源于水中隐藏液-液相变的过冷水溶液行为
软凝聚态物质
2014-08-25 v3
摘要
解释过冷水异常现象的一个流行假设是：在均相成核线以下存在一个亚稳态液-液相变。如果该相变存在且以临界点终结，则加入溶质应产生一条从纯亚稳态水的临界点延伸出的液-液临界点线。我们分析了该情形的热力学后果。具体而言，我们考虑了H2O-NaCl和H2O-甘油两个系统的行为。我们发现，正如Archer和Carter所报道的，NaCl过冷水溶液中的热容行为与存在该亚稳态液-液相变相一致。我们对Murata和Tanaka近期观察到的甘油水溶液中的液-液相变给出了解释，阐明了序参量的非守恒性质、其与密度和浓度的耦合，以及“无相分离的调幅分解”这一独特现象。我们还展示了溶液中临界线的形状如何控制共存液相的浓度差异。
引用
@article{arxiv.1404.2627,
title = {Behavior of Supercooled Aqueous Solutions Stemming from Hidden Liquid-Liquid Transition in Water},
author = {John W. Biddle and Vincent Holten and Mikhail A. Anisimov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.2627},
year = {2014}
}
备注
12 pages; 6 figures; Added info to Fig. 4, added Fig. 5 on density maximum, removed figure (Fig. 6 in previous version); Added info to Appendix, clarified conclusion and introduction, added references; Conclusions unchanged