Лёд XVI (L~; XVI)

Лёд XVI. Белой рамкой обозначена элементарная ячейка (~17 Å).

Лёд XVI — кристаллическая разновидность льда с наименьшей плотностью (0,81 г/см³)^[1] среди всех экспериментально полученных форм льда. Имеет строение топологически эквивалентное полостной структуре КС-II (англ. sII) газовых гидратов.

Лёд XVI был впервые получен в 2014 году путём удаления молекул газа из клатрата неона в вакууме при температуре ниже 147 К^[1]. В результате гидратная структура льда XVI оказалась термодинамически нестабильной в условиях эксперимента. Но она может быть сохранена при криогенных температурах. При температуре выше 145—147 К и «положительном давлении» (то есть при сжатии^[en]) лёд XVI превращается в метастабильную форму льда I_c и далее в обычный лёд I_h.

Теоретические исследования предсказывают возможность существования термодинамически стабильной формы льда XVI при «отрицательном давлении» (то есть при растяжении^[en])^[2]^[3].

Примечания

↑ ¹ ² Andrzej Falenty, Thomas C. Hansen & Werner F. Kuhs. Formation and properties of ice XVI obtained by emptying a type sII clathrate hydrate // Nature. — Vol. 516, P. 231—233 (11 December 2014) — Falenty Andrzej, Hansen Thomas C., Kuhs Werner F. Formation and properties of ice XVI obtained by emptying a type sII clathrate hydrate // Nature. — 2014. — Декабрь (т. 516, № 7530). — С. 231—233. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/nature14014. [исправить]
↑ Conde, M.M.; Vega, C.; Tribello, G.A.; Slater, B. The phase diagram of water at negative pressures: Virtual ices (англ.) // Journal of Chemical Physics : journal. — 2009. — Vol. 131, no. 034510. — doi:10.1063/1.3182727.
↑ Jacobson, Liam C.; Hujo, Waldemar; Molinero, Valeria. Thermodynamic Stability and Growth of Guest-Free Clathrate Hydrates: A Low-Density Crystal Phase of Water (англ.) // Journal of Physical Chemistry B^[англ.] : journal. — 2009. — Vol. 113, no. 30. — P. 10298—10307. — doi:10.1021/jp903439a.

[falenty2014-1] ¹ ² Andrzej Falenty, Thomas C. Hansen & Werner F. Kuhs. Formation and properties of ice XVI obtained by emptying a type sII clathrate hydrate // Nature. — Vol. 516, P. 231—233 (11 December 2014) — Falenty Andrzej, Hansen Thomas C., Kuhs Werner F. Formation and properties of ice XVI obtained by emptying a type sII clathrate hydrate // Nature. — 2014. — Декабрь (т. 516, № 7530). — С. 231—233. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/nature14014. [исправить]

[2] Conde, M.M.; Vega, C.; Tribello, G.A.; Slater, B. The phase diagram of water at negative pressures: Virtual ices (англ.) // Journal of Chemical Physics : journal. — 2009. — Vol. 131, no. 034510. — doi:10.1063/1.3182727.

[3] Jacobson, Liam C.; Hujo, Waldemar; Molinero, Valeria. Thermodynamic Stability and Growth of Guest-Free Clathrate Hydrates: A Low-Density Crystal Phase of Water (англ.) // Journal of Physical Chemistry B^[англ.] : journal. — 2009. — Vol. 113, no. 30. — P. 10298—10307. — doi:10.1021/jp903439a.

[1]

[2]

[3]