非晶固态水的相图：低密度、 高密度和极高密度水晶
软凝聚态物质
2009-11-11 v1 统计力学
摘要
我们通过分子动力学模拟描述了非晶固态水的相图。我们的模拟沿着相图中的不同路径进行：等温压缩/解压、等容冷却/加热和等压冷却/加热。我们能够识别出低密度非晶(LDA)、 高密度非晶(HDA)和极高密度非晶(VHDA)水晶。这些玻璃在不同压力 P 和温度 T 下的密度 ρ 与实验值良好地一致。我们还研究了玻璃态水的径向分布函数。我们通过等压加热 HDA 获得 VHDA，正如实验中所示。我们也发现，通过等压加热 LDA 可获得“其他形式”的玻璃态水，以及 LDA 向 HDA 转换期间形成的非晶水。我们认为，这些其他形式的非晶水以及 VHDA 并不是全新的玻璃，而是由加热导致的老化作用的结果。在常压下，密度不同的 HDA 和 VHDA 样品可以被恢复，这表明存在一系列玻璃。此外，在常压下，恢复的 HDA 和恢复的 VHDA 的密度范围是重叠的。我们的模拟与 HDALDA 和 VHDALDA 转换的可能性相符，复现了实验发现。我们没有观察到 VHDAHDA 转换。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0502531,
title = {Phase Diagram of Amorphous Solid Water: Low-Density, High-Density, and Very-High-Density Amorphous Ices},
author = {Nicolas Giovambattista and H. Eugene Stanley and Francesco Sciortino},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0502531},
year = {2009}
}