水及其同类：稳定态、过冷态，特别是拉伸态
化学物理
2014-04-16 v1 软凝聚态物质
摘要
尽管水分子简单，但其凝聚相液态行为极其复杂，以至于经过三个世纪的努力仍未形成共识性的描述。本文识别了其行为中最独特的特征，从而提出了前进方向。我们考察了水在常见经验边界上的性质，包括高压下的稳定态、常压和高压下的过冷态，以及拉伸（“负压”）态，直至机械稳定性的极限。根据常见的断键判据，中等压力下熟悉的异常现象（黏度和密度（TMD）行为等）并不能通过氢键断裂来解释。将正压和负压下的TMD数据与流行的对势模型预测进行比较，发现在拉伸液体区域出现了显著差异。这引发了关于指导当前许多思考的第二临界点（TC2）假设的问题。我们转向相关系统寻求指导，回顾了类水异常现象的层次结构。我们得出结论：水模型远非完善，对水的正确理解将取决于能否成功掌握负压域液体行为的测量——我们将对此进行讨论。
引用
@article{arxiv.1404.4031,
title = {Water and its relatives: the stable, supercooled and particularly the stretched, regimes},
author = {Stacey L. Meadley and C. Austen Angell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.4031},
year = {2014}
}
备注
Proceedings of the International School of Physics "Enrico Fermi" Course CLXXXVII Water: Fundamentals as the basis for Understanding the Environment and Promoting Technology Opening lectures, Italian Physical Society, Varenna, Italy, July 2013