过冷水的超高分辨率绝热量热研究
化学物理
2020-01-08 v1 软凝聚态物质
摘要
液态水在过冷区表现出反常行为。解释过冷水反常现象的一个流行假说是存在终止于临界点的亚稳液-液相变。该假想相变在体相实验中无法直接观测，因为其预期发生在约 235 K（均匀冰形成温度）液体动力学稳定极限以下的“无人区”。因此，该假说的验证通常基于从实验可观测区的外推。在本工作中，我们展示了从 294 到 244 K 冷液体与过冷液态水的高分辨率绝热量热测量结果，这是迄今为止体相绝热量热实验中实现的水的最低过冷温度。测量的分辨率也创历史新高，平均统计（随机）误差约为 0.1%。数据与 Tombari 等人 [Chem. Phys Lett., Vol. 300, P. 749 (1999)] 早先报道的过冷水绝热量热测量一致，但与 Angell 等人 [J. Phys. Chem., Vol. 86, P. 998 (1982)] 以及 Archer 和 Carter [J. Phys. Chem B., Vol. 104, P. 8563 (2000)] 报道的乳化水差示扫描量热测量显著偏离。讨论了新热容数据在解释水反常现象本质中的影响。
引用
@article{arxiv.1812.01085,
title = {High-Resolution Adiabatic Calorimetry of Supercooled Water},
author = {V. P. Voronov and V. E. Podnek and M. A. Anisimov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01085},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 4 figures