2016JCHPH.145T4501S . doi : 10.1063/1.4967167 . ISSN 0021-9606 . PMID 27908115 .
- ^ Jump up to: а беременный в Лю, Юань; Хуан, Йингинг; Чжу, Чонкин; Ли, Хуэй; Чжао, Джиджун; Ван, Лу; Ojamäe, Lars; Франциско, Джозеф С.; Зенг, Сяо Ченг (25 июня 2019 г.). «Пористый лед с ультраловой плотностью с самой большой внутренней полостью, идентифицированной на диаграмме водной фазы» . Труды Национальной академии наук . 116 (26): 12684–12691. Bibcode : 2019pnas..11612684L . doi : 10.1073/pnas.1900739116 . PMC 6600908 . PMID 31182582 .
- ^ Чаплин, Мартин. "Ice-Seventeen (Ice xvii)" . Архивировано из оригинала 2022-09-11 . Получено 2022-09-11 .
{{cite web}}
: CS1 Maint: Bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ) [ Самостоятельно опубликованный источник? ] - ^ Jump up to: а беременный Комацу, Казуки; Мачида, Шиничи; Норитаке, Фумия; Хаттори, Таканори; Sano-Furukawa, Asami; Ямане, Рё; Ямашита, Кейширо; Каги, Хироюки (3 февраля 2020 г.). «ICE IC без сложенного расстройства путем эвакуации водорода из гидрата водорода» . Природная связь . 11 (1): 464. Arxiv : 1909.03400 . Bibcode : 2020natco..11..464K . doi : 10.1038/s41467-020-14346-5 . PMC 6997176 . PMID 32015342 .
- ^ Demontis, P.; и др. (1988). «Новые фазы льда высокого давления» (PDF) . Физический Преподобный Летт 60 (22): 2284–2287. Bibcode : 1988phrvl..60.2284d . doi : 10.1103/physrevlett.60.2284 . PMID 10038311 .
- ^ Странная вода, скрывающаяся внутри гигантских планет , Новый ученый, 01 сентября 2010 года, журнал «Выпуск 2776».
- ^ Jump up to: а беременный в Милло, Мариус; и др. (5 февраля 2018 г.). «Экспериментальные данные суперонического водяного льда с использованием шокового сжатия» . Природа Физика . 14 (3): 297–302. Bibcode : 2018natph..14..297m . doi : 10.1038/s41567-017-0017-4 . Ости 1542614 . S2CID 256703104 .
- ^ Jump up to: а беременный Сокол, Джошуа (2019-05-12). «Странная форма воды может существовать по всей вселенной» . Проводной . ISSN 1059-1028 . Получено 2019-05-13 .
- ^ Гончаров, Александр Ф.; и др. (2005). «Динамическая ионизация воды в экстремальных условиях» (PDF) . Физический Преподобный Летт 94 (12): 125508. BIBCODE : 2005PHRVL..94L5508G . doi : 10.1103/physrevlett.94.125508 . PMID 15903935 .
- ^ Jump up to: а беременный Маррис, Эмма (22 марта 2005 г.). «Гигантские планеты могут принимать супероническую воду». Природа . doi : 10.1038/news050321-4 .
- ^ Jump up to: а беременный в Зига, Лиза (25 апреля 2013 г.). «Новая фаза воды может доминировать в интерьерах Урана и Нептуна» . Phys.org .
- ^ Jump up to: а беременный Чанг, Кеннет (2018-02-05). «Новая форма воды, как жидкость, так и твердое,« действительно странно » » . New York Times . ISSN 0362-4331 . Получено 2018-02-13 .
- ^ Лангин, Кэти. «Ученые создают новую форму материи - суровый водный лед» . Наука . Получено 17 мая 2024 года .
- ^ Розу-Финсен, а; Salzmann, CG (2019). «Происхождение низкотемпературной эндотермы кислотно-легированного льда VI: новая фаза, упорядоченная водородом или глубокие стеклянные состояния?» Полем Chem Sci . 10 (2): 515–523. doi : 10.1039/c8sc03647k . PMC 6334492 . PMID 30713649 .
- ^ Thoeny av; Гассер Тм; Loerting T (2019). «Отличительный лед β-XV от Deep Glassy Ice VI: Рамановская спектроскопия» . Phys Chem Chem Phys . 21 (28): 15452–15462. BIBCODE : 2019PCCP ... 2115452T . doi : 10.1039/c9cp02147g . PMID 31257365 . S2CID 195764029 .
