Correspondence Between the Phase Diagrams of TIP5P Water and a Spherically Symmetric Repulsive Ramp Potential
我们进行分子动力学模拟的一个众所周知的水模型(TIP 5 P对势)和一个简单的液体模型(两个尺度的排斥斜坡势),比较区域的异常行为在他们的相图。我们选择的斜坡电位的参数映射到一个有效的对电位来自TIP 5 P模型。我们发现,这两个系统的相图中的异常行为的区域可以映射到对方,如果(i)压力$P$和温度$T$被替换为$T-T_{C}$和$P-P_{C}$,分别,其中$(T_{C},P_{C})$是相应的系统的液-液临界点的坐标;和(ii)一个斜坡粒子对应于两个TIP 5 P分子。我们提出启发式的论点支持点(ii)。我们还认为,在斜坡电位的水一样的异常是由于粒子的能力,复制,压缩或加热时,迁移的水分子从第二壳到第一壳。
2007-12-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Supercritical water: percolation transitions and a colloidal mesophase
修正后的水相图显示了三种不同的流体相。在吉布斯密度面上,液相和气相不连续,也不存在临界点。液态水跨越所有温度。区分气体和液体的热力学刚性函数显示了蒸汽和水的互补对应状态之间的显著对称性。
2013-08-21 cond-mat.stat-mech
Phase Diagram of Amorphous Solid Water: Low-Density, High-Density, and Very-High-Density Amorphous Ices
我们通过分子动力学模拟描述了非晶态固体水的相图。我们的模拟遵循不同的路径在相图中:等温压缩/减压,等容冷却/加热和等压冷却/加热。我们能够识别低密度无定形(LDA),高密度无定形(HDA),和极高密度无定形(VHDA)冰。在不同压力$P$和温度$T$下,这些玻璃的密度$ρ$与实验值符合得很好。我们还研究了玻璃水的径向分布函数。与实验一样,我们通过对HDA进行等压加热来获得VHDA。我们还发现,“其他形式”的玻璃态水可以获得等压加热的LDA,以及无定形冰形成过程中的LDA到HDA的转变。我们认为,这些其他形式的无定形冰,以及VHDA,并不完全是新的玻璃,而是由加热引起的老化的结果。在正常$P$下回收了具有不同密度的HDA和VHDA样品,表明存在连续的玻璃。此外,回收的HDA和回收的VHDA的两个密度范围在环境$P$下重叠。我们的模拟是一致的HDA $\to$ LDA和VHDA $\to$ LDA转换的可能性,再现实验结果。我们没有观察到VHDA $\to$ HDA转化。
2005-02-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase diagram and water-like anomalies in core-softened shoulder-dumbbells system
利用分子动力学,我们研究了各向异性对相边界的作用和对250个二聚体粒子在核软化势作用下的反常行为的影响。这项研究使我们得到了一个意想不到的结果:引入一个相当小的各向异性,量化每个二聚体内部的颗粒之间的距离,导致异常的压力-温度相图中的区域的大小增加时,各向同性单体的情况相比。然而,当各向异性增加超过阈值时,异常区域收缩。我们发现,这种行为可以通过解耦的平移和非平移动能组件到不同的平移和非平移温度来理解。
2013-09-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic $R$-diagrams reveal solid-like fluid states
我们评估流体氩,氢,二氧化碳和水的热力学曲率$R$。对于这些流体,$R$大多是负的,但我们也发现显着的制度,积极的$R$,我们解释为指示固体状流体的属性。在非常高的压力下,所有四种流体中都存在正$R$状态。此外,水在其三相点附近的稳定液相中具有窄的正$R$板。此外,水是我们发现的唯一在冷却成亚稳液相时具有$R$减少的流体,这与可能的第二临界点一致。
2014-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical Behavior Near a Liquid-Liquid Phase Transition in Simulations of Supercooled Water
我们通过分子动力学模拟研究了水的ST 2模型的扩散系数在相图的一个宽区域内的行为。ST 2模型在低密度和高密度相之间具有可访问的液-液转变,使该模型成为探索液-液转变对动力学影响的理想候选者。我们在相图中定位特征动力学轨迹,并将其与先前研究的热力学轨迹进行比较。低密度液相显示出从非Arrhenius行为到Arrhenius行为的交叉,表明从脆弱行为到强行为的交叉开始。我们解释这种交叉的低密度液体的渐近方法的随机四面体网络,并表明,在很宽的温度范围内的扩散系数的温度依赖性可以简单地与网络中的缺陷的浓度。因此,我们的研究结果证实,ST 2水的低密度相是一种定义明确的亚稳液体。
