Статья
Название статьи Свойства переохлажденной воды при температуре ниже −40◦ C
Авторы Орлов А.О. , Orlov_A_O@mail.ru
Бордонский Г.С. доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией геофизики криогенеза, lgc255@mail.ru
Библиографическое описание статьи
Рубрика Научные исследования
УДК 537.915
DOI
Тип статьи
Аннотация Выполнено экспериментальное исследование переохлаждённой воды в нанопористых силикатах при их охлаждении до −140◦ C. Были исследованы нанопористые силикаты MCM-41 с диаметром цилиндрических пор 3.5 нм и SBA-15 (диаметр пор 8.5 нм), ис- пользовались методы диэлектрической спектроскопии и измерения собственных электри- ческих флуктуаций на низких частотах. Было обнаружено возникновение нелинейных свойств среды при температуре ниже −40◦ C, которое регистрировалось в виде зависи- мости ёмкости ячейки с образцом от амплитуды пробного сигнала, а также увеличения собственных шумов. Предполагается, что наблюдаемый эффект связан с ранее предска- занным сегнетоэлектрическим переходом вблизи −40◦ C.
Ключевые слова нанопоры, диэлектрическая спектроскопия, фазовый переход.
Информация о статье
Список литературы 1. Бордонский Г. С., Орлов А. О. Изучение мезоструктурированого силиката МСМ- 41 методом низкочастотной диэлектрической спектроскопии // Конденсированные среды и межфазные границы. 2011. Т. 13. № 1. С. 5–12. 2. Fedichev P. O., Menshikov L. I., Bordonskiy G. S., Orlov A. O. Experimental evidence of the ferroelectric nature of the λ-point transition in liquid water // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. 2011. Т. 94. Вып. 5–6. С. 433–437. 3. Меньшиков Л. И., Федичев П. О. Возможное существование сегнетоэлектриче- ского состояния переохлажденной воды // Журнал физической химии. 2011. Т. 85. № 5. С. 996–998. 4. Бедняков П. С. Исследование диэлектрических свойств сегнетоэлектрических кри- сталлов и тонких пленок методом тепловых шумов: канд. дис. 2011. М.: МГУ. 136 с. 5. Schreiber A., Kotelsen I., Findenegy G.H. Melting and freezing of water in ordered mesoporous silica materials // Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. V. 3. P. 1185–1195. 6. Limmer D. T., Chandler D. Phase diagram of supercooled water confined to hydrophilic nanopores // J. Chem. Phys. 2012. V. 137. p. 044509/11. 7. Stanley H. E., Buldyrev S. V., Franzese G., Halvin S. et.al. Correlated randomness and switching phenomena // Physica A. Stat. Mech. Applic. 2010. V. 389. P. 2880–2893. 8. Fechichev P. O., Menshikov L. I. How does confinement in nano-scale pores change the thermodynamic properties and the nature of phase transitions of water? Preprint arXiv: 1206.3470 [cond-mat.soft] 15 Jan 2012. 3p. 9. Castrillon S. R.-V., Giovambattista N., Arsay I. A., Debenedetti P. G. Evolution from surface-influenced to bulk-like dynamics in nanoscopically confined water // J. of Phys. Chem. B. 2009. V. 113. P. 7973–7976. 10. Jazdzewska M., Sliwinska-Bartkowiak M. M., Beskrovnyy A. I., Vasiloskiy S.G. et.al. Novel ice structures in carbon nanopores: pressure enhancement effect of confinement // Phys. Chem. Chem. Phys. 2011. V. 13. P. 9008–9013. 11. Парфенов В. А., Кирик С. Д. Получение мезоструктурированных силикатных материалов с контролируемыми размерами пор в присутствии цетилдиметиламина // Труды V Ставеровских чтений. Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы: получение, свойства, применение. 2009. Красноярск. С. 318–322. 12. Musevic I., Kityk A., Skarabot M., Blinc R. Polarization noise in a ferroelectric liquid crystal // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 79. No 6. P. 1062–1065.
Полный текст статьиСвойства переохлажденной воды при температуре ниже −40◦ C