Lód XI – rombowa odmiana lodu, stabilna pod ciśnieniem niższym od ok. 200 MPa i w bardzo niskiej temperaturze (poniżej -201 °C).
Charakterystyka
Sieć krystaliczna takiego lodu przypomina heksagonalny lód Ih, najczęściej spotykany w warunkach ziemskich, jednak różni się od niego uporządkowaniem przestrzennym wiązań wodorowych. Uporządkowanie tych wiązań zmniejsza entropię i sprawia, że układ przechodzi do stanu o energii wewnętrznej niższej o ok. 1/6 w porównaniu ze „zwykłym” lodem heksagonalnym, a zatem stabilniejszej termodynamicznie. Lód ten jest w swojej naturze antyferroelektryczny, ale laboratoryjnie wytworzone kryształy zawierają małe, przeciwnie spolaryzowane domeny (obszary o niezerowej spontanicznej polaryzacji), ze względu na trudność w wytworzeniu dużych monokryształów. Lód ten różni się od lodu Ih także widmem ramanowskim[1].
Lód XI posiada punkt potrójny z lodem Ih i wodą w stanie gazowym (72 K, ~0 Pa)[1].
Występowanie
Lód XI reprezentuje najbardziej stabilną konformację lodu Ih i możliwa jest naturalna, choć bardzo powolna przemiana fazowa w tę odmianę. Z tego powodu naukowcy poszukiwali naturalnie występującego na Ziemi lodu XI w lądolodzie na Antarktydzie. W 1998 roku ukazała się praca stwierdzająca odkrycie tej odmiany w lodzie o wieku rzędu od 102 do 104 lat[1]; jednak późniejsze badania innej próbki o wieku 3000 lat nie potwierdzają tych doniesień[2].
Przypisy
- 1 2 3 Martin Chaplin: Ice-eleven (ice XI). [w:] Water Structure and Science [on-line]. 2016-02-25. [dostęp 2016-06-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-03-14)].
- ↑ A.D. Fortes i inni, No evidence for large-scale proton ordering in Antarctic ice from powder neutron diffraction, „The Journal of chemical physics”, 24, 120, 2004, s. 11376-11379, DOI: 10.1063/1.1765099.