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辐射全散射实验揭示 220-365K 范围内的水与冰结构

无序系统与神经网络 2014-11-06 v1 化学物理

摘要

过去十年左右见证了大量关于水结构的文章。最具洞察力的实验涉及波长与水分子间观测间距(约 3\sim 3\AA)相容的辐射,即主要是 <<1eV 的中子和 >>10keV 的 X 射线。由于 X 射线被电子散射而中子被原子核散射,这两种探针提供了关于水三个位点 - 位点径向分布函数(即 O-O、O-H 和 H-H)的互补信息。此处使用一种称为经验势结构 refinement(Empirical Potential Structure Refinement)的 Monte Carlo 模拟版本来设计经验分子间势,试图使模拟的径向分布函数尽可能接近数据。首次展示了 280-365K 温度范围内水的新 X 射线和中子散射数据,同时对 220K 下冰 1h 的一些更旧的中子数据进行了新分析。这种跨越水冰点的温度分析揭示了液态和固态水的一些非直观性质。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.1322,
  title  = {Water and ice structure in the range 220 - 365K from radiation total scattering experiments},
  author = {Alan K. Soper},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.1322},
  year   = {2014}
}

备注

Submitted to Varenna School - Course CLXXXVII "Water: Fundamentals as the basis for understanding the environment etc." July 2013