Лід X — кубічна форма льоду, утворюється так само, як і лід VII. Він має потрійну точку з льодом VII і льодом VIII при температурі 100 К і тиску 62 ГПа.
Лід X належить до кубічної просторової групи. Його структура складається з об’ємноцентрованої кубічної упаковки атомів кисню, кожен з яких з’єднаний з чотирма атомами водню, розташованими посередині між двома сусідніми атомами кисню. Таким чином, кожен атом водню в структурі має два симетричні зв’язки O–H з двома різними атомами кисню. Це призводить до того, що молекулярний характер, який спостерігався на попередніх фазах льоду, зникає в льоду X. Симетричну структуру льоду X спочатку передбачив Хольцапфель, а потім за допомогою експериментальних досліджень прийшли до цього Хірш та Хольцапфель.
Було запропоновано дві «форми» структури льоду X, а саме «невпорядкований лід X» і «впорядкований лід X». У невпорядкованому льоду X атоми водню можна знайти в потенціалі подвійної ями, де атоми водню можуть тунелювати вперед і назад між двома мінімумами. Таким чином, атоми водню можуть знаходитися в двох енергетично еквівалентних місцях. У цьому випадку «половинне положення» є результатом статистичного усереднення атомів водню, які делокалізовані в неглибокому потенціалі подвійної ями. Зі збільшенням тиску відстань O–O зменшується, і потенціал подвійної ями перетворюється на потенціал одної ями, створюючи впорядкований лід X, де атоми водню можуть бути знайдені в одній позиції, при цьому атом водню локалізований в одноямний потенціал. Об’ємноцентрована кубічна киснева решітка зберігається в обох структурах. Вважається, що послідовність фазових переходів при низьких температурах слідує маршруту лід VIII — невпорядкований лід X — упорядкований лід X.
Примітки
- A. Polian, M. Grimsditch New high-pressure phase of H2O: ice X Phys. Rev. Lett., 52 (1984), pp. 1312-1314
- R. Caracas Dynamical instabilities of ice X Phys. Rev. Lett., 101 (2008), pp. 1-4
- M. Marques, G.J. Ackland, J.S. Loveday Nature and stability of ice X High Pres. Res., 29 (2009), pp. 208-211
- W.B. Holzapfel On the symmetry of the hydrogen bonds in ice VII J. Chem. Phys., 56 (1972), pp. 712-715
- K.R. Hirsch, W.B. Holzapfel Symmetric hydrogen bonds in ice X Phys. Lett., 101 (1984), pp. 142-144
- K.R. Hirsch, W.B. Holzapfel Effect of high pressure on the Raman spectra of ice VIII and evidence for ice X J. Chem. Phys., 84 (1986), pp. 2771-2775
- R. Caracas Dynamical instabilities of ice X Phys. Rev. Lett., 101 (2008), pp. 1-4
- M. Benoit, D. Marx, M. Parrinello Tunnelling and zero-point motion in high-pressure ice Nat, 392 (1998), pp. 258-261
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Lid X kubichna forma lodu utvoryuyetsya tak samo yak i lid VII Vin maye potrijnu tochku z lodom VII i lodom VIII pri temperaturi 100 K i tisku 62 GPa Lid X nalezhit do kubichnoyi prostorovoyi grupi Jogo struktura skladayetsya z ob yemnocentrovanoyi kubichnoyi upakovki atomiv kisnyu kozhen z yakih z yednanij z chotirma atomami vodnyu roztashovanimi poseredini mizh dvoma susidnimi atomami kisnyu Takim chinom kozhen atom vodnyu v strukturi maye dva simetrichni zv yazki O H z dvoma riznimi atomami kisnyu Ce prizvodit do togo sho molekulyarnij harakter yakij sposterigavsya na poperednih fazah lodu znikaye v lodu X Simetrichnu strukturu lodu X spochatku peredbachiv Holcapfel a potim za dopomogoyu eksperimentalnih doslidzhen prijshli do cogo Hirsh ta Holcapfel Bulo zaproponovano dvi formi strukturi lodu X a same nevporyadkovanij lid X i vporyadkovanij lid X U nevporyadkovanomu lodu X atomi vodnyu mozhna znajti v potenciali podvijnoyi yami de atomi vodnyu mozhut tunelyuvati vpered i nazad mizh dvoma minimumami Takim chinom atomi vodnyu mozhut znahoditisya v dvoh energetichno ekvivalentnih miscyah U comu vipadku polovinne polozhennya ye rezultatom statistichnogo userednennya atomiv vodnyu yaki delokalizovani v neglibokomu potenciali podvijnoyi yami Zi zbilshennyam tisku vidstan O O zmenshuyetsya i potencial podvijnoyi yami peretvoryuyetsya na potencial odnoyi yami stvoryuyuchi vporyadkovanij lid X de atomi vodnyu mozhut buti znajdeni v odnij poziciyi pri comu atom vodnyu lokalizovanij v odnoyamnij potencial Ob yemnocentrovana kubichna kisneva reshitka zberigayetsya v oboh strukturah Vvazhayetsya sho poslidovnist fazovih perehodiv pri nizkih temperaturah sliduye marshrutu lid VIII nevporyadkovanij lid X uporyadkovanij lid X PrimitkiA Polian M Grimsditch New high pressure phase of H2O ice X Phys Rev Lett 52 1984 pp 1312 1314 R Caracas Dynamical instabilities of ice X Phys Rev Lett 101 2008 pp 1 4 M Marques G J Ackland J S Loveday Nature and stability of ice X High Pres Res 29 2009 pp 208 211 W B Holzapfel On the symmetry of the hydrogen bonds in ice VII J Chem Phys 56 1972 pp 712 715 K R Hirsch W B Holzapfel Symmetric hydrogen bonds in ice X Phys Lett 101 1984 pp 142 144 K R Hirsch W B Holzapfel Effect of high pressure on the Raman spectra of ice VIII and evidence for ice X J Chem Phys 84 1986 pp 2771 2775 R Caracas Dynamical instabilities of ice X Phys Rev Lett 101 2008 pp 1 4 M Benoit D Marx M Parrinello Tunnelling and zero point motion in high pressure ice Nat 392 1998 pp 258 261