同位素效应对水反常行为的影响：对应状态分析

轻水和重水在热力学和动力学性质上表现出相似的反常行为，且重水中的反常现象一致地出现在较高温度下。重水在冷却过程中的粘度增加得也更快，导致巨大的同位素效应，在 244 K 时粘度比接近 2.4。虽然简单的温度平移显然有助于将两种同位素的实验数据坍缩在一起，但它缺乏明确的物理依据，其值随所考虑的性质而变化，并且需要额外的特定标度因子。在此，我们使用基于过冷水可能存在液-液临界点的对应状态分析。这提供了一个导致热力学数据坍缩的连贯框架。同位素动力学性质之间的比值被显著降低。特别是，通过 Stokes-Einstein 比 $D\eta/T$ 测量的粘度 $\eta$ 与自扩散 $D$ 作为温度 $T$ 函数的解耦，在应用对应状态分析后被发现可以坍缩。我们的结果与模拟一致，并表明各种同位素效应反映了液-液转变上的同位素效应。