Lód X

Diagram fazowy wody w szerokim zakresie ciśnień

Lód X – regularna odmiana lodu, stabilna w bardzo wysokich ciśnieniach (62 GPa – ~400 GPa) i bardzo szerokim zakresie temperatur.

Charakterystyka

W sieci krystalicznej takiego lodu atomy tlenu mają po ośmiu sąsiadów, tworząc sieć regularną, przestrzennie centrowaną. Każdy atom wodoru dzieli równa odległość od sąsiednich atomów tlenu i jest on z nimi równie silnie związany. Prawdopodobnie taki kryształ jest przynajmniej częściowo zjonizowany w związku z autodysocjacją molekuł wody. Podobnie jak w lodzie VII w wysokim ciśnieniu, w sieci krystalicznej znajdują się ośmiościenne pustki, do których trafiają niektóre protony; są one mniej ruchliwe niż w lodzie VII[1].

Lód X ma punkty potrójne z lodem VII i lodem VIII (100 K, 62 GPa)[1] oraz prawdopodobnie wodą i lodem VII (~1000 K, ~47 GPa)[1][2].

Wyższe ciśnienia

Obliczenia teoretyczne przewidują istnienie innych faz lodu w jeszcze wyższych ciśnieniach, np. rombowej (wskazanej na diagramie przez oznaczenie jej grupy przestrzennej: Pbcm) i metalicznej dla ciśnienia rzędu kilku terapaskali. Takie odmiany lodu mogą wykazywać niespotykane w niższych ciśnieniach własności, m.in. przewodnictwo superjonowe. Fazy te nie zostały jednak dotąd zweryfikowane eksperymentalnie[2].

Przypisy

  1. ↑ a b c Martin Chaplin: Ice-ten (Ice X). W: Water Structure and Science [on-line]. 2015-07-21. [dostęp 2016-06-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-03-14)].
  2. ↑ a b Martin Chaplin: Ice phases. W: Water Structure and Science [on-line]. 2016-03-03. [dostęp 2016-06-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-03-14)].
Lód
Formy występowania
Fazy termodynamiczne lodu

Media użyte na tej stronie

Phase diagram of water.svg
Autor: Cmglee, Licencja: CC BY-SA 3.0
Phase diagram of water as a log-lin chart with pressure from 1 Pa to 1 TPa and temperature from 0 K to 650 K, compiled from data in [1] and [2]. Note that the phases of Ice X and XI (hexagonal) differ from the diagram in [3].