2011-05-26 cond-mat.stat-mech
Waterlike thermodynamic anomalies in a repulsive-step potential system
本文用计算机模拟研究了具有排斥阶跃势的三维质点系的平衡相图。使用自由能计算得到的相图。在低温下,我们观察到许多不同的晶相。结果表明,在一定的势参数值下,系统表现出类似水的热力学异常:密度异常和扩散异常。随着排斥阶宽的增加,异常消失:它们的位置移动到晶相内的区域。
2008-12-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The first-principles phase diagram of monolayer nanoconfined water
该研究结合多种第一性原理计算方法构建类石墨烯通道内单层水的相图,揭示其随温度与范德华压力变化的丰富相态,并预测六方相和电导率超过电池材料的超离子相。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Phase Diagram and Thermodynamic and Dynamic Anomalies in a Pure Repulsive Model
使用蒙特卡罗模拟,检查仅具有排斥相互作用的格子气模型是否存在异常。我们表明,该系统表现出的密度(温度的最大密度- TMD)和扩散异常,目前在液态水。这些反常行为存在于化学势-温度相图中存在两种结构相的区域。在TMD线附近还观察到一个由弱到强的动力学转变。
2014-02-04 cond-mat.stat-mech
Quantum contributions in the ice phases: the path to a new empirical model for water -- TIP4PQ/2005
为了更好地理解原子量子离域效应对水的相行为的影响,已经使用TIP 4P/2005模型结合由Muser和Berne提出的刚性转子传播器对几乎所有已知的冰相进行了路径积分模拟[Phys. Rev. Lett. 77,2638(1996)]。然后已知的量子贡献,一个新的水的经验模型(TIP 4PQ/2005),再现,在很好的程度上,冰相的物理性质,如密度,结构和相对稳定性的数量。
2009-06-22 cond-mat.stat-mech
Potential Energy Landscape of TIP4P/2005 water
我们报告了一个详尽的数值研究的势能景观的TIP 4P/2005,最准确的刚性水模型之一的统计特性。我们表明,在该地区的平衡配置可以产生,高斯景观描述是能够正确地描述模型的属性。我们还发现,景观属性的体积依赖性是一致的,在相图中的密度最大值的轨迹的存在。该状态方程精确地再现了TIP 4P/2005压力-体积曲线,提供了一个合理的外推自由能在低T。一个正压液-液临界点的预测所产生的自由能。
2018-02-08 cond-mat.stat-mech
Complex phase diagram from simple interactions in a one-component system
研究了单组分系统的压力-温度相图,其中粒子通过球对称对势相互作用。它表明,如果对潜在的允许系统的体积不连续减少时,压力增加(在零温度),然后得到的相图有许多“水一样”的特点。在这些特性中,在数值模拟中可以清楚地观察到在一定压力范围内的负热膨胀和冻结膨胀,以及许多不同的晶体结构的存在。这意味着复杂的相图不一定起源于复杂的微观相互作用。
1997-09-02 cond-mat.stat-mech
Two-dimensional lattice-fluid model with water-like anomalies
我们研究了一个定义在二维三角形格子上的格子流体模型,目的是定性地再现水的一些反常性质。模型分子是“奔驰”型的,即,它们具有D3(等边三角形)对称性,具有三个键臂。键的形成取决于取向和局部密度。我们工作的相图,响应函数和稳定性限制的液相,利用广义一阶近似的三角形集群,其准确性进行了验证,在某些情况下,通过蒙特卡罗模拟。相图显示一个有序的(固体)相,其密度小于液体相。在固定压力下,液相响应函数显示出在液态水中观察到的典型反常行为,而在过冷区,观察到一个重入的旋节。
2004-06-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A one-dimensional model with water-like anomalies and two phase transitions
我们研究了一个一维模型,显示了水的几个属性。该模型结合了范德瓦尔斯模型的长程吸引力和Ben-Naim的最近邻相互作用势,这是一种包括硬核和势阱的阶跃势。从配分函数的解析表达式出发,用数值方法确定了吉布斯自由能等热力学量。该模型显示了两个相变,这可以被解释为液-气转变和高密度和低密度液体之间的转变。在零温度下,低密度液体进入结晶相。此外,我们发现了几个被认为是水的特征异常。我们探讨了广泛的压力和温度值和依赖的结果的深度和宽度的势阱。