- ^ Розу-Финсен А., Амон А., Армстронг Дж., Фернандес-Алонсо Ф., Зальцманн К.Г. (2020). «Deep Grassy Ice VI раскрылся с комбинацией нейтронной спектроскопии и дифракции» . J Phys Chem Lett . 11 (3): 1106–1111. doi : 10.1021/acs.jpclett.0c00125 . PMC 7008458 . PMID 31972078 .
{{cite journal}}
: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Гассер Т.М., Тони А.В., Фортес А.Д., Лонтинг Т (2021). «Структурная характеристика Ice xix в качестве второго полиморфа, связанного со льдом VI» . Nat Commun . 12 (1): 1128. Bibcode : 2021natco..12.1128g . doi : 10.1038/s41467-021-21161-z . PMC 7892819 . PMID 33602946 .
{{cite journal}}
: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Salzmann CG, Loveray JS, Rosu-Finsen A, Bull CL (2021). «Структура и природа льда xix» . Nat Commun . 12 (1): 3162. Bibcode : 2021Natco..12.3162S . doi : 10.1038/s41467-021-23399-z . PMC 8155070 . PMID 34039987 .
{{cite journal}}
: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Норман Андерсон. «Многочисленные фазы льда» (PDF) (Physics 511 Paper). Университет штата Айова. Архивировано из оригинала (PDF) 7 октября 2009 года.
- ^ Аткинс, Питер; Де Паула, Хулио (2010). Физическая химия (9 -е изд.). Нью -Йорк: WH Freeman and Co. p. 144. ISBN 978-1429218122 .
- ^ Мюррей, Бенджамин Дж.; Кнопф, Даниэль А.; Бертрам, Аллан К. (2005). «Образование кубического льда в условиях, имеющих отношение к атмосфере Земли». Природа . 434 (7030): 202–205. Bibcode : 2005natur.434..202m . doi : 10.1038/nature03403 . PMID 15758996 . S2CID 4427815 .
- ^ Whalley, E. (1981). «Ореол Шейнера: доказательства для льда I C в атмосфере». Наука . 211 (4480): 389–390. Bibcode : 1981sci ... 211..389W . doi : 10.1126/science.211.4480.389 . PMID 17748273 .
- ^ Мюррей, Бенджамин Дж.; Зальцманн, Кристоф Г.; Хеймсфилд, Эндрю Дж.; Добби, Стивен; Нили, Райан Р.; Кокс, Кристофер Дж. (2015). «Тригональные ледяные кристаллы в атмосфере Земли» (PDF) . Бюллетень Американского метеорологического общества . 96 (9): 1519–1531. Bibcode : 2015bams ... 96.1519m . doi : 10.1175/bams-d-13-00128.1 .
- ^ Чаплин, Мартин. «Упакованный беспорядочный лед; ICE I SD » . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- ^ Малкин, Тамсин Л.; Мюррей, Бенджамин Дж.; Зальцманн, Кристоф Г.; Молинеро, Валерия; Пикеринг, Стивен Дж.; Кит, Томас Ф. (2015). «Сложное расстройство в льду I» . Физическая химия химическая физика . 17 (1): 60–76. doi : 10.1039/c4cp02893g . PMID 25380218 .
- ^ Kuhs, WF; Sippel, C.; Falenty, A.; Hansen, TC (2012). «Степень и актуальность сложенного расстройства в« Ice I C » » . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (52): 21259–21264. Bibcode : 2012pnas..10921259K . doi : 10.1073/pnas.1210331110 . PMC 3535660 . PMID 23236184 .
- ^ Любкен, Ф.-Дж.; Lautenbach, J.; Höffner, J.; Rapp, M.; Зеха М. (март 2009 г.). «Первые непрерывные измерения температуры в полярной мезосфере летние эхо». Журнал атмосферной и солнечной физики . 71 (3–4): 453–463. Bibcode : 2009Jastp..71..453L . doi : 10.1016/j.jastp.2008.06.001 .
- ^ Мюррей, Бенджамин Дж.; Дженсен, Эрик Дж. (Январь 2010 г.). «Гомогенная зарождение аморфных частиц твердой воды в верхней мезосфере». Журнал атмосферной и солнечной физики . 72 (1): 51–61. Bibcode : 2010Jastp..72 ... 51M . doi : 10.1016/j.jastp.2009.10.007 .
