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述评:水中表面冻结:实验与模拟的交汇

软凝聚态物质 2017-09-13 v1

摘要

表面冻结是一种在气-液界面处结晶被增强的现象。在某些体系(如正构烷烃(nn-alkanes))中,这种增强极为显著,即使在略高于平衡体相冻结温度的温度下,也会在自由界面形成结晶层。然而,也有一些体系中的增强纯属动力学性质,仅涉及在界面处或附近更快的成核。第一种热力学型的表面冻结在实验中更容易确认,只需验证界面处存在结晶序。第二种动力学型的表面冻结在实验上极难证明。液态水被怀疑经历第二种类型的表面冻结。尽管有强烈迹象表明液态水在气-液界面的冻结具有动力学增强,但结论远未确定,该话题仍存在争议。在本述评中,我们提出一个简单的热力学框架,从概念上理解并区分这两类表面冻结。随后,我们简要回顾了十五年来旨在阐明水中表面冻结难题的实验与计算工作。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.04797,
  title  = {Perspective: Surface Freezing in Water: A Nexus of Experiments and Simulations},
  author = {Amir Haji Akbari and Pablo G. Debenedetti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.04797},
  year   = {2017}
}

备注

14 pages, 8 figures