2012-09-26 cond-mat.stat-mech
Nanoscale Dynamics of Phase Flipping in Water near its Hypothesized Liquid-Liquid Critical Point
对水的许多热力学和动力学异常现象的理解是物理学、化学和生物学中最重要的未解决的难题之一。一种假设的解释设想存在一条一级相变线,该线将两个液相分离并终止于低温($T \approx 250 \rm{K}$)和高压($P \approx 200 \rm{MPa}$)区域中的新的“液-液”临界点。在这里,我们分析了一个常见的水模型,ST 2模型,发现整个系统在高密度和低密度的液态之间翻转。此外,我们发现,在临界区域微晶熔化的时间尺度为纳秒。我们进行了有限尺寸标度分析,准确地定位液-液共存线和其相关的液-液临界点。
2012-05-30 cond-mat.stat-mech
Finite Lattice and Phenomenological Approximations for the Anomaly in the Density of a Water-like Lattice Gas Model
我们提出了一个模型的二维,缔合水状格子气与一个单一的变量代表长距离和短距离的相互作用。在有限格点上用状态计数法精确求解相应的哈密顿量,从而得到配分函数的解析表达式。晶格尺寸的选择是基于几何特征的稳定阶段,在以前的工作中发现使用蒙特卡罗模拟。得到了有限晶格中粒子密度的表达式,并在相图中给出了密度异常区的共存曲线。最后,提出了系统密度的唯象理论,并与以前的结果进行了比较。
2011-11-18 cond-mat.stat-mech
Water-Like Anomalies for Core-Softened Models of Fluids: Two-Dimensional Systems
我们使用分子动力学模拟在两个维度调查的可能性,核心软化的潜力可以重现静态和动态异常实验发现在液态水:(i)在冷却时的比容增加,(ii)在冷却时的等温压缩性增加,和(iii)在扩散系数随压力的增加。我们把这些反常现象与势的形状联系起来。我们得到的系统的相图,并确定两个固相:一个正方形晶体(高密度相),和一个三角形晶体(低密度相)。我们还讨论了所观察到的异常与固体的多晶型之间的关系。最后,我们比较我们的模型系统的相图与实验数据,特别注意的最大密度的温度线,最大扩散常数的压力线,和最小等温压缩性的温度线。
2000-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-liquid phase transitions in supercooled water studied by computer simulations of various water models
通过对密度涨落限制体系等温线的MC模拟和Gibbs系综MC模拟,确定了各种水模型的液-液和液-汽共存区。所有研究的水模型显示多个液-液相变在过冷区域:我们观察到两个转变的TIP 4P,TIP 5 P和SPCE模型和三个转变的ST 2模型。这些相变相对于液体-蒸气共存曲线和玻璃温度的位置对水模型及其实现高度敏感。我们建议,在约228 K的过冷区域中的实际液态水的明显的热力学奇异性是由接近第一(最低密度)液-液相变的旋节线引起的。在277 K时,液态水的密度最大值与第二次液-液相变有关,该相变位于正压下,临界点接近最大值。讨论了单组分流体中液-液相变可能的序参量和普适类。
2005-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cluster Monte Carlo and numerical mean field analysis for the water liquid--liquid phase transition
采用Wolff集团蒙特卡罗模拟和平均场方法中的数值极小化方法,采用一种能再现水在其流体相中的已知性质的胞元模型,研究了水的低温相图。这两种方法使我们能够研究水的热力学行为的温度下,其他数值方法-蒙特卡罗和分子动力学-严重阻碍了相关时间的大幅增加。聚类算法还允许我们强调液-液相变对应于四面体有序水分子的渗滤转变。
2009-01-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-liquid phase transition of water in hydrophobic and hydrophilic pores
在Gibbs系综下模拟了禁闭对水的液-液相变的影响。在沿着液体-蒸气共存曲线冷却时,受限水经由一级相变(如在本体中)或以依赖于孔亲水性的连续方式经历从正常水到强四面体水的转变。在所有的情况下,转变温度只是轻微移动的限制。这与实验观察到的限制对水的脆到强转变的温度的弱影响一致。
