Статья
Название статьи Особенности физических характеристик воды вблизи нуля градусов Цельсия
Авторы Бордонский Г.С. доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией геофизики криогенеза, lgc255@mail.ru
Библиографическое описание статьи Бордопский Г. С. Особенности физических характеристик воды вблизи нуля градусов Цельсия / / Учёные записки Забайкальского государственного университета. 2020. Т. 15, № 3. С. 85-93. DOI: 10.21209/2658-7114-2020-15-3-85-93.
Рубрика МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ. ЭКСПЕРИМЕНТ
УДК 544.344.015.3
DOI 10.21209/2658-7114-2020-15-3-85-93
Тип статьи
Аннотация В статье рассмотрены физические характеристики воды около 0 °С. Этот вопрос важен тем, что характеристики жидкой воды в области 0 ■ ■ ■ + 4 °С испытывают резкие изменения. Предполагается, что такое поведение физических свойств воды связано с влиянием второй её критической точки, находящейся при температуре -53 °С и давлении 100 МПа. Из этой точки на фазовой диаграмме «давление - температура» исходит линия Видома, на которой резко возрастают флуктуации плотности и энтропии. Предполагается, что флуктуации термодинамических величин определяют аномалии физико-химических характеристик воды, в том числе в области отрицательных давлений. Отрицательные давления могут существовать в порах гидрофильных сорбентов. Найденная линия Видома при отрицательных давлениях в предельном случае может достигать 0 °С.
Ключевые слова холодная вода, вторая критическая точка, линия Видома, аномалии характеристик воды
Информация о статье
Список литературы 1. Анисимов М. А. Холодная и переохлаждённая вода как необычный сверхкритический флюид / / Сверхкритические флюиды: Теория и практика. 2012. Т. 7, № 2. С. 19-37. 2. Базаров У. Б. Низкочастотная сдвиговая упругости жидкостей. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2000. 166 с. 3. Балханов В. К., Башкуев Ю. Б. О возникновении конвективного тороидалвного вихря в воде Байкала / / Журнал технической физики. 2013. Т. 83, выл. 11. С. 34-38. 4. Бордонский Г. С., Крылов С. Д. О природе колвцевых образований на спутниковых снимках ледяного покрова озера Байкал / / Исследование Земли из космоса. 2014. Л*8 4. С. 27-31. 5. Виноградов В. В. Исследование вскипания перегретых растянутых жидкостей: авто- реф. ... д-ра физ.-мат. наук: 01.04.14. Екатеринбург, 2006. 43 с. 6. Родионова И. В. Наблюдение колвцевых структур на лвду озера Байкал с помощвю спутников Sentinel-1 и Sentinel-2 весной 2016-2018 гг. / / Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16, Л*8 4. С. 213-221. 7. Старостин Е. Г., Лебедев М. П. Свойства связанной воды в дисперсных породах. Части 1. Вязкости, диэлектрическая проницаемости, плотности, теплоёмкости / / Криосфера Земли. 2014. Т. 18, Л*8 3. С. 46-54. 8. Старр В. П. Физика явлений с отрицателвной вязкоствю. М.: Мир, 1971. 130 с. 9. Хакен Г. Синергетика. М.: Мир, 1980. 405 с. 10. Хейуорд А. Отрицателвные давления в жидкостях: как заставитв их служитв человеку? / / Успехи физических наук. 1972. Т. 108, вып. 2. С. 303-317. 11. Abascal J. L. F., Vega С. Widom Line and the liquid-liquid critical point for the TIP4P/2005 water model / / Journal of Chemical Physics. 2010. Vol. 133. P. 234502-1/8. 12. Alvarenga A. D., Grimsditch M. Elastic properties of water under negative pressure / / Journal of Chemical Physics. 1993. Vol. 98. No. 11. P. 8392-8396. 13. Angell C. A. Supercooled water - two phases? / / Nature Materials. 2014. Vol. 13. P. 637675. 14. Angell C. A., Ogumi M., Sichina W. J. Heat capacity of water at extremes of supercooling and superheating / / Journal of Physical Chemistry. 1982. Vol. 86. P. A998-1002. 15. Bridde J. W., Holten V., Anisimov M. A. Behavior of supercooled aqueous solution stemming from hidden liquid-liquid transition in water / / Journal of Chemical Physics. 2014. Vol. 141. Is. 7. P. 074504-1/10. 16. Briggs L. J. Limiting negative pressure of water / / Journal of Applied Physics. 1950. Vol. 21. P. 721-722. 17. Caupin F. Escaping the no man’s land: Recent experiments on metastable liquid water / / Journal of Non-Crvstalline Solids. 2015. Vol. 407. P. 441-448. 18. Chaplin M. Water structure and science. URL: http://www.lsbu.ac.uk/water/chaplin.html (дата обращения: 26.02.2020). Текст электронный. 19. Franszese G., Stanly H. E. The Widom line of supercooled water / / Journal of Physics. Condensed Matter. 2007. Vol. 19. Is. 20. P. 205126 -1/16. 20. Gallo P., Amann-Winkel K., Angell C. A., Anisimov M. A., Caupin F., Chakravartv C., Lascaris E., Loerting T., Panagiotopoulos A. Z., Russo J., Sellberg J. A., Stanley H. E., Tanaka H., Vega C., Xu L., Pettersson L. G. M. Water: A tale of two liquids / / Chemical Reviews. 2016. Vol. 116. No. 13. P. 7463-7500. 21. Hundle P. H., Loerting T., Scortino F. Supercooled and glassy water: Metastable liquid(s), amorphous solid(s), and no-man’s land / / Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2017. Vol. 114. No 51. P. 13336-1/4. 22. Mishima О. Volume of supercooled water under pressure and liquid-liquid critical point / / Journal of Chemical Physics. 2010. Vol. 133. No. 14. P. 144503-1/6. 23. Speedy R. J., Angell C. A. Isothermal compressibility of supercooled water and evidence for thermodynamic singularity at -45 C / / The Journal of Chemical Physics. 1976. Vol. 65. No. 3. P. 851-858. 24. Xu L.M., Kumar P., Buldvrev S. V., Chen S. H., Pool P. H., Scortino F., Stenlev H. E. Relation between the Widom line and the dynamic crossover in system with liquid-liquid phase transition / / Proceeding of the National Academy of Sciences USA. 2005. Vol. 102. No. 46. P. 16558-1/4.
Полный текст статьиОсобенности физических характеристик воды вблизи нуля градусов Цельсия