Amorpes Eis – Wikipedia

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Amorphes Eis est une forme d’eau solide, ce qui est excellent par le fait que les molécules d’eau sont disposées irrégulièrement comme dans un verre, c’est-à-dire qu’il n’y a pas d’ordre distant. En conséquence, la crème glacée amorphe diffère des 15 formes de glace cristalline connues.

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La forme solide qui prévaut sur terre est la glace (i H ), qui a une structure cristalline hexagonale ordinaire. Dans la salle interstellaire, en revanche, les formes amorphes sont considérées comme dominantes. [d’abord]

Comme pour la crème glacée cristalline, il existe différentes formes de crème glacée amorphe, ce fait est appelé polyamorphisme. Les différentes formes amorphes sont différenciées en fonction de leur densité:

  • Crème glacée à faible amorphe (LDA)
  • Ice d’amorphes moyens (MDA) [2]
  • Ice d’amorphes hautes (HDA) et
  • Glace amorphe à très haute densité (VHDA).

Crème glacée à faible amorphe (LDA) [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Crème glacée à faible amorphe ou glace amorphe de basse densité (LDA) est la plus longue forme connue de glace d’amorphémata.

Une façon de créer des matériaux amorphes est de les refroidir si rapidement que le matériau ne peut pas former une structure cristalline (voir vitrification). En effectuant une vapeur d’eau sur une tige de cuivre refroidie, il a été montré en 1935 à l’aide du processus de Debye-Scherrer qu’un corps solide sans structure cristalline se forme sous la température de traversée en verre de l’eau (environ 130 K à 1 bar). [3] Cette forme était la première eau solide amorphe (Etc) appelé.

D’autres options de fabrication ont été développées en 1980, dans lesquelles une émulsion d’eau de l’heptan n est pulvérisée dans un liquide froide profond, ou un aérosol d’eau avec un débit sonore à overs est pulvérisé sur une plaque de cuivre froide profonde. Les taux de refroidissement de 10 6 Jusqu’à 10 7 K / s atteint. Cette forme est due à sa production comme eau vitreuse hyperquente (HGW). [4]

Une troisième option consiste à réchauffer HDA (voir ci-dessous) si la pression d’exposition. Cette forme se convertit à environ 120 K en crème glacée amorphe basse. [5]

Ces trois types de génération, tous en une densité d’environ 0,94 g / cm 3 Les dirigeants étaient initialement considérés comme des formes différentes. Johari u. A. Publié en 1996 qu’Asw et HGW avaient une température de transition de verre de 135 K en cas de pression ambiante, alors qu’elle était de 129 K pour LDA. [6] Selon les résultats récents, cependant, les trois types de génération sont susceptibles de conduire à la même forme de glace amorphe, qui est appelée LDA. [7] [8]

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Corriger les annorphepes du nôtre (HDA) [ Modifier | Modifier le texte source ]]

En 1984, les physiciens autour d’Osamu Mishima ont découvert une autre forme de glace amorphe, qui peut être établie par compression au lieu d’un changement de température. Ils ont montré qu’à une température de 77 Kelvin et une pression de crème glacée hexagonale de 10 kbar, “fond” et se transforme en une condition amorphe semblable à un verre. [9] Cette forme Amorphen Eises a une densité plus élevée de 1,17 g / cm 3 et donc aussi Glace amorphe à haute densité Appelé (hda). HDA et LDA peuvent être convertis les uns des autres en modifiant la pression ou la température. Une transition nette a été observée. [5]

Ice d’amorphes à très haute densité (VHDA) [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Cette forme a également été découverte en 1996 par Mishima lorsqu’il a réchauffé HDA à 160 K lorsqu’il appuyait entre 1 et 2 GPA. La forme obtenue a une densité de 1,26 g / cm 3 – glace amorphe de très haute densité (VHDA).

Initialement, la VHDA n’était pas considérée comme une forme qui lui est propre avant 2001 Lörting U. a proposé cela. [dix]

En microscopie cryo-électron, les échantillons biogéniques contenant de l’eau sont vitrifiés par des liquides froids profonds tels que l’azote liquide ou l’hélium liquide. De cette façon, les structures natives des échantillons peuvent être préservées sans être modifiées par des cristaux de glace.

  1. ↑ Jenniskens , Peter; Flatter , David F.: Transitions structurelles dans la glace à l’eau amorphe et les implications astrophysiques ». Dans: Science 65 (1994), S. 753–755
  2. ↑ [d’abord]
  3. ↑ Burton , JE.. .; Oliver , W.F.: La structure cristalline de la glace à des températures basses. Dans: Proc. R. Soc. Londres Ser. UN 153 (1935), S. 166–172
  4. ↑ Brügeler , Peter; Mayer , Erwin: Vitrification complète dans l’eau liquide pure et solutions aqueuses diluées. Dans: Nature 288 (1980), S. 569–571
  5. ↑ un b Mishima , Osamu; Velours , L. D.; Balère , Edward: une transition apparemment de premier ordre entre deux phases amorphes de glace induites par la pression. Dans: Nature 314 (1985), S. 76–78
  6. ↑ Johari , Gyan P.; Hallbrucker , Andreas; Mayer , Erwin: deux états calorimétriquement distincts d’eau liquide en dessous de 150 Kelvin. Dans: Science 273 (1996), S. 90–92
  7. ↑ Bowron , Daniel T.; Finney , John L.; Khôl , Ingrid; u. A.: Les structures de portée locale et intermédiaire des cinq glaces amorphes à 80 K et la pression ambiante. Dans: J. Chem. Phys. 125 (2006), S. 194502–1-194502-14 Pdf
  8. ↑ alsacien , Michael S.; Le magasin , K.; Mayer , Erwin; Vigilant , Thomas: réversibilité et effet isotopique du verre calorimétrique → transition liquide de la glace amorphe de basse densité. Dans: Phys. Chem. Chem. Chèque 12 (2010) 708–712 Pdf
  9. ↑ Mishima , Osamu; Velours L.D.; Balère , Edward: “Melting Ice” I à 77 K et 10 Kbar: une nouvelle méthode pour faire du solide amorphe. Nature 310 (1984), S. 393–395
  10. ↑ Vigilant , Thomas; Salzmann , Christoph G.; Khôl , Ingrid; u. A.: Un deuxième «état» structurel distinct de glace amorphe haute densité à 77 K et 1 bar. Phys. Chem. Chem. Phys. 3 (2001) S. 2810–2818 Pdf
  • Angell , C. Austen: eau amorphe. Dans: Annu. Rev. Phys. Chem. 55 (2004), S. 559–583
  • Mishima , Osamu; Stanley , H. Eugene: La relation entre l’eau liquide, surfondu et vitreuse. Nature 396 (1998), S. 329–335 Pdf
  • Mishima , Osamu: polyamorphisme dans l’eau. Dans Proc. Jpn. Acad., Ser. B. 86 (2010), S. 165–175 Page de téléchargement

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