- ^ Мюррей, Бенджамин Дж.; Малкин, Тамсин Л.; Зальцманн, Кристоф Г. (май 2015). «Кристаллическая структура льда в мезосферных условиях» . Журнал атмосферной и солнечной физики . 127 : 78–82. Bibcode : 2015Jastp.127 ... 78M . doi : 10.1016/j.jastp.2014.12.005 .
- ^ О. Чшаунер; S Huang; Э. Гринберг; В.Б. Пракапенка; C. MA; Гр Россман; Ах Шен; Д. Чжан; М. Ньювилл; А. Ланзиротти; К. Тейт (2018). «ICE-VII включения в алмазы: свидетельство водной жидкости в глубокой мантии Земли» . Наука . 359 (6380): 1136–1139. Bibcode : 2018sci ... 359.1136t . doi : 10.1126/science.aao3030 . PMID 29590042 . S2CID 206662912 .
- ^ Сид Перкинс (2018-03-08). «Форманы воды могут лежать глубоко под поверхностью Земли» . Наука . Архивировано из оригинала 8 марта 2018 года . Получено 8 марта 2018 года .
- ^ Netburn, Дебора. «То, что ученые нашли в ловушке в алмазе: тип льда, не известного на земле» . Los Angeles Times . Архивировано с оригинала 12 марта 2018 года . Получено 12 марта 2018 года .
- ^ Фуказава, Хироши; Мэй, Синдзи; Икеда, Сусуму; Watanabe, Okitsugu (1998). «Порядок протона в антарктическом льду, наблюдаемый рассеянием комбинационного рассеяния и нейтрона». Химические физические буквы . 294 (6): 554–558. Bibcode : 1998cpl ... 294..554f . doi : 10.1016/s0009-2614 (98) 00908-7 .
- ^ Фортес, AD; Дерево, Ig; Григорьев, Д.; Альфредссон, М.; Kipfstuhl, S.; Рыцарь, KS; Смит, Р.И. (1 января 2004 г.). «Нет никаких доказательств крупномасштабного протона-упорядочения у антарктического льда из дифракции порошкового нейтрона» . Журнал химической физики . 120 (24): 11376–9. BIBCODE : 2004JCHPH.12011376F . doi : 10.1063/1.1765099 . PMID 15268170 . Архивировано из оригинала 29 июля 2012 года . Получено 22 апреля 2012 года .
- ^ Фурич, К.; ВОЛЕШК, В. (2010). «Водяной лед при низких температурах и давлениях; новые рамановские результаты». J. Mol. Структура 976 (1–3): 174–180. Bibcode : 2010J Большинство.976..174f . doi : 10.1016/j.molstruc.2010.03.024 .
- ^ Иена, Фэй; Чи, Женхуа (16 апреля 2015 г.). «Протоны упорядочения динамики H 2 o Ice». Физическая химия химическая физика . 17 (19): 12458–12461. Arxiv : 1503.01830 . BIBCODE : 2015PCCP ... 1712458Y . doi : 10.1039/c5cp01529d . PMID 25912948 . S2CID 7736338 .
- ^ Dubochet, J.; Адриан, М.; Чан, J. .J; Homo, JC; Lepault, J-; McDowall, AW; Schultz, P. (1988). «Криоэлектронная микроскопия ослабленных образцов» (PDF) . Ежеквартальные обзоры биофизики . 21 (2): 129–228. doi : 10.1017/s0033583500004297 . PMID 3043536 . S2CID 2741633 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Дель Россо, Леонардо; Celli, Milva; Уливи, Лоренцо (июнь 2017 г.). «ICE XVII как новый материал для хранения водорода» . Проблемы . 8 (1): 3. doi : 10.3390/challe8010003 .
- ^ Чанг, Кеннет (9 декабря 2004 г.). «Астрономы созерцают ледяные вулканы в дальних местах» . New York Times . Архивировано из оригинала 9 мая 2015 года . Получено 30 июля 2012 года .
- ^ Debennetti, Pablo G.; Стэнли, Х. Юджин (2003). «Суперкулированная и стеклянная вода» (PDF) . Физика сегодня . 56 (6): 40–46. Bibcode : 2003pht .... 56f..40d . doi : 10.1063/1.1595053 . Получено 19 сентября 2012 года .