2006-06-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Experimental and Theoretical Bulk Phase Diagram and Interfacial Tension of Ouzo
本研究通过实验测定乌佐三元混合物的系线、临界点、表面张力和密度,并建立热力学模型复现相图,为理解界面性质及非平衡现象提供基础。
2024-04-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relation between the High Density Phase and the Very-High Density Phase of Amorphous Solid Water
高密度无定形(HDA)冰是高密度液态(HDL)水的结构停滞形式,而低密度无定形(LDA)冰是低密度液态(LDL)水的结构停滞形式。最近的实验和模拟已经被解释为支持第二个“独特的”高密度结构状态的可能性,命名为极高密度无定形(VHDA)冰,质疑LDL-HDL假设。我们使用广泛的计算机模拟测试这种解释,并发现,VHDA是一种更稳定的形式HDA,事实上,VHDA应被视为淬火HDL的无定形冰。
2004-03-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Comment on "Spontaneous liquid-liquid phase separation of water" by T. Yagasaki, M. Matsumoto and H. Tanaka, Phys. Rev. E 89, 020301 (2014)
Yagasaki等人从分子动力学轨迹中展示了冰的粗化,他们将其解释为液态水的两个不同的过冷相之间短暂共存的证据。我们指出,两种不同的液体,也没有证明在这个模拟研究的临界性。相反,所示的轨迹与其他人在早期作品中分析和预测的粗化行为一致。
2014-07-21 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Phase Transitions and Dynamics in Bulk and Interfacial Water
在非常低的温度下,蛋白质表面的水的新实验显示出有趣的动力学行为。这些实验的极端条件使得很难探索提供适当解释所需的广泛的热力学状态点。详细的模拟遇到了同样的问题,在低温下的平衡时间变得不合理的长。我们展示了如何蒙特卡罗模拟和平均场计算的一个易于处理的水模型帮助解释实验结果。在这里,我们总结了散装水的结果,并探讨过冷水在界面处的热力学和动力学性质。
2009-12-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correlation between thermodynamic anomalies and pathways of ice nucleation in supercooled water
公知的经典成核理论(CNT)对于在母亚稳相内形成新稳定相的临界尺寸的核的自由能垒没有考虑具有在母亚稳相和最终稳定相之间的密度/阶数中间的其它亚稳相的影响。这种缺陷可能比CNT中的毛细管近似或球形假设更严重。这个问题在冰成核中特别重要,因为液态水在过冷状态下显示出由两个(高密度和低密度)液相组成的丰富相图。对过冷水的热力学和动力学异常现象的解释,往往会援引两个亚稳液相之间的液-液转变的可能影响。为了研究热力学异常和过冷水中亚稳液相的存在对冰成核的影响,采用密度泛函理论方法计算了相图不同区域的成核自由能垒.该理论作出了一些惊人的预测,如显着降低的成核势垒,由于存在一个亚稳的中间相和交叉的自由能垒对温度的依赖性在液-液临界点附近。这些预测可以通过计算机模拟和受控实验进行测试。
2014-01-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
How the Liquid-Liquid Transition Affects Hydrophobic Hydration in Deeply Supercooled Water
我们使用TIP 5 P-E模型通过广泛的计算机模拟来确定液态过冷水的相图[J. Chem. Phys. { \bf 120},6085(2004)]。我们发现,在过冷范围内的水转化成低密度液体强烈增强了疏水颗粒的溶解度。水转化为四面体结构的液体伴随着最小的水合熵和焓。溶剂化热容量的符号的相应变化指示疏水水合的一个特征签名的损失。所观察到的行为被发现是定性地根据Garde等人的信息理论模型的预测。{ \bf 77},4966(1996)]。
2005-03-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A discrete model of water with two distinct glassy phases
