氢键协同性对水行为的影响
软凝聚态物质
2009-08-27 v4
摘要
关于液态水的低温相行为已提出四种情景，每种情景预测的热力学性质各不相同。导致每种情景的物理机制尚存争议。此外，由于缺乏决定性的实验检验，目前仍不清楚哪种情景最能描述水。本文在微观元胞模型框架下，结合平均场计算与蒙特卡洛模拟，对上述两个开放性问题进行了研究。我们表明，这四种情景背后存在一个共同的物理机制，且有两个关键物理量决定了哪种情景适用于描述水：(i) 氢键方向性分量的强度，以及 (ii) 氢键协同性分量的强度。这四种情景可映射到由这两个物理量构成的空间中。我们认为我们的结论不依赖于具体模型。利用实验数据对氢键性质的估算，该模型预测水的低温相图在正压下存在一个液 - 液临界点。
引用
@article{arxiv.0805.3468,
title = {Effect of hydrogen bond cooperativity on the behavior of water},
author = {Kevin Stokely and Marco G. Mazza and H. Eugene Stanley and Giancarlo Franzese},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.3468},
year = {2009}
}
备注
18 pages, 3 figures