- ^ Jump up to: а беременный в Ньюман, Сара Ф.; Буратти, BJ; Браун, RH; Jaumann, R.; Bauer, J.; Momary, T. (2008). «Фотометрический и спектральный анализ распределения кристаллических и аморфных ИСС на Энколаду, как видно из Кассини» (PDF) . ИКАРС . 193 (2): 397–406. Bibcode : 2008icar..193..397n . doi : 10.1016/j.icarus.2007.04.019 . HDL : 1721.1/114323 .
- ^ Grundy, Wm; Шмитт Б. (1998). «Температурно-зависимый спектр поглощения в ближнем инфракрасном положении шестиугольной H 2 O ICE». Журнал геофизических исследований . 103 (E11): 25809. Bibcode : 1998jgr ... 10325809G . doi : 10.1029/98JE00738 .
- ^ Hagen, W.; Иленс, Аггм; Гринберг, JM (1981). «Инфракрасные спектры аморфной твердой воды и льда между 10 и 140 К». Химическая физика . 56 (3): 367–379. Bibcode : 1981cp ..... 56..367H . doi : 10.1016/0301-0104 (81) 80158-9 .
- ^ Jump up to: а беременный в Мур, Марла Х.; Хадсон, Реджи Л. (1992). «Спектральные исследования фазовых изменений в водяном льду, вызванных протонным облучением». Астрофизический журнал . 401 : 353. Bibcode : 1992Apj ... 401..353M . doi : 10.1086/172065 .
- ^ Смит, RG; Робинсон, Г.; Hyland, AR; Carpenter, GL (1994). «Молекулярные льты в качестве температурных индикаторов для межзвездной пыли: 44-м и 62 мкм решетчатых признаков льда H2O» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 271 (2): 481–489. Bibcode : 1994mnras.271..481s . doi : 10.1093/mnras/271.2.481 .
- ^ Seki, J.; Hasegawa, H. (1983). «Гетерогенная конденсация межзвездных ледяных зерен». Астрофизика и космическая наука . 94 (1): 177–189. Bibcode : 1983ap & ss..94..177s . doi : 10.1007/bf00651770 . S2CID 121008219 .
- ^ Мюррей, BJ; Дженсен, EJ (2010). «Гомогенная зарождение аморфных частиц твердой воды в верхней мезосфере». J. Atmos. Sol.-terr. Физический 72 (1): 51–61. Bibcode : 2010Jastp..72 ... 51M . doi : 10.1016/j.jastp.2009.10.007 .
- ^ Jump up to: а беременный Дженнискенс; Блейк; Kouchi (1998). Солнечная система ICES . Dordrecht Kluwer Academic Publishers. С. 139–155.
- ^ Jump up to: а беременный в Kouchi, A.; Yamamoto, T.; Козаса, Т.; Курода, Т.; Гринберг, JM (1994). «Условия конденсации и сохранения аморфного льда и кристалличности астрофизических ласов» (PDF) . Астрономия и астрофизика . 290 : 1009. Bibcode : 1994a & A ... 290.1009K . Архивировано (PDF) из оригинала 22 марта 2020 года.
- ^ Куши, Акира; Курода, Тошио (1990). «Аморфизация кубического льда путем ультрафиолетового облучения». Природа . 344 (6262): 134–135. Bibcode : 1990natur.344..134K . doi : 10.1038/344134A0 . S2CID 4306842 .
- ^ Дженнискенс, П.; Блейк, DF; Уилсон, Массачусетс; Похориль А. (1995). «Аморфный лед высокой плотности, мороз на межзвездных зернах». Астрофизический журнал . 401 : 389. Bibcode : 1995Apj ... 455..389J . doi : 10.1086/176585 . HDL : 2060/19980018148 . S2CID 122950585 .
- ^ Омонт, Ален; Форвейль, Тьерри; Мозли, С. Харви; Glaccum, William J.; Харви, Пол М.; Ликкель, Лорен Джонс; Loewenstein, Robert F.; Лисс, Кейси М. (20 мая 1990 г.), «Наблюдения 40–70 микронных полос льда в IRAS 09371 + 1212 и других звезд», Астрофизические журнальные буквы , 355 : L27 - L30, Bibcode : 1990Apj ... 355L. .27o , doi : 10.1086/185730 , ISSN 0004-637X
- ^ Patashnick, et.al., Nature Vol.250, № 5464, июль 1974 г., стр. 313–314.
- ^ Мич, KJ; Pittichová, J.; Бар-нюн, а.; Notesco, G.; Laufer, D.; Hainaut, или; Лоури, Южная Каролина; Yeomans, dk; Питтс, М. (2009). «Активность кометов на больших гелиоцентрических расстояниях доперигеляция». ИКАРС . 201 (2): 719–739. Bibcode : 2009icar..201..719m . doi : 10.1016/j.icarus.2008.12.045 .
- ^ Tancredi, G.; Rickman, H.; Гринберг, JM (1994). «Термохимия кометральных ядер 1: дело семьи Юпитера». Астрономия и астрофизика . 286 : 659. Bibcode : 1994a & A ... 286..659t .
- ^ Gronkowski, P. (2007). «Поиск механизма кометральных вспышек: сравнение различных теорий» . Астрономиши Нахрихтен . 328 (2): 126–136. Bibcode : 2007an .... 328..126G . doi : 10.1002/asna.200510657 .
- ^ Хосек, Мэтью В. младший; Blaauw, Rhiannon C.; Кук, Уильям Дж.; Саггс, Роберт М. (2013). «Производство взрыва в пыли кометы 29p/schwassmann-wachmann 1» . Астрономический журнал . 145 (5): 122. Bibcode : 2013aj .... 145..122H . doi : 10.1088/0004-6256/145/5/122 .
- ^ Jewitt, David C.; Луу, Джейн X. (2001). «Цвета и спектры объектов пояса Kuiper». Астрономический журнал . 122 (4): 2099–2114. Arxiv : Astro-ph/0107277 . Bibcode : 2001aj .... 122.2099J . doi : 10.1086/323304 . S2CID 35561353 .
- ^ Браун, Роберт Х.; Cruikshank, Dale P.; Пендлтон, Ивонн (1999). «Водяной лед на kuiper belt object 1996 to_66» . Астрофизический журнал . 519 (1): L101. Bibcode : 1999Apj ... 519L.101B . doi : 10.1086/312098 .
- ^ Fornasier, S.; Дотто, Е.; Barucci, MA; Barbieri, C. (2004). «Водный лед на поверхности крупного TNO 2004 DW» . Астрономия и астрофизика . 422 (2): L43. Bibcode : 2004a & A ... 422L..43f . doi : 10.1051/0004-6361: 20048004 .
- ^ Jewitt, David C.; Луу, Джейн (2004). «Кристаллический водный лед на объекте пояса Kuiper (50000) Quaoar». Природа . 432 (7018): 731–3. Bibcode : 2004natur.432..731j . doi : 10.1038/nature03111 . PMID 15592406 . S2CID 4334385 .
- ^ Спенсер, Джон Р.; Тамппари, Лесли К.; Мартин, Терри З.; Трэвис, Ларри Д. (1999). «Температура на Европе от Галилео фотополяраметрового радиометра: ночные тепловые аномалии». Наука . 284 (5419): 1514–1516. Bibcode : 1999sci ... 284.1514s . doi : 10.1126/science.284.5419.1514 . PMID 10348736 .
- ^ Jump up to: а беременный Хансен, Гэри Б.; МакКорд, Томас Б. (2004). «Аморфный и кристаллический лед на галилейских спутниках: баланс между термическими и радиолитическими процессами». Журнал геофизических исследований . 109 (E1): E01012. Bibcode : 2004jgre..109.1012H . doi : 10.1029/2003je002149 . S2CID 140162310 .
- ^ Showman, A. (1997). «Связанная орбитальная и термическая эволюция ганимеда» (PDF) . ИКАРС . 129 (2): 367–383. Bibcode : 1997icar..129..367s . doi : 10.1006/icar.1997.5778 .
- ^ «Титан: факты - наука НАСА» . Science.nasa.gov . Получено 25 апреля 2024 года .
- ^ Jump up to: а беременный в Маккиннон, WB; Hofmeister, Am (август 2005 г.). "Ice XI на Плутоне и Хароне?". Бюллетень Американского астрономического общества . 37 (49,02). Отделение по планетарным наукам собрание, Американское астрономическое общество: 732. Bibcode : 2005dps .... 37.4902m .
- ^ Университет Льеж (2007, 16 мая). Астрономы обнаруживают тень водного мира перед ближайшей звездой. Scienceday. Получено 3 января 2010 г. «Астрономы обнаруживают Shadow of Water World перед ближайшей звездой» . Архивировано из оригинала 2017-08-21 . Получено 2018-04-22 .
- ^ Дэвид А. Агилар (2009-12-16). «Астрономы находят супер-землю, используя любительскую, готовую технологию» . Гарвард-Смитсонский центр астрофизики. Архивировано с оригинала 7 апреля 2012 года . Получено 23 января 2010 года .
- ^ Гроссман, Лиза (25 августа 2011 г.). «Электрический лед - шок для солнечной системы» . Новый ученый . Получено 7 апреля 2012 года .
- ^ Fukazawa, H.; Хошикава, А.; Она, у.; Чакумакос, Британская Колумбия; Фернандес-Бака, JA (20 ноября 2006 г.). «Существование сегнетоэлектрического льда во вселенной » Астрофизический журнал 652 (1): L57 - L6 Bibcode : 2006Apj ... 652L..5 Doi : 10.1086/ 5
- ^ Iedema, MJ; Комод, MJ; Doering, DL; Роуленд, JB; Hess, WP; Цекурас, аа; Cowin, JP (1998). «Северноэлектричество в водяном льду». Журнал физической химии б . 102 (46). Американское химическое общество (ACS): 9203–9214. doi : 10.1021/jp982549e . ISSN 1520-6106 .
- ^ Iitaka, Toshiaki (13 июля 2010 г.). «Стабильность сегнетоэлектрического льда». arxiv : 1007.1792 [ cond-mat.mtrl-sci ].
- ^ Аракава, М.; Каги, Х.; Фуказава, Х. (1 октября 2009 г.). «Лабораторные измерения инфракрасных спектров поглощения льда, упорядоченного водородом: шаг к исследованию ICE XI в космосе» . Астрофизическая серия дополнений . 184 (2): 361–365. Bibcode : 2009apjs..184..361a . doi : 10.1088/0067-0049/184/2/361 .
- ^ Чанг, Кеннет (5 февраля 2018 г.). «Недавно обнаруженная форма водяного льда« действительно странная » - давно теоретизированная в мантиях Урана и Нептуна, подтверждение существования суперонического льда может привести к разработке новых материалов» . New York Times . Получено 5 февраля 2018 года .
- ^ Чарли Осолин. «Управление по связям с общественностью: воссоздание странного состояния воды, найденного на гигантских планетах» . Llnl.gov . Получено 24 декабря 2010 года .
- ^ Ченг, Бингцин; Беткенхаген, Мэнди; Пикард, Крис Дж.; Хэмел, Себастьен (2021). «Фазовое поведение суперонической воды в планетных условиях». Природа Физика . 17 (11): 1228–1232. Arxiv : 2103.09035 . Bibcode : 2021natph..17.1228c . doi : 10.1038/s41567-021-01334-9 . S2CID 232240463 .
- ^ Чау, Рики; Хэмел, Себастьен; Неллис, Уильям Дж. (2011). «Химические процессы в глубокой внутренней части Урана» . Природная связь . 2 Номер статьи: 203. Bibcode : 2011natco ... 2..203c . doi : 10.1038/ncomms1198 . PMID 21343921 .
- ^ Ван, Янчао (29 ноября 2011 г.). «Высокое давление частично ионная фаза водяного льда» . Природная связь . 2 : 563. Bibcode : 2011natco ... 2..563W . doi : 10.1038/ncomms1566 . PMID 22127059 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ice Fases (www.idc-online.com)
- Fletcher, NH (2009-06-04). Химическая физика льда . Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521112307 .
- Петренко, Виктор Ф.; Whitworth, Robert W. (1999-08-19). Физика льда . УП Оксфорд. ISBN 9780191581342 .
- Чаплин, Мартин. «Гексагональная конструкция льда» . Структура воды и наука . Лондонский университет Южного берега .
- Лондонский отчет Университета Южного банка
- Физика EISES (PDF на немецком языке, iktp.utu-dresden.de)
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Хунсбергер, Марен (21 сентября 2018 г.). «Новое состояние воды показывает скрытый океан в мантии земли» . Искатель . Архивировано из оригинала на 2021-12-21-через YouTube .
- Ву, Маркус (11 июля 2018 г.). «Охота на глубокие скрытые океаны Земли» . Quanta Magazine .
- Обсуждение аморфного льда на веб -сайте LSBU .
- Стеклянный переход в гиперквинтной воде от природы (требует регистрации)
- Стеклянная вода из науки , на фазовых диаграммах воды (требует регистрации)
- AIP Accounting Discovery VHDA
- HDA в космосе
- Компьютеризированные иллюстрации молекулярной структуры HDA