我们调查的极小模型的非结晶水,定义在一个Husimi晶格。晶格的特殊无规-规则性质是为了解释无规4配位氢键网络的形成。该模型与在液态水和过冷液态水中观察到的大多数热力学异常是一致的。此外,该模型表现出两个不同密度的玻璃相,这可以共存于一级转变。发病的一个复杂的自由能景观,其特点是指数大量的亚稳态极小值,指出了腔的方法,在1步复本对称性破缺的水平。
2010-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-liquid-like phase transitions between high, mid, and low density phases in confined water
过冷水的液-液相变是一个长期存在争议的问题。我们显示了真正的稳定的一级相变之间的高密度和低密度液体(HDL和LDL)的结构在受限的过冷水在正负压力的模拟结果。这些拓扑相变起源于分子交换被冻结后分子转动模式下的氢键网络有序化。这是解释的序参量依赖的自由能变化混合后的类液体和冰的氢键取向的部分,这是由他们的两个多体相互作用。这种未经探索的纯氢键取向驱动的拓扑相给出了具有高密度和低密度结构的中等密度和稳定的中间混合相。过冷水的相图显示了水的第二和第三临界点。
2020-06-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Revisiting waterlike network-forming lattice models
在之前的一篇论文[J. Chem. Phys. 129,024506(2008)]中,我们研究了最近为了研究水异常而提出的网络形成流体的三维晶格模型。我们的半解析计算,基于群集变分技术,原来几乎定量地再现几个Monte Carlo结果,并使我们能够澄清的相图的结构,包括不同种类的取向有序相。在这里,我们将计算扩展到不同的参数值和其他类似的模型,在文献中已知的。我们观察到,类似的有序相发生在所有这些模型。此外,我们表明,某些“水”热力学异常,声称由以前的研究,确实是文物的同质性假设中的分析处理。我们认为,这样的困难是常见的一类晶格模型的水,并提出了一种可能的方法来克服这个问题。
2009-08-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microphase separation in oil-water mixtures containing hydrophilic and hydrophobic ions
我们发展了一种基于格子的蒙特卡罗模拟方法,能够处理带电混合物的介电异质性。使用这种方法,我们研究了含有拮抗盐的油水混合物,具有亲水性阳离子和疏水性阴离子。我们的模拟揭示了几个阶段与空间调制的溶剂组合物,其中的离子分配之间的富水和贫水区域根据其亲和力。除了最近观察到的层状相,我们发现管状,液滴,甚至gyroid相让人想起那些发现在嵌段共聚物和表面活性剂系统。有趣的是,这些结构源于离子介导的相互作用,其允许通过浓度、离子性质和温度来调节相行为。
2017-09-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Predicting the phase behaviors of superionic water at planetary conditions
宇宙中的大多数水可能是超离子的,其热力学和输运性质对行星科学至关重要,但难以通过实验或理论进行探测。我们使用机器学习和自由能方法来克服量子力学模拟的局限性,并在极端条件下表征氢扩散,超离子跃迁和水的相行为。我们预测,一个紧密堆积的超离子相与混合堆叠是稳定的,在一个很宽的温度和压力范围内,而体心立方相仅在一个小的窗口,但动力学上是有利的。我们的相边界,这是与现有的,虽然罕见的实验观察相一致,有助于解决绝缘冰,不同的超离子相,冰巨人内部的液态水的分数。
2021-03-16 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Phase Transition and Interpore Correlations of Water in Nanopore Membranes
利用计算机模拟,我们研究了一个平行的窄孔膜充满了一维线的氢键水分子。我们表明,这样的膜是相当于一个系统的有效电荷位于膜的相对侧提供一个计算效率高的方法来模拟相关效应在水填充的纳米孔膜。基于我们的模拟,我们预测,与方孔晶格的膜进行连续的有序-无序过渡到反铁电低温相,其中在相邻的孔中的水线是在相反的方向取向。强反铁电相关性也存在于无序相远远高于临界温度或在膜的几何挫折,导致介电常数大大减少,相对于非耦合水线的情况下。这些相关性也被认为会阻碍质子通过膜的转运。
2018-05-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Phase behavior of metastable water from large-scale simulations of a quantitative accurate model: The liquid-liquid critical point
本研究采用FS水模型与先进数值技术,通过大规模模拟证实三维伊辛普适类液-液相临界点的存在,揭示氢键协同性对水反常特性的关键作用,为相关领域提供新见解。
