Studying the Influence of T2O Substitution for H2O on the Dynamic Properties, Density Maximum, and Melting Point of Ice in Terms of the Lattice Dynamics Method

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

An isotopic effect arising from the substitution of superheavy water molecules for normal water molecules in ice (Ih) has been studied by the lattice dynamics method in a quasi-harmonic approximation using a rigid three-point potential modified to reproduce the superheavy water properties. It has been shown that the considerable variation of the vibrational state density upon substituting 12.5, 50, and 100% of water molecules takes place only in the range of libration. The temperature dependence of the superheavy ice density has been calculated, and the density maximum for this ice near 60 K has been predicted. A relationship between the melting point of (T2O + H2O)-ice Ih and the T2O molecule concentration in its structure has been constructed, and this relationship has been found to be linear.

作者简介

V. Belosludov

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: gets@niic.nsc.ru
630090, Novosibirsk, Russia

K. Gets

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: gets@niic.nsc.ru
630090, Novosibirsk, Russia

R. Zhdanov

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: gets@niic.nsc.ru
630090, Novosibirsk, Russia

Yu. Bozhko

Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: gets@niic.nsc.ru
630090, Novosibirsk, Russia

E. Kavazoe

Tohoku University;SRM Institute of Science and Technology;Suranaree University of Technology

编辑信件的主要联系方式.
Email: gets@niic.nsc.ru
980-8579, Sendai, Japan; 30000, Suranari, Mueang Nakhon Ratchasima District, Nakhon Ratchasima, Thailand; SRM Nagar, 603203, Kattankulathur, Kancheepuram District

参考

  1. M. Maruyama and R. Ohmura, Can. J.Chem.Eng. 1 (2022).
  2. W.E. Thiessen and A.H. Narten, J. Chem. Phys. Thiessen, 2656 (1982).
  3. S. Herrig, M. Thol, A.H. Harvey, and E.W. Lemmon, J. Phys.Chem.Ref.Data 47, 043102 (2018).
  4. D.R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics: A Ready-Reference Book of Chemical and Physical Data, CRC, Boca Raton FL, London (2003), Vol. 84.
  5. П.В. Энкович, В.В. Бражкин, С. Г. Ляпин, Письма в ЖЭТФ 110, 687 (2019).
  6. П. В. Энкович, В. В. Бражкин, С. Г. Ляпин, С.М. Стишов, ЖЭТФ 155, 237 (2019).
  7. C. Vega, J. L. Abascal, M.M. Conde, and J. L. Aragones, Faraday Discuss. 141, 251 (2009).
  8. J. Zielkiewicz, J.Chem. Phys. 123, 104501 (2005).
  9. P.K. Yuet and D. Blankschtein, J. Phys.Chem. B 114, 13786 (2010).
  10. K.M. Dyer, J. S. Perkyns, G. Stell, and B. Montgomery Pettitt, Mol. Phys. 107, 423 (2009).
  11. H. Nada, J.Chem.Phys. 145, 244706 (2016).
  12. C. McBride, J. L. Aragones, E.G. Noya, and C. Vega, Phys.Chem.Chem. Phys. 14, 15199 (2012).
  13. C. McBride, C. Vega, E.G. Noya, R. Ram'ırez, and L.M. Ses'e, J.Chem.Phys. 131, 024506 (2009).
  14. S. Habershon, T.E. Markland, and D.E. Manolopoulos, J.Chem. Phys. 131, 024501 (2009).
  15. В. Р. Белослудов, К. В. Гец, Р. К. Жданов, Ю.Ю. Божко, О.С. Субботин, Письма в ЖЭТФ 116, 313 (2022).
  16. R. V. Belosludov, R. K. Zhdanov, K. V. Gets, Y.Y. Bozhko, V.R. Belosludov, and Y. Kawazoe, J. Phys.Chem. C 124, 18474 (2020).
  17. H. J.C. Berendsen, J.R. Grigera, and T.P. Straatsma, J. Phys.Chem. 91, 6269 (1987).
  18. R.V. Belosludov, R.K. Zhdanov, Y.Y. Bozhko, K.V. Gets, O. S. Subbotin, Y. Kawazoe, and V.R. Belosludov., Energy Fuel. 34, 12771 (2020).
  19. H.A. Lorentz, Ann.Phys. 248, 127 (1881).
  20. D. Berthelot, Comptes rendus hebdomadaires des s'eances de l'Acad'emie des Sciences 126, 1703 (1898).
  21. J.D. Bernal and R.H. Fowler, J.Chem.Phys. 1, 515 (1933).
  22. Р.К. Жданов, В. Р. Белослудов, Ю.Ю. Божко, О.С. Субботин, К.В. Гец, Р.В. Белослудов, Письма в ЖЭТФ 108, 821 (2018).
  23. K.V. Gets, R.K. Zhdanov, Y.Y. Bozhko, and V.R. Belosludov, J.Phys.Chem.C 125, 15659 (2021).
  24. H. B¨ottger, Principles of the theory of lattice dynamics, Academie-Verlag, Berlin (1983).
  25. A.A. Maradudin, E.W. Montroll, G.H. Weiss, and I.P. Ipatova, Theory of lattice dynamics in the harmonic approximation, Academic press, New York (1963), Vol. 3.
  26. K. R¨ottger, A. Endriss, J. Ihringer, S. Doyle, and W. F. Kuhs, Acta Crystallogr. B: Struct. Sci. 50, 644 (1994).
  27. A.D. Fortes, Acta Crystallogr. B: Struct. Sci.Cryst. Eng.Mater. 74, 196 (2018).
  28. C. P. Herrero and R. Ram'ırez, J.Chem.Phys. 134, 094510 (2011).
  29. R. Ram'ırez and C. P. Herrero, J.Chem.Phys. 133, 144511 (2010).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».