Аморфный лед средней плотности, полученный разложением водно-гелиевого геля
Государственное задание ИФТТ РАН
НИУ ВШЭ , Научно-образовательный проект, 23-00-001
Синицын В.В.
1,2, Рыбченко О.Г.1,2, Ефимов В.Б.1, Вирюс А.А.3
1Институт физики твердого тела РАН, Черноголовка, Россия
2Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Москва, Россия
3Институт экспериментальной минералогии РАН, Черноголовка, Россия
Email: sinitsyn@issp.ac.ru, orybch@issp.ac.ru, efimov@issp.ac.ru, mukhanova@iem.ac.ru
Поступила в редакцию: 8 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 26 июня 2023 г.
Принята к печати: 28 июня 2023 г.
Выставление онлайн: 11 августа 2023 г.
Представлены экспериментальные исследования структурных изменений, происходящих при нагреве в наноразмерных порошках аморфного льда, полученного разложением водно-гелиевого геля. Термические отжиги полученного образца осуществлялись путем последовательных непродолжительных выдержек (порядка 15 минут) при различных температурах в интервале 110-230 K. Анализ поведения аморфной фазы в ходе отжига проводился в рамках ее описания смесью аморфных льдов низкой и средней плотности (LDA и MDA соответственно). Найдено, что в рамках такого описания исходный образец преимущественно находится в MDA состоянии, а доля LDA фазы примерно в семь раз меньше (MDA/LDA~7:1). Установлено, что в процессе отжигов имеет место многоступенчатый процесс структурных превращений исходного LDA+MDA образца: от начальных изменений аморфного состояния при 110 K через кристаллизацию кубической фазы льда Ic с ее интенсивным ростом при температуре 130 K до превращения кубического льда в гексагональную фазу Ih в температурном интервале T=135-230 K. Ключевые слова: лед, аморфное состояние, кристаллизация, аморфный лед средней плотности, примесь-гелиевые гели, рентгеноструктурный анализ. DOI: 10.21883/FTT.2023.08.56147.103
- E.F. Burton, W.F. Oliver. Proc. R. Soc. Lond. A 153, 166 (1935)
- P. Bruggeller, E. Mayer. Nature 288, 569 (1980)
- G.P. Johari, A. Hallbrucker, E. Mayer. Nature 330, 552 (1987)
- G.P. Johari, A. Hallbrucker, E. Mayer. Science 273, 90 (1996)
- A. Hallbrucker, E. Mayer, G.P. Johari. Phil. Mag. B 60, 179 (1989)
- J.P. Johari, A. Hallbrucker, E. Mayer. J. Chem. Phys. 92, 6742 (1990)
- A. Hallbrucker, E. Mayer, G.P. Johari. J. Chem. Phys. 93, 4986 (1989)
- I. Kohl, L. Bachmann, A. Hallbrucker, E. Mayera, T. Loerting. Phys. Chem. Chem. Phys. 7, 3210 (2005)
- O. Mishima, L.D. Calvert, E. Whalley. Nature 310, 393 (1984)
- E. Whalley. J. Less-Common Met. 140, 361 (1988)
- O. Mishima, L.D. Calvert, E. Whalley. Nature 314, 76 (1985)
- D.D. Klug, Y.P. Handa, J.S. Tse, E. Whalley. J. Chem. Phys. 90, 2390 (1989)
- A.M. Balagurov, O.I. Barkalov, A.I. Kolesnikov, G.M. Mironova, E.G. Ponyatovskii, V.V. Sinitsyn, V.K. Fedotov. JETP Lett. 53, 30 (1991)
- V.V. Sinitsyn, A.I. Kolesnikov. High Press. Res. 9, 225 (1991)
- Koichiro Umemoto, Renata M. Wentzcovitch. Phys. Rev. B 69, 180103 (2004)
- O. Mishima. Proc. Jpn. Acad. B 86, 165 (2010)
- M.C. Bellissent-Funel, L. Bosio, A. Hallbrucker, E. Mayer, R. Sridi-Dorbez. J. Chem. Phys. 97, 1282 (1992)
- T. Loerting, N. Giovambattista. J. Phys.: Condens. Matter. 18, R919 (2006)
- T. Loerting, K. Winkel, M. Seidl, M. Bauer, Ch. Mitterdorfer, Ph.H. Handle, Ch.G. Salzmann, E. Mayer, J.L. Finney, D.T. Bowron. Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 8783 (2011)
- O. Mishima. J. Chem. Phys. 100, 5910 (1994)
- О.В. Стальгорова, Е.Л. Громницкая, В.В. Бражкин, А.Г. Дяпин. Письма в ЖЭТФ 69, 9, 653 (1999)
- Е.Л. Громницкая, А.Г. Дяпин, О.В. Стальгорова, И.В. Данилов, В.В. Бражкин. Письма в ЖЭТФ 96, 12, 879 (2012)
- R.J. Nelmes, John S. Loveday, Thierry Strassle, Craig L. Bull, Malcolm Guthrie, Gerard Hamel, Stefan Klotz. Nature Phys. 2, 414 (2006)
- T. Loerting, C. Salzmann, I. Kohl, E. Mayer, A. Hallbrucker. Phys. Chem. Chem. Phys. 3, 5355 (2001)
- Alexander Rosu-Finsen, Michael B. Davies, Alfred Amon, Han Wu, Andrea Sella, Angelos Michaelides, Christoph G. Salzmann. Science 379, 474 (2023)
- M.S. Elsaesser, K. Winkel, E. Mayer, T. Loerting. Phys. Chem. Chem. Phys. 12, 708 (2010)
- T. Loerting, C. Salzmann, I. Kohl, E. Mayer, A. Hallbrucker. Phys. Chem. Chem. Phys. 3, 5355 (2001)
- Ph. Wernet, D. Nordlund, U. Bergmann, M. Cavalleri, M. Odelius, H. Ogasawara, L.Angstrem. Naslund, T.K. Hirsch, L. Ojamae, P. Glatzel, L.G.M. Pettersson, A. Nilsson. Science 304, 995 (2004)
- C. Huang, K.T. Wikfeldt, T. Tokushima, D. Nordlund, Y. Harada, U. Bergmann, M. Niebuhr, T.M. Weiss, Y. Horikawa, M. Leetmaa, M.P. Ljungberg, O. Takahashi, A. Lenz, L. Ojamae, A.P. Lyubartsev, S. Shin, L.G.M. Pettersson, A. Nilsson. PNAS 106, 15214 (2009)
- V. Efimov, L. Mezhov-Deglin. Patent N 2399581 (2010)
- V.B. Efimov, L.P. Mezhov-Deglin, C.D. Dewhurst, A.V. Lokhov, V.V. Nesvizhevsky. Physics ID 808212 (2015). (http://dx.doi.org/10.1155/2015/808212)
- L.P. Mezhov-Deglin. Phys.-Usp. 48, 1061 (2005)
- V. Efimov, A. Izotov, L. Mezhov-Deglin, V. Nesvizhevskii, O. Rybchenko, A. Zimin. Low Temper. Phys. 41, 603 (2015)
- V.B. Efimov, A.N. Izotov, A.A. Levchenko, L.P. Mezhov-Deglin, S.S. Khasanov. JETP Lett. 94, 621 (2011)
- V.B. Efimov, L.P. Mezhov-Deglin, O.G. Rybchenko. Low Temper. Phys. 46, 155 (2020)
- L.P. Mezhov-Deglin, A.M. Kokotin. JETP Lett. 70, 756 (1999)
- Peter Jenniskens, David F. Blake. Science 265, 753 (1994)
- Philip H. Handle, Thomas Loerting. J. Chem. Phys. 148, 124508 (2018)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.