2024-05-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Competing interactions near the liquid-liquid phase transition of core-softened water/methanol mixtures
水是一种独特的物质,具有一长串的热力学、动力学和结构异常,这些异常通常归因于分子间相互作用中两个特征长度尺度之间的竞争。人们一直认为,潜在的液-液相变(LLPT)结束于液-液临界点(LLCP)的水的异常行为的核心。这种转变,已被证明在多个模拟研究似乎是抢占实验自发结晶。在这里,为了暴露在过冷制度中观察到的LLPT附近的自发结晶,和密度异常之间的连接,我们进行了广泛的分子动力学模拟的模型混合物的核心软化水和甲醇。类纯水流体表现出LLPT和密度异常。相比之下,我们的纯甲醇类模型确实有一个LLPT,但缺乏密度异常。我们的研究结果说明了密度异常的消失和自发结晶的温度增加之间的关系:一旦这个温度超过LLCP的临界温度,没有密度异常观察。这种奇特的特征说明了如何微调的竞争相互作用决定了水/酒精混合物的异常行为。
2020-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-Liquid Crossover in Water Model: Local Structure vs. Kinetics of Hydrogen Bonds
本研究通过局部序参量揭示水模型中的液-液交叉线,发现交叉附近水分子动力学显著变化,并利用氢键寿命和配位数变化等动力学量,结合自由能景观概念解释氢键动力学。
2024-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microsecond long atomistic simulation of supercooled water
过冷水是低于熔化温度的液态水的亚稳相。最近对结晶速率与液相平衡时间尺度之间的关系进行了有趣的讨论。使用水的粗粒单原子模型(mW模型)的计算表明,低于均匀成核温度$T_H\approx225$ K的液体平衡比冰成核慢。本文采用3 $μ$长时间分子动力学方法模拟了TIP4 P-Ew水模型,研究了原子模型在低于$T_H$的过冷区的弛豫性质.有证据表明,TIP4P-Ew模型的液相是在冰成核之前的过冷制度的平衡。
2012-06-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Atomistic View of Homogeneous Nucleation of Water into Polymorphic Ices
水是地球上最丰富的物质之一,而冰,即,固体水,有超过18个已知的相。通常,自然界中的冰只以冰Ih、冰Ic或两者的无序混合物的形式存在。尽管人们对常温常压下不同冰相的热力学进行了大量的理论研究,但仍存在许多问题。我们采用全原子分子动力学模拟的方法模拟了水和不同冰相之间的可逆相变。采用MetaITS增强取样方法,以两个选定的X射线衍射峰强度为集合变量,得到了液态水、冰Ih、冰Ic在多个温度下的三元相图。我们还提出了一个简单的物理模型,成功地解释了冰的热力学稳定性。我们的研究结果与实验结果一致,并导致更深入的理解冰的成核机制。
2021-11-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Unusual Phase Behavior of Confined Heavy Water
水的许多反常性质在深度过冷区域被放大。在这里,我们提出了中子散射测量的密度的重水限制在纳米多孔硅基质MCM-41-S(\approx 15孔径),即状态方程ρ(T,P),在温度和压力范围内,从300 K到130 K和从1巴到2900巴,其中散装水将结晶。在低于一定压力Pc的情况下,可以观察到连续密度曲线斜率的突然变化(“扭结”);然而,在高于Pc的情况下,不存在这种特征。相反,在升温和降温扫描之间的密度分布中的滞后现象在Pc以上变得突出。因此,数据可以被解释为在低压下的表观二阶相变线演变成在高压下的一阶相变线。如果是这样的话,在Pc \approx 1500 bar,Tc \approx 210 K的“三临界点”的存在成为解释低温承压水异常富相行为的另一种可能的情况。
2011-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Many-body contributions to polymorphism and polyhexaticity in a water monolayer
University of Barcelona(巴塞罗那大学)
研究通过分析氢键多体相互作用对水单分子层多形性和多六边形性的影响,揭示了其在相变行为中的关键作用。